ITU-R S 670-1 SPANISH-1992 Flexibility in the positioning of satellites as a design objective《卫星作为设计目标的定位灵活性 4D3部分 卫星定位 卫星天线辐射图 指向精度》.pdf

《ITU-R S 670-1 SPANISH-1992 Flexibility in the positioning of satellites as a design objective《卫星作为设计目标的定位灵活性 4D3部分 卫星定位 卫星天线辐射图 指向精度》.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ITU-R S 670-1 SPANISH-1992 Flexibility in the positioning of satellites as a design objective《卫星作为设计目标的定位灵活性 4D3部分 卫星定位 卫星天线辐射图 指向精度》.pdf（10页珍藏版）》请在麦多课文档分享上搜索。

1、 Rec. UIT-R S.670-1 1 RECOMENDACIN UIT-R S.670-1*Flexibilidad en la ubicacin de los satlites como objetivo de diseo (1990-1992) La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT, considerando a) que la flexibilidad en la ubicacin de los satlites puede aumentar la eficacia de la rbita de los satlites geoe

2、stacionarios; b) que la ubicacin flexible de los satlites puede, en ciertos casos, mejorar la probabilidad de xito en la coordinacin de frecuencias; c) que la reubicacin puede afectar al diseo de los satlites en lo que respecta al tiempo de vida til y al compromiso entre zona de cobertura y caracter

3、sticas de funcionamiento; d) que la reubicacin de los satlites afectar a las operaciones en el sector terreno y puede obligar a modificar la orientacin de un gran nmero de estaciones terrenas que no dispongan de instalaciones de seguimiento; e) que el nmero de veces que se efecte la reubicacin debe

4、ser limitado, de tal forma que se reduzca al mnimo la interrupcin de los servicios prestados; f) que cambiar el orden de los satlites dentro de un arco determinado de la rbita de los satlites geoestacionarios, probablemente supondr mayores inconvenientes que modificar ligeramente sus separaciones; g

5、) que la posibilidad de elegir la reubicacin en vez de cualquier otra tcnica depender del carcter de las estaciones terrenas y espaciales afectadas; h) los anlisis que figuran en los Anexos 1 y 2, recomienda 1 que los satlites para las nuevas redes del servicio fijo por satlite estn concebidos para

6、tener la flexibilidad de funcionar dentro de 2 de su posicin orbital nominal, o en toda la extensin de su arco de servicio, escogindose el valor que sea menor; 2 que las siguientes Notas se consideren parte integrante de esta Recomendacin. NOTA 1 Se insta a las administraciones a que desarrollen nue

7、vas tecnologas de satlite que permitan el funcionamiento de stos dentro de 5 de su posicin orbital, o en toda la extensin de su arco de servicio, escogindose el menor de esos dos valores. NOTA 2 Por nuevas redes se entienden las redes cuya fecha de publicacin anticipada sea posterior a 1990. _ *La C

8、omisin de Estudio 4 de Radiocomunicaciones efectu modificaciones de redaccin en esta Recomendacin en 2001 de conformidad con la Resolucin UIT-R 44 (AR-2000). 2 Rec. UIT-R S.670-1 ANEXO 1 Flexibilidad en el emplazamiento de los satlites 1 Introduccin La reubicacin de los satlites es factible desde lo

9、s puntos de vista tcnico y operacional y se ha efectuado ya en la prctica con diversas clases de satlites. No obstante, la flexibilidad de la ubicacin en la rbita presenta de hecho dificultades tcnicas y operacionales. Las posibles ventajas y las dificultades de la reubicacin de satlites se tratan e

10、n este Anexo. Se consideran dos formas distintas de reubicacin: a) una reduccin de la separacin actual de los satlites en la rbita, y b) una reevaluacin completa de la secuencia de satlites en un arco orbital. La ventaja de la alternativa a) es que los satlites pueden, en caso necesario, continuar t

11、ransmitiendo a las estaciones terrenas que les siguen durante el proceso de reubicacin, ya que los trayectos de los satlites no se cruzan. El inconveniente principal de dicho esquema es la exigencia de desplazar algunos satlites. Mientras que la forma b) puede requerir el movimiento de menos satlite

12、s que al trasladarse, probablemente, tendrn desplazamientos mayores y por tanto resultarn desfavorecidos en trminos de interrupciones de servicio, consumo de combustible y modificacin de la zona de cobertura que probablemente no sean aceptables desde el punto de vista de la explotacin. 2 Eficacia de

13、 la rbita y consideraciones sobre el sistema Hay que observar que no es posible afirmar con certeza qu zonas geogrficas ser necesario atender en el futuro desde una parte dada de la rbita. Por lo tanto, slo se podrn aprovechar plenamente las ventajas de este mtodo de optimizar la utilizacin de la rb

14、ita si las redes estn concebidas de forma que los satlites puedan reubicarse, en caso necesario, dentro de un arco de servicio despus de haber entrado en funcionamiento. Esta posibilidad de reubicar los satlites despus de entrar en servicio podra ser tambin de gran ayuda para dar cabida en la rbita

15、a los nuevos satlites de redes no previstas. La reubicacin puede resultar ms rentable que otras soluciones tcnicas del tipo de antenas perfeccionadas de estacin terrena o de nuevas y sofisticadas tcnicas de modulacin. No obstante, es difcil actualmente evaluar la viabilidad tcnica y la rentabilidad

16、de montar redes de satlite que logren una flexibilidad considerable en cuanto a la posicin orbital. La reubicacin de los satlites en su arco de servicio debe ser aceptable durante la fase de diseo conceptual, mientras que durante la fase de desarrollo y fabricacin, los cambios orbitales deben reduci

17、rse a lmites predeterminados en los que la penalizacin tcnica y de coste resulte razonable (y aceptable). Esto puede determinarse nicamente en cada caso individual. En la actualidad, una capacidad de reubicacin de los satlites de 2 respecto a la posicin orbital nominal parece factible. Los sistemas

18、en explotacin no deben trasladarse en la rbita a menos que dicho movimiento se realice voluntariamente y todo aumento de la interferencia impuesto por la necesidad de dar cabida a nuevos sistemas debe orientarse segn las Recomendaciones UIT-R. Rec. UIT-R S.670-1 3 3 Posibles problemas que presenta l

19、a reubicacin de satlites 3.1 Limitaciones del arco de servicio Tal vez sea necesario trasladar un satlite de una posicin orbital a otra dentro de su arco de servicio, despus de la entrada en servicio, a fin de permitir el acceso de una nueva red. La mejora del acceso a la rbita obtenida de este modo

20、 ser mayor si el arco de servicio es largo. Sin embargo, la provisin de un arco de servicio largo puede tener un efecto considerable en el diseo ptimo de una red, en particular de las antenas de haz puntual del satlite, y puede tener alguna repercusin en la calidad. El arco de servicio de los satlit

21、es que atienden a zonas muy extensas en longitud ser reducido porque su arco de visibilidad es pequeo. Una forma posible de ampliar el arco de servicio es la subdivisin de la zona de servicio entre dos satlites, muy separados en la rbita y conectados por enlaces entre satlites. No obstante este mtod

22、o resultara costoso. Se ha observado que los satlites de aplicaciones polivalentes pueden proporcionar servicios, adems de los ofrecidos por el servicio fijo por satlite, y estas otras aplicaciones pueden determinar la posicin orbital requerida. Por ejemplo, es posible que en los servicios meteorolg

23、icos el concepto de arco visible no tenga importancia. 3.2 Antenas de la estacin terrena Un cambio en la posicin del satlite exigira reajustar la orientacin de la antena de la estacin terrena, as como (para la polarizacin lineal) el plano de polarizacin. No obstante, con pequeas antenas de estacin t

24、errena y con satlites mantenidos en posicin dentro de 0,1 Este-Oeste y Norte-Sur, tal vez no sea necesario que las antenas de la estacin terrena se desplacen para seguir al satlite en funcionamiento normal. Muchas estaciones terrenas pequeas no dispondrn de personal tcnico constantemente presente. C

25、ada vez habr ms redes que se limiten a antenas con seguimiento manual y nicamente a una gama limitada de ajuste de la orientacin del haz. As pues, incluso un pequeo cambio en la posicin del satlite podra presentar graves problemas mecnicos y de explotacin, con las visitas consiguientes del personal

26、tcnico a todas las estaciones terrenas de la red e interrupciones del servicio. Los cimientos de la antena deben disearse de forma que permitan atender al peor caso de los cambios de orientacin para todo emplazamiento de la estacin terrena y todo arco de servicio. Los cambios en la elevacin de la an

27、tena de la estacin terrena podran afectar a la relacin G/T en cielo despejado y a la intensidad de las degradaciones de propagacin. Estos efectos pueden ser significativos en los climas de lluvia intensa y en donde el ngulo de elevacin de la estacin terrena es pequeo. Deben aumentarse, siempre que s

28、ea necesario, los mrgenes de la p.i.r.e. de los enlaces ascendentes y descendentes para tener en cuenta la posibilidad de que haya que trasladar el satlite. El efecto de la reduccin de los ngulos de elevacin sobre los mrgenes del sistema puede ser considerable, segn la frecuencia de explotacin. Las

29、variaciones del ngulo de elevacin de la antena de la estacin terrena, del acimut y de la p.i.r.e. podran invalidar la coordinacin con las estaciones terrenales que funcionan en las mismas bandas de frecuencias. Por lo tanto, en el proceso inicial de coordinacin de frecuencias sera conveniente tener

30、en cuenta los posibles desplazamientos futuros del satlite. Los cambios del ngulo de elevacin van acompaados de una modificacin del ngulo acimutal. El cambio puede variar desde un valor muy pequeo, en el caso de las estaciones terrenas de latitudes altas, a 180 en las estaciones terrenas situadas so

31、bre el Ecuador y cerca del punto subsatlite. Sin 4 Rec. UIT-R S.670-1 embargo, desde el punto de vista del sistema tienen ms importancia los cambios del ngulo de elevacin, pues influirn en las variaciones de la prdida en el trayecto y en los mrgenes de desvanecimiento exigidos en condiciones de desv

32、anecimiento. 3.3 Reorientacin de la puntera de la estacin terrena 3.3.1 Generalidades El efecto ms patente en la red de estacin terrena sera la necesidad de cambiar la puntera de antena y el ngulo de polarizacin. Se estima que slo es un problema importante para las antenas que no tienen capacidad de

33、 seguimiento. Los desplazamientos del orden de 10 en bandas compartidas con la red terrenal pueden dar lugar a problemas de coordinacin. 3.3.2 Reorientacin de la puntera de las antenas muy pequeas La p.i.r.e. de los satlites del SFS est en aumento y pronto se podrn emplear receptores en el suelo con

34、 antenas de menos de 1 m de dimetro. La facilidad con la que personas con experiencia escasa o nula pueden reorientar la puntera de las antenas depende en gran manera del tamao y del tipo de antena utilizada. Sin embargo, la necesidad de ajustes de la polarizacin puede plantear un problema a menos q

35、ue se utilice la polarizacin circular. 3.3.3 Reorientacin de la puntera de las antenas de 1 a 2 m En el caso de los satlites de potencia media se utilizan generalmente receptores terrenos equipados con antenas de 1 a 2 m de dimetro sin capacidad de seguimiento. Con tales antenas ser necesario modifi

36、car la puntera y la orientacin de la polarizacin en las transmisiones de polarizacin lineal. Las antenas de montaje polar simplifican sobremanera el desplazamiento entre distintas posiciones de satlite y se utilizan cada vez ms en asociacin con equipo automtico de nueva puntera y ajuste de la polari

37、zacin. 3.3.4 Reorientacin de la puntera de antenas de 2 a 5 m En las bandas en 14/11 GHz una antena de ese tamao tiene un haz estrecho y por tanto es probable que est dotada de equipo de seguimiento, mientras que en 6/4 GHz una antena de este tamao no es probable que tenga dicho equipo. Se emplean c

38、on frecuencia antenas de este tamao en el caso de satlites de baja potencia, o para recepcin, fuera de la zona principal de cobertura de los satlites de mayor potencia. En este caso es ms importante el hecho de que las antenas con insuficiente gama de direccin tengan problemas en lo que respecta a l

39、a fijacin de una nueva puntera. Cualquier movimiento del satlite fuera de sus lmites nominales de mantenimiento de la estacin conducir a notables problemas operacionales para tales servicios, con independencia de la lentitud con que cambie la posicin del satlite. Sera impracticable que las antenas d

40、e esta categora fueran ajustadas por personas no experimentadas, de manera que habra que dedicar el tiempo y el dinero suficientes para que tcnicos capacitados se ocuparan de todos los terminales implicados, pudiendo necesitarse de centenares a millares de tcnicos. Esto podra ser una empresa de gran

41、 envergadura y no debe subestimarse. Rec. UIT-R S.670-1 5 3.3.5 Estaciones terrenas de haz mtiple En algunos sistemas de satlites mltiples se trata de emplear estaciones terrenas de haz mltiple para el acceso simultneo a ms de un satlite. Si proliferan esas estaciones terrenas, el movimiento admisib

42、le de un satlite con respecto a los dems del sistema quedara fuertemente limitado. 3.3.6 Interrupcin del servicio Si, al desplazarse desde su antigua posicin a la nueva, el satlite ha de pasar por la posicin orbital de otro satlite que funciona en las mismas bandas de frecuencias, puede producirse i

43、nterferencia si ambas redes siguen en funcionamiento. Adems, la mecnica del desplazamiento puede obligar a desactivar temporalmente algunos de los subsistemas principales del satlite que cambia de posicin, por ejemplo, fijando en posicin los paneles solares o las antenas durante el traslado, o hacie

44、ndo difcil el control preciso y continuo de actitud. Por lo tanto, podran darse circunstancias en que parte o la totalidad del trfico cursado normalmente por el satlite tenga que reencaminarse durante el periodo de reubicacin, que puede durar varios das. Algunas de estas dificultades podran evitarse

45、 si hubiese un satlite de reserva en rbita. Sera entonces posible situar el satlite de reserva en la nueva posicin de servicio y transferirse ste de uno a otro, orientando debidamente las antenas de la estacin terrena. Desde los puntos de vista operativo y comercial una consideracin importante es el

46、 tiempo durante el que puede producirse una interrupcin en el curso de la reubicacin de un satlite. Depender de la cantidad de combustible que pueda emplearse para esa finalidad, de que se disponga de un satlite de reserva en rbita y de que se requiera un cambio longitudinal. En algunos casos, el ti

47、empo necesario para reorientar la puntera a todas las estaciones terrenas puede resultar un factor crtico. 3.4 Zonas de cobertura y antenas de satlite Una consecuencia del desplazamiento del satlite de una posicin a otra sera la modificacin de las zonas de cobertura en el suelo. El grado de influenc

48、ia de ese factor en el rendimiento general depender de numerosos factores, entre los que figuran el empleo de satlites de haz nico o mltiple, el tamao de los haces, la amplitud con la que se desplaza el satlite y el grado de posible cambio de puntera de las antenas de satlite. Con una nueva puntera del satlite hacia el centro nominal del haz, puede observarse claramente que las zonas de cobertura slo difieren ligeramente en los extremos. En el caso ms desfavorable, es decir, cerca del Ecuador, habra que aumenta