Proyecto satelital Medelln - Puerto Gaitn Desarrollo del proyecto: Enlace va satelital entre Medelln y Puerto GaitnComunicaciones Satelitales

Eduardo Len Docente

Leonardo tarquinoViviana CanoElena HormazaJhon NovoaEstudiantes

Fundacin universitaria UnipanamericanaIngeniera de telecomunicacionesDecimo semestre2015

Introduccin

Des de sus inicios los satlites han constituido un punto crucial para eliminar los desafos de la geografa terrestre de lugares remotos donde la tecnologa aun tarda en llegar acercando nuestros seres amados y conociendo lugares de los que poco se tena conocimiento, deseamos con el siguiente trabajo poder generar el diseo para comunicar dos lugares de Colombia entre Puerto Gaitn Meta y Medelln Antioquia, igualmente se desea involucrar todos los factores que intervienen en dicha propuesta. Posicin geogrfica de las ciudades, satlite a utilizar frecuencias de trabajo del enlace, las estaciones terrenas y otros aspectos

DEFINICIN DEL PROBLEMA

La necesidad de comunicacin es la base del desarrollo de nuevos sistemas que permitan reducir considerablemente distancias y poder llegar a cualquier lugar en poco tiempo, para ofrecer servicios de comunicacin y tambin de datos. La tecnologa de satlites permite lograr dicho objetivo como un sistema de gran alcance para la intercomunicacin entre lugares geogrficamente separados, para este caso vamos a disear un enlace entre Puerto Gaitn Meta y Medelln Antioquia,

JUSTIFICACIN

La necesidad de comunicar lugares cada vez ms distantes que otras tecnologas no podan cubrir, brinda una dicha a todos y cada uno de los usuarios.Debido a los costos para implementar esta tecnologa implica que este servicio sea compartido por varios usuarios siempre y cuando el satlite pueda o tenga la capacidad para este fin, es por esto que un satlites trabaja con diferentes frecuencia y a cada usuario se le brinda un servicio con frecuencia diferente y calidad de servicio distintas lo que incluye costos tambin.Es necesario resaltar que los enlaces satelitales ofrecen ventajas tcnica al poder transmitir informacin en aire o vaci en terrenos geogrficamente distantes.4.OBJETIVOS Disear un enlace satelital entre las ciudades Puerto Gaitn Meta y Medelln Antioquia, con capacidad de 10 Mb Determinar los componentes que ofreceran un ptimo rendimiento en la comunicacin de los lugares nombrados. Poder conocer ms a fondo los posibles problemas tcnicos a los que nos enfrentaremos en nuestra vida profesional

5.MARCO DE REFERENCIA

QUE ES UN SATELITEUn satlite es una nave espacial que se desplaza en una rbita terrestre. Las rbitas son las trayectorias que describenlos satlites alrededor del planeta tierra. Hay satlites artificiales y naturales. Ambos tienen una masa menor con respecto a la masa de la tierra.Los satlites tambin se clasifican de acuerdo con la altura de la rbita respecto de la superficie terrestre. De esta forma, se ubican en rbitas bajas, medias y en rbita geoestacionarias. La rbita geoestacionaria est ubicada sobre el plano ecuatorial, es decir, a latitud 0 y a una altura de aproximadamente36.000 kmsobre la superficie de la tierra. Los satlites en esa rbita describen un movimiento que es sincrnico al movimiento de rotacin de la tierra. En otras palabras, su posicin relativa se mantiene fija con respecto a algn punto de la tierra. El satlite estar ubicado enla rbita geoestacionaria en la posicin 78 longitud oeste.

1. SATLITE AMAZONAS 3-Zonas beneficiadas: Norte Amrica, Amrica, Brasil, Europa En relacin con la cobertura es importante indicar que el satlite ilumina a Norteamrica y toda Sudamrica con la banda KU que se usa para la Transmisin de seales de elevado caudal de datos: televisin, videoconferencias, transferencia de redes de negocios. Tambin maneja la banda C la cual irradia en Europa y se usa para servicios de telefona fija y ciertas aplicaciones de difusin de radio/TV, redes de negocios

2. Caractersticas del satlite AMAZONAS 3Se lanz el 7 de febrero de 2013 y est situado en la posicin orbital 61 Oeste. Construido por Space Systems/Loral, reemplazar al satlite Amazonas 1 al final de su vida til y cuenta con 33 transpondedores en banda Ku, 19 en banda C y 9 spot beams en banda Ka.Se trata del primer satlite que suministra banda Ka en Latinoamrica, lo que permite servicios avanzados de banda ancha que respondan a la creciente demanda de soluciones de acceso a Internet y el despliegue de iniciativas de universalizacin en lugares de difcil acceso. Gracias al Amazonas 3, HISPASAT mantiene su posicin privilegiada de liderazgo en Brasil y Amrica Latina y refuerza su posicin en Estados Unidos.

Componentes EADS CASA: antenas en bandas Ku (2 desplegables y 2 fijas) y Ka (desplegable). Thales Alenia Space Espaa: transmisor baliza, IMUX en bandas Ku y C y los trasmisores de telemetra en banda Ku. RYMSA: filtros de RF, hbridos, acopladores y adaptadores de RF en bandas Ku, C y Ka. MIER: divisores de potencia. GMV: sistemas de control del satlite desde Tierra y S/W de dinmica orbital. Indra: segmento terreno de control del satlite. INSA: estacin de control en Canarias.

Caractersticas tcnicas del satlite amazonas 3DescripcinAmazonas 3

Posicin orbital y coberturas61 Oeste

Transpondedores63 transpondedores

(9 de usuario y 4 para Gateway en banda Ka, 33 en banda Ku, 19 en banda C)

Ancho de banda400 y 450 MHz (Ka), 54 MHz (Ku y C) y 36 MHz (Ku y C)

N de antenas6 (4 desplegadas)

Procesador a bordo-

Masa seca2819 kg

Masa de lanzamiento> 6,2 Toneladas

Potencia carga til11,2 kW

Potencia disponible> 14,0 kW

Vida til15 aos

FabricanteSpace Systems Loral

LanzadorArianespace

Ariane 5 ECA

METODOLOGA

Paso N. 1 Frecuencia a Utilizar Luego de analizar las diferentes frecuencias que pueden operar en un satlite nos inclinamos por la banda KA que es muy utilizada para la transmisin de grandes cantidades de datos y es muy buena con respecto a los diferentes cambios del clima y zonas montaosas del pas.

Cmo funciona la banda KA El rango de frecuencias en las que opera la banda Ka son entre los 26,5 GHz y 40 GHz. Tiene un amplio espectro y su longitud de onda transporta grandes cantidades de informacin lo que requiere de transmisores mucho ms potentes

DISEO FUNCIONAL

En base a la informacin anterior se proceder con los clculos para un enlace de comunicacin satelital entre Puerto Gaitn Meta y Medelln Antioquia, con capacidad de 10 Mb con un ancho de banda de 13,5 GHZ.

Descripcin de los lugares.Puerto Gaitan MetaMedelln Antioquia

Coordenadas GeogrficasLatitud: 4.317, Longitud: -72.083Latitud: 615.1104 N

4 19 1 Norte, 72 4 59 OesteLongitud: 7533.8154 O

Ubicacin Geogrfica Puerto Gaitan Meta

Medelln Antioquia

Estacin terrena de Puerto Gaitan

Angulo de Azimut:

AP= 96,6

E= 72,8

Estacin terrena de Puerto Gaitan

Angulo de Azimut:

AP= 99,5

E= 80.2Dimetro de la antema Para el clculo del tamao de la antena ingresamos a la pgina web: http://satbeams.com/footprints y con la huella de cobertura del satlite y ubicamos la zona que queremos comunicar y nos arrojara el dimetro sugerido de antena.

Ganancia de la antenaGdBi = 10log + 20logf + 20logd + 20.4dB = Eficiencia de la antena.(Esta se asume del 70%) d = dimetro de la antena (metros)f = Frecuencia operativa (Ghz)

Estacin puerto Gaitan

GdBi = 10log(0.7) + 20log(40) + 20log(1.50) + 40.4dBGdBi= 18,8Estacin MedellnGdBi = 10log(0.7) + 20log(40) + 20log(1.90) + 38dBGdBi=74,06

Distancia Estacin Medelln - Satlite Amazonas 3

D= 35988,8 Km

Distancia Estacin Puerto Gaitan - Satlite Amazonas 3

D=36092,6 KmPerdidas en Espacio Libre (FSL): Estacin Puerto Gaitan

FSL/up=163,18 Perdidas en Espacio Libre (FSL): Estacin Medelln

FSL/up=163,16

Clculos en el satlitePuerto Gaitan

EIRP= 77.03Medelln

EIRP= 79.0

Potencia isotrpica radiada efectiva Puerto Gaitan

PIRE= 54.8

Potencia isotrpica radiada efectiva Puerto Gaitan

PIRE= 55.05

Relacin ganancia a temperatura equivalente a ruido

G/Te= 10.33Perdida por gases Relacin portadora a relacin de ruido Relacin portadora a ruido

Enlaces SCPCSon enlaces punto a punto. SCPC significa Single Channel per CarrierTienen una frecuencia de Tx y un de Rx fija, establecida por la empresa prestataria.Pueden ir de 64Kbps hasta 10Mbps

Estn compuestos por: Modem Satelital (por ej: SDM100 o 300) IDU (InDoor Unit) ODU(OutDoor Unit) Antena parablica (1,2 a 3,8 mts)

Antenas pequeas de 74 centmetros, muy similares a las utilizadas para el servicio de televisin satelital DTH. Acceso a zonas donde no hay cobertura de otras tecnologas. Bajos costos. No se necesita lnea telefnica. No se necesita infraestructura terrestre. Fcil instalacin. Servicio satelital basado en el satlite Amazonas 3 con haz de cubrimiento en Colombia en la Banda Ka. Disponibilidad del servicio de ms del 99,4%. Equipos Hughes compactos con antena de 75cms y 1W de consumo. Puerto estndar 10/100 base T para conexin de equipos estndar de acceso a Internet. Soporte de IPV4 e IPV6. Sensibilidad atmosfrica reducida lo cual minimiza degradaciones de seal. Telepuertos redundantes.El servicio de internet se opera en el satlite Amazonas 3 de la empresa espaola proveedora de servicios satelitales Hispasat. Se lanz el 7 de febrero de 2013 a la posicin orbital 61* oeste. Se trata del primer satlite que suministra banda KA en Latinoamrica para satisfacer la universalizacin del servicio de internet en zonas de difcil acceso. En Latinoamrica la banda KA de internet satelital es operada por la empresa Media Network de Telefnica Espaa. Bansat adquiri para Colombia el servicio.

3750, de 24 puertos, este tipo de equipos facilita enrutamiento sobre el mismo aparato sin necesidad de incluir un router para la distribucin de redes.

ANTENAS PARA LA RECEPCION Y TRASMICION DE DATOS EN LA BANDA KA ENTRE PUERTO GAITAN META Y MEDELLN ANTIOQUIA Porque la banda Ku

http://www.cantv.com.ve/seccion.asp?pid=1&sid=1883http://www.hispasat.com/contenidos/web-documentos/coberturas-amazonas-3.pdf

ATENUACION POR LLUVIA DIAMETRO DE LA ANTENA Detalle los