sábado, 14 de enero de 2023

2° son siempre 2° ???

Muchos ftaperos que son aficionados a los biapuntamientos y las caronas. cuando ven satelites que se encuentran a 2 grados de posicion orbital de cercania, suelen aprovechar esa circunstancia para intentar un biapuntamiento, es decir, usar un mismo lnb para captar algunos TP de dos satelites a la vez, o hacer una carona extrema con dos lnb de cuello angosto como son los evolutionbox ev-hd1lnb o similares y que suelen tener un feed ideal para estos casos.

Suele pasar que un ftapero ubicado en una provincia logra el biapuntamiento y lo comunica feliz por las redes sociales animando a otros, pero otro ftapero ubicado en otra provincia no lo logra, o no captan la misma cantidad de canales y surgen las opiniones y comentarios de lo mas diversos intentando explicar esos resultados.

Bueno, una razon conocida es por la antena empleada. A mayor diametro menor beam central.es decir a mayor diametro del plato, la ganancia del mismo cae gradualmente al alejarse del foco. Por eso las antenas de 60 cm son mas dociles para biapuntamientos que las de 90 cm, si bien la ganancia es menor, el beam es mayor.

Pero otra razon menos conocida, es que dos satelites ubicados a 2 grados de posicion orbital de separacion (o  hasta 1,5 grados como suele ocurrir ahora con algun satelite), en la practica no siempre los tenemos a esa distancia, sino que èsta suele ser un poco mayor, cuanto mayor ?, depende de donde te encuentres ubicado.

Después de leer varias opiniones y comentarios en los foros, propongo analizar el metodo de cómo cambia el ángulo entre dos satélites, en relación con la posición de la estacion en la superficie de la tierra. para eso, es posible usar las formulas de elevacion y azimuth ya vistas en otras paginas del blog, o simplemente acudir a dishpointer y tomar nota de ellas. Luego calcular la diferencia de elevacion y azimuth para ciudades ubicadas en cada provincia o region importante de Argentina.Y finalmente hacer un analisis de los resultados obtenidos con este primer metodo.

La posicion orbital del satelite Amazonas en 2023, por ejemplo, es 61w. Esto significa que el satelite amazonas está directamente sobre el ecuador a 61 grados de longitud. Si se trazara una línea desde el Amazonas hasta el centro de la tierra y otra línea desde el satelite Telstar 19v ubicado en 63w, hasta el centro de la tierra, el ángulo formado sería de 2°. Sin embargo, en la superficie de la tierra, el ángulo real entre esos dos satélites se ve afectado no solo por la ubicación geografica de la estacion, sino también por la posicion orbital de los dos satélites analizados.

Es que tenemos dos maneras de considerar un angulo entre satelites. Geocentrico o topocentrico. veamos las definiciones del diccionario:

geocéntrico: relativo a, medido desde o como si se observara desde un punto particular en el centro de la tierra. tambien llamado geocentrico ecuatorial.

topocéntrico: relativo a, medido desde o como si se observara desde un punto particular en la superficie de la tierra. tambien llamado altazimutal.

La diferencia  entre ambas mediciones se llama "paralaje" y se conoce mas en Astronomia, por ejemplo la luna tiene un paralaje de 1 grado 1 min 50 seg, pero el Sol, tiene un paralaje de 9 segundos, dado que esta mucho mas lejos. Y lo mismo sucede con nuestros queridos satelites geoestacionarios que orbitan a unos 36000 km de la tierra.

La siguiente tabla representa los resultados de considerar dos satelites cercanos a 2 grados de posicion orbital de separacion para determinar el ángulo resultante entre estos dos satélites conocidos en varios lugares de Argentina. El satelite Amazonas no es mi preferido para usar de ejemplo, pero casualmente esta bien ubicado para este caso y tiene un satelite compañero a 2 grados, el satelite Telstar 19v. mejor imposible para la comparacion. La tabla tiene la elevacion y azimuth de cada satelite calculado el dato desde cada ciudad usando la pagina de dishpointer, la diferencia de esos valores entre ambos satelites y finalmente desde... y hasta... de donde surge la medida angular  desde esa ciudad. Calculando un valor en solitario o por provincias no siempre se aprecia el detalle de la variacion de ese valor angular si aplicamos este metodo para intentar conocer el angulo entre dos satelites geoestacionarios.


Tabla con una separacion angular, en grados, 
entre el 61W y el 63W ordenada por provincias


tabla con una separacion angular, en grados, 
entre el 61W y el 63W ordenada por valor angular


mapa para ubicar las ciudades mencionadas
en las tablas de valores angulares

Tal vez el aspecto más sorprendente es que, independientemente de la ubicación de la estacion en Argentina, la separación de 2 grados del satélite, empleando este metodo, serìa siempre en realidad mayor que 2 grados. Además, la lista ordenada por valores, indica una sorprendente y elevada variacion en ángulos de ± 0,1° hasta ±5,1°, y el promedio es de ±2,55°, esto se debe a las grandes distancias que los satélites Geoestacionarios se encuentran de la Tierra y las diferentes ubicaciones de las estaciones satelitales comparadas ??? (considerando que Argentina es un pais muy extenso con 3694 km a lo largo y 1408 km a lo ancho). Ya veremos.

Otra consecuencia de esta investigación fue observar que la variacion del angulo entre satelites va decreciendo desde Jujuy, la provincia mas al norte de Argentina hasta la Antartida, tomando la base Belgrano I, ya que desde la base Marambio no se captan estos satelites del ejemplo. Y que esa variacion angular es muy alta, mucho mayor de la esperable. serà este el metodo adecuado ???.

(Continua en la segunda parte)

Saludos Cordiales 

y buenos biapuntamientos

FTApinamar

11 comentarios:

  1. Algo sabía de esto...algo solamente, solo que había diferencia en los ángulos según el lugar del planeta donde te encuentres. Por ej. en mi caso, el norte lo tengo en el mencionado Telstar 19 (por qué le cambian los nombres a los sats, recién me estaba acostumbrando al original ja,ja,ja) porque ahí tengo skew "0" y "a ojo" se dónde están los otros satélites, pero si me sacan de mi ciudad, seguramente estaría un rato hasta apuntar un pájaro, ya que el "a ojo" cambiaría. Hablando de cambiar, linda la foto nueva de la portada del blog. Saludos.

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  2. hola pina, sere curioso, se da la misma diferencia de valores tan pronunciada en sentido este a oeste ?

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    1. con este metodo de calculo este a oeste no es tan pronunciada la diferencia, es de pocas decimas de grado. pero espera a la segunda y tercera parte de este articulo donde se explicarà un metodo muchisimo mas exacto de calculo. y es el que va.
      saludos.

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  3. Me temo que tengo malas y buenas noticias sobre este tema.

    La mala noticia es: No creo que la diferencia de acimut sea relevante aquí.
    ¿Cuál sería la diferencia de acimut a 62W en el ecuador, para 61W y 63W? Sería de 180 grados.
    Yo diría que esa no es la distancia angular entre los dos satélites.
    La distancia angular entre satélites se discute en los puntos 4 y 5 de este post: https://ftapinamar.blogspot.com/2021/09/calculo-rapido-de-caronas-2.html?showComment=1630709870289#c647418870530947599
    (o en inglés, en el post anterior).

    Así que, por desgracia, creo que la diferencia de acimut y la diferencia de elevación no son las medidas relevantes para este tema.

    La buena noticia es que, calculando aproximadamente con el método descrito en el punto 5 (enlazado más arriba), descubrí que, visto desde la Tierra, una separación entre satélites de 1 grado de arco da una distancia angular de entre 1,01 grados (mínimo) y 1,18 grados (máximo).
    Así que para recibir dos satélites vecinos con una separación de dos grados de arco, la situación es mejor de lo que parece, según la tabla de diferencia de acimut que se ha dado más arriba.

    Siento mucho no poder estar de acuerdo con el planteamiento de la diferencia de acimut.
    Pero espero haber dado una visión de cómo entiendo yo esta diferencia angular.

    Saludos, A33.

    Traducido de:

    I am afraid I have bad news and good news, about this topic.

    The bad news is: I don't believe that the azimuth difference is relevant here.
    What would be the azimuth difference at 62W on the equator, for 61W and 63W? It would be 180 degrees.
    That is not the angular distance between the two satellites, I would say.
    The angular distance between satellites is discussed in points 4 and 5 of this post: https://ftapinamar.blogspot.com/2021/09/calculo-rapido-de-caronas-2.html?showComment=1630709870289#c647418870530947599
    (or in english, the post before that).

    So alas, I do think that the azimuth difference and elevation difference are not the relevant measures for this topic.

    The good news is: when roughly calculating with the method described in point 5 (as linked above), I found that as seen from the earth, a satellite separation of 1 degrees arc gives an angular distance of between 1.01 degree (minimum) and 1.18 degree (maximum).
    So for receiving two neighboring satellites with a two degree arc separation, the situation is better than would seem, according to the azimuth difference table that was given above.

    I am very sorry that I cannot agree to the azimuth difference approach.
    But I hope to have given insight in how I understand this angular difference.

    Greetings, A33.

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    1. Hola A33
      tengo una tabla sobre la relacion del angulo topocentrico y el geocentrico en relacion a la ubicacion de la estacion satelital, que pensaba publicar mas adelante, ya que segun ella la variacion del angulo no superaria los 0.3 grados en el peor de los casos. pero comence con este metodo de "calculo" porque es el que se aplica empiricamente en el ambiente fta. tu explicacion se acerca mas a la razonable pero ya te he explicado antes que mi estilo web es comenzar con lo aproximado hasta llegar a lo correcto o mas acertado. asi fue con el calculo de la parabola madre. asi es con el valor angular. si te interesa hablemos de este "metodo" y porque si se usa para apuntar antenas, falla al calcular el valor angular entre dos satelites cercanos.
      fijate que aqui no se emplean formulas, solo los valores de dishpointer.com
      saludos cordiales
      FTApinamar

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    2. Hello A33
      I have a graphic on the relationship between the topocentric and geocentric angles in relation to the location of the satellite station, which I was planning to publish later, since according to it the angle variation would not exceed 0.3 degrees in the worst case. but I started with this method of "calculation" because it is the one that is applied empirically in the fta environment. Your explanation is closer to what is reasonable, but I have already explained to you before that my web style is to start with what is approximate until I arrive at what is correct or more accurate. So it was with the calculation of the mother parabola. So it is with the angular value. If you are interested, let's talk about this "method" and why if it is used to point antennas, it fails when calculating the angular value between two nearby satellites.
      Note that formulas are not used here, only the values ​​from dishpointer.com
      Greetings
      FTApinamar

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    3. Desde Tucumán, tengo un biapuntamiento al Arsat 1 y el Hispasat 74 con antena de fibra de 1.10

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    4. gracias amigo, tu biapuntamiento de 2.2 grados es perfectamente posible, felicitaciones. en la segunda parte del articulo te cuento el porque.
      saludos

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  4. Así que, para hablar de por qué el acimut se utiliza para apuntar antenas, y por qué es inadecuado cuando se calcula la distancia angular entre dos satélites.

    Debo confesar que en los primeros días de mi afición a los satélites, yo (también) pensaba que el valor del acimut era el único valor angular para dos satélites, cuando se veían desde un cierto punto de la tierra. Mas tarde descubri, que con una configuracion de motor (tradicional) este angulo era diferente, y mas tarde descubri que la distancia angular para una configuracion multifeed era de nuevo diferente de esos dos.

    No soy matemático, pero así es como lo entiendo:
    El ángulo entre dos satélites, visto desde un cierto punto de la tierra, depende del PLANO en el que se ve este ángulo, y/o del EJE alrededor del cual se ve este ángulo. El eje y el plano son por definición perpendiculares entre sí.

    Ahora bien, para los grados de arco en el cinturón de Clarke, el plano es el llamado plano ecuatorial, y el eje es el eje polar de la tierra. Esto, supongo, casi todos lo sabrán.

    Para los grados de acimut, el plano es la superficie terrestre sobre la que te encuentras, y el eje es perpendicular a ella (el eje debe estar "a plomo").
    Ese ángulo se utiliza para encontrar la dirección de puntería (dirección de la brújula), a lo largo de la superficie terrestre.

    Para el ángulo de rotación en una configuración de motor (tradicional), el plano es de nuevo el plano ecuatorial, pero el eje es un tubo de motor que es paralelo al eje polar de la tierra.
    (Para una configuración de ángulos de motor modificada, el plano y el eje están ligeramente inclinados).
    Se utiliza para el ángulo de rotación del tubo motor (o del eje de la montura "polar").

    Para la distancia angular entre dos satélites, el plano está definido por tres puntos: los dos satélites, y el punto de la tierra donde te encuentras; y el eje (ficticio) es perpendicular a eso (al punto donde te encuentras).
    Se utiliza para el ángulo directo desde tu punto en la tierra, necesario para el apuntamiento multifrecuencia; el concepto de "eje" no es realmente relevante aquí, creo.

    Todos estos planos/ejes requieren su propia forma de cálculo.

    Espero que esto ayude a comprender que hay diferentes situaciones de plano/eje, que necesitan diferentes métodos para calcular el ángulo entre satélites. Por desgracia, esto nunca estuvo en mi plan de estudios de matemáticas en la escuela, así que todavía tengo que aprender sobre ello.

    Saludos, A33

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    1. Traducido de:

      So, to talk about why the azimuth is used to point antennas, and why it is unsuitable when calculating the angular distance between two satellites.

      I must confess that in the early days of my satellite-hobby, I (also) thought that the azimuth value was the one and only angle value for two satellites, when seen from a certain point on earth. Later I found out, that with a (traditional) motor setup this angle was different, and more later I discovered that the angular distance for a multifeed setup was again different from those two.

      I am no mathematician, but this is how I understand it:
      The angle between two satellites, as seen from a certain point on earth, depends on the PLANE in which this angle is seen, and/or the AXIS around which this angle is seen. The axis and the plane are by definition perpendicular to each other.

      Now for degrees arc on the clarke belt, the plane is the socalled equatorial plane, and the axis is the polar axis of the earth. This, I guess, almost all will know.

      For degrees azimuth, the plane is the earth surface on which you stand, and the axis is perpendicular to that (the axis must be 'plumb').
      That angle is used for finding the aiming direction (compass direction), along the earth surface.

      For rotational angle in a (traditional) motor setup, the plane is again the equatorial plane, but the axis is a motor tube that is parallel to the earth's polar axis.
      (For a modified motor angles setup, the plane and axis are slightly tilted.)
      It is used for the rotational angle of the motor tube (or of the axis of the 'polar' mount).

      For the angular distance between two satellites, the plane is defined by three points: the two satellites, and the point on earth where you are; and the (fictive) axis is perpendicular to that (to the point where you are).
      It is used for the direct angle from your point on earth, needed for multifeed pointing; the concept of 'axis' is not really relevant here I find.

      All these planes/axes require their own way of calculating.

      I hope this might give some insight, that there are different plane/axis-situations, which need different methods for calculating the angle between satellites. Alas this was never in my math curriculum at school, so I still had/have to learn about it.

      Greetings, A33

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    2. A33, muy ciertas tus palabras. muchas gracias, espero que los lectores las entiendan a pesar de no tener una imagen de ayuda.
      saludos cordiales
      FTApinamar

      A33, your words are very true. Thank you very much, I hope the readers understand them even if there is no help image.
      Greetings
      FTApinamar

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