Comunicações via satélite

Comunicações via satélite

IESAM - Instituto de Estudos Superiores da Amazônia

Engenharia de telecomunicações

Prof.: Ronaldo

Alexandre Dias, Carlos Alexandre, Daniel Peralta, Diogo Ferreira, Gleyce Magno, Kleysson, Jorge e Washington Dannilo T1MB.

2005

Surgiu após a Segunda Guerra Mundial;

As tecnologias existentes (radio-HF, radioenlace em visibilidade e cabos metálicos – submarinos) não atendiam todas as necessidades;

EUA iniciou fortes estudos para integrar-se com o resto mundo de forma eficaz e barata;

IntroduçãoIntrodução

Comunicações via satélitesComunicações via satélites

Pioneiro: russo, Sputnik em 1957 (não foi considerado um s. de comunicação);

ECHO I: satélite-balão, repetidor passivo sem amplificação do sinal(1960);

Early Bird (INTELSAT I), primeiro geoestacionário com sucesso comercial;

Atualmente existem cerca de 7500 satélites na órbita terrestre:

Geoestacionários ;

Não-geoestacionários:Sensoriamento remoto;

Meteorológicos;

Observação;

Militares;

Posicionamento (GPS);

Etc.

Comunicações via satélitesComunicações via satélites

Satélites geoestacionáriosSatélites geoestacionários

Requisitos para entrar em órbita:Período de rotação igual ao da Terra (24hs);

Altitude aproximada de 36000 Km acima do equador;

Velocidade angular aproximada de 28.800 Km/h;

Repetidor de sinal:Sinais de comunicação;

Difusão de TV;

Telefonia fixa;

Telex;

Rede de dados;

Navegação;

etc.

Principais faixas de freqüênciasPrincipais faixas de freqüências

Divisão do globo segundo a UIT:a. Região I - Europa, África, Oriente Médio e Norte da Ásia.

b. Região II - Américas e Groenlândia.

c. Região III - Centro, Sul e Leste da Ásia e Oceania.

Principais faixas de freqüênciasPrincipais faixas de freqüências

Banda Freqüências Downlink

(GHz)

Uplink

(GHz)

Problemas

C 4/6 3,7 – 4,2 5,925 – 6,425 Interferência terrestre

Ku 11/14 11,7 – 12,2 14,0 – 14,5 Chuvas

Ka 20/30 17,7 – 21,7 27,5 – 30,5 Chuvas; custo equipamento

Área de coberturaÁrea de cobertura

Área predefinida, dependente de fatores, como potência, diâmetro da antena em terra e fatores econômicos e políticos;

Utiliza técnicas de FDMA e TDMA;

Canais multidestinatários;

Retardo de sinal 240 e 280 milissegundos, dependendo da distância entre destinatário e receptor.

VantagensVantagens

Grande largura de banda disponível;

Cobertura de grandes áreas;

Todos os usuários têm as mesmas possibilidades de acesso;

Facilidade de utilização em comunicações móveis;

Superação de obstáculos naturais.

DesvantagensDesvantagens

Alto investimento inicial;

Pequena vida útil;

Aspectos institucionais, legais e regulamentais;

Dificuldades e alto custo de manutenção;

Necessidade de um veículo de lançamento;

Elevado tempo de trânsito da informação.

TranspondersTransponders

O que é? Nada mais são que circuitos existentes dentro dos satélites.

Função:Receber o sinal;

Converter a freqüência;

Amplificar e retransmitir o sinal à Terra.

TranspondersTransponders

Diagrama em blocos básico de um transponder

Cada t. é responsável pela recepção e retransmissão de uma determinada banda de freqüência.

Cada satélite pode ter de 12 a 50 t. dependendo do tamanho.

TranspondersTransponders

Diagrama em Blocos Simplificado do Sistema de Comunicações dos Satélites Brasilsat A1 e A2

Para maior confiabilidade, são aplicadas várias redun-dâncias nos sistemas de comunicação dos satélites.

TranspondersTranspondersAs freqüências enviadas da

Terra para o satélite devem estar dentro da faixa de 5,9GHz a 6,4GHz e são retransmitidas do satélite para Terra entre 3,7 a 4,2 GHz.

O enlace de subida é também chamado de “inroute” (rota de entrada) e o enlace de descida, “outroute” (rota de saída), ou também “uplink” e “downlink” sempre tendo o satélite como referência e não as estações terrenas.

Enlace de comunicação por satélite composto pelo enlace de subida e descida.

Global positioning systemGlobal positioning system

Sofisticado sistema eletrônico de navegação;

Base de formação:Complexo sistema de satélites;

Estações rastreadoras;

Receptores GPS.

Satélites GPSSatélites GPS

O sistema conta atualmente com 26 satélites;

Encontram-se a 20 mil Km de altitude da Terra.

Cada satélite tem período útil de doze horas sobre o horizonte;

Através das mensagens enviadas pelos satélites é possível resolver incógnitas de posicionamento (x,y,z) e tempo (t) para localização do rastreador.

Estações rastreadorasEstações rastreadoras

É o meio de controle do sistema. Sua estação principal está localizada no Colorado. Estas estações acompanham e corrigem continuamente a trajetória dos satélites e a sincronização de seus relógios.

Antenas receptorasAntenas receptoras

Os satélites em órbitas transmitem sinais de radiofreqüência, que são capturados pelas antenas dos usuários.

A base de formação é uma antena, um oscilador, circuito de recepção, memória e fonte de alimentação.

Como funcionaComo funciona

AplicaçõesAplicações

Aplicações onde é exigida alta precisão de pontos geodésicos;

Transportes e deslocamento;

Área militarÁrea militar

Nascimento do GPS;

Navegação e orientação de mísseis;

Localização de alvos.

Mapeamento e geoprocessamento

Mapeamento e geoprocessamento

Coleta de dados de posicionamento de objetos (analógicos ou digitais);

Postes de redes elétricas;

Edificações em geral;

Limites de propriedades rurais;

Etc.