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Ground Segment Satellite
By Gabriel Maiato
Março 2018

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Satélites de Comunicação
Introduçã
o

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Órbita Terrestre Geoestacionária
Principais características da Orbita Geoestacionária:
- É uma órbita circular equatorial( Inclinação i=0° e excentricidade e= 0)
- O período orbital T= 23 hr 56 min 4.1 s = 86164.1 s
- Existe um tempo de transmissão entre o envio e rececao de um sinal.

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- A distância de um satélite GEO da Terra dá a ele uma grande área de cobertura,
quase um quarto da superfície da terra.
- A expectativa de vida útil típica de um satélite geoestacionário é de 10 a 15 anos.
- Os satélites GEO têm uma visão de 24 horas de uma área particular.
- Teoricamente 3 satélites geoestacionários fornecem 100% de cobertura
terrestre.
- A rotação do satélite é síncrona à terra (Os satélites geoestacionários são
comumente usados para comunicações e observação do tempo.).
- Esses fatores o tornam ideal para transmissão por satélite e outros aplicativos
multiponto.
Órbita Terrestre Geoestacionária

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Introduçã
o
Unidades Utilizadas para Ligações Satélite
-O decibel (dB) é uma unidade logarítmica usada para expressar a relação entre
dois valores de uma quantidade física.
- As relações de potência de 2, 10 e 100 correspondem a 3 dB, 10 dB e 20 dB,
respectivamente.
- Normalmente é usado para expressar o ganho ou a atenuação de um sistema ou
circuito.
- O dBm é uma medida do nível de sinal relativo a 1 miliWatt expresso em
decibéis.
- O dBW é uma medida do nível de sinal relativo a 1Watt expresso em decibéis.

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Introdução
Um valor de referência (nível absoluto):
ABSOLUTO dBm
Uma expressão de diferença(É uma medida da diferença entre 2 níveis
absolutos):
RELATIVO dB
Unidades Utilizadas para Ligações Satélite

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- Uma estação terrestre envia uma transmissão para o satélite. Isso é chamado
de Uplink (O up-link é um link ponto a ponto altamente direcional).
- O Transponder de satélite converte o sinal e o envia para a estação terrena.
Isso é chamado Downlink (O downlink pode ter um footprint fornecendo
cobertura para uma área substancial "spot beam".)
- As frequências de banda C foram usadas nos satélites de primeira geração e
ficaram superlotadas por causa das redes de microondas terrestres que
empregam essas freqüências.
- As bandas Ku e Ka estão se tornando mais populares, apesar de sofrerem de
maior atenuação devido a chuva.

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Espectro de Frequências
Banda
Uplink
(GHz)
Downlink
(GHz)
Bandwidth
(MHz)
Missão Observações
L 1,5 1,6 15
Telecomunicações (Moveis) Radares,
Navegação
S 1,9 2,2 70 Telecomunicações (Moveis) Radares
C 4,9 6,4 500 Telecomunicações (Fixo), Radar, Altimetria.
Interferência com
ligações à terra
Ku 11 14 500 Telecomunicações (Fixo), Radar.
Atenuação devido à
chuva
Ka 20 30 3500 Telecomunicações (Fixo).
Alto Custo dos
equipamentos e
Atenuação devido à
chuva

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O termo estação terrena é usada para referenciar um conjunto de
facilidades compostas por transmissores, receptores e antenas
empregadas para receber ou transmitir sinais para um satélite de
comunicação.
A informação pode ser recebida ou transmitida de forma analógica ou
digital sendo composta por mensagens de voz, dados ou imagens.
Estacão Terrena

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Estacão Terrena
A estação terrena também inclui os equipamentos necessários
para interconectar a rede de satélite aos usuários ou à rede
terrestre que serve o usuário. Esses diversos componentes estão
arranjados em subsistemas entre os quais destacam-se:
•Subsistema de Antenas
•Subsistema de Radiofrequência
•Subsistema de Banda Básica
Para além disso, inclui, também, todos os dispositivos para
fornecimento e controle de energia e climatização.

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Categoria das Estacões Terrena
• Transmissão e Recepção, utilizada em um sistema de comunicação
duplex.
• Somente Recepção, com estações usadas para recepção doméstica
de sistema de televisão.
• Somente Transmissão, usada por exemplo, em sistema de coleta de
dados.
Nesse aspecto, a estação terrena pode ter 3 categorias:

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Categoria das Estacões Terrena
Tipica Antena para a estação Terrena

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Antenas Empregadas nas Estacoes Terrestes
• Antenas Cornetas (Horn Antenna)
• Rede de Antenas em Fase (Phased Array Antenna)
• Antenas Parabólicas (Parabolic Antennas)

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Antena Prime-Focus

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Antena Prime-Focus com Montagem Offset

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Antenas Empregadas nas Estacoes
Terrestes
Antena Casegrain

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Antenas Empregadas nas Estacoes
Terrestes

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Parâmetros Elétricos das Antenas
Es parâmetro é de grande importância na antena, pois os satélites
geoestacionários utilizam como forma de múltiplo acesso
polarizações contrarias, exigindo que as antenas ofereçam elevados
valores de isolação entre polarizações.
Polarização
Polarização Linear
Polarização Horizontal e Polarização vertical
Polarização Circular
Polarização Circular horaria e Anti-horaria

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Feixe ângulo de largura torna-se
estreita como antena se torna maior
ou o sinal é mais elevado em
frequência .
Ângulo de largura de feixe
torna-se mais amplo como
antena se torna menor ou o
sinal é mais baixa em frequência
.

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Beacon
O beacon do satélite é um sinal muito fraco da ordem de
1,5 x 10-15 W (1,5 fW) ou seja é um sinal de referencia,
normalmente não modulado - cuja finalidade é permitir
trabalhar aos sistemas de “up-link power control” e “auto-
tracking” e também como acções de telemetria e pesquisa.
O sinal de beacon é sucessivamente medida e amplificado
em unidades conversoras de forma a colocar o beacon
centrado na IF de 70 MHz no “beacon receiver” que
seleciona um dos beacon (cada satélite tem mais do que 1)
e fornece um sinal DC à unidade de controlo da antena que
interpreta esta sinal DC em valor de ganho para assim
controlar os movimentos de Azimute e Elevação na procura
do maximo ganho ou para compensar com aumento de
potência na transmissão feito pelo up-link power control.

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Sistema de Tracking das Antenas
As antenas maiores, normalmente por encima de 4.8 m necessitam
de um sistema de auto Tracking para poder seguir os movimentos
do satelite com ajuda do Beacon do Satelite para assim melhorar o
alinhamento ao satelite.

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Sistema de Auto-tracking e Uplink Power Control

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Sistema motorizado de Tracking para Elevação
Sistema motorizado de
Tracking para o Azmuth da
antena 9.3 m.

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Sistema motorizado de Tracking para Elevação
Sistema motorizado de Tracking o
eixo de elevação da antena 9.3m

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Diagrama em Bloco da Estacão terrena

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Diagrama em Bloco da Estacão terrena e
Amplificiadores
Links de comunicação para entrega de serviços (LAST Mile)

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Amplificiadores
▪Canhão de Electrões
 Cátodo
 Filamento
 Eléctrodo Focagem
 Ânodo
Amplificador Klystron
▪Hélice
▪Colector
▪Focagem Magnética
▪Tensão filamento ( 6 V)
▪Alta Tensão  11 KV

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Amplificadores
Com o avanço tecnológico em
tecnologia FET (GaAs) muitos
TWT(Traveling Wave Tube Amplifier)
têm vindo a ser substituídos nas
novas gerações satélites, devido a:
• Performance distorção (int)
• Muito boa
• Alta fiabilidade
• Custos manutenção baixos
• Elevada durabilidade
• Segurança de trabalho
• Menos consumo de energia
• Menor custo total gestão
Amplificador SSPA

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Downconverter
Faça Tu o Desenho!

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Descripção dos Equipamentos de RF de
uma estação Vsat
LNB, C-Band
Receiver
FEED
BUC, C-Band
Transmiter
Antena Dish
2.4 m
Guia de Onda

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Kit de instalação do local remoto

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Dish or Reflector
ODU
LNB
Feed
TX reject filter
OMT
Discripção dos Componentes da Antena

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Ligação entre ODU LNB e BUC

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Ligacao entre Vsat (LNB e ODU)

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SOLUÇÃO DE MONITORIZAÇÃO
O sistema de monitorização é feita através do protocolo SNMP que
serve como medidor de latência, trafego generado pelo site, valores de
sinal do link satélite.

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