Presentacion - FactoresAmbientales.pdf

Curso:
Curso:
Telecomunicaciones
Telecomunicaciones
Satelitales
Satelitales

Contenido:
Troposfera.
Estratosfera.
Mesosfera.
Ionosfera o Termosfera.
Exosfera.

Contenido:
Ruido.
Atenuación.
Distorsión.
Efectos que afectan la señal
satelital.
Características de las
antenas y de la transmisión
que actúan sobre la señal
satelital.
Fenómenos que producen
perdidas de la señal.
Pérdidas en el espacio libre.
Efectos de la lluvia sobre la
señal.
Centelleo Atmosférico.
Efectivos de hielo y lluvia.
Intensidad de la lluvia por
región.
Atenuación por absorción
atmosférica y
despolarización.
Despolarización.
Absorción atmosférica.

Contenido:
Perdidas por desajuste o
desapuntamiento.
Definición.
Otras pérdidas.
Efecto Faraday.
Efeto Doppler.

Contenido:
Ganancia de una antena.
Eficiencia de una Antena.
Haz de una antena.
Apertura física de la antena.
Apertura efectiva de la
antena.
Antena Isotrópica.
PIRE.
Potencia Recibida en los
terminales.
Temperatura y ruido
térmico.
Relación de Eb / No Vs
C/No.
Relación de Energía de Bit a
densidad de ruido (Eb/No).
Relación potencia de la
portadora a ruido (C/N) y la
densidad de portadora a
ruido (C/No).
Figura de Mérito (G/T).

Contenido:
Temperatura y ruido térmico.
Componentes que influyen para la
temperatura de ruido total de un
sistema.
Temperatura de ruido.
Temperatura ambiente.
Ruido Cósmico.
Temperatura de ruido de la antena.
Otros items del diseño de un sistema
satelital.
Parámetros de diseño.
Sistema de Comunicaciones.
Orientación de la Antena.
Ángulos de Azimut y Elevación.

Introducción
Para comprender los parámetros que se dimensionan para
reducir las consecuencias de los efectos y fenómenos que
perjudican las señales satelitales tenemos que entender
como esta constituida la atmosfera pues por ella pasan
estas señales pues cada etapa de la atmosfera tiene
características muy particulares.

Introducción
Nota: La figura que viene a continuación se puede
animar pues cada capa tiene figuras a las cuales se les
puede dar movimiento, por ejemplo en la exosfera se
puede colocar un satélite en movimiento, en la
troposfera se puede colocar una nube produciendo
lluvia, etc.

1.Las Capas Constituyentes de la
Atmósfera
La atmosfera ha sido dividida en las siguientes
capas:
La Troposfera.
La Estratosfera.
La Mesosfera.
La Ionosfera o Termosfera.
La Exosfera.

Las Capas Constituyentes de la
Atmósfera

Atmósfera
La Troposfera:
La Troposfera:
Es la capa mas baja de la atmosfera cuya altura llega
aproximadamente a 16 km sobre la superficie terrestre. En ella
se producen todos los fenómenos meteorológicos, como la
formación de las nubes, la lluvia y el viento. Contiene la mayor
parte del vapor de agua que permite mantener el calor
procedente de la superficie terrestre.
La temperatura varía en un 1oC cada 100 mts a medida que
asciende, hasta llegar a cerca de -56 oC en el límite superior.

Atmósfera
La Estratosfera:
La Estratosfera:
Es la capa que se encuentra entre los 16 y 50 Km de altura. Los
gases se encuentran separados formando capas o estratos de
acuerdo a su peso. Una de ellas es la capa de ozono que protege
a la tierra del exceso de los rayos ultravioletas provenientes del
sol.

Atmósfera
La Mesosfera:
La Mesosfera:
Es la tercera etapa de la atmosfera de la tierra. Se extiende
entre 50 y 80 km de altura. Es la zona mas fría de la atmosfera,
pudiendo alcanzar los -90 Oc. Se pueden observar formaciones
de hielo y polvo.

Atmósfera
La Ionosfera o Termosfera:
La Ionosfera o Termosfera:
Es la capa que se encuentra entre los 80 y 600 km. En ella
existen capas formadas por átomos cargados eléctricamente
llamados iones. Al ser una capa conductora de la electricidad, es
la que posibilita las trasmisiones de radio y televisión por su
propiedad de reflejar las ondas. Allí se produce la destrucción de
los meteoritos que llegan a la tierra. Su temperatura aumenta
desde los – 73Oc hasta llegar a los 800 Oc .

Atmósfera
La Exosfera:
La Exosfera:
Es la capa externa de la tierra que se encuentra por encima
de los 600 km. De altura. Esta compuesta principalmente por
hidrogeno y helio y las partículas van disminuyendo hasta
desaparecer. Debido a la baja atracción gravitatoria algunas
pueden llegar a escapar al espacio interplanetario. Su
temperatura diurna alcanza los 2500 Oc y la nocturna llega a –
273 Oc. En ella se encuentran los satélites de la tierra.

El ruido:
El ruido son señales indeseables que van con la señal y es obvio
que deben eliminarse.
2.Fenómenos que afectan las
Señales:

Atenuación:
Se refiere a la pérdida de potencia entre transmisor y el receptor.
Entonces el sonido reproducido difiere del original.
A= 10 log10 (P2/P1) db (Decibel)
Fenómenos que afectan las Señales:

Distorsión:
Se refiere al cambio de forma de la señal debido a la distancia y
medio ambiente por donde viaja la señal.
Fenómenos que afectan las Señales:

Factores que afectan un sistema satelital
FSLs
Lraets
C/ No C/N Eb/No
LNA HPA
G/T SAT
Potencia Transmitida
EIRPs
Lab
FSLb
Gt
EIRP
Pt
HPA
Lrs
Las
C/No C/N Eb/No
Pr LNA
Lrb G/T ET
Rt
BER
Lraerb

La figura anterior presenta un enlace satelital, factores y
parámetros que deben ser considerados para que la señal que
salga de la estación llegue al satélite en condiciones tales que sea
recuperada y sea devuelta a la tierra y llegue a esta ultima en
condiciones aceptables.

Fenómenos que afectan la señal satelital
Pérdidas en el espacio libre.
Atenuación por la lluvia
Atenuación por absorción
atmosférica.
Efectos refractivos en la troposfera.
Despolarización.
Pérdidas adicionales por
alimentadores.
Pérdidas por apuntamiento.
Otras pérdidas.
Los fen
Los fenó
ómenos se pueden dividir en:
menos se pueden dividir en:

3.Efectos que afectan la señal satelital
Hay unos efectos que act
Hay unos efectos que actú
úan, tambi
an, tambié
én sobre las
n sobre las
se
señ
ñales:
ales:
Efecto Faraday.
Efecto Doppler.
Efectos de la Intensidad
de la lluvia por región.

Características de las antenas y de la
transmisión que actúan sobre la señal
satelital
Para contrarrestar los efectos de los fenómenos y efectos de la
naturaleza hay una serie de características relacionados con las
antenas y la transmisión de las señales que hay que considerar
tanto en la estación terrena como el satélite.

transmisión que actúan sobre la señal
satelital
Potencia de la antena.
Ganancia de la Antena.
PIRE o EIRP.
Figura de Merito G/T.
Temperatura de ruido equivalente.
C/N.
C/No.
Eb/No.

Fenómenos que producen pérdidas
de la señal
P
Pé
érdidas en el espacio libre
rdidas en el espacio libre
La figura muestra que la pérdida básica del espacio libre aumenta
con la frecuencia y la distancia. La energía se extiende sobre un
área más grande y más grande a medida que aumenta la distancia.
FSL = 92.4 + 20 log d+ 20 log f
D= Distancia en Km.
F= Frecuencia en GHZ

Efectos de la lluvia sobre la señal
Sol
Ionosfera
Troposfer
a
Atenuación por la
lluvia
Despolarización
Centelleo
Centell
eo
Refracción
Centelleo Atmosférico:
Se refiere a las fluctuaciones rápidas de la amplitud, la fase y
el Angulo de llegada de las microondas.

Efectos de la Lluvia
Parte de la atenuación de la señal en un enlace de comunicación
operando en banda C, Ku o Ka es causada por la absorción de la
señal por la lluvia.
En muchos enlaces satelitales arriba de 10 GHz la atenuación por
lluvia limita la disponibilidad del sistema y para desarrollar un
adecuado margen u holgura del enlace se requiere calcular la
atenuación por lluvia esperada para un porcentaje de tiempo
dado.

Efectos de hielo y lluvia
Efectos de hielo y lluvia:
:
A frecuencias mayores a los 10 Ghz la lluvia altera la
propagación. Por esta razón es que existen diferentes
modelos para calculo de la lluvia que predicen las pérdidas
de propagación.

Efectos de hielo y lluvia
Efectos de hielo y lluvia:
:
La lluvia degrada la temperatura de ruido del receptor.
Cuando no llueve, el receptor solo ve el espacio libre.
Cuando llueve se capta la radiación térmica que está
presente en las gotas de agua.
Según la Rec UIT – R P.837 la intensidad de lluvia R es 95
mm/ hr , para todo el territorio venezolano.

Intensidad de la lluvia por región

Intensidad de la lluvia por región
Intensidad de la ca
Intensidad de la caí
ída de lluvia, en
da de lluvia, en mm
mm/
/hr
hr,
,
para cada regi
para cada regió
ón de lluvia:
n de lluvia:

Atenuación por Absorción Atmosférica y
despolarización
Despolarizaci
Despolarizació
ón:
n:
La lluvia es un medio despolarizante ya que las gotas de agua
son oblongas y actúan sobre las polarizaciones ortogonales
debido a la compartición de frecuencias.
Este efecto produce un BER (Bit Error Radio) elevado.

Absorci
Absorció
ón atmosf
n atmosfé
érica:
rica:
En las altas frecuencias, las ondas electromagnéticas
interactúan con las moléculas de los gases atmosféricos,
resonando estas altas frecuencias de trabajo:
Vapor de agua resuena a 22,235 Ghz.
Moléculas de oxigeno (O2) resuena a 53.5 y 65.2 Ghz.
Por eso las bandas de propagación se escogen fuera de estas
frecuencias.
Atenuación por Absorción Atmosférica y
despolarización

Pérdidas por desajuste o desapuntamiento
Cuando existe una alineación imperfecta entre la antena
transmisora y la antena receptora se tiene como resultado una
caída en la ganancia de la antena con respecto a la ganancia
máxima en transmisión y con la ganancia máxima en recepción, a
esto se le conoce como perdidas por desapuntamiento.
Definici
Definició
ón
n

Existen perdidas adicionales, por
alimentadores:

Las p
Las pé
érdidas por apuntamiento se calculan
rdidas por apuntamiento se calculan
como:
como:

Otras Pérdidas
a) Pr = Potencia Recibida.
b) Pt = Potencia Transmitida.
c) Gt = Ganancia de la antena transmisora.
d) Gr= = Ganancia de la antena receptora.
Potencia y Ganancias

1.- La = pérdida por la atenuación atmosférica.
2.- Lta = pérdida alimentador antena transmisora.
3.- Lra = pérdida alimentador antena receptora.
4.- Lpol = pérdida por desacoplamiento de polarización.
5.- Lorientación = pérdida por desajuste en la orientación de
las antenas.
6.- Lr = pérdidas en el receptor (después de la antena
receptora).
7.- Lotras = cualquier otra perdida conocida.
Otras Pérdidas

Efectos sobre la señal que producen
perdidas
Efectos: Efecto
Efectos: Efecto Faraday
Faraday
Una onda polarizada linealmente se puede analizar como la
suma de dos ondas de la misma frecuencia, polarizadas
circularmente en sentidos opuestos. Al atravesar una región con
campo magnético, las velocidades de propagación de las dos
componentes cambian (una de ellas se adelanta con respecto a
la otra) produciendo una rotación del plano de polarización de
la onda compuesta.

Efecto Faraday
Cuando las ondas radioeléctricas atraviesan la ionosfera, que están
cargadas eléctricamente debido a la radiación solar, estas sufren
una rotación del plano de polarización, que puede volver a
repetirse en su viaje de vuelta, al volver atravesarla. Este efecto
depende del nivel de ionización existente en las capas altas de la
atmósfera.

Efecto Faraday
La ionosfera introduce una rotación del plano de polarización de
una onda polarizada linealmente. El campo E rota y a esta rotación
se le conoce como rotación de Faraday. Este ángulo es
inversamente proporcional al cuadrado de la frecuencia y es
función del contenido electrónico de la ionosfera y en
consecuencia varía con :
EL tiempo.
Las estaciones.
El ciclo solar.
Campo Eléctrico E.
Componente co polarizada
Ecop.
Componente polarización
cruzada.

Efecto Faraday
El efecto de Faraday se incrementa en los años en que el sol
alcanza sus niveles máximos dentro de su ciclo de once años.
Las frecuencias correspondientes a las bandas Ku y Ka no son
un problema. A la frecuencia de 4 GHz es de 9° y a 6 GHz de 4°.
En la figura se muestra el vector campo E después de atravesar
la ionosfera.

Efecto Faraday
Una onda con polarización X incide en una antena con polarización
dual. En su canal X recibe Px y en el canal Y recibe Py (Py<<Px).
DISCRIMINACI
DISCRIMINACIÓ
ÓN DE POLARIZACI
N DE POLARIZACIÓ
ÓN
N =
= dB
P
P
XPD
y
x
dB log
10
Dos ondas con polarizaciones ortogonales X Y inciden en una
antena con polarización sencilla X. Esta antena recibirá ambas
señales con amplitudes Ax y Ay.

Efecto Doppler
El efecto Doppler se refiere al cambio de las frecuencias de las
ondas sonoras cuando la fuente que origina dichos sonidos se
mueve con relación al receptor.
En los enlaces satelitales móviles, es importante sobre todo con
satélites con alturas orbitales bajas o LEO .
Definici
Definició
ón
n

Efecto Doppler
Definici
Definició
ón
n
El efecto doppler es la variación de la frecuencia de una onda
producida por un móvil respecto de un receptor estático o en
movimiento.
Esto produce el aparente cambio de frecuencia de una onda
producida por el movimiento relativo de la fuente respecto a su
observa.
En el caso de los sistemas satelitales el receptor estático es la
tierra y el móvil es el satélite.

Como puedes ver en la figura , el satélite se mueve alrededor
de su orbita. En un determinado momento el satélite esta
cerca de la tierra (punto A) y entonces la frecuencia aumenta
(onda azul, que oscila rápidamente). En otro momento el
satélite esta lejano a la tierra (punto B) y ahora la frecuencia
se reduce (onda amarilla, que oscila lentamente).
Efecto Doppler
Definici
Definició
ón
n

Este es el efecto Doppler ya que se produce un corrimiento
de frecuencia que es despreciable en satélite GEO pero
grande para satélites GEO requiriendo receptores con
seguimiento de frecuencia.
Efecto Doppler
Definici
Definició
ón
n

4.Características de las antenas y de la
transmisión que afectan la señal satelital
Ganancia de una Antena

La Ganancia de antena (Gain) es una medida de la capacidad de
concentración de la señal en la antena.
La Ganancia es una magnitud que expresa la relación entre la
amplitud de una señal de salida respecto a la señal de entrada.

La Ganancia depende del diámetro del plato, de la exactitud
geométrica del reflector y de la frecuencia de operación. Si el
diámetro aumenta , la ganancia también, porque se concentra
mayor energía en el foco.

2
4 A
Gmsx
= eficiencia de la antena
= área física de la apertura de la antena
= longitud de onda
Gmsx = la ganancia de la antena tx.

Eficiencia de una Antena
"Eficiencia" de la antena, es la que resulta de testear la antena
una vez construida y comparar la ganancia esperada con la
ganancia obtenida.

Depende de tres (3) parámetros :
La eficiencia es un dato importante porque nos habla de la
"calidad" de la antena.
El tipo de material empleado en la construcción del plato
de la antena.
La calidad constructiva del mismo.
La relación Foco/ Diámetro.

Es un parámetro de radiación, ligado al diagrama de radiación.
Se puede definir el ancho de haz a 3dB, que es el intervalo
angular en el que la densidad de potencia radiada es igual a la
mitad de la potencia máxima (en la dirección principal de
radiación).
La anchura media de potencia del haz, también llamado ancho
de haz de 3 dB ( 3dB), es el ángulo relativo al eje del haz
principal a la cual la carga cae en 3 dB.
Haz de una Antena

4
2
2 D
r
Afísica
reflectores, bocinas
Apertura física de la antena
Pt = la potencia transmitida
Gt = la ganancia de la antena tx

Apertura efectiva de la antena
física
e A
A

Antena Isotrópica
15
.
2
Dbd
Dbi G
G

La ganancia de una antena direccional se especifica en relación
con una antena isotrópica, que es una antena teórica que
consiste de una fuente puntual que irradia en todas
direcciones con igual potencia.
Una antena que irradia isotrópicamente, es decir, igual en
todas direcciones, no tiene ninguna ganancia y es un concepto
teórico.
Antena Isotrópica

Antena Isotrópica
En la práctica, todas las antenas exhiben alguna forma de
ganancia y esta ganancia se cita en relación con el radiador
isotrópico teórico. La ganancia de antena se expresa en dBi
(ganancia es decir, en dB con respecto a isotrópica).

PIRE (Potencia Irradiada Isotrópica Efectiva)
La relación entre Pt y la ganancia Gant de la antena es la potencia
efectiva radiada isotrópicamente o PIRE.
Pt = Potencia Transmitida.
Gant = Ganancia de la antena.
PIRE = Pt x Gt
)
log(
10
*
dB
dB Gant
Pt
PIRE
Gant
Pt
PIRE

PIRE
HPA
Psalida Lt
Lc
Pt
PIRE (Potencia Irradiada Isotrópica Efectiva)
PIRE = 10 log (PTX) + GTX - L (dBW)
donde:
Pt = Potencia HPA, (W)
L = pérdidas entre HPA y antena,
(dB)
Gant = Ganancia de la antena

Potencia Recibida en los terminales
W
G
R
PIRE
C
P r
r
4
4
2
2

Potencia recibida en terminales de la antena en dBw:
Potencia recibida en las terminales de la antena del satélite

Potencia recibida en terminales de la antena de la estación
terrena:
bajada

(dB)
L
-
(dBi)
G
PIRE
(dBw)
P
[ b
satelite
R
errena
Estacion t
subida
R
(dB)
L
-
(dBi)
G
PIRE
(dBw)
P
[ b
Terrena
Estación
R
Satelite
bajada
R

5.Temperatura y Ruido Térmico
En los sistemas de comunicaciones satelitales se trabaja
siempre con señales débiles, debido a las grandes distancias
involucradas, por lo que debemos hacer el ruido lo mas bajo
posible para cumplir con los requerimientos de la relación C/N,
esto se consigue teniendo ancho de banda en los receptores
(amplificadores de FI) que dejen pasar la serial (portadora con
sus bandas laterales) mientras se mantiene la potencia de
ruido lo mas Baja posible

C/N, C/No y Eb/No
C = Portadora.
N = Ruido.
Eb = es la cantidad de energía presente, medida sobre la duración de un
bit de usuario.
No= Densidad de Ruido.
C es la potencia de la portador medida en Wattios . Su unidad puede ser
Dbw o DBm.
C/N, C/No y Eb/No son todas las formulas de describir la razón Señal Ruido

Relación de Eb/No VS C/No
Potencia de
la Portadora
Densidad de
Ruido
C dBm
N0 (dBm/ Hz)
A Dividir
B A/B
Multiplicar
Dividir
A A/B
B
C /N0 (dB-Hz)
Ancho de Banda (Hz)
C /N (dB)
Eb /N0 (dB)
Periodo de Bit del Usuario (s)

Es el promedio de la relación de densidad de potencia a ruido de
la portadora de banda ancha. El ruido es el ruido térmico
presente en un ancho de banda de 1 Hz normalizado. La relación
C/No se obtiene con la expresión.
Relación de densidad de portadora a ruido
C/No

La densidad de potencia radiada es la potencia por unidad
de superficie que radiará una antena en una determinada
dirección.
C/No

Para el enlace de Subida:
(C/No)dB = EIRPe[dBW]— FSLs[dB] + G/T SAT [dB /° K]—
Las[dB]— K[dBJ /° K].
EIRPe= PIRE de la estación .
FSLs= Perdidas por trayectoria en el espacio libre.
G/T SAT=Figura de merito del satélite.
Las=Perdidas atmosféricas de subida .
K= Cte. de Boltzman = 1.38 x 10-23 = 228,6 dBJ/ ºK
C/No

Relación Energía de bit a densidad de ruido
(Eb/No)
“Se utiliza para la evaluación del desempeño de enlaces
digitales, ya que su resultado depende tanto del tipo de
modulación, como de la velocidad de transmisión.
La energía de Bit.
Eb = Prx/Ft (Watts/Hz).
Prx= potencia recibida en la antena.
Ft= Frecuencia de Transmisión.

La densidad de ruido (No) .
Se puede expresar como la potencia de ruido (N) dividida por
el ancho de banda (AB).
No = N/AB (Watts/Hz) .
Entonces Eb/No expresado en dB quedara:
Eb/No= C/N (dB) –10*Log (AB/Fb) (dB).
Relación Energía de bit a densidad de ruido
(Eb/No)

Relación Potencia de la Portadora a Ruido
(C/N) y la densidad de portadora a ruido (C/No)
La formula siguiente relaciona ambos conceptos:
La formula siguiente relaciona ambos conceptos:
C/N (db)= C/No- 10log ABMd
ABMd = Ancho de Banda de Modulación Digital

Figura de mérito (G/T)
En cualquier sistema de transmisión, el ruido es el factor con
mayor influencia en la calidad total del enlace. G/T db/°K es
conocida como la medida más aproximada para determinar la
calidad del sistema de recepción o del satélite o la capacidad que
tiene la estación terrena para recibir la señal.
G/T ET= Ger(dB) – 10Log(Ter) (dB/°K)
Donde:
G/T ET: Figura de mérito de la estación terrena (dB/°K). Ger(dB):
Ganancia de la antena de Rx (dB).

Ter: Temperatura del sistema de recepción (°K)
Como estación terrena hay un límite para el ruido térmico, el
ruido de recepción se refiere en unidades de temperatura de
ruido (ºK) en lugar de dB.
La figura de mérito en el satélite está denotada como G/T SAT
(dB/°K), es un valor prefijado.
Figura de mérito (G/T)

Temperatura y Ruido Térmico
La temperatura de ruido es un concepto util en receptores de
comunicaciones ya que nos da una manera de determinar que
tanto ruido térmico se genera por lo dispositivos activos y pasivos
en el sistema de recepción.
La potencia del ruido producido por una fuente de ruido térmico
puede ser calculada.
Pn = kTBn

Para determinar el desempeño de un sistema de recepción
necesitamos calcular la potencia de ruido térmico total contra
la señal que se va a desmodular, necesitamos calcular la
temperatura de ruido del sistema Ts.

Ts es la temperatura de una fuente de ruido, ubicada a la
entrada de un receptor sin ruido, la cual de la misma
potencia de ruido que el receptor original, medido a la salida
del receptor y usualmente incluye el ruido desde la antena.

Componentes
Componentes que
que influyen
influyen para
para la
la temperatura
temperatura
de
de ruido
ruido total de un
total de un sistema
sistema:
:
Temperatura de Ruido de la Antena.
Temperatura de Ruido del Sistema de Alimentación (FEED).
Temperatura de Ruido del Receptor.
Ts=Ta + Te

La temperatura de ruido de La Antena depende de:
Patrón de Radiación de la Antena[G( , )].
Elevación de la Antena.
Tempreratura de Brillo que es función de la frecuencia.
Componentes
Componentes que
que influyen
influyen para
para la
la temperatura
temperatura
de
de ruido
ruido total de un
total de un sistema
sistema:
:

Temperatura
Temperatura de
de Ruido
Ruido:
:
La temperatura de ruido de la antena forma parte de la
temperatura de ruido de todo el sistema de recepción,
afectando directamente al factor de calidad del mismo.

Temperatura
Temperatura ambiente
ambiente:
:
La temperatura Tf es la temperatura del ambiente:
1.- Para objetos en la superficie terrestre se considera 290 K.
2.- Para las nubes 270 K .
3.- Para la lluvia del orden de 280 K.

Ruido
Ruido Cosmico
Cosmico:
:
Ruido Cósmico : disminuye con la frecuencia
despreciable por encima de 1 GHz
Sol ( T 12.000 f – 0,75 K) : No apuntar la antena
hacia él
Tierra : desde el satélite 300 K
Medio de Propagación : lluvia , oxigeno , vapor de
agua: el ruido se reduce a medida que aumenta el
ángulo de elevación

Temperatura
Temperatura de
de Ruido
Ruido de la
de la antena
antena:
:
La temperatura de ruido de una antena ideal de haz
infinitamente estrecho apuntando hacia el cenit es de unos 5 K
a frecuencias por debajo de 10 GHz para una atmósfera
despejada. Al disminuir el ángulo de elevación aumenta la
temperatura de ruido, que llega hasta unos 40 K para un
ángulo de 5o para cielo despejado.

Temperatura
Temperatura de
de ruido
ruido de
de algunas
algunas antenas
antenas t
tí
ípicas
picas:
:

Otros items del diseño de un sistema de
satelital
El diseño de un sistema de telecomunicaciones por satélite es
un proceso complejo que requiere compromisos entre
muchos factores (ya mencionados) para alcanzar el mejor
desempeño a un costo aceptable. Ahora mencionaremos
otros items importantes que se deben configurar y para los
satélites GEO ya que son los que llevan la mayor parte del
tráfico satelital mundial.

Parámetros de Diseño
Sistema
Sistema de
de Comunicaciones
Comunicaciones:
:

6.Orientación de la Antena
La orientación del eje de una antena apuntando hacia el satélite
queda definido por dos ángulos:
1.El Angulo de azimut (Ac o v) .
2.Elevación (El u OES).
Estos ángulos dependen de las coordenadas geográficas
de la estación terrena y de la posición orbital del satélite.
Á
Ángulos de Azimut y Elevaci
ngulos de Azimut y Elevació
ón
n

Ángulo AZIMUT
El ángulo a de azimut es el ángulo medido en el sentido de las
manecillas del reloj entre la línea que une a la estación
terrena con el norte geográfico y la proyección horizontal
local de la línea de máxima radiación de la antena, la cual
debe apuntar en la dirección hacia el satélite.

Ángulo de Elevación
El ángulo de elevación El u OES se define como el ángulo formado
entre el plano horizontal local y la línea de vista entre la estación
terrena y el satélite.
La figura muestra la geometría para calcular el ángulo de elevación;
donde
rs = vector del centro de la tierra al satélite.
re = vector del centro de la tierra a la estación terrestre.
d = vector de la estaci6n terrena al satélite.

)
(
)
(
)
cos(
)
cos(
)
(
)
cos( Ls
sen
Le
sen
le
ls
Ls
Le
Cos
2
1
s
e
2
s
e
s )
cos(
r
r
2
r
r
1
r
d
2
/
1
cos
30253825
,
0
02288235
,
1
17
,
164
.
42
d
90
El
sen
El /
cos
6107345
,
6
tan1

Centro de
la Tierra
Punto
Subsatelital
Estació
n
Terrena
Plano
horizontal
satélite

Á
Ángulos de azimut y elevaci
ngulos de azimut y elevació
ón.
n.
ET: Latitud Norte Le - longitud oeste le
punto subsatelital con Latitud Norte Ls y Longitud Oeste ls
)
sin(L
)
l
l
tan(
tan
e
e
s
1
-
Azimut y Ángulo de Elevación

Caso 1: si la ET está en el hemisferio Norte con
a.- SW de la Estación Terrena.
Az=180+
b.- SE de la Estación Terrena.
Az=180-
Caso 2: si la ET está en el hemisferio Sur:
c.- NW de la Estación
Terrena. Az=360-
d.- NE de la Estación Terrena.
Az=
Á
Ángulos de azimut y elevaci
ngulos de azimut y elevació
ón.
n.
Azimut y Ángulo de Elevación

¡
¡Fin de la
Fin de la
Presentaci
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