Calculo de la Visibilidad de Satelites

Paginas web de apuntamiento como la de www.dishpointer.com informan ademas graficamente el limite de visibilidad teorico de satelites geoestacionarios, coloreando la linea de azimuth hacia un satelite de color verde o color rojo. Es interesante saber como se realiza el calculo para determinar este limite, pues no siempre se tiene disponble internet para averiguarlo ni siempre estarà la pagina web on-line para consultas.

Todos estamos acostumbrados que los problemas se consultan en internet via el buscador de google esperando respuestas, pero no siempre fue asi, y no siempre serà asi. Por eso tenemos que aprender a hacerlo manualmente, como lo hacian los pioneros del fta. 

No creeran que los pioneros del FTA tenian un programa de computadora o alguna BBS telefonica para consultar, sino que se valian de mapas, la regla de calculo, las formulas matematicas, lapiz y papel y alguna calculadora con las operaciones matematicas elementales ya que las calculadoras cientificas aparecieron en los 90. Y ellos apuntaban sus antenas igual que nosotros, solo que la previa les costaba mucho mas.

Claro que para ello tenemos que saber un poco de funciones trigonometricas, esas que se enseñaban en la escuela secundaria y no entendiamos bien que utilidad podiamos darle mas adelante, y hoy en dia, si sos ftapero, te habras dado cuenta que no solo se aplican para resolver problemas en la vida diaria, sino que tambien se usan en la mayoria de los calculos satelitales.

Lo importante es que para este calculo se emplea una formula que no es muy complicada donde primero calculamos el valor del limite basado en la Latitud de la estacion y luego aplicamos ese resultado al valor de la Longitud de nuestra estacion. Muy facil, practico y al alcance de todos los ftaperos.

La formula del calculo rapido:

limite = ArcCos( 1 / (6,6175 * cos(latitud)))

donde:

ArcCos es el valor del arco coseno del angulo

Cos es el coseno del angulo

Latitud es el valor de la latitud de nuestra estacion

Longitud es la longitud de nuestra estacion

* es el simbolo de multiplicacion

/ es el simbolo de division

6,6175 es el resultado aprox. de 42160/6371

(distancia al satelite/radio de la tierra)

Una vez calculado el limite, 

se debe hacer la siguiente operacion

si estas al sur del ecuador:

rango al oeste es longitud + limite

rango al este es longitud - limite

si estas al norte del ecuador:

rango al este es longitud + limite

rango al oeste es longitud - limite

Por supuesto despues habra que ver cuales son los satelites activos dentro de esas posiciones orbitales y que tienen pisada o huella sobre nuestra estacion, como para apuntarlos.

Vamos a hacer un calculo demostrativo, 

para Pinamar, prov Bs As, Argentina,

Coordenadas de Pinamar en grados decimales (internet)

Longitud: -56.8550 grados

Latitud: -37.11667 grados

calculamos entonces el limite,

limite = ArcCos( 1 / (6,6175 * cos(latitud)))

reemplazamos los valores en la formula,

limite = ArcCos( 1 / (6,6175 * cos(37.11667)))

limite = ArcCos( 1 / (6,6175 * 0.79740839))

limite = ArcCos( 1 / 5.27685002082)

limite = ArcCos( 0.18950699679)

limite = 79.0759855 grados

Ahora bien, Pinamar se encuentra al sur de la linea del Ecuador,

Y dijimos que la Longitud tipica de Pinamar = 56.855 grados

rango al oeste es longitud + limite, 

es decir, redondeando, 56.85 + 79.07 = 135.92 grados (W)

rango al este es longitud - limite, 

es decir, redondeando, 56.85 - 79.07 = -22.22 grados (E)

Entonces los satelites visibles desde Pinamar 

van desde 135,9 W hasta 22,2 E

Chequeando con el sitio de www.dishpointer.com se comprueba que los satelites "visibles" desde Pinamar segun esa pagina, van desde 21,5 E hasta 135 W. El resultado se acerca al calculado.

Por supuesto que los limites calculados son para un horizonte cero, por eso otros tipos de calculos  basados en trinogometria esferica consideran ademas un horizonte minimo tipico de 1 a 5 grados para un apuntamiento donde no se reciba ruido excesivo de parte de la tierra.

OTRO CALCULO DE VISIBILIDAD

Para aquellos que les gusta usar la calculadora cientifica, y ya que estamos tratando el tema, aqui va otro metodo de calculo similar al primero pero un poco mas largo. los datos fijos son los mismos que los empleados en el calculo anterior.

Vamos a calcular el valor del limite, con horizonte cero, tal como se hizo en el primer calculo rapido. El angulo alfa vale 90 siempre que el horizonte sea cero, si en cambio tomamos 5 grados de limite de horizonte, alfa valdra 90+5, 95 grados. con este dato ya sabemos como calcularlo usando las mismas formulas y eligiendo nosotros el angulo de horizonte.

Coordenadas de Pinamar

latitud = 37.1164 grados

longitud = 56.85 grados

alfa = 90 = angulo para horizonte cero

radtierra = 6371

orbitclarke = 42160

Calculo del Limite de Visibilidad

sx = arcsen((radtierra/orbitclarke) * sen(alfa))

sx = arcsen((6371/42160) * sen(90))

sx = arcsen ((0.1511148) * 1)

sx = arcsen(0.1511148)

sx = 8.6915 grados

ax = 180 - alfa - sx

ax = 180 - 90 - 8.6915 = 81.3085 grados

Alim = arccos((cos(ax) / cos(latitud))

Alim = arccos(cos(81.3085) / cos(37.1164))

Alim = arccos(0.15111417/0.79740808)

Alim = arccos(0.189506695)

Alim = 79.076 grados

limites: (long del lugar +- Alim)

56.85 + 79.076 = 135.93 grados

56.85 - 79.076  = -22.23 grados

Comentarios finales:

Si queres practicar el calculo manual y no tenes calculadora cientifica o una aplicacion para el celular, podemos emplear las siguientes calculadoras web.

calculo del valor del arco coseno arccos

calculo del valor del coseno cos

calculo del valor del arco seno arcsen

calculo del valor del seno sen

pasar la Latitud de grados,min y seg a grados decimales conversor

Espero que estos calculos les resulten utiles para el hobby. Siempre es bueno saber un poco mas porque "El saber no ocupa lugar". Asi como es importante en la vida, conocer nuestros origenes, en este hobby es importante conocer el origen de la informacion tecnica que manejamos y sus fundamentos, en especial cuando vemos que con los años van desapareciendo los sitios web que realizaban los calculos y tambien los que los explicaban. Un error muy comun es creer que los sitios y portales en internet siempre van a estar disponibles o activos. Ya lo dice la cancion de Fabiana Cantilo, "nada es para siempre", frase que en realidad es atribuida a Frida Kahlo (1907-1954) una pintora y poetisa Mexicana.

Un abrazo Parabolico

FTApinamar

Adios EDS ???

El portal de EDS (exploradores de satelites) siempre fuè uno de los Portales de consulta obligada para los ftaperos de esta parte del mundo alla por el 2010, pero en enero de 2012 tuvieron un problemita (VER) que por suerte supieron resolver para continuar dando ese servicio gratuito a muchos ftaperos.

Pero ya desde hace un tiempo, el portal de EDS, si bien sigue online, no està informando como al principio sobre los Satelites, sus TP, canales de television satelital y sus parametros tecnicos de recepcion, sino que se esta ocupando de canales de television tipo IPTV, es decir, canales de television emitidos por internet muchos de los cuales tienen un geobloqueo segun la IP, asi que solo se ven en  el pais autorizado y algunos son links caidos, situaciones que no suceden al ver canales FTA desde el satelite, pero bueno, asi estan dadas las cosas y cada uno sabe donde le apreta el zapato.

Circula por las redes sociales un breve aviso que expresa "Despues de 10 años de permanencia en el ambiente FTA, el portal EDS dejara de cubrir las transmisiones por satelite, pues la lista de satelites se ha discontinuado y solo se mantiene la pagina de inicio" sin embargo en el portal de EDS no se observa ningun comunicado oficial sobre la desicion tomada y que afecta a muchos usuarios. 

Visto el tiempo transcurrido y la ausencia de una explicacion oficial a los lectores del portal, desde este blog les agradecemos por mantener actualizada la informacion del portal en favor de tantos ftaperos, los felicitamos por su generosidad al ser free y los despedimos al mejor estilo de la Revista Lupin con un "auf wiedersehen EDS".

Poco a poco van desapareciendo los Foros, Blogs y Portales mientras en Facebook cada vez mas se forman grupos de autoayuda sobre FTA y no tanto, Por eso mi recomendacion es que todos los que visiten este blog de FTApinamar, lean los casi 1350 articulos que tiene y memoricen lo que puedan, porque en ellos se encuentra el conocimiento basico para iniciarse en este hobby del FTA y asi derribar los mitos tecnicos que algunos por malicia y otros por ignorancia han levantado alrededor de este gran hobby.

Y para los usuarios del Sur que dependen de este tipo de portales para informarse, les aviso que aun queda activa la pagina de BSD para seguir consultando, y sino la pagina de Lyngsat que es una de las mas antiguas en internet, ademas, en este blog, en el lateral derecho, bajo el titulo de "Paginas Utiles" se encuentran estas y otras paginas de apuntamiento e informacion sobre satelites.

Pagina tipo de EDS (exploradores de satelites)

Hoy se celebra el Dia del Amigo en Argentina

pero nos toca despedir a uno... 😢

Saludos Cordiales

FTApinamar

Llamado a la Solidaridad

 

Prodelin offset de 3.8 metros de diametro

A T E N C I O N  ! ! !

Para ayudar a un amigo, si alguien sabe, conoce o ha visto donde conseguir el soporte del feed y los vientos de amarre, para una antena marca Prodelin offset de 3.8 metros de diametro, agradecerè informacion para contactarlo, ya que se necesitan estos elementos originales para compra o en su defecto a prestamo para copiarlos pero con alta presicion. Esta antena venia de fabrica con dos tipos de soportes, soporte original para banda C con sus vientos y soporte original para banda Ku con sus vientos. Ambos soportes del feed no son iguales. Se necesita el soporte para el feed y sus vientos para banda Ku, de esta antena Prodelin de 3.8 metros. La empresa Prodelin ya no existe, asi que la unica esperanza son las antenas de este tipo que han quedado instaladas en el pais y generalmente por ser muy viejas son vendidas como chatarra, o algun ftapero que tenga la antena recuperada y pueda colaborar para obtener las medidas exactas al milimetro del soporte del feed y los vientos para banda Ku. Por supuesto que la antena debera encontrarse obviamente dentro de los limites de la Republica Argentina para poder verla y medirla o comprar la parte que se necesita. Muchas Gracias a todos.

Muchas Gracias por vuestra colaboracion

Saludos Cordiales

FTApinamar

HUMOR Parabolico (350)

 

Presta atencion quien te diseña el Logo del movil

Saludos Cordiales

FTApinamar

Un Huesped Distinguido

Ayer por la tarde, al salir de casa a hacer unas compras, veo entre el cesped de la vereda un Pajarito que no es muy comun verlo por la zona, me acerco y veo que no intenta volar sino que huye al cerco de la casa, asi que me dispuse a ver si podia atraparlo antes de que uno de los gatos de mis queridos vecinos lo viera y lo invitara a cenar.

Despues de un buen rato de correrlo por el jardin y algunos intentos fallidos de captura ya que el ave realizaba vuelos cortos y de baja altura, logre capturarlo sin lastimarlo, cosa que el ave no valorò ya que despues de gritar un poco, me diò un buen picotazo en la mano, pero ya era tarde era yo o el gato del vecino. y de los dos era mejor que fuera yo el que lo atrapase. Asi que le encontre alojamiento transitorio en casa, por un tiempo hasta ver si mejora su situacion, ya que lo veo flaco y la primer noche no sabia si estaba enfermo o que le sucedia pues parecia estar preparado para la extremauncion , pero afortunadamente, esa tarde fui a la forrajeria y consegui alimento especial para cardenales, una mezcla de semillas, que cuando el ave las vio, poco a poco fue cambiando su actitud y comenzo a comer y hoy ya estaba con mas animo y pude ver que no tenia un ala lastimada ni otros problemas, no se si tiene las alas cortadas para no volar, ya que no me acerque demasiado, pero si asi fuera, es cuestion de esperar que vuelvan a crecer.

No me gusta tener aves encerradas en jaulas, solo lo necesario, pero en verdad, si este cardenal se escapò de otra jaula y no sabe alimentarse sino en cautiverio, va a ser un problema soltarlo porque tarde o temprano le va a pasar lo mismo. El ave esta tranquila, asi que seguramente estaba enjaulada y de alguna manera logro escapar, ademas se ven muy pocos cardenales por aca yo diria ninguno, asi como otras aves que fueron desapareciendo, eso me hace pensar que esta ave no llego a mi casa por casualidad sino que vivia en cautiverio. En ese caso, para soltarlo y quedarme tranquilo deberia averiguar donde hay una reserva de aves donde este cardenal pueda ser libre no solo del gato del vecino sino del principal depredador que conozco y que es el Ser Humano. Por ahora es, a pesar de los barrotes, mi huesped Distinguido...

Feliz dia de la Independencia !!!

Saludos Cordiales

FTApinamar

Calculo del Angulo de Declinacion

 

Aquellos que emplean antenas parabolicas con monturas polares, en algun momento del ajuste necesitan consultar la tabla de la declinacion o compensacion que debe darsele al plato parabolico.

Es bueno saber el origen de esa tabla, porque no siempre se tiene acceso a internet y porque  como dice el refran, "el saber no ocupa lugar" (aunque la ignorancia tampoco).

Por esa razon voy a explicarles como se calcula manualmente un angulo de declinacion o de compensacion tradicional, tan necesario para los ajustes de antenas con montura polar. Se llama asi porque despues de este calculo, aparecieron otros que mejoran el apuntamiento inicial de la antena.

Previo a esto, voy a explicar en que consiste un ajuste polar de una antena parabolica, porque "el publico se renueva" y puede haber lectores que no han leido los articulos del blog que tratan de como realizar "monturas polares" con antenas foco central y offset.

Montura polar de una antena de foco central 

donde se aprecia el ajuste del angulo de declinacion

Una montura polar es un mecanismo que permite el movimiento del plato parabolico en elevacion y azimuth simultanea, mediante la rotacion del conjunto sobre un eje unico. Ese movimiento puede ser impulsado por un motor de antena, un brazo actuador, una manivela, una varilla roscada o simplemente moviendo el plato con la mano. Un telescopio astronomico se ajusta de manera similar, pero la diferencia con una antena para satelites es que la montura polar satelital es una version modificada para incluir un angulo de declinacion. En el ecuador el arco de satelites es circular, pero a medida que nos movemos al norte o sur cambiando de latitud, el arco que el plato debe seguir para coincidir con los satelites en el cinturon de clarke, va cambiando de forma a una elipse.

La declinación es el ajuste utilizado para compensar este cambio en el arco debido a la latitud. El rango es de 0,1 grados cerca del ecuador a unos 8.6 grados cerca del Polo Norte. 

Este es un ajuste importante ya que cuando no se realiza correctamente, el apuntamiento de los satélites en el cenit (punto mas alto) del arco pueden parecer correctos, pero resultan incorrectos en cualquier extremo del arco. Es tambien la explicacion del caso de una antena parabolica comun a la que ajustamos el soporte segun la latitud del lugar y con ella captamos algunos satelites ubicados en la franja central del arco satelital sin poseer una montura polar adecuada. Esto sucede porque nos falta la montura polar donde ajustar el angulo de declinacion o compensacion. 

Es bueno que sepas que con un "calculo polar tradicional" como el que aqui se describe no siempre es posible cubrir bien todos los satelites pues la curva que describe el plato no acompaña bien el cinturon de Clarke en especial en los extremos, por eso existen otros calculos que tampoco son 100x100 "exactos" pero que acompañan al cinturon de Clarke un poco mejor. Ese metodo de calculo se llama "declinacion modificada" y pretende resolver mejor las deficiencias del calculo tradicional. De todos modos todos los calculos sobre este asunto son utiles como orientacion inicial, solo que con alguno se requieren mas ajustes manuales en la antena que con otro para llegar al apuntamiento ideal.

Aclarados estas cuestiones, esta es la formula del angulo de "Declinacion Tradicional".

Dec = ArcTan((RT * Sin(Lat) / (DS + (RT * (1 - Cos(Lat))))))

donde:

Dec es el angulo de declinacion, en grados

RT es el radio estimado de la tierra en millas = 3964

DS es la distancia estimada de la tierra al cinturon de Clarke, en millas = 22300

Lat es la latitud de la estacion en grados y fraccion en centesimales. 

por ejemplo: 37.1167

ArcTan es el valor del arco tangente

Sin es el valor del seno

Cos es el valor del coseno

Alguien puede pensar porque los valores metricos no estan en Km y la razon es que en la formula son valores fijos no hay necesidad de adaptarlos a otro sistema.

el valor de la latitud lo obtuve desde google escribiendo "latitud de pinamar" aunque usando dishpointer tambien se consiguen los valores mas ajustados a la ubicacion de la estacion satelital.

vamos a calcular un ejemplo de declinacion para una antena ubicada en Pinamar, provincia de Buenos Aires, Republica Argentina.

Aplicamos la formula y nos queda

Dec = ArcTan((RT * Sin(Lat) / (DS + (RT * (1 - Cos(Lat))))))

Dec = ArcTan((3964 * Sin(37.1167) / (22300 + (3964 * (1 - Cos(37.1167))))))

vamos a despejar el valor del seno y el coseno de 37.1167 en la formula.

el seno  es 0.60344043 y el coseno 0.79740808, 

reemplazamos en la formula

Dec = ArcTan((3964 * 0.60344043 / (22300 + (3964 * (1 - 0.79740808)))))

Dec = ArcTan((3964 * 0.60344043 / (22300 + (3964 * (1 - 0.79740808)))))

hacemos las cuentitas entre parentesis

Dec = ArcTan((2392.03786452 / (22300 + (3964 * 0.20259192))))

Dec = ArcTan((2392.03786452 / (22300 + (803.07437088))))

Dec = ArcTan((2392.03786452 / (22300 + 803.07437088)))

Dec = ArcTan((2392.03786452 / 23103.0743709))

Dec = ArcTan(0.10353764291)

Dec = 5.91120721 grados

Facil no es cierto ?

Vamos a la tabla de declinacion tradicional y el valor indicado en ella para 37 grados de latitud es de 5.90 grados, comprobamos asi que el calculo para 37.11 grados es correcto.

Es importante que sepas que los valores del radio de la tierra y la distancia al satelite, segun la latitud, no siempre coinciden con los valores que se usan en la formula dado que la tierra no es una esfera perfecta. En realidad esos valores pueden oscilar entre 3956 a 3969 millas y entre 22237 a 22300 millas que en kilometros seria entre 6367 a 6388 km y entre 35786 a 35888 km aunque algunas calculadoras artesanales en excel de este valor han tomado 6371 km y 36000 km. Lo bueno es que a pesar de estas diferencias de valores, el calculo no pierde su sentido ya que en la practica al final es dificil ajustar con presicion un angulo de por ejemplo 5.95 grados en una antena parabolica debido a que un buen inclinometro analogico tene una presicion de 0,25 a 0,5 grados y uno digital, de 0,10 grados, pero aun lograndolo despues el pulso al hacer los ajustes no siempre colaboran en mantener esa presicion.

Comentarios finales:

Si queres practicar el calculo manual y no tenes calculadora cientifica o la aplicacion para el celular, podemos emplear las diguientes:

calculo del valor del arco tangente arctan

calculo del valor del coseno cos

calculo valor del seno sen

pasar la Latitud de grados,min y seg a grados decimales convert

Mas adelante veremos el calculo de Declinacion Modificada

Buenos Calculos y Saludos Cordiales

FTApinamar

HUMOR Parabolico (349)

 

Saludos Cordiales

FTApinamar