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