Rendimiento de Caronas

Cuando queremos aprovechar una antena satelital al maximo y a la vez economizar algo de dinero, los ftaperos intentamos capturar otros satelites cercanos al principal, mediante el empleo de "caronas", un termino de origen portugues, que  se refiere a transportarse gratis aprovechando el viaje que ya realiza otro, y con el lnbf de carona sucede lo mismo, aprovechando que la antena ya esta ahi apuntando a un satelite, la usamos para obtener señal para apuntar otro mas...

Al realizar "caronas", tenemos que tener en cuenta que:

1) La antena tendrá menos ganancia, cuanto mas extrema sea la carona y menor el diametro del plato empleado.

2) Existen limites en cuanto a la diferencia maxima en grados de una carona y este limite esta dado por el diametro de la antena y las caracteristicas propias constructivas de la misma (eficiencia de la antena).

3) el PIRE de cada satelite, informado por la huella o pisada influye en la calidad de la carona realizada. por ello conviene que el satelite de carona sea el mas potente,es decir el de PIRE mas alto.

Ademas de debe tener en cuenta que:

Los Satelites en la orbita de clarke, se encuentran fisicamente a mayor cantidad de grados que los que uno cree. en el caso de 2 satelites separados 9 grados de arco, el 72W y el 63W, desde Pinamar en realidad se encuentran a mas de 14 grados, asimismo el 72W y el 89W, que se ubican a 17 grados de arco, desde Pinamar se encuentran a 22 grados, el satelite 30W y el 22W que estan separados 8 grados de arco, se encuentran a unos 9 grados.

Si deseamos conocer la real diferencia angular entre dos satelites, desde la posicion geografica de nuestra estacion, podemos emplear dishpointer para averiguar el azimuth y elevacion para cada satelite y asi podremos determinar el valor de la distancia angular real.

Asimismo, cuanto mayor es la separacion entre el satelite central captado por la antena y el satelite secundario captado de carona, la antena va disminuyendo la superficie de captacion, considerandose que en una antena tipica de banda Ku y de 1 metro de diametro es mejor que la carona no supere los 20 grados reales, dado que, al menos en latinoamerica, los satelites no pueden captarse eficientemente con antenas de menos de 50/60 cm de diametro. Pero si aumentamos el diametro de la antena, digamos al doble, es decir 2 metros, la separacion angular podria llegar a 30 grados, esto si el diseño de la parabola lo permite, dado que algunas antenas estan optimizadas (especialmente las diseñadas para transmision, tx/rx) y no son practicas para sacarle alguna carona.

Si observamos el grafico  superior, vemos que a medida que la carona aumenta su angulo, la antena disminuye su superficie con respecto al satelite apuntado. esta es una de las consecuencias de la disminucion de la ganancia de la antena, ademas del angulo de incidencia. dicha disminucion de la superficie puede calcularse gracias al teorema del seno y no es tan condicionante de la ganancia como se cree.

empleando la formula:  d1 = D * Sen (90 - a)

entonces una carona entre el 89W y el 72W, con una separacion de 22 grados y una antena de 1 metro, es:

d1= 1 * sen (90 - 22) = 1 * sen(68) = 0.927 mt = 93 cm

para una carona entre el 72W y el 63W, 14 grados de separacion y antena de 1 metro es:

d1= 1 * sen (90 - 14) =  1 * sen (76) = 0.97 mt = 97 cm

para una carona a 30 grados de separacion (teorizando), el calculo es:

d1= 1 * sen(90 - 30) = 1 * sen 60 = 0.866 = 87 cm

para una carona a 53 grados de separacion (teorizando), el calculo es:

d1= 1 * sen(90 - 53) = 1 * sen 37 = 0.602 = 60 cm

Como se ve que la "disminucion de la superficie virtual de la antena", no es el principal factor que influye en la ganancia de la misma, dado que la disminucion del diametro es muy poca en relacion a la disminucion de la ganancia de la antena.Como se ha visto, para una supuesta carona a 30 grados la antena reduce su superficie al 87%  pero en cuanto a ganancia, la antena de 1 metro rinde la mitad !!! (siempre teorizando y tomando una antena tipica, lo que significa que puede rendir mas o tambien menos de lo calculado). Seguramente sucede porque al aumentar el angulo de la carona, se produce un locus of focus en vez de un foco, en el punto focal de la carona.

Entonces, una formula puramente experimental 

que podria utilizarse es: 

45 grados es, teoricamente un valor angular maximo para caronas donde el "locus of focus" se hace impredecible. es decir, el foco puntual se va convirtiendo en un area deforme que no puede ser completamente  atrapada por el lnbf de manera efectiva.

Gan = D * (Tan (45 - a))

donde "Gan" es el diametro "relativo" de la antena, para una carona.

"D" es el diametro real de la antena en metros.

"Tan" es la tangente del angulo.

"a" es el angulo real entre el satelite central y el secundario, en grados (maximo 45 grados).

esta es solo una formula que solo pretende dar una orientacion basica al ftapero, pero no se debe olvidar que cada antena es diferente a otra en diseño y eficiencia, asi como tambien influye el PIRE de cada satelite en la zona de recepcion. si el satelite captado es potente, es muy posible que la carona funcione en un angulo mayor.

veamos ejemplos ilustrativos:

carona entre el 89W y el 72W, antena de 1 metro de diametro menor (100x110). la separacion real entre satelites es de 22 grados.

Gan= 1 * tan (45 - 22) = 1 * tan (23) = 1 * 0.425 =42.5cm

entonces, la antena rinde como una de 42.5 cm

otro caso:

carona entre el 72W y el 63W, antena de 1 metro de diametro menor. la separacion real es de 14 grados.

Gan= 1 * tan (45 - 14) = 1 * tan (31) = 1 * 0.6 = 60 cm

entonces, la antena rinde como una de 60 cm.

otro caso:

carona entre el 72W y el 78W, antena de 1 metro menor, la separacion real es de 10 grados.

Gan=  1 * tan (45  - 10) = 1 * tan (35) = 1 * 0.7 = 70cm

entonces, la antena rinde como una de 70 cm.

Saludos Cordiales

FTApinamar

TABLAS DE

CALCULO