F.P. 51.1/3.Comunicacions i satèl·lits. E.I. Tecnologia R.Rafanell 22/10/76
Les possibilitats de la tècnica actual, tant en emissors com en receptors, en el camp de comunicacions per ones electromagnètiques, a obert el pas a les ones de mètriques a milimetriques.
Actualment hi ha us 2 200 satèl·lits en òrbita. Sobresurten las xarxes COSMAC de USA i la EKRAN de la URSS.
1er: Els satèl·lits es posen en òrbita per mitja de coets. Per orbitar al voltant de la Terra, cal una velocitat final entre 8 y 10 km/s
2on: Per escapar de la gravetat terrestre, cal una velocitat final superior als 11 km/s
3er: La equació fonamental del moviment per un coet, es:
Vf = v x log(R) siguent: Vf: Velocitat final
v: Velocitat d’escapament
R: ratio entre carrega total i carrega útil
4art: Per reties entre 20 i 30, es fa necessari l’ús de construcció cel·lular: Coets de múltiples etapes.
Exemple de calcul:
R = 30 v = 5,5 km/s depend del tipus de combustible: Entre 2,2 i 8 km/s
Vf = 5 500 m/s x log(30) = 11 000 m/s
5que: La formula típica per emissió a l’espai lliure – fora de l’atmosfera terrestre – amb un dipol per antena, es la següent:
W/m = (k x √ P) / d P: potencia en Wats en antena
d: distancia en metres
k: factor en el buit = 6.85
Exemple: Distancia = 36 000 km de la superfície de la Terra.
Potencia = 93 kW en antena
Recepció: (6,85 x √ 93 000) / 36.106 = 58 uW/m
Per una bona recepció, es demanen uns 50 mV/m en F.M. La resistència standard d’entrada al receptor es de uns 50 Ohms:
Tenim: V/m = √ (P x R) = √ ( 58.10-6 x 50) = 0,054 V/m
Si en comptes de un dipol – veure catàleg d’antenes a la Biblioteca – utilitzem una antena tipus Yagi o un reflector parabòlic.
Nota: A una antena parabòlica, l’hi cal un diàmetre de un mínim 10 vegades la longitud d’ona, per una ganancia practica de 10, sobre una antena Yagi. Tenint en compte que la Terra presenta un angle de uns 20º a 36 000 km del satèl·lit, es possible una ganancia de 80 o mes sobre un simple dipol.
La potencia en antena es reduiria a:
93 000 W / 80 = 1 162,5 W. en antena per una recepció F.M. de uns 50 mV
Suposant un rendiment del 30 % de l’emissora, la potencia total necessària seria de:
1 162,5 W x (1 + 30 / 100) = 1 510 W.
Aquesta potencia es pot obtenir per mitja de un col·lector solar incorporat a l’estructura del satèl·lit.