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Comunicaciones Por Comunicaciones Por SatéliteSatélite

Ing. Vicente CampolongoIng. Vicente Campolongo

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Circuito De Circuito De ComunicacionesComunicaciones

Enlace ascendente.Enlace ascendente.Enlace descendente.Enlace descendente.

Oficia de repetidora (6GHzOficia de repetidora (6GHz 4GHz).4GHz).

Número ilimitado de antenas Número ilimitado de antenas receptoras.receptoras.

Capacidad para alcanzar cualquier Capacidad para alcanzar cualquier número de clientes.número de clientes.

Independiente de la geografía.Independiente de la geografía.

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El Arco GeosincrónicoEl Arco Geosincrónico

Órbita geoestacionaria.Órbita geoestacionaria.

35km sobre el Ecuador.35km sobre el Ecuador.

Permanece inmóvil para el Permanece inmóvil para el observador en tierra.observador en tierra.

Antena receptora fija a un punto.Antena receptora fija a un punto.

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Asignación De FrecuenciasAsignación De FrecuenciasFrecuencia Frecuencia

(MHz)(MHz)Asignación de la FCCAsignación de la FCC

33 -- 5454 RadiomóvilRadiomóvil5454 -- 7272 Canales 2 – 4 de TV (VHF)Canales 2 – 4 de TV (VHF)7272 -- 7676 Servicios de radioServicios de radio7676 -- 8888 Canales 5 y 6 de TV (VHF)Canales 5 y 6 de TV (VHF)8888 -- 108108 Radio FMRadio FM

108108 -- 120120 AeronáuticaAeronáutica120120 -- 136136 AeronáuticaAeronáutica136136 -- 144144 GobiernoGobierno144144 -- 148148 RadioaficionadosRadioaficionados148148 -- 151151 RadionavegaciónRadionavegación151151 -- 174174 Tierra, Móvil y MarítimaTierra, Móvil y Marítima174174 -- 216216 Canales 7 – 13 de TV (VHF)Canales 7 – 13 de TV (VHF)216216 -- 329329 GobiernoGobierno329329 -- 890890 Canales 14 – 83 de TV (UHF)Canales 14 – 83 de TV (UHF)

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Asignación De FrecuenciasAsignación De Frecuencias

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Esquema Operativo De Un Esquema Operativo De Un SatéliteSatélite

5.9 5.9 a 6.4 a 6.4 GHzGHz

3.7 a 4.2 GHz3.7 a 4.2 GHz

Nombre Nombre de la de la

bandabanda

Ancho de banda Ancho de banda (GHz)(GHz)

Banda LBanda L 0.39 a 1.550.39 a 1.55

Banda SBanda S 1.55 a 5.21.55 a 5.2

Banda CBanda C 3.70 a 6.203.70 a 6.20

Banda XBanda X 5.20 a 10.95.20 a 10.9

Banda KBanda K 10.9 a 36.010.9 a 36.0

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Formato De Los Canales Formato De Los Canales De VideoDe Video

Polarización verticalPolarización vertical

Polarización horizontalPolarización horizontal

Transponder 36MHzTransponder 36MHz

500MHz500MHz12 segmentos de 40MHz 12 segmentos de 40MHz

Guarda 20MHzGuarda 20MHz

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Mapas De PisadaMapas De Pisada

Mapas de potencia isotrópica.Mapas de potencia isotrópica.

Indican la potencia irradiada en Indican la potencia irradiada en cada lugar geográfico.cada lugar geográfico.

Existen para todos los satélites Existen para todos los satélites comerciales.comerciales.

Internet.Internet.

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AntenasAntenas

Geometría de las antenas de un Geometría de las antenas de un solo foco y Cassegrainsolo foco y Cassegrain

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Rendimiento De Las Rendimiento De Las AntenasAntenas

Ganancia de las antenasGanancia de las antenas

EficienciaEficiencia

Abertura del haz y lóbulos Abertura del haz y lóbulos secundariossecundarios

Relación del largo focal al diámetro Relación del largo focal al diámetro de la antenade la antena

Ruido de antena (temperatura de Ruido de antena (temperatura de ruido)ruido)

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Rendimiento De Las Rendimiento De Las AntenasAntenas

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Ruido De AntenaRuido De Antena

Fuentes artificiales (luz Fuentes artificiales (luz fluorescente).fluorescente).Terreno circundante.Terreno circundante.

Inversamente proporcional a la Inversamente proporcional a la elevación.elevación.

Inversamente proporcional al Inversamente proporcional al diámetro del plato.diámetro del plato.

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Ruido De AntenaRuido De Antena

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Construcción Del PlatoConstrucción Del Plato

Repujado.Repujado.

Estampado o hidroformado.Estampado o hidroformado.

Fibra de vidrio.Fibra de vidrio.

Malla de alambre o metal Malla de alambre o metal expandido.expandido.

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Amplificadores De Bajo Amplificadores De Bajo Ruido (LNA)Ruido (LNA)

Temperatura y cifra de ruidoTemperatura y cifra de ruidoTemperatura de ruido (K)Temperatura de ruido (K) Cifra de ruido (dB)Cifra de ruido (dB)

6060 0.8190.819

6565 0.8810.881

7070 0.9420.942

7575 1.0021.002

8080 1.0611.061

8585 1.1201.120

9090 1.1771.177

9595 1.2341.234

100100 1.2911.291

110110 1.4011.401

120120 1.5081.508

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Amplificadores De Bajo Amplificadores De Bajo Ruido (LNA)Ruido (LNA)

LNALNA LNBLNB LNCLNC

AmplificaciónAmplificación XX XX XX

ConversiónConversión XX XX

Selección de Selección de canalescanales XX

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Evaluación Del Evaluación Del Rendimiento De Un LNARendimiento De Un LNATemperatura de ruido (K)Temperatura de ruido (K)

Aislador de baja pérdida (opciona

l)

15 a 24 voltios

Transición de la guía de ondas a

la antena

Aislador de

salida (opciona

l)

Conector N

Ampl Gasfet

Ganancia 12dBRuido 60K

Ampl Gasfet

Ganancia 12dBRuido 7K

Ampl Bipolar

Ganancia 30dBRuido 23K

Ganancia total = 12dBRuido total = 90K

GananciaGanancia

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Cables CoaxilesCables Coaxiles

Impedancia característicaImpedancia característica

Tipo de Tipo de cablecable

Pérdida de señal (dB/100 pies)Pérdida de señal (dB/100 pies)Impedancia Impedancia

en Ohmsen Ohms100MHz100MHz 1450MHz1450MHz 4GHz4GHz

RG-59RG-59 3.403.40 1111 N/DN/D 7575

RG-6ARG-6A 2.702.70 8.78.7 N/DN/D 7575

RG-11RG-11 2.302.30 7.07.0 N/DN/D 7575

RG-8ARG-8A 1.901.90 23.023.0 5050

RG-213RG-213 1.901.90 21.521.5 5050

RG-214RG-214 2.302.30 21.521.5 5050

99139913 N/DN/D 11.011.0 5050

99149914 N/DN/D 13.013.0 5050

Pérdidas de señalPérdidas de señal

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Down ConverterDown Converter

Conversión individualConversión individual

VTO

Etapa FI

Selector de canal

MixerDel LNA

FI

VTO = Oscilador sintonizable por tensiónLO = Oscilador local fijoDSO = Oscilador fijo con estabilización dieléctricaFI = Típicamente 70MHzRF Típicamente 950 a 1450 MHz

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Down ConverterDown Converter

Conversión Conversión dobledoble

VTO

Etapa FI

Selector de canal

MixerDel LNA

FI

VTO = Oscilador sintonizable por tensiónLO = Oscilador local fijoDSO = Oscilador fijo con estabilización dieléctricaFI = Típicamente 70MHzRF Típicamente 950 a 1450 MHz

LO

Mixer

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Down ConverterDown Converter

Conversión Conversión en bloqueen bloque

VTO

Etapa FI

Selector de canal

MixerDel LNA

RF

VTO = Oscilador sintonizable por tensiónLO = Oscilador local fijoDSO = Oscilador fijo con estabilización dieléctricaFI = Típicamente 70MHzRF Típicamente 950 a 1450 MHz

VTO

Mixer

Convertidor Receptor

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ReceptoresReceptores

Down converterDown converterEtapa final FIEtapa final FI

Detector DemoduladorDetector Demodulador

Procesadores de video y audioProcesadores de video y audio

ModuladorModulador

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ReceptoresReceptores

Modulador

TV

Salida de

audio

Salida de

video

Primera conversió

n

~VCO

Segunda conversi

ón

Doble conversión

FI 70 MHz

Detector FM

Bloque FI

Ampl

video

Ampl

Detector

Audio

Demodulador de video

Demodulador de audio

Control

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Evaluación Del Evaluación Del Rendimiento Del ReceptorRendimiento Del Receptor

Amplitud de Amplitud de banda de banda de video.video.

dB encima dB encima o debajo o debajo

del umbraldel umbralCalidad de imagenCalidad de imagen

55Extremadamente ruidosa; Extremadamente ruidosa; desgarramiento de audiodesgarramiento de audio

66 Algo mejor, con “chispas”Algo mejor, con “chispas”

77Contemplable, pero con Contemplable, pero con “chispas”“chispas”

UmbralUmbral Pocas “chispas”Pocas “chispas”

99Muy buena imagen; Muy buena imagen; “chispas” solo en los “chispas” solo en los colores saturadoscolores saturados

1010 Calidad de cinta de videoCalidad de cinta de video

1111 Calidad de TV de cableCalidad de TV de cable

Umbral del Umbral del receptor.receptor.

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Configuración Del SistemaConfiguración Del Sistema

Análisis de los enlacesAnálisis de los enlaces

Tamaño del platoTamaño del plato

Temperatura de ruidoTemperatura de ruido

Umbral del receptor de videoUmbral del receptor de video

Portadora isotrópica efectiva EIRPPortadora isotrópica efectiva EIRPDEPENDE DEDEPENDE DE

Temperatura de ruido del sistemaTemperatura de ruido del sistema

Tamaño mínimo del platoTamaño mínimo del plato

C/N = EIRP + G - 10 log T – 41.68C/N = EIRP + G - 10 log T – 41.68

C/N=EIRP – Pérdidas en el trayecto + G –10 log T –10 log B +228,6C/N=EIRP – Pérdidas en el trayecto + G –10 log T –10 log B +228,6

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Susceptibilidades a Las Susceptibilidades a Las Interferencias TerrestresInterferencias Terrestres

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Muescado De La TIMuescado De La TI

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Efecto De Un Filtro MuescaEfecto De Un Filtro Muesca

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Comunicaciones Por Comunicaciones Por SatéliteSatélite

Ing. Vicente CampolongoIng. Vicente Campolongo