LAS TELECOMUNICACIONES
POR SATELITE
Ing. Gonzalo Covarrubias Olivares
128 de Agosto del 2020
LOS SATÉLITES
Un satélite es un objeto que ha sido colocado en orbita
intencionalmente. Estos objetos se llaman satélites artificiales
distintos a los satélites naturales, como la luna.
2
3
Diagrama interno del subsistema de
comunicaciones de un satélite
El 4 de octubre de 1957
fue lanzado el primer
satélite artificial, de
origen soviético, llamado
Sputnik-I, dando inicio a
la carrera espacial. Era
de forma esférica con 60
cm de diámetro y un
peso de 84Kg
4
ANTECEDENTES
ANTECEDENTES
En 1960, USA lanza el primer satélite de Comunicaciones, el Echo 1. Pasivo porqueno contaba con un sistema bidireccional, practicamente era un reflector.
En 1962 USA lanza el primer satellite de comunicacionesactivo, el Telstar. Realizando el primer enlace televisivointernacional.
5
ANTECEDENTES
Los satélites pueden funcionar en forma
independiente o como parte de un
sistema más grande, ya sea una
formación de satélites o a través de una
constelación de satélites.
6
En el año de 1945, el matemático, físico y
escritor Artur C. Clarcke propuso que con
sólo 3 aparatos, teniendo una separación de
120 grados en el espacio entre sí y
desplazándose en el mismo sentido que la
tierra sería posible intercomunicar por radio a
casi la totalidad de los habitantes de la
tierra.
Para esto se debe situar cada aparato a una
distancia aproximada a los 42,000 Km, del
centro de la tierra, sobre un plano que
coincida con el ecuador terrestre y viajar a
una velocidad aproximada de 3,705 m/s, de
esta manera sería visto como un punto fijo.
7
ANTECEDENTES
CLASIFICACIÓN DE SATÉLITES POR SU
PESO/TAMAÑO
Clasificación Peso
Picosatélites < 1Kg
Nanosatélites 1 a 10 Kg
Microsatélites 10 a 100 Kg
Minisatélites 100 a 500 Kg
Satélites Medianos 500 a 1,000Kg
Macrosatélites > 1,000 Kg
8
CLASIFICACIÓN POR SU USO
• Comunicaciones
• Científico
• Navegación
• Observación de la tierra
• Tecnológicos
9
10
11
12
13
14
• Órbita baja (LEO): De 500 a 2,000 Km.
Utilizada en comunicaciones móviles
• Órbita media (MEO): De 8,000 a 20,000
Km. Utilizada en comunicaciones móviles
• Órbita geoestacionaria (GEO): A una
altitud de 35,786 Km. Apta para
comunicaciones
• Órbita muy elíptica (HEO): Perigeo
situado a 500km y Apogeo a 50,000 Km
CLASIFICACIÓN POR ÓRBITA
15
16
63 % de los satélites operativos están en órbita baja
Terrestre
6 % esta en órbita media Terrestre
29 % en órbita geoestacionaria
2 % restante se haya en órbita elíptica
17
Distribución aproximada de los satélites según su
orbita
18
19
20
Ejemplos de satélites
21
22
Forma básica de calcular el tiempo de llegar la señal al
satélite
ZONAS PROBLEMÁTICAS PARA LOS SATÉLITES
(CINTURONES DE VAN ALLEN)
• Dichos cinturones contienen una alta concentración de partículas ionizadas provocadas por el campo magnético de la tierra
• Tienen forma toroidal
• El cinturón interior se localiza entre los 1,500 y 5,000 Km de altitud por encima de la superficie terrestre. El exterior se encuentra entre los 15,000 y 20,000 Km
• Los satélites LEO deben encontrarse por debajo del cinturón interior para no verse afectados. Los satélites MEO y GEO no se ven afctados por el cinturón exterior
23
PRINCIPALES OPERADORES SATELITALES EN EL MUNDOOperador Descripción
Satmex / Eutelsat AmericasCuenta con tres satélites en operación que ofrecen cobertura local, regional
y continental. Comprada por Eutelsat para incluir dicha flota de satélites a
Eutelsat Americas.
EutelsatActualmente opera 38 satélites con cobertura en Europa, África, Asia y
América. Es el mayor operador de satélites en Europa, con sede en París,
Francia.
IntelsatActualmente cuenta con una flota de 61 satélites situados en órbita
geoestacionaria. Es la flota de más grande en el mundo.
InmarsatCuenta con 11 satélites geoestacionarios que dan cobertura a gran parte del
mundo.
American SES Cuenta con una flota de 52 satélites geoestacionarios.
Telesat Cuenta con una flota de 13 satélites.
Hispasat Actualmente opera con 7 satélites y 2 con Hidesat.
Star One Opera en 8 satélites. 24
Banda Frecuencias Tipo de Servicio Usos Principales
L 1 a 2 GHz Móvil GPS
S 2 a 4 GHz Móvil Navegación
C 4 a 8 GHz Fijo Televisión, voz y
datos
X 8 a 12 GHz Militar Televisión
Satelital
Ku 12 a 18 GHz Fijo Voz, datos e
imagen
K 18 a 26.5 GHz Subida
Ka 26.5 a 40 GHz Fijo Comunicación
Satelital
FRECUENCIAS SATELITALES
Actualmente existen aproximadamente 3,500 satélites operando alrededor de la
Tierra y un aproximado de 8,500 satélites orbitando sin operar 25
26
PANORAMA ACTUAL DE LA BANDA Ka
• Actualmente los satélites operan principalmente en 3 bandas: C, Ku y Ka.
• El problema de utilizar las bandas convencionales es por su saturación debido a
que la mayoría de los operadores satelitales trabajan en ellas.
• La banda Ka alberga con más facilidad grandes anchos de banda que las
demás, ofreciendo la posibilidad de comunicaciones de doble vía
• En la industria, convencionalmente a las redes cuyos enlaces de subida operan
en banda K y los de bajada operan en banda Ka se le denomina redes en
banda Ka. Esta asignación permite tener un desempeño eficiente y evita
interferencias entre las redes
27
28
29
SATÉLITES EN BANDA Ka al 2015
Nombre del
Satélite
Posición Operador Carga
Galxy 23 121º W Intelsat 4 Transpondedores
Anik F3 119º W Telesat 2 Transpondedores
ViaSat 1 115º W ViaSat 56 Transpondedores
WildBlue 1 111.1º W ViaSat 42 Haces
Anik F2 111.1º W Telesat 50 Transpondedores
Echostar 17 107.1º WHughes Networks
Systems60 Haces
Spaceway 1 102.8º W Directv 72 Transpondedores
Directv 12 102.8º W Directv 32 Transpondedores
Directv 10 102.8º W Directv 55 Haces
Direct 9S 101º W Directv 2 Transpondedores
Spaceway 2 99º W Directv 72 Transpondedores
Direct 11 99º W Directv 32 Transpondedores
Spaceway 3 95º W Directv 38 Haces
América
30
SATÉLITES EN BANDA Ka al 2015
Nombre del
Satélite
Posición Operador Carga
Astra 4A 4.8º E SES 2 Transpondedores
Eutelsat Ka-Sat 9A 9º E Eutelsat 82 Haces
Eutelsat Hot bird 13A 13º E Eutelsat 4 Transpondedores
Astra 1L 19.2º E SES 2 Transpondedores
Astra 3B 23.5º E SES 4 Transpondedores
Intelsat 20 68.5º E Inelsat 2 Transpondedores
Europa
31
SATÉLITES EN BANDA Ka al 2015
Nombre del
Satélite
Posición Operador Carga
Arabsat 5C 20º E Arabsat 4 Transpondedores
Badr 5 26º E Arabsat 4 Transpondedores
Arabsat 5A 30.5º E Arabsat Haz dirigible
Nigcomsat 1R 42.5º E Nasrda 8 Transpondedores
África y Asia
32
APLICACIONES DE LA BANDA Ka
• Internet a alta velocidad
• Comunicación por VoIP
• Distribución de contenido digital
• Implementación de servicios regionales y segmentación de servicios
• Redes de respaldo o redundantes
33
VENTAJAS DE LA BANDA Ka
• Gran ancho de Banda
El ancho de banda reservado para el servicio comercial en la banda de frecuencia Ka es
mucho mayor que el reservado para las bandas convencionales C y Ku.
No todo se utiliza exclusivamente para servicios satelitales comerciales sino, también, a
otros tipos de servicio como: radionavegación, radioastronomía, radiolocalización,
comunicación entre satélites, investigación espacial, exploración de la tierra y servicios fijos
y móviles por satélite.
• Altas velocidades de transmisión
• Banda poco utilizada
• Reúso de frecuencias
• Alta Potencia Isotrópica Radiada Efectiva (PIRE)
• https://www.youtube.com/watch?v=Ofs6StFlv7U 34
DESVENTAJAS DE LA BANDA Ka
• Atenuación de la señal por cuestiones climáticas
El modelo climatológico de la UIT requiere actualización por los cambios climáticos
• Mayor potencia
• Confiabilidad del sistema
• Reúso de Frecuencias: Un panel por frecuencia o un alimentador por haz
35
36
MexSat 3 - BicentenarioSatellite Name: MexSat Bicentenario (Mexsat 3)
Status: active
Position: 115° W (114.9° W)
NORAD: 39035
Cospar number: 2012-075B
Operator: Mexican Secretary of Communication and Transportation (SCT)
Launch date: 19-Dec-2012
Launch site: Guiana Space Center
Launch vehicle: Ariane 5 ECA
Launch mass (kg): 2935
Dry mass (kg):
Manufacturer: Orbital ATK Inc
Model (bus): GEOStar-2
Orbit: GEO
Expected lifetime: 15 yrs.
Detail:
C-band and Ku-band
37
MexSat 3 – Bicentenario Banda Ku
38
MexSat 2 – Morelos 3Satellite Name: MexSat 2 (Morelos 3)
Status: active
Position: 113° W (113° W)
NORAD: 40946
Cospar number: 2015-056A
Operator: Mexican Secretary of Communication and Transportation (SCT)
Launch date: 2-Oct-2015
Launch site: Cape Canaveral
Launch vehicle: Atlas 5 (Atlas V)
Launch mass (kg): 5800
Dry mass (kg): 3200
Manufacturer: Boeing (Hughes)
Model (bus): BSS-702HP
Orbit: GEO
Expected lifetime: 15 yrs.
Detail:
L-band and Ku-Band
¿Preguntas?
39
Gracias por su
atención
40
Fuentes:
- UIT
http://www.itu.int
- Paginas oficiales de operadores
http://www.eutelsatamericas.com/
http://www.hispasat.com/es/
http://www.intelsat.com/
http://www.starone.com.br/
- https://www.satbeams.com
Imágenes:
- http://day2dayupdatetech.blogspot.mx/2015_10_01_archive.html
- http://www.mathopenref.com/problemsatellites.html
- http://wikipedia.org
41