MEDIOS INALAMBRICOS COMUNICACIONES SATELITALES Yessenia Duque Posada Isabel

MEDIOS INALAMBRICOS – COMUNICACIONES SATELITALES Yessenia Duque Posada Isabel Cristina Aguirre Tecnólogo en administración de redes SENA

ONDAS ELECTROMAGNETICAS Son aquellas ondas que no necesitan un medio material para propagarse. Incluyen, entre otras, la luz visible y las ondas de radio, televisión y telefonía. . Las ondas electromagnéticas son transversales; las direcciones de los campos eléctrico y magnético son perpendiculares a la de propagación.

ESPECTRO ELECTROMAGNETICO El Espectro Electromagnético es un conjunto de ondas que van desde las ondas con mayor longitud como las ondas de radio, hasta los que tienen menor longitud como los rayos Gamma, pasando por las ondas de radio, las microondas, los infrarrojos, la luz visible, la luz ultravioleta y los rayos X

ESPECTRO ELECTROMAGNETICO Diagrama del espectro electromagnético, mostrando el tipo, longitud de onda con ejemplos, frecuencia y temperatura de emisión de cuerpo negro.

RANGOS DEL ESPECTRO ELECTROMAGNETICO El espectro electromagnético cubre longitudes de onda muy variadas. Existen frecuencias de 30 Hz y menores que son relevantes en el estudio de ciertas nebulosas. Por otro lado se conocen frecuencias cercanas a 2, 9× 1027 Hz, que han sido detectadas provenientes de fuentes astrofísicas. La energía electromagnética en una particular longitud de onda λ (en el vacío) tiene una frecuencia f asociada y una energía de fotón E. Por tanto, el espectro electromagnético puede ser expresado igualmente en cualquiera de esos términos. Se relacionan en las siguientes ecuaciones: , o lo que es lo mismo Donde (velocidad de la luz) y es la constante de Planck, .

BANDAS DEL ESPECTRO ELECTROMAGNETICO Para su estudio, el espectro electromagnético se divide en segmentos o bandas, aunque esta división es inexacta. Existen ondas que tienen una frecuencia, pero varios usos, por lo que algunas frecuencias pueden quedar en ocasiones incluidas en dos rangos. Banda Longitud de onda (m) Frecuencia (Hz) Energía (J) Rayos gamma < 10 pm > 30, 0 EHz > 20· 10− 15 J Rayos X < 10 nm > 30, 0 PHz > 20· 10− 18 J Ultravioleta extremo < 200 nm > 1, 5 PHz > 993· 10− 21 J Ultravioleta cercano < 380 nm > 789 THz > 523· 10− 21 J Luz Visible < 780 nm > 384 THz > 255· 10− 21 J Infrarrojo cercano < 2, 5 µm > 120 THz > 79· 10− 21 J Infrarrojo medio < 50 µm > 6, 00 THz > 4· 10− 21 J Infrarrojo < 1 mm > 300 GHz > 200· 10− 24 J lejano/submilimétrico Microondas < 30 cm > 1 GHz > 2· 10− 24 J Ultra Alta Frecuencia - < 1 m > 300 MHz > 19. 8· 10− 26 J Radio Muy Alta Frecuencia - Radio < 10 m > 30 MHz > 19. 8· 10− 28 J Onda Corta - Radio Onda Media - Radio Onda Larga - Radio Muy Baja Frecuencia - Radio < 180 m < 650 m < 10 km > 1, 7 MHz > 650 k. Hz > 30 k. Hz < 30 k. Hz > 11. 22· 10− 28 J > 42. 9· 10− 29 J > 19. 8· 10− 30 J < 19. 8· 10− 30 J

TIPOS DE SATELITES ü SATELITE DE OBSERVACION A TIERRA ü SATELITE DE NAVEGACION GPS ü SATELITE ESTACION ORBITAL MIR ü SATELITE DE COMUNICACION

SATELITE OBSERVACION A TIERRA También llamado de Teledetección. Llevan a bordo captadores especializados que recogen datos de la atmósfera y de la superficie terrestre. Son de gran utilidad en diversos campos como la Meteorología, la Oceanografía, los estudios ambientales, o la Cartografía.

SATELITE DE NAVEGACION (GPS) Permiten la localización precisa de cualquier punto sobre la Tierra. Se basan en métodos de triangulación, para ello se precisa recibir datos de un mínimo de 3 satélites. Los sistemas de posicionamiento GPS y Galileo se basan en este tipo de satélites.

SATELITE ESTACION ORBITAL (MIR) Laboratorios en órbita que facilitan la realización de numerosas investigaciones en condiciones de micro gravedad. La Estación Espacial Internacional es actualmente la única estación orbital. Sus predecesores, el Space. Lab, Salyut y Mir ya no están operativas.

SATELITE DE COMUNICION Sirven de enlace para las comunicaciones telefónicas, las emisiones de televisión, Internet o los contactos de radio permanente con buques, aviones, trenes. .

RADIOFRECUENCIA En radiocomunicaciones, los rangos se abrevian con sus siglas en inglés. son: Nombre Extra baja frecuencia Extremely low frequency Super baja frecuencia Super low frequency Ultra baja frecuencia Ultra low frequency Muy baja frecuencia Very low frequency Baja frecuencia Low frequency Abreviatura Banda ITU Frecuencias inglesa Inferior a 3 Hz ELF 1 3 -30 Hz Longitud de onda > 100. 000 km – 10. 000 km SLF 2 30 -300 Hz 10. 000 km – 1000 km ULF 3 300– 3000 Hz 1000 km – 100 km VLF 4 3– 30 k. Hz 100 km – 10 km LF 5 30– 300 k. Hz 10 km – 1 km Media frecuencia Medium frequency Alta frecuencia High frequency MF 6 300– 3000 k. Hz 1 km – 100 m HF 7 3– 30 MHz 100 m – 10 m Muy alta frecuencia Very high frequency Ultra alta frecuencia Ultra high frequency Super alta frecuencia Super high frequency Extra alta frecuencia Extremely high frequency VHF 8 30– 300 MHz 10 m – 1 m UHF 9 300– 3000 MHz 1 m – 100 mm SHF 10 3 -30 GHz 100 mm – 10 mm EHF 11 30 -300 GHz 10 mm – 1 mm Por encima de los 300 GHz < 1 mm

BANDAS DE FRECUENCIA DE MICROONDAS Cabe destacar que las frecuencias entre 1 GHz y 300 GHz, son llamadas microondas. Estas frecuencias abarcan parte del rango de UHF y todo el rango de SHF y EHF. Estas ondas se utilizan en numerosos sistemas, como múltiples dispositivos de transmisión de datos, radares y hornos microondas. Banda P L S C X Ku K Ka Q U V E W F D Inicio (GHZ) 0, 2 1 2 4 8 12 18 26, 5 30 40 50 60 75 90 110 Final (GHZ) 1 2 4 8 12 18 26, 5 40 50 60 75 90 110 140 170

INESPECTRO VISIBLE

COLOR Y LONGITUD DE ONDA Color Violeta Azul Verde Amarillo Naranja Rojo Longitud de onda 380– 450 nm 450– 495 nm 495– 570 nm 570– 590 nm 590– 620 nm 620– 750 nm

ORBITA es la trayectoria que realiza un objeto alrededor de otro mientras está bajo la influencia de una fuerza centrípeta, como la fuerza gravitatoria

SATELITE ARTIFICIAL es cualquier objeto que orbita alrededor de otro, que se denomina principal. Los satélites artificiales son naves espaciales fabricadas en la Tierra y enviadas en un vehicula de lanzamiento, un tipo de cohete que envía una carga útil al espacio exterior. Los satélites artificiales pueden orbitar alrededor de lunas, cometas, asteroides, planetas, estrellas o incluso galaxias. Tras su vida útil, los satélites artificiales pueden quedar orbitando como basura espacial.

PARTES DE UN SATELITE ARTIFICIAL üCámara de motorización üAntena üEquipo de almacenamiento de datos üMedidor de gases de efecto invernadero üPaneles solares ü Medidor ü Sistema de suministro de energía z ü Sistema de control ü Sistema de comunicaciones ü Sistema de posicionamiento ü Blindaje térmico ü Carga útil

PARTES EXTERNAS DE UN SATELITE

PARTES DE UN SATELITE INTERNAS

APLICACIONES DE LOS SATELITES CIENTIFICO METEOROLOGIA MILITAR TELEDETECCION COMUNICACION NAVEGACION

FRECUENCIAS DE OPERACIÓN SUBIDA Y BAJADA SUBIDA: El principal componente dentro de la sección de subida satelital, es el transmisor de estación terrena. BAJADA: Un receptor de estación terrena incluye un BPF de entrada, un LNA y un convertidor de RF a IF. Nuevamente, el BPF limita la potencia del ruido de entrada al LNA.

GPS “GLOBAL POSSITIONAL SYSTEM” (SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL) NAVSTAR-GPS: es un sistema global de navegación por satélite (GNSS) que permite determinar en todo el mundo la posición de un objeto, una persona, un vehículo o una nave, con una precisión hasta de centímetros. El GPS diferencial: Consiste en un receptor estático GPS colocado en un punto fijo y conocido, desde donde se monitorizan todos los satélites visibles y mide las distancias a cada uno de ellos.

ANTENAS RECEPTORAS Una antena es un dispositivo diseñado con el objetivo de emitir o recibir ondas electromagneticas hacia el espacio libre. Una antena transmisora transforma voltajes en ondas electromagnéticas, y una receptora realiza la función inversa

COMO DIRECIONAR UNA ANTENA RECEPTORA 1. enciendaa el receptor de GPS, cuando aparesca el mensaje de ALERTA presione la tecla EXIT, luego espere el receptor adquiera sus cordenadad y altitud, esto lo puede verificar cuanto en la parte superior al lado derecho d la pantalla "SATELITES" aparesca 3 D. 2. una ves que este seguro que el receptor ya tiene su posicion y altitud, dirijace justo a donde se encuentra el lugar donde se colocara la antena. NOTA: recuerde que la altitud que el receptor de GPS le informa es la a la que se en cuentra el receptor GPS, por lo tanto si la antena la a a colocar a una diferente altitud donde se encuentra el receptor GPS debe considerar tal variacion.

COMO DIRECIONAR UNA ANTENA RECEPTORA 3. una ves que se encuentra justo en el punto horizontal donde se solocara la antena, grave esa ubicacion en su receptor GPS presionando la tecla ENTER, luero selecione por medio de las teclas ARRIBA y ABAJO "CURRENT POS", precione ENTER, luego DERECHA hasta ver "NAME EDIT", ENTER he ingrese el nombre de su selecion para el punto a traves de las teclas IZQUIERDA, DERECHA, ARRIBA y ABAJO, al finalizar presione ENTER, EXIT. DESPUES DE ESTO USTED YA TIENE ALMACENADO SU RECEPTOR GPS ESTE PUNTO DE SU INTERES. 4. ahora balla al punto distante donde instalara la segunda antena encienda el receptor GPS.

COMO DIRECIONAR UNA ANTENA RECEPTORA 5. presione la tecla FIND y selecione ARRIBA y ABAJO "MY WAYPOINTS" luego precione ENTER. 6. por medio de las teclas ARIBA y ABAJO "NEAREST y precione ENTER. 7. busque el nombre del punto de la primera antena distante por medio de las teclas ARRIBA y ABAJO y precione ENTER. 8. apareceran los datos del punto, verifique en la parte onferior de la pantalla aparesca "GO TO" y presione ENTER.

COMO DIRECIONAR UNA ANTENA RECEPTORA 9. si no se encuentra en la pantalla del mapa valla a ella, comiense a caminar alejese un poco de laa antena y luego regrese a ella, verifique los dos campos de la parte inferior de la pantalla "TRK" y "BRG" ponga atencion y mire como cambian conforme usted se mueva en distintas direciones. 10. cuando los datos mostrados en los campos "TRK" y "BRG" coincidan en su valor es decir que sean iguales, entonces esa sera la direcion exacta hacia la primer antena y es hacia donde usted debera dirigir su antena. NO OLVIDE TOMAR EN CUENTA LA ALTITUD. 11. almancene esta ubicacion exacra de su antena. 12. valla a el lugar donde se encuentra la primera antena y realice los pasos 5 al 10 para direcionar.

INTERNET SATELITAL conexión a internet vía satélite es un método de conexión a Internet utiliza como medio de enlace un satélite.

INTERNET SATELITAL ESTADO ACTUAL EN COLOMBIA Es un sistema recomendable de acceso en aquellos lugares donde no llega el cable o la telefonía, como zonas rurales o alejadas

CUANTOS SATELITES HAY ? ? ? Aprox. 36, 000 satelites en orbita en este momento, de los cuales 12, 000 aproximados estan en funcionamiento, los demas se consideran basura espacial hasta que vuelvan a la tierra, hay algunos que tomaran hasta 150 años para el reingreso.

FIN