ITU-R S 1758 SPANISH-2006 Characterization of HEO-type systems in the fixed-satellite service《卫星固定业务中的地球高轨道类型系统的描述》.pdf

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1、 Rec. UIT-R S.1758 1 RECOMENDACIN UIT-R S.1758 Caracterizacin de los sistemas de tipo de rbitas muy elpticas en el servicio fijo por satlite (2006) Cometido En esta Recomendacin se describen sistemas del servicio fijo por satlite (SFS) del tipo rbitas muy elpticas (HEO) para estudios de comparticin.

2、 Se pretende proporcionar informacin a las administraciones sobre sistemas del SFS del tipo HEO para utilizarla en estudios de comparticin con otros tipos de sistemas del SFS no geoestacionarios, con redes de satlites geoestacionarios (OSG) del SFS y con sistemas y redes en otros servicios que tiene

3、n atribuciones a ttulo primario con el SFS. La informacin incluye elementos tales como las caractersticas de la rbita, el arco activo, las trazas repetidas sobre la superficie de la Tierra, las antenas de las estaciones terrenas asociadas, los ngulos de elevacin, las transferencias y la discriminaci

4、n angular con respecto al arco de la rbita de los satlites geoestacionarios. La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT, considerando a) que, de conformidad con el Reglamento de Radiocomunicaciones (RR), las bandas de frecuencia, del servicio fijo por satlite (SFS) pueden ser utilizadas tanto por

5、redes de satlite de la rbita de satlites geoestacionarios (OSG) como por sistemas de satlite no geoestacionarios; b) que la mayora de estas bandas del SFS se comparten tambin con los servicios terrenales; c) que los sistemas de satlite del tipo rbitas muy elpticas (HEO) que se describen en esta Reco

6、mendacin son sistemas no OSG; d) que las caractersticas de la interferencia de la mayora de los sistemas del SFS del tipo HEO a las redes OSG se derivan del hecho de que sus enlaces de servicio actan slo en arcos activos que mantienen un gran ngulo de separacin respecto a los enlaces de la OSG; e) q

7、ue los sistemas del SFS del tipo HEO pueden prestar servicios a regiones situadas en latitudes altas con ngulos de elevacin mayores que los de las redes OSG del SFS; f) que los sistemas del SFS del tipo HEO pueden permitir incrementar la utilizacin de las bandas del SFS sin aumentar la congestin de

8、la OSG; g) que sera til para las administraciones disponer de fuentes de informacin sobre sistemas del SFS del tipo HEO cuando realicen estudios de comparticin con otros tipos de sistemas del SFS no OSG, con redes OSG del SFS y con sistemas y redes en otros servicios que tienen atribuciones a ttulo

9、primario con el SFS, reconociendo a) que varios sistemas de satlite del tipo HEO han estado funcionando satisfactoriamente en el SFS durante muchos aos; b) que se han comunicado recientemente a la BR de la UIT otros sistemas del SFS del tipo HEO; 2 Rec. UIT-R S.1758 c) que el UIT-R ha estudiado y si

10、gue estudiando los efectos de las interferencias de los satlites del SFS del tipo HEO en los receptores del SF teniendo en cuenta las caractersticas de dichos satlites; d) que se han establecido y se siguen elaborando Recomendaciones UIT-R relativas a los sistemas del SFS del tipo HEO pero que no ex

11、isten todava caracterizaciones comunes ni referencias a dichos sistemas; e) que puede haber diferencias entre la caracterizacin de los sistemas del SFS del tipo HEO y los sistemas del tipo HEO de otros servicios de radiocomunicaciones, recomienda 1 que el trmino HEO se emplee para referirse a los ti

12、pos de sistemas del SFS no OSG que se describen de forma general en el 1 del Anexo 1 a esta Recomendacin; 2 que en los estudios de comparticin relativos a los sistemas del SFS del tipo HEO se utilice el material que figura en el Anexo 1 a esta Recomendacin. Anexo 1 Caractersticas de los sistemas de

13、satlites del SFS del tipo HEO 1 Caractersticas generales de los satlites HEO del SFS y sistemas de satlite HEO del SFS Un sistema de satlite del SFS del tipo HEO es un sistema no OSG de uno o varios satlites que utilizan una rbita elptica con todas las caractersticas de rbita y explotacin siguientes

14、: Un periodo geosncrono (23 h, 56 min) multiplicado por m/n, donde m y n son nmeros enteros, dndose n apogeos cada m das. La relacin m/n puede ser menor, igual o superior a 1 (proyectando de este modo trazas fijas en la superficie que se repiten cada m das) lo que da lugar a los tres tipos siguiente

15、s de rbitas: HEO geosncrona: una HEO con un periodo orbital de 23 h y 56 min (m/n = 1). HEO subgeosncrona: una HEO con un periodo geosincrnico multiplicado por m/n menor que 1 (por ejemplo 11 h y 58 min, 5 h y 59 min, etc.). HEO supergeosncrona: Una HEO con un periodo geosincrnico multiplicado por m

16、/n mayor que 1 (por ejemplo 47 h y 52 min, etc.). Una inclinacin entre 35 y 145. Una altitud de apogeo de al menos 18 000 km. Unas transmisiones de portadoras de servicio, distintas de las transmisiones de portadoras de telemedida y telemando que se limitan a uno o ms arcos activos en una rbita tal

17、como el que se describe en el apartado a) siguiente. El trmino HEO se emplea para identificar este tipo de rbita. Rec. UIT-R S.1758 3 Caben muchas variantes en el diseo y explotacin de los sistemas HEO. Dichas variantes se producen porque los sistemas HEO tienen misiones diferentes o criterios de op

18、timizacin distintos. Ejemplos de caractersticas que difieren de un sistema a otro son las frecuencias, el tamao de la zona de servicio, los ngulos de elevacin mnimos, la utilizacin de antenas del terminal de tierra de movimiento libre, de seguimiento limitado o fijas, los tamaos de los arcos activos

19、, el nmero de satlites que funcionan simultneamente y el nmero de arcos activos en los que acta un satlite. Las constelaciones de los satlites en HEO con haces puntuales ajustables obtendrn probablemente zonas de servicio dentro de la zona de cobertura que corresponde a los ngulos de elevacin grande

20、s hacia el satlite activo, salvo en aquellos casos en los que los sistemas HEO se asignan para proporcionar un servicio este-oeste en latitudes septentrionales. Los sistemas de satlite HEO del SFS tpicos renen algunas de las caractersticas de explotacin especficas siguientes o todas ellas: 1.1 Arco

21、activo Excepto para las funciones de operaciones espaciales, cada satlite de un sistema de satlite HEO del SFS funciona mientras se encuentra en un tramo especfico de su rbita que se conoce como arco activo. Todas las transmisiones de portadoras de servicio del SFS hacia un satlite HEO concreto para

22、 el SFS y desde aquel se suspenden cada vez que el satlite se encuentra fuera de su arco activo. Dependiendo del periodo de la rbita, el tramo de arco activo de la rbita pasar por encima de una o ms ubicaciones de la Tierra. En caso de rbitas circulares cercanas, cabe sealar que puede haber dos arco

23、s activos en una rbita, sobre los hemisferios norte y sur. El tamao del arco, o arcos activos, para un sistema concreto es funcin del diseo de cada sistema concreto. Generalmente, un arco activo se disea para que incluya el punto de apogeo o la latitud ms elevada de la rbita. Con ello se pretende mi

24、nimizar las variaciones en acimut y en elevacin del satlite desde la perspectiva de las estaciones de tierra que la explotan. Asimismo, con el fin de evitar una interferencia excesiva hacia las redes OSG/SFS en la misma frecuencia y desde stas, se suele establecer la longitud de un arco activo de mo

25、do que no se cruce ninguna lnea entre la OSG y la superficie de la Tierra (vase la Fig. 1). Con objeto de prestar un servicio continuo, en todo momento habr siempre en cada arco activo al menos un sistema de satlite HEO del SFS dado. FIGURA 1 Ilustracin de un arco activo de HEO limitado para evitar

26、la interseccin de cualquier lnea entre el OSG y la superficie de la Tierra 4 Rec. UIT-R S.1758 1.2 Trazas repetidas sobre la superficie de la Tierra Los satlites HEO proyectan trazas sobre la superficie de la Tierra (es decir, una lnea de puntos subsatelitales mientras el satlite gira alrededor de l

27、a Tierra) concebidas para garantizar que sus arcos activos se sitan en posiciones ptimas en relacin con las zonas de cobertura requeridas. Para obtener una traza repetida sobre la superficie, el periodo de las rbitas debe ser un mltiplo o submltiplo del periodo de rotacin de la Tierra sobre su eje.

28、Dependiendo del tamao del arco activo y del nmero de satlites del sistema de satlite HEO del SFS, la repeticin de trazas sobre la superficie puede facilitar una mayor reutilizacin de frecuencias entre sistemas HEO del SFS separados que utilizan estos tipos de rbitas. Las caractersticas del arco acti

29、vo pueden tambin dar como resultado ngulos de visin casi constantes desde las estaciones terrenas. Un sistema HEO del SFS puede estar compuesto por mltiples satlites HEO que siguen a una sola traza que se repite sobre la superficie o de mltiples satlites HEO que utilizan varias trazas repetidas sobr

30、e la superficie. 1.3 Antenas de las estaciones terrenas asociadas Dependiendo del tamao del arco activo y de las caractersticas de un sistema HEO del SFS, se utiliza generalmente con las estaciones terrenas asociadas uno de los cuatro tipos de antena siguientes. Cabe sealar que puede haber ms de un

31、tipo de estacin terrena asociado a un sistema HEO concreto: antenas de seguimiento doble; antenas con capacidad de seguimiento interrumpido para pasar a un satlite que entra en el arco activo desde otro que sale de l; antena nica con seguimiento, en el caso especial de que los dos satlites del trasp

32、aso estn poco separados en el momento de la desconexin; antena nica sin seguimiento cuya anchura sea lo suficientemente amplia como para cubrir todo el arco activo. 1.4 ngulos de elevacin grandes desde las estaciones terrenas de sistemas de satlite HEO del SFS en zonas de servicio de latitudes media

33、s y altas Permiten a las ubicaciones que tienen ngulos de elevacin pequeos hacia la OSG beneficiarse de las ventajas de los ngulos de elevacin grandes. 1.5 Servicio continuo con traspasos Los sistemas de satlite HEO del SFS que utilizan un nmero suficiente de satlites pueden garantizar que en todo m

34、omento haya al menos un satlite dentro de cada arco activo, logrando con ello una cobertura continua. Los traspasos entre satlites pueden ser poco frecuentes y con un servicio continuo desde un solo satlite HEO de muchas horas de duracin dependiendo de la rbita elegida y de los objetivos de diseo de

35、l sistema. 1.6 Discriminacin angular con respecto a la rbita de los satlites geoestacionarios Un sistema de satlite HEO del SFS puede explotarse de manera que en todos los puntos de la zona de servicio del HEO, haya una discriminacin angular grande entre sus satlites en cualquier parte de su arco ac

36、tivo o arcos activos y todos los puntos de la rbita del satlite geoestacionario (vase la Recomendacin UIT-R S.1713). Para las aplicaciones del SFS en que utilizan antenas direccionales, se puede as mejorar la comparticin entre un sistema de satlite HEO del SFS y las redes de satlites en la rbita de

37、satlites geoestacionarios sin restringir significativamente la cobertura disponible del sistema HEO. Rec. UIT-R S.1758 5 1.7 Constelaciones HEO que toleran antenas pequeas con estaciones terrenas sin seguimiento En algunos sistemas idnticos, los satlites HEO con escalonamiento temporal constante y e

38、n constelacin de una sola traza repetida sobre la superficie, que funcionan slo en arcos activos y con ngulo muy pequeo alrededor del apogeo, constituyen un sistema con caractersticas de visibilidad del satlite similares a las de la red OSG. Incluso si sus rbitas son claramente no OSG, los satlites

39、que funcionan en dicha constelacin HEO permanecen aproximadamente fijos en relacin a los puntos trazados sobre la superficie de la Tierra. 2 Ejemplos de HEO En las Figs. 2 a 5 se muestran cuatro ejemplos de HEO. En la Fig. 2 se muestra una traza en el suelo de una HEO con una rbita que tiene un peri

40、odo de 7 h y 59 min, una excentricidad de 0,64 y una inclinacin de 63,4. El tramo sombreado de la rbita representa un arco activo superior a 45 de latitud norte. En la Fig. 3 se muestra una traza sobre la superficie de una HEO con una rbita que tiene un periodo de 11 h y 58 min, una excentricidad de

41、 0,72 y una inclinacin de 63,4. La parte sombreada de la rbita corresponde a un arco activo mayor de 25 de latitud norte. En la Fig. 4 se muestra una traza sobre la superficie de una HEO con una rbita que tiene un periodo de 23 h y 56 min, una excentricidad de 0,1 y una inclinacin de 45. La parte de

42、 la rbita resaltada corresponde a un arco activo superior a 30 de latitud norte. En la Fig. 5 se muestra una traza de suelo de una HEO supergeoestacionaria con una rbita que tiene un periodo de 47 h y 52 min, una excentricidad de 63,4 y una inclinacin de aproximadamente 0. La parte sombreada de la r

43、bita corresponde a dos arcos activos mayores de 25 de latitudes norte y sur. FIGURA 2 Traza sobre la superficie de una HEO subgeosncrona con rbitas de 8 h 6 Rec. UIT-R S.1758 FIGURA 3 Traza sobre la superficie de una HEO subgeosncrona con rbitas de 12 h FIGURA 4 Traza sobre la superficie de una HEO subgeosncrona con rbitas de 24 h Rec. UIT-R S.1758 7 FIGURA 5 Traza sobre la superficie de una HEO subgeosncrona con rbitas de 48 h