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Barquisimeto, Enero 2013 Primera Edición

estaciones terrenas

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Page 1: estaciones terrenas

Barquisimeto, Enero 2013

Primera Edición

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Una estación terrena es un equipo con una antena o un conjunto de

equipos con antenas, que puede tener un extremo de entrada y salida de

señales de comunicación en banda base o en frecuencia intermedia, y otro

de transmisión y de recepción de radiaciones hacia y desde uno o más

satélites.

En cada una se realiza una parte importante del proceso de dichas

señales para hacer posible y eficiente su transmisión, así como del proceso

inverso para convertir las radiaciones recibidas en una reproducción fiel de

las señales en la forma que tenían antes de que fueran procesadas y

transmitidas por otra estación terrena.

Es importante mencionar que e líneas generales las estaciones

terrenas se componen normalmente de:

-Una antena (reflector y alimentador) con equipo de orientación o

seguimiento (o ambos).

-Líneas de transmisión de R.F.

-Uno o más transmisores de R.F.

-Uno o más amplificadores o convertidores de R.F. de bajo ruido.

-Equipos para la conversión de F.I. a R.F.

-Equipos para la conversión de R.F. a F.I.

-Equipos de modulación/demodulación.

-Equipo múltiplex y de interfaz terrestre.

Principal Función

La principal función de la estación terrena es la adecuación de las señales de

TV para su transmisión al satélite, desde donde se realiza la radiodifusión

de las mismas.

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Dependiendo del tipo de estación, ésta se puede encargar de transmitir y/o

recibir información, controlar el estado del satélite y su situación orbital.

Los tipos principales de estaciones son: Pequeñas estaciones receptoras de

TV por satélite DBS; estaciones terrenas portátiles (deportes,

conferencias); Estaciones o terminales VSAT, Terminales de Abertura Muy

Pequeña (redes de difusión, transmisión de datos privados, intercambio de

datos, etc.); y Grandes estaciones de comunicaciones internacionales.

Su diseño es conceptualmente el mismo que una estación convencional de

comunicaciones dado que, en principio, el procesamiento de la señal a

transmitir es similar en todos los casos. Por consiguiente, la estación estará

formada por el subsistema de antena, subsistema de seguimiento,

transmisión/recepción en radiofrecuencia, etapa de conversión de

frecuencia, modulación-demodulación, conexión con el Centro de Programas

y suministro de energía eléctrica.

Las cadenas de recepción no son estrictamente necesarias, ya que la

radiodifusión implica una comunicación unidireccional, sin embargo, es muy

conveniente poder supervisar las portadoras transmitidas a través del

satélite, por lo que se debe

considerar a las cadenas de recepción

como parte integrante de la estación.

El dimensionado, configuración e

interconexión de sus diferentes

subsistemas estará en función de

las características técnicas del satélite, del número de canales a transmitir,

así como la filosofía de redundancia que se adopte para los diferentes

subsistemas.

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La vía de transmisión consta de:

Interconexión con las señales de entrada de la banda base.

Procesamiento de la banda base.

Convertidor de IF a RF.

Amplificador de gran potencia AGP.

Klinston de gran potencia.

Alimentación de la antena.

Antena parabólica.

Para la recepción podemos considerar que es como la imagen de un espejo:

Antena parabólica.

Convertidor de RF a IF.

Procesamiento de la banda base.

Interconexión con la salida de la banda base.

Amplificador de nivel bajo de ruidos de alimentación ANBA.

El diseño de las estaciones terrestres ha progresado mucho. Además de las

estaciones terrestres fijas que desempeñan papeles estratégicos existen:

Terminales de abertura muy pequeña TAMP.

Estaciones terrestres transportables.

Estaciones de conexión portátiles ligeras de transporte aéreo.

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Las funciones principales ejecutadas por una Estación Terrena, en

apoyo a un satélite operacional, involucran funciones de alta complejidad

que usualmente abarcan las siguientes tareas:

* Seguimiento (tracking): para determinar la posición del satélite en

su órbita.

* Operaciones de Telemetría: para adquirir y registrar datos y status

del satélite.

* Operaciones de Telecomando: para interrogar y controlar las

diversas funciones del satélite.

* Operaciones de Control: para determinar parámetros orbitales,

para programar todas las pasadas del satélite y para monitorear y cargar el

computador de a bordo.

* Operaciones de Procesamiento de Datos: para presentar todos los

datos científicos y de ingeniería en los formatos requeridos para el

progreso exitoso de la misión.

* Enlaces de Voz y de Datos a otras estaciones terrenas y centros de

procesamiento.

Por lo anteriormente mencionado es claro que hay tres componentes

principales de una Estación Terrena:

1.- Equipos (HARDWARE)

2.- Programas Computacionales (SOFTWARE)

3.- Personal

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Equipos

Los principales componentes del equipo de una Estación Terrena son:

Antenas

Es el componente principal de una Estación Terrena, cuyas funciones de

soporte pueden incluir: Seguimiento,

Telemetría, Telecomando y capacidades de

voz y televisión.

El diámetro de la antena requerido para

cualquier misión particular está determinado

primariamente en función de la distancia de

la estación terrena al satélite, de la frecuencia de la portadora, de la

potencia de transmisión del satélite en Watts.

La antena generalmente es común para Transmisión y Recepción, por

razones de costo y tamaño. La separación de la dirección de transmisión es

obtenida por medio de dispositivos electrónicos llamados Diplexores.

Sistemas de Transmisión-Recepción

Las características que determinan la operación de Radio Frecuencia de

una Estación Terrena provienen de la expresión del Cálculo de Enlace para

las transmisiones desde y hacia el satélite. Este sistema tiene la función de

transmitir vía RF desde tierra al satélite en la banda de frecuencia asignada

para todos los telecomandos que son necesarios para actuar sobre sistemas

o partes componentes del satélite, como por ejemplo: activar un transmisor

y apagar el otro, encender un computador de a bordo, actualizar un

software específico, etc. Por otra parte, el sistema RF debe tener también

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la capacidad de recepcionar toda comunicación enviada por el satélite desde

el punto de su órbita en que se encuentre.

La información más común que envía el satélite hacia la Estación

Terrena es la que se conoce como Telemetría. Ello entrega la condición

actual de los parámetros previamente determinados, como por ejemplo:

Voltaje de la batería, temperatura de las antenas, voltajes y corrientes de

diversos componentes del satélite, computador en servicio, relays activos e

inactivos, y muchos otros de esta misma especie.

Sistemas de seguimiento

El sistema de seguimiento mantiene la antena apuntando en la dirección

correcta hacia donde se encuentra el satélite y compensa el movimiento

relativo entre la Estación Terrena y el Satélite. Aún en los casos de

satélites geoestacionarios, existen perturbaciones orbitales que originan

aparentes desplazamientos del satélite con respecto a la Estación. Las

características del Sistema de Seguimiento varían de acuerdo a las

características del haz electromagnético de la antena y la órbita del

satélite.

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Artículos importantes

El ministro del Poder Popular para Ciencia,

e Innovación, Arriaza, inspeccionó las

estaciones terrenas de control mediante las

cuales se opera el satélite Simón Bolívar

El recorrido lo realizó en compañía

del viceministro de Telecomunicaciones

y presidente de Cantv, Manuel Fernández;

el presidente de la Fundación Instituto de,

Arturo Gil y equipos técnicos, con la

finalidad de supervisar el buen

y la operatividad del satélite, así como la

calidad de vida de los trabajadores y

trabajadoras que hacen vida en las estaciones.

Desde la Estación Terrena de Control Satelital de Luepa

El pasado 17 de agosto se realizaron las primeras observaciones

ópticas (con telescopio) del satélite Simón Bolívar, desde la propia Estación

Terrena de Control Satelital de Luepa, estado Bolívar. Al segundo intento,

ya que el primero realizado en julio del 2011 se vio frustrado por la ruptura

accidental del tubo óptico del telescopio que iba a ser instalado, se

consiguió crear un pequeño observatorio provisional dentro de las

instalaciones que la Agencia Bolivariana Para Actividades Espaciales (ABAE)

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tiene en Luepa y desde allí tomar las primeras imágenes del satélite

VENESAT-1, mejor conocido como satélite Simón Bolívar.

Este hecho se enmarca dentro de un convenio de colaboración entre

la Fundación Centro de Investigaciones de Astronomía “Francisco J.

Duarte” (CIDA) y la ABAE -instituciones adscritas al Ministerio del Poder

Popular para Ciencia, Tecnología

e Industrias Intermedias- que

incluye la coordinación de

observaciones telemétricas

(antenas) y astrométricas

(telescopios), con el fin de optimizar

la determinación de los parámetros

que definen la órbita del satélite

Simón Bolívar.

El proyecto lleva consigo la instalación de dos pequeños observatorios

ópticos, uno en la Estación Terrena de Bamari, estado Guárico y otro en

Luepa, donde se realizarán las observaciones que serán procesadas por los

programas desarrollados en el CIDA. Como tercer observatorio, desde el

cual ya se vienen haciendo observaciones se encuentra el propio

Observatorio Astronómico Nacional (OAN) de Llano del Hato en el estado

Mérida.

Elaborado por:

Hernández, Tanny C.I 20.188.480

Mendoza, Dayana C.I 19.243.609

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