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República Bolivariana de Venezuela. Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior. Universidad Fermín toro. Cabudare - Estado Lara.

POLARIZACION CON LOS SATELITES T.S.U. Pinto Argenis. Profesor: Víctor González.

Ing. Telecomunicaciones. Septiembre 2013.


Antena para Banda C. Es un rango del espectro electromagnético de las microondas que comprende frecuencias de entre 3,7 y 4,2 GHz y desde 5,9 hasta 6,4 GHz. Fue el primer rango de frecuencia utilizado en transmisiones satelitales. Básicamente el satélite actúa como repetidor, recibiendo las señales en la parte alta de la banda y reemitiéndolas hacia la Tierra en la banda baja, con una diferencia de frecuencia de 2.225 MHz. Normalmente se usa polarización circular, para duplicar el número de servicios sobre la misma frecuencia.


Antena para Banda C. Ya que el diámetro de una antena debe ser proporcional a la longitud de onda de la onda que recibe, la Banda-C exige antenas mayores que las de la Banda Ku. Aunque esto no es un problema mayor para instalaciones permanentes, los platos de Banda-C imponen limitaciones para camiones SNG (Sáteline News Gathering, camiones diseñados y equipados para enviar una señal a un satélite). Comparado con la Banda-Ku, la BandaC es más confiable bajo condiciones adversas, principalmente lluvia fuerte y granizo. Al mismo tiempo, las frecuencias de Banda-C están más congestionadas y son más vulnerables hacia interferencia terrestre.


La banda Ku permite el uso de antenas reducidas, desde este punto de vista son más estéticas y mucho más económicas que las antenas de banda C. Las antenas de banda Ku pueden variar sus tamaños desde 1.2 metros hasta 1.8 metros (4 pies a 6 pies) mientras las antenas de banda C pueden variar de 1.8m, 2.4m, 3.8m etc... (6 pies a 12 pies), estas son bien conocidas por el seudónimo de BUDs (Big Ugly Dishes). Otras de las ventajas de la banda Ku es el factor de no necesitar el poder de transmisión que se utiliza para la transmisión de señales en la recepción de la banda C, pues la banda Ku puede con menos energía proveer la misma fuerza de señal que la usada para la recepción de las titanicas antenas de banda C. Tenemos que tomar en consideración otro factor muy importante sobre los sistemas de recepción y sus antenas. Los sistemas de banda C entiéndase los decodificadores, antena e instalación son 3 veces más costosa que una de banda Ku


Dado que las frecuencias de transmisión del enlace descendente del satélite son imposibles de distribuir por los cables coaxiales, se hace necesario un dispositivo, situado en el foco de la antena parabólica, que convierta la señal de alta frecuencia (Banda Ku), en una señal de menor frecuencia, para que sea posible su distribución a través del cableado coaxial. A esta banda se le denomina Frecuencia Intermedia (FI). La banda de FI elegida para el reparto se denomina banda "L" y está comprendida entre 950 MHz y 2.150 MHz. Dado que la banda Ku tiene 2.05 GHz de ancho de banda (10,7 a 12,75 GHz) es evidente que no se puede convertir a la banda de 950 a 2.150 MHZ (1,2 GHz de diferencia), por lo que existe una subdivisión de aquélla en dos sub-bandas, denominadas Banda Baja (10,7 a 11,7 GHz) y Banda Alta (11,7 a 12,75 GHz). El enlace descendente del satélite tiene unas pérdidas muy elevadas mayores de 200 dB y aunque las modulaciones elegidas para este servicio necesitan una relación portadora a interferencia (C/N) muy baja, los niveles de señal recibidos por las antenas con dimensiones de consumo necesitan de dispositivos con factores de ruido muy bajos, de ahí LNB (Low Noise Block down-converter).


El LNB consta de los siguientes bloques: en primer lugar, junto con el amplificador HEMT de muy bajo factor de ruido dispone de un resonador discriminador de polaridad, un segundo bloque de filtrado de banda que limita el ruido de entrada al mezclador, un tercer bloque mezclador para convertir la señal de microondas en frecuencia intermedia y un último bloque que es el amplificador de frecuencia intermedia a la salida del mezclador. Para la conversión necesita también un oscilador local con resonador cerámico (microondas). Para realizar la selección de polaridad se estandarizó para el cambio de discriminación de polaridad un cambio en la tensión de alimentación (10 a 15 V para la vertical y de 16 a 20 V para la horizontal). Para el conmutador de cambio de banda se añadió una segunda variable a la tensión de alimentación que fue superponer o no un tono de 22 KHz. Las dos sub-bandas que obtenemos van desde 950 hasta 1.950 MHz para la banda baja y desde 1100 hasta 2150 MHz para la banda alta.


Para realizar la conversión se mezcla la banda de entrada seleccionada, mediante la elección del resonador y amplificador, con un oscilador local cuyo valor se ha elegido previamente. En la mezcla se producen batidos entre las dos señales (sumas y restas de frecuencias), de estas, mediante filtrado elegimos la que se encuentra en la banda de FI, así por ejemplo, para la banda baja, la frecuencia del oscilador local es 9,75 GHz, porque (10,7 - 9,75) GHz = 0,950 GHz (950 MHz) y (11,7 - 9,75) GHz = 1,95 GHz (1950 MHz) y para la banda alta el valor del oscilador local es 10,6 GHz. Los LNB de banda "C" (bajada del satélite en 4 GHz) utilizan una conversión de frecuencias diferente, ya que la frecuencia de su Oscilador Local se sitúa por encima de la frecuencia de bajada del satélite (y no por debajo, como en los de banda "K"). En este caso hay que restar a la frecuencia del O.L. (5150 MHz es la más habitual) la frecuencia de la señal en el aire (banda C), para obtener la frecuencia de la señal en el cable (banda L). Al filtrar la banda lateral inferior resultante de esta mezcla de la señal del satélite con la del O.L., la banda de salida resulta invertida respecto de la original, aspecto que antiguamente había que indicar en el receptor de satélite para sintonizar cualquiera de las portadoras en banda C, aunque los receptores modernos lo tienen en cuenta automáticamente.


¿Que es una VSAT?

Es un dispositivo conocido como una estación terrena, que se utiliza para recibir las transmisiones por satélite. Es “muy pequeña” un componente VSAT se refiere al tamaño de la antena VSAT, típicamente alrededor de 0,55-1,2 m (2 a 4 pies) de diámetro, que está montada sobre un techo o pared, o se coloca en el suelo . Ese es el tamaño adecuado para las comunicaciones de banda Ku que, como se menciona en “¿Qué es la de Comunicaciones por Satélite?”, es la más utilizada para los sistemas actuales. Una antena ligeramente más grande sería necesario para las comunicaciones de banda C, 1,8 m (4 pies).


Estas son redes privadas de comunicación de datos via satélite para intercambio de información punto-punto o, punto-multipunto (broadcasting) o interactiva. Sus principales características son: Redes privadas diseñadas a la medida de las necesidades de las compañias que las usan. El aprovechamiento de las ventajas del satélite por el usuario de servicios de telecomunicación a un bajo coste y fácil instalación. Las antenas montadas en los terminales necesarios son de pequeño tamaño (menores de 2.4 metros, típicamente 1.3m). Las velocidades disponibles suelen ser del orden de 56 a 64 kbps. Permite la transferencia de datos, voz y video. La red puede tener gran densidad ( 1000 estaciones VSAT ) y está controlada por una estación central llamada HUB que organiza el tráfico entre terminales, y optimiza el acceso a la capacidad del satélite. Enlaces asimétricos. Las bandas de funcionamiento suelen ser K o C, donde se da alta potencia en transmisión y buena sensibilidad en recepción.


El acceso múltiple por división de frecuencia (Frequency Division Multiple Access o FDMA, del inglés) es una técnica de multiplexación usada en múltiples protocolos de comunicaciones, tanto digitales como analógicos, principalmente de radiofrecuencia, y entre ellos en los teléfonos móviles de redes GSM. En FDMA, el acceso al medio se realiza dividiendo el espectro disponible en canales, que corresponden a distintos rangos de frecuencia, asignando estos canales a los distintos usuarios y comunicaciones a realizar, sin interferirse entre sí. Los usuarios pueden compartir el acceso a estos distintos canales por diferentes métodos como TDMA, CDMA o SDMA, siendo estos protocolos usados indistintamente en los diferentes niveles del modelo OSI.

En algunos sistemas, como GSM, el FDMA se complementa con un mecanismo de cambio de canal según las necesidades de la red lo precisen, conocido en inglés como frequency hopping o "saltos en frecuencia".


Su primera aparición en la telefonía móvil fue en los equipos de telecomunicación de primera generación (años 1980), siendo de baja calidad de transmisión y una pésima seguridad. La velocidad máxima de transferencia de datos fue 240 baudios. La multiplexación por división de frecuencia (MDF) o (FDM), del inglés Frequency Division Multiplexing, es un tipo de multiplexación utilizada generalmente en sistemas de transmisión analógicos. La forma de funcionamiento es la siguiente: se convierte cada fuente de varias que originalmente ocupaban el mismo espectro de frecuencias, a una banda distinta de frecuencias, y se transmite en forma simultánea por un solo medio de transmisión. Así se pueden transmitir muchos canales de banda relativamente angosta por un solo sistema de transmisión de banda ancha. El FDM es un esquema análogo de multiplexado; la información que entra a un sistema FDM es analógica y permanece analógica durante toda su transmisión. Un ejemplo de FDM es la banda comercial de AM, que ocupa un espectro de frecuencias de 535 a 1605 kHz. Si se transmitiera el audio de cada estación con el espectro original de frecuencias, sería imposible separar una estación de las demás. En lugar de ello, cada estación modula por amplitud una frecuencia distinta de portadora, y produce una señal de doble banda lateral de 10KHz.


Hay muchas aplicaciones de FDM, por ejemplo, la FM comercial y las emisoras de televisión, así como los sistemas de telecomunicaciones de alto volumen. Dentro de cualquiera de las bandas de transmisión comercial, las transmisiones de cada estación son independientes de las demás. Una variante de MDF es la utilizada en fibra óptica, donde se multiplexan señales, que pueden ser analógicas o digitales, y se transmiten mediante portadoras ópticas de diferente longitud de onda, dando lugar a la denominada multiplexación por división de longitud de onda. La SCPC se refiere al uso de una sola señal a una frecuencia y ancho de banda determinado. Más a menudo, esto se utiliza en satélites de emisión para indicar que las estaciones de radio no se multiplexan como subportadoras en una sola portadora de video, pero en su lugar comparten independientemente un transpondedor. También se puede utilizar en otros satélites de comunicaciones, o de vez en cuando en las transmisiones no satélite.


En un sistema SCPC, ancho de banda satelital tambien está dedicado a una sola fuente. Esto tiene sentido si se está utilizando para algo como la radio por satélite, que emite continuamente. Otra aplicación muy común es la voz, donde se requiere una pequeña cantidad de ancho de banda fijo. Sin embargo, no tiene sentido para las transmisiones de ráfaga como acceso a Internet vía satélite o por telemetría, ya que un cliente tendría que pagar por el ancho de banda satelital, incluso cuando no se utilizan. En materia de acceso múltiple, SCPC es esencialmente FDMA. Algunas aplicaciones utilizan SCPC en lugar de TDMA, debido a que requieren garantizado, ancho de banda sin restricciones. Como la tecnología TDMA satélite mejora sin embargo, las solicitudes de SCPC son cada vez más limitados.

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