LOS SATÉLITES GEOESTACIONARIOS

[SATELITES GEOESTACIONARIOS] GEOESTACIONARIOS]

25 de febrero de 2010

LOS SATÉLITES GEOESTACIONARIOS La posición de un lugar en la superficie de la tierra queda determinada mediante coordenadas geográficas. La longitud o altitud   se mide desde el meridiano de Greenwich hasta el meridiano del lugar. Se cuenta desde 0º hasta +180º hacia el este y desde 0º hasta -180º hacia el oeste. La latitud geográfica se mide desde el Ecuador hacia el norte, (0º hasta +90º), y hacia el sur, (0º hasta 90º). Los satélites se encuentran en una órbita a 36.000 Km de la tierra, órbita geoestacionaria, sobre el plano del Ecuador, en la que presenta igual período y sentido de rotación que la tierra. Esto significa que el satélite estará siempre en el mismo punto con respecto a la tierra.  Aunque son muchos estos satélites sólo unos cuantos podemos utilizarlos utilizarlos satisfactoriamente, pues su franja de irradiación no se dirige a nuestro país, o es muy débil su señal. En principio debemos centrarnos Intelsat, Hispasat.

POLARIZACIÓN VERTICAL Y HORIZONTAL.-

Si situamos el pequeño dipolo existente en el interior del convertidor, (fig. 2), en posición vertical (fig. 3) respecto al suelo, sólo podremos ver las emisoras que transmiten con polarización vertical, sin lograr ver ninguna de las que transmiten con polarización horizontal (fig. 4). En la antena parabólica tendremos que girar el convertidor, con el fin de situar el dipolo en posición horizontal o vertical, en función de la señal que queramos recibir. Esto se puede realizar automáticamente mediante un  polarrotor , (fig. 2), llamado también polarizador, que no es más que

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un dispositivo electromecánico que se encarga de girar la polarización de la señal captada. De esta forma, con un solo convertidor, podremos recibir tanto las señales de polarización horizontal como vertical. La limitación que tiene este sistema es la fiabilidad de las partes móviles sometidas a la acción de los agentes atmosféricos y la precisión en el posicionamiento.

LA POSICIÓN GEO-ESTACIONARIA.La posición de cada satélite se localiza con dos medidas fundamentales: la elevación y el acimut. La elevación es el parámetro más importante para apuntar un satélite, es decir, los grados de inclinación de la parábola con respecto al suelo. En la práctica, en la línea del Ecuador, se situará en horizontal, 0 grados, mientras que cuanto más nos alejemos hacia el Norte, más tendremos que bajarla, más grados. Por ello, quienes se encuentre en el Sur de España (latitud 36º), la antena tendrá una inclinación menor que quienes

se encuentren en el Norte (latitud 44º), (fig. 5). El acimut , que parámetro, se grados Este tomando como aunque no explícitamente, la

es el otro indica con u Oeste, referencia, se diga longitud de Greenwich (fig. 6), es el ángulo de rotación sobre el plano horizontal respecto a la posición del satélite.

POSICIONADO DE LA PARÁBOLA.-

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Existe una gran diferencia, en cuanto a exactitud en la orientación, entre una antena 'yagi' de TV y una antena parabólica. La primera, dispone de un ángulo de apertura superior a 30º para emisoras a 100 Km de distancia, mientras que en la segunda, es de 2º, para un satélite geoestacionario situado a 36.000 Km de distancia. Basta un error de escasos milímetros, ya sea en vertical (elevación) como en horizontal (acimut), para encontrarse direccionado a varios centenares de kilómetros del lugar en que se encuentra el satélite. Hay que tener en cuenta que el satélite no tiene el diámetro de la Luna, sino tan solo 2 metros y a la distancia a que se encuentra, no es más que un "puntito" que, si fuera luminoso, veríamos como una estrella. Por consiguiente, la parábola debe disponer de un desplazamiento micrométrico, tanto en sentido vertical como horizontal. Para localizar la línea Norte-Sur disponemos de dos sistemas: - Una sería el uso del Sol como medio de orientación. Todos sabemos que a las doce, hora solar, el Sol se encuentra en el cénit, con lo que indica con total precisión el Sur geográfico. En ese momento, la sombra de una plomada marca en el suelo la dirección Norte-Sur, con lo que, marcando dicha sombra con una tiza dispondremos de la dirección adecuada. Hay que recordar, que la hora oficial está adelantada una hora en invierno y dos en verano.

- El otro sistema es con ayuda de una brújula. Teniendo en cuenta el error que existe entre el Norte geográfico, 0º y el Norte magnético, deberemos sumarle a

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esta indicación, entre 4º y 8º, según el lugar en que nos encontremos, (fig. 9). Debido a la gran sensibilidad de la brújula, tendremos que alejarnos de objetos metálicos, pues pueden falsear la medida. Si es necesario se darán las instrucciones precisas para la construcción de la cimentación para la base de la parábola, teniendo en cuenta la orientación y las fuerzas que deba soportar. En una segunda visita se procederá al montaje de la antena. Montaremos la antena con el mayor cuidado en aprietes de tornillos, colocación de varillas, etc. Una vez nivelada la base de la parábola, con ayuda de un nivel o plomada, montaremos la parábola, orientándola hacia el Sur. El ángulo de elevación es el primer ajuste que debemos realizar. Con ayuda de un instrumento, llamado inclinómetro, ajustaremos la elevación de la parábola teniendo en cuenta la latitud más el ángulo de compensación en el lugar que nos encontremos.

 Así para una parábola montada en Mérida, deberemos ajustarla a una elevación de 39º+6,2º=45,2º. En la práctica es conveniente bajar 2 ó tres grados, e ir haciendo barridos sobre la zona del posible satélite, ir subiendo hasta ajustar la elevación correcta. El inclinómetro se puede colocar en el borde de la parábola o en el mismo convertidor. En algunas antenas, viene incorporada una

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escala graduada para este ajuste. El acimut se ajustará con ayuda de la brújula, apuntando la parábola hacia el satélite elegido y haciendo barridos. Estos barridos se harán con ayuda de tornillos de ajuste o motores, pues si lo hacemos manualmente será casi imposible poder direccionar correctamente la antena, debido a la precisión requerida. Para localizar los satélites, las unidades de recepción llevan incorporado un escáner, cuya misión es la de hacer un barrido rápido en el espectro de frecuencias de emisión de los satélites: 10 GHz a 12 GHz. Para cumplir con este requisito, el satélite se debe colocar a una distancia sobre el ecuador de la tierra de 35.786,3 km, y de esta forma el satélite permanece estacionario con respecto al mismo punto de la tierra, resultando visible para una considerable porción de la superficie de la misma. Las señales transmitidas desde la estación en tierra llegan al satélite por lo que se llama haz ascendente y desde el satélite se envían a la tierra por el haz descendente. Para evitar interferencias entre los dos haces, las frecuencias de ambos son distintas. Además, para impedir que los canales próximos del haz descendente se interfieran mutuamente, se utilizan polarizaciones distintas. Las frecuencias del haz ascendente son mayores que las del haz descendente, debido a que a mayor frecuencia se produce una mayor atenuación en el recorrido de la señal, y por tanto hay que transmitir con más potencia, la que se dispone más fácilmente en la tierra que en el satélite. Por ello, en el interior del satélite existen bloques de transceptores que tienen como misión recibir, cambiar las frecuencias y transmitir los programas. Las frecuencias utilizadas en estos satélites están comprendidas en las bandas "C" (3,7 a 6,2 GHz) y "Ku" (10,9 a 36 GHz) de microondas. Dentro de dichas bandas, para el enlace descendente se utiliza la gama de frecuencias de los 4 GHz (4.000 MHz) en la banda "C" y los 12 GHz (12.000 MHz) en la banda "Ku". Se denomina zona de cobertura del satélite a la superficie de la tierra delimitada por un contorno de densidad de flujo de potencia (W/m²) constante, que permite obtener la calidad deseada de recepción en ausencia de interferencias. La zona de cobertura debe ser el área más pequeña que cubre la zona de servicio.

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La zona de cobertura se representa en los mapas como huella o pisada de potencia del satélite en cuestión. La huella de potencia viene determinada de acuerdo a la abertura del haz de la antena transmisora del satélite. Como el satélite está en el ecuador, en principio la huella tendrá forma ovoidal. En la representación de la huella de potencia se indica el valor de la potencia con que emite el satélite hacia cada zona en concreto, expresándola en dBW, que se calcula con: dBW = 10 log [Ps / 1W] Siendo Ps la potencia de salida del satélite expresada en W. Esto es lo que se denomina PIRE (Potencia Isotrópica Radiada Equivalente) del satélite. En los mapas de la huella de potencia o zonas de cobertura, se indica el valor del PIRE en dBW. Con este dato, se puede definir la instalación receptora adecuada para cada lugar de emplazamiento.

SATELITES PARA TELEVISIÓN Los satélites para TV se clasifican básicamente en tres tipos: - Satélites de baja potencia Ps