Porque elegir un enlace Satelital en Banda C o en Banda Ku

Porque elegir un enlace Satelital en Banda C o en Banda Ku.

En las comunicaciones Satelitales Satelitales se ocasionan muchas muchas pérdidas debido a la propagación de las señales dado que la onda electromagnética que es irradiada desde una antena parabólica en la Tierra debe recorrer miles de kilómetros para llegar al Satélite.

d>36000km

d>36000km

Las frecuencias de Transmisión y recepción tienen mucha influencia en las perdidas por propagación. Para enlaces Satelitales las frecuencias frecuencias más usadas son: Banda de Frecuencias Banda C Banda Ku

Frecuencia de transmisión 5,925  6,425 Ghz 14,000  14,500 Ghz

Frecuencia de Recepción 3,700  4,200 Ghz 11,700  12,200 Ghz

En el trayecto se ocasionan muchas pérdidas: -

Perdidas por atenuación en el Espacio Libre

-

Perdidas por atenuación por Absorción Atmosférica

-

Perdidas por atenuación por Lluvia

Perdidas por atenuación en el Espacio Libre La señal que es irradiada desde la tierra al recorrer miles de kilómetros sufre pérdidas por atenuación en el espacio Libre y se calculan con la siguiente ecuación. ecuación. L.e.l= 92.44 + 20 Log d (Km) + 20 log f (Ghz) (dBm) Suponiendo que la distancia entre entre la tierra tierra y el satélite satélite son 36000 km las perdidas

por

atenuación en el espacio libre son: Banda de Frecuencia de Frecuencias transmisión Banda C 5,925 Ghz Banda Ku 14,000 Ghz Diferencia

Atenuación Espacio Libre Enlace Ascendente dB 259.02 dB 266.49 dB 7,47 dB

Frecuencia de Recepción 3,700 Ghz 11,700 Ghz Diferencia

Atenuación Espacio Libre Enlace Descendente dB 254.93 dB 264.93 dB 10 dB

En la tabla anterior se puede observar que en los enlaces satelitales la banda ku sufre más interferencia por propagación en el espacio Libre. Perdidas por atenuación por Absorción Atmosférica

En las comunicaciones satelitales existen perdidas por absorción atmosférica, que están dadas por la interacción de las señales electromagnéticas con los gases que se encuentran en la atmosfera. Esto reduce la potencia de las señales conforme atraviesan la atmosfera y se intensifican en las frecuencias de resonancia del vapor de agua (H2O), Oxigeno (O2) y bióxido de carbono (CO2). En el siguiente grafico se muestra cual es la atenuación producida por la absorción atmosférica en condiciones normales.

Atenuación producida por absorción atmosférica, en dirección al cenit, a un a temperatura de 20 C y densidad de vapor 7,5 g/m3. r

En la siguiente tabla se observa cuales son las atenuaciones por Absorción Atmosférica en Banda C y Banda Ku. Banda de Frecuencias

Banda C Enlace Descendente Banda C Enlace Ascendente Banda Ku Enlace Descendente Banda Ku Enlace Ascendente

Frecuencia

4 Ghz 6 Ghz 12 Ghz 14 Ghz

L por Absorción Atmosférica 0.0371 dB 0.0408 dB 0.0636 dB 0.0791 dB

En comunicaciones satelitales mientras más alta es la frecuencia se p roducen mayores pérdidas por Absorciones atmosféricas Perdidas por atenuación por Lluvia

Los efectos de las lluvias sobre la propagación han sido estudiaos y son ampliamente conocidos. Por ejemplo si llueve en la zona donde está instalada la estación terrena ya sea transmisora o receptora, las señales son atenuadas conforme se propagan a través de la región de aire en donde está lloviendo.

Las ondas electromagnéticas que atraviesan el fenómeno meteorológico son atenuadas porque las gotas de lluvia absorben energía al ser calentadas por la señal de microondas, y conforme la longitud de onda se hace se hace comparable al tamaño de las gotas de agua, el efecto se hace más severo. La atenuación por lluvia causa más atenuación en la b anda Ku que en la banda C. Banda de Frecuencias Banda C Banda Ku

Frecuencia 6 Ghz 12 Ghz

Tamaño longitud de Onda  = 2 cm  = 5 cm

Así mismo parte de la energía se dispersa al chocar con las gotas de agua mientras más pequeña es la longitud de onda mas se asemeja al tamaño de una gota de lluvia y causa grandes pérdidas. La atenuación por lluvia se calcula en función a la intensidad de lluvia. En el siguiente grafico se puede observar que Bolivia se encuentra en la región N donde la intensidad de lluvia excedida es de 180 mm/h para un enlace con una disponibilidad de 99.99%, en función a este parámetro calculamos la atenuación por lluvia en el monograma del CCIR.

Uniendo con una línea recta el punto de intensidad de lluvia y el punto de frecuencia de transmisión se obtiene el valor de la atenuación .

Como se observa en el nanograma las atenuaciones por lluvia para banda C y banda Ku son  Banda C = 1.1 dB/km  Banda Ku=11 dB/km Es por esta razón que los enlaces en banda Ku son bastante sensibles a interferencias por lluvia, dado que el área donde está lloviendo puedo ocasionar grandes pérdidas.