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¿Por qué se usa la banda C en zonas tropicales?

En las comunicaciones Satelitales se ocasionan muchas pérdidas debido a la propagación de las señales dado que las ondas electromagnéticas que son radiadas desde la antena transmisora del satélite debe recorrer miles de kilómetros para llegar a la Tierra. Las frecuencias de transmisión y recepción tienen mucha influencia en las perdidas por propagación (a mayor frecuencia, mayor atenuación). Esto nos lleva a considerar que, por un lado, las frecuencias de transmisión del enlace Tierra-Satélite son mayores que las del enlace Satélite-Tierra (es así ya que la potencia transmitida por el satélite está limitada por la ganancia de los amplificadores) y por otro que, a priori, la banda Ku vaya a sufrir una mayor atenuación que la banda C.
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
Pérdidas de Propagación en Espacio Libre
En la tabla anterior se puede observar que en los enlaces satelitales la banda Ku sufre más atenuación por propagación en el espacio libre.

Pérdidas 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 dióxido de carbono (CO2). En el siguiente gráfico se muestra cuál es la atenuación producida por la absorción atmosférica en condiciones normales.
Atenuación producida por absorción atmosférica, en dirección al cenit, a una temperatura de  20 °C  y densidad de vapor 7,5 g/m3.


Pérdidas de 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 banda Ku que en la banda C. 
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 gráfico anterior se  puede observar que las zonas tropicales 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. 

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