domingo, 27 de marzo de 2011

Sobre los Satelites Geoestacionarios

"Hay que apuntarle al satelite con una precision de 0.1 grados", fue una frase que alguna vez escuche desde el comienzo del hobby del fta, y me ha dado curiosidad por su verdadero significado. Despues de todo, las antenas parabolicas no pueden apuntarse con esa precision, ni que las apunte Mandrake el mago, y por otro lado, el beam de la antena suele ser de 1.8 a 3 grados, mas que suficiente para algun ligero "error" de apuntamiento... entonces, de donde sale la idea de ese valor mencionado?.

Todos sabemos que los satelites geoestacionarios se encuentran en un anillo sobre el ecuador y a unos 35786 km de distancia de la tierra. Las órbitas geoestacionarias son útiles debido a que un satélite parece estacionario respecto a un punto fijo de la Tierra en rotación. Como resultado, se puede apuntar una antena a una dirección fija y mantener un enlace permanente con el satélite. Ademas resulta facil ubicar un satelite dando solo su posicion orbital geoestacionaria W o E (oeste o Este), que no es la misma que la posicion en el cielo, relativa respecto a la estacion, por ello se recurre a paginas de calculo, para conocer la ubicacion en el horizonte del satelite segun la ubicacion geografica de la estacion.

El campo gravitacional de la tierra influye sobre el satelite y la consecuencia es que el mismo se mueve a la deriva, por esta "deriva", el satelite debe poder hacer maniobras de "estacionamiento" para corregir su orbita.por ello se considera que un satelite esta en la correcta posicion, siempre y cuando no se salga de los limites de 0.1 grados de arco, es decir, un cubo imaginario de 75x75x85 kilometros de lado.Sin embargo, tecnicamente se considera que un satélite geoestacionario puede "derivarse" en un cubo de 150 km de lado sin consecuencias importantes en la recepción.


Dicha medida del lado del cubo, se explica de la siguiente manera:
el radio teorico de la tierra sumado al radio teorico de la orbita es igual a
6400 km + 36000 km = 42400 km
luego el perimetro de la orbita es:
2 * pi * radio =42400 * 3.141592647 * 2 = 266407.06 Km
1 grado de arco es igual a:
perimetro/360 = 266407 / 360 = 740.01 km
luego 1/10 de grado es 740/10 = 74 km.

Tambien de estos calculos podemos obtener la separacion minima entre satelites, que es de 2 a 3 grados, es decir 1500 a 2200 km. Dicha separacion es para evitar interferencias radioelectricas entre satelites proximos, dado que las antenas que se emplean en los satelites, tienen lobulos laterales por donde escapa algo de la señal retransmitida a la tierra y llegan a la antena del satelite cercano produciendo interferencias.

Saludos Cordiales y Buenas Orbitas. 

9 comentarios:

  1. Me parecio muy buena y simple la explicacion, seguro tendrian un buen Eb/no de entendimiento los mas dummies...

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  2. Muy de acuerdo en tus cálculos y comentarios pero realmente el margen real de tolerancia correcto es del orden del 0,1 de grado y si tenemos en cuenta que en la esfera del reloj analógico 15 segundos equivalen a 90 grados lo dramático es que tan sólo 1 segundo de dicha esfera le corresponden 6 grados por eso mismo en los apuntamientos exitosos no es una cuestión de Mandrake sinó que el exito obedece al sacrificio real de la ganancia total de la antena en el desfasaje deliberado de su Punto Focal en el diseño el cuál de esa y gracias a ese bonus track nos entrega un área extra de enfoque garantizado y de maniobra del orden de los 10 a 15 grados extras para un enlace exitoso

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    1. pienso que apuntamos la antena gracias al Beam de la misma que puede ser de 1.8 a 6 grados, sino seria algo mucho dificil de lograr sin instrumental de presicion.
      salu2

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  3. Hola Amigo! Me parece que estamos hablando de dos temas distintos aparentemente a saber: Yo me expresé desde el punto de vista receptivo de la antena y tú aparentemente desde el punto de vista emisor desde el Bean Iluminador (pisada en la superficie terrestre apuntada) del satélite. Y como ejemplo te haría el siguiente planteo, si yo estuviese en una noche a oscuras en el campo desde el punto "A" apuntando con una linterna (Bean)con un ángulo de apertura ésta de enfoque en este caso de 30 grados apuntando el punto "B" distante a 200 metros yo desde mi punto "B" con una mira telescópica (en nuestro caso la antena plato satelital) también tendría una tolerancia de 0,1 de grado de tolerancia para centrar perfectamente la mira en ese punto de luz que veríamos en la oscuridad a pesar de los 30 grados de ángulo de apertura de la fuente emisora que en este caso sería una linterna que en nada se diferencia a los principios básicos de iluminación de un satélite (salvando por supuesto las distancias y grotescas diferencias)Un saludo

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    1. crep qie una es la matematica, otra es la realidad fisica.
      para apuntar un satelite tenes 0.1 de grado de tolerancia, cosa imposible de hacer por un humano ftapero tipico, pero como la antena tiene un beam de digamos 3 grados, cualquier sat que caiga en esos 3 grados, marcara señal en el satfinder y cuando ajustas la antena, en realidad la estas ajustando lo mejor posible y no matematicamente posible. ya que ese beam de la antena hace que cuando falta 1 grado o medio grado de apuntamiento, ya el satelite se ve bien en el receptor y ahi queda apuntada la antena. y si lograras comprar un aparato que te permitiera apuntar matematicamente al satelite quizas solo conseguirias un 1 x 100 mas de ganancia porque en la punta del beam la ganancia es plana.
      si no fuera por ese beam de +3 dB, seria un parto realizar un apuntamiento y ademas la antena deberia tener un sistema az/el de apuntamiento con tornillo milimetrico para lograr ese apuntamiento perfecto.
      eso es lo que quise decir.

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    2. Por eso hice la manija de "Forá"...por los mm ¿Viste? que aunque parezca mentira, todavía no he trasladado a su lugar final, ni la he probado a pleno...cosas que pasan, dijo Larralde.

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    3. Arturo, todavia estas a tiempo... en cuanto capee la lluvia... le metes mano.
      salu2

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    4. Ladrón ¿Que te pasa que escribís y borrás el comentario? Te agarraron las chiripiorcas como decía El Chavo, ja,ja,ja.

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    5. si r2d2 ; los años no vienen solos! slds jajaja

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