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UNIDAD ACADEMICA SANTA DIRECCIONAMIENTO AUTOMATICO PARA ANTENAS SATELITALES

Direccionamiento Automático Para Antenas Satelitales ESTUDIANTE

:

SERGIO DAMIAN GUTIERREZ VARGAS

CODIGO

: S5231-0

CARRERA : SISTEMAS ELECTRONICOS SEMESTRE : 8VO SEMESTRE La Paz 25 de Octubre del 2018

DIRECCIONAMIENTO AUTOMATICO PARA ANTENAS SATELITALES

INDICE I.-

INTRODUCCION...................................................................................3

II.-

OBJETIVO DEL PROYECTO....................................................................3

III.- MARCO TEORICO....................................................................................4 Posicionamiento de antenas.......................................................................................4 Azimut-Elevación............................................................................................................4 Relación Señal Ruido Eb/No.......................................................................................5

IV.-

MATERIAL Y DESARROLLO DEL PROYECTO...........................................5

Materiales :.......................................................................................................................5 Desarrollo del Proyecto:...............................................................................................6

IV.-

RESULTADOS ESPERADOS....................................................................6

V.-

COSTOS................................................................................................7

VI.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES................................................7

DIRECCIONAMIENTO AUTOMATICO PARA ANTENAS SATELITALES

DIRECCIONAMIENTO AUTOMATICO PARA ANTENAS SATELITALES I.INTRODUCCION En términos astronómicos, un satélite es un cuerpo celeste que gira en órbita en torno a un planeta (por ejemplo, la Luna es un satélite de la Tierra). Sin embargo, en términos aeroespaciales un satélite es un vehículo espacial lanzado por humanos, que describe órbitas alrededor de la Tierra o de otro cuerpo celeste. Los satélites de comunicaciones son fabricados por el hombre y giran en órbita en torno a la Tierra, permitiendo efectuar una multitud de comunicaciones hacia una gran variedad de consumidores, incluyendo suscriptores militares, gubernamentales, privados y comerciales. En esencia, un satélite de comunicaciones es una repetidora de microondas en el cielo, formada por una diversa combinación de uno o más de los siguientes dispositivos: receptor, transmisor, regenerador, filtro, computadora de a bordo, multiplexor, demultiplexor, antena, guía de onda y casi cualquier otro circuito de comunicaciones electrónicas que se haya desarrollado. Cuando se realiza un enlace satelital, ésta información viaja desde el transmisor hacia el satélite para ser rebotada hacia el punto de destino. Esta señal al ser transportada hacia cualquier satélite puede ser leída por el país que es dueño del satélite. Entonces para el área militar y cuestiones políticas, la información satelital no es 100% segura, si el satélite de comunicación se encuentra en otro país. En el año 2010 Bolivia adquirió su propio satélite llamado Túpac Katari. En la actualidad el uso de este satélite para el área militar es de 0%. El proyecto fue basado en realizar un maletín con una antena satelital, que con solo presionar un botón realice el direccionamiento automático hacia el satélite Túpac Katari y nos permita tener los servicios de voz, audio y video. Por lo tanto, la persona que lleve este maletín no necesitará estar especializada en el área de telecomunicaciones para poder realizar el enlace satelital. II.- OBJETIVO DEL PROYECTO Realizar un sistema de control para una antena terrestre, cuya finalidad será la facilidad de realizar un enlace satelital en cualquier punto de Bolivia. Éste sistema tendrá que ser portable, fácil de usar para cualquier usuario o cliente. El proyecto esta lanzado especialmente para las comunicaciones en el área militar y/o el área de medicina, en las comunidades más alejadas de la ciudad.

DIRECCIONAMIENTO AUTOMATICO PARA ANTENAS SATELITALES

III.- MARCO TEORICO Posicionamiento de antenas El rastreo de un satélite es utilizado para corregir tanto la posición del mismo como de una antena en una estación terrena. Una vez que el satélite se encuentra en órbita, existen algunas fuerzas no deseadas que dificultan que el satélite permanezca con la misma orientación con respecto a la superficie terrestre. Debido a las fuerzas perturbadoras, la comunicación de la estación terrena con el satélite puede no ser confiable; en este caso, se requiere de algún sistema de posicionamiento para mantener la antena de la estación terrena con la mejor orientación tanto para la transmisión como para la recepción de la señal. Para poder orientar una antena es necesario tener un montaje que permita realizar movimientos del refector. Existen tres tipos de montajes que puede tener una antena: Azimut-Elevación, X-Y y Ecuatorial o Polar. Azimut-Elevación La orientación de la antena de una estación terrena hacia un satélite con un montaje Azimut-Elevación se realiza ajustando dos ángulos: en elevación y azimut; los valores de estos ángulos dependen de la posición geográfica de la estación (en latitud y longitud) y de la ubicación del satélite. Tomando como referencia al eje de simetría del plato parabólico, que coincide con su eje de máxima radiación, el ángulo de elevación es aquél formado entre la horizontal y dicho eje de simetría dirigido hacia el satélite; por su parte, el ángulo de azimut es la cantidad en grados que hay que girar la antena en el sentido de las manecillas del reloj (con relación al norte geográfico de la Tierra) para que ese mismo eje de simetría pase por la posición en longitud del satélite. La elevación es el ángulo al que hay que elevar la antena desde el horizonte para localizar el satélite en cuestión (90° en el ecuador). El azimut es el ángulo horizontal al que hay que girar el eje de la antena, desde el polo norte geográfico terrestre hasta encontrar el satélite.

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Azimut y Elevacion Relación Señal Ruido Eb/No La relación señal/ruido o S/R (en inglés signal-to-noise ratio, abreviado SNR o S/N) se define como la proporción existente entre la potencia de la señal que se transmite y la potencia del ruido que la corrompe. Este margen es medido en decibelios. Rango dinámico y relación señal/ruido para referirse a este margen que hay entre el ruido de fondo y nivel de referencia, pueden utilizarse como sinónimos. No ocurre lo mismo, cuando el rango dinámico indica la distancia entre el nivel de pico y el ruido de fondo. Que en las especificaciones técnicas de un equipo aparezca la relación señal/ruido indicada en decibelios no significa nada si no va acompañado por los puntos de referencia utilizados y las ponderaciones.

IV.-

MATERIAL Y DESARROLLO DEL PROYECTO

Materiales : Tres servomotores Soportes de la antena realizadas en impresora 3D Plato de la antena Arduino uno

DIRECCIONAMIENTO AUTOMATICO PARA ANTENAS SATELITALES

Desarrollo del Proyecto: Se realizó un sistema de control para el direccionamiento automático de una antena satelital portable, con la finalidad de facilitar a realizar un enlace satelital en cualquier punto de Bolivia. El proyecto fue dirigido especialmente para las comunicaciones en el área militar, para las comunidades más alejadas de la ciudad, además que cualquier persona tenga o no el conocimiento en el uso de instalación de éstos equipos pueda realizar un enlace satelital de forma rápida y sencilla. Para ello, se utilizó un GPS para encontrar las coordenadas de latitud y longitud permitiendo que se pueda ubicar el satélite Túpac Katari y poder direccionar la antena parabólica automáticamente. Se verificó que el satélite Túpac Katari es geoestacionario y que se encuentra a 87,3 ° con respecto al Oeste. IV.-

RESULTADOS ESPERADOS

Al terminar de posicionarse la antena, realizamos un barrido alrededor para encontrar el nivel de potencia más alto. El servomotor tiene 180 grados de libertad. Se realizó el movimiento de azimut de 180 ° a 360 °

Primer prototipo

DIRECCIONAMIENTO AUTOMATICO PARA ANTENAS SATELITALES

V.COSTOS tres servomotores

105bs

Soporte de la antena

40bs

Plato de la antena

10bs

Arduino uno

60bs

TOTAL

215bs. –

VI.-

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

El satélite nos permite estar comunicado en cualquier zona del mundo, debido a esta razón nace la necesidad en las zonas más alejadas que requieren estar comunicadas con otras partes del mundo. Este proyecto le facilita todo el proceso de instalación de una antena satelital. Este proyecto puede sonar algo sencillo, pero más allá de realizar un enlace, existe un sistema muy complejo a estudiar. El proyecto presentado hasta hoy día, es el inicio de una nueva tecnología en Bolivia. De aquí en adelante, éste proyecto se va profundizar y realizar un sistema real.

Montaje de la antena satelital