Investigación 02 Interferencia Solar

Introducción

La interferencia solar es una interrupción en la señal del satélite, causada por la radiación solar.  La interferencia solar puede afectar la transmisión de los satélites dos veces al año durante febrero/marzo y septiembre/octubre.

Fig. 1.  Equinoccios de primavera y otoño.



Este tipo de interferencia puede causar la distorsión o pérdida de señal por períodos de 1 hasta 15 minutos por día, dependiendo del tamaño de la antena.

Fig. 2.  Distintos niveles de afectación solar a las comunicaciones.

La órbita geosíncrona ahora es utilizada por muchos satélites con fines rutinarios de telecomunicaciones y radiodifusión. Tales satélites parecen ser estacionarios según se ve desde la tierra, y son capaces de proporcionar cobertura a grandes áreas. Aunque dicha comunicación no está sujeta a los caprichos de la ionosfera, sí está sujeta a la interferencia del Sol.  

Alrededor de la época de los equinoccios cada año, el Sol tiende a pasar por detrás de la línea de visión de los satélites geoestacionarios en algún momento durante el día. Dado que el Sol emite señales de radio fuertes en una amplia gama de frecuencias, a menudo es difícil distinguir la señal del satélite deseado del ruido de radio del Sol.

El nivel de potencia interferente recibida del sol depende de:

   - La frecuencia:

La radiación solar varía en intensidad con la frecuencia; mientras que para la banda de VHF constituye una interferencia de importancia relativa, para una frecuencia de 4 GHz, la radiación solar supera en 20 dB la potencia típica recibida en la Tierra procedente de un satélite de difusión de televisión.

    - El ancho de banda del receptor: como es lógico, a mayor AB, mayor potencia de ruido.

   - El ancho de haz de la antena receptora: pues si ésta es muy directiva, mientras esté apuntando al Sol, prácticamente no recibirá nada más que ruido. Y por supuesto, del nivel de actividad solar.  

Esta interferencia siempre se produce en horas diurnas cuando la actividad humana es mayor. En la estación receptora no se puede hacer nada, salvo esperar a que el Sol salga del arco que queda dentro del lóbulo principal del diagrama de radiación de la antena receptora.

Por otra parte, los enlaces que incorporan la técnica de Espectro Ensanchado (Spread Spectrum), en muchos casos tienen capacidad de ensanchar el ruido procedente del Sol. Además, este ruido es predecible, estacional, y solo afecta a una ciudad al mismo tiempo.

En este sentido hay que tener en cuenta que el Sol se mueve a una velocidad aparente de 15º/h ó 0,25º/min de tiempo, y ocupa tan sólo la 5,4 millonésima parte del ángulo sólido subtendido desde la superficie terrestre.

Existen programas que en función de la posición del satélite en cuestión y la de la estación terrena receptora, con el ancho de haz de su antena, calculan la duración de la interferencia y el momento en que se producirá.

La latitud de la estación determinará la época de año. Si el satélite se encuentra al este de la estación terrena, la interferencia solar se producirá por la mañana, y por la tarde si está al oeste.

Objetivos:

  ü  Conocer porque se produce la interferencia solar en las comunicaciones.

  ü  Conoce que se puede hacer ante este fenómeno

Asignaciones:

1. En grupo de laboratorio investigar que satélites utilizan estas empresas:

  Ø  Claro Tv

  Ø  Sky

  Ø  +Tv Digital

  Ø  Cable onda

Investigue que frecuencia y banda utilizada, Symbol Rate, polaridad de antena, tamaño de antena promedio que utilizan.
2. En base a estos datos calcule el horario en el que se producirán las interferencias para estas señales.

Especifique el lugar  aproximado que se tomó en cuenta para realizar los cálculos (vista de google maps).

Presentar cuadro con fechas.

3. Presente una imagen que muestre el porqué de la interferencia solar.

Esta información debe ser presentada en el blog

Desarrollo

 Satélites que utilizan las principales empresas de Tv satelital en Panamá

Claro TV:               INTELSAT 1R

SKY:                     SKY MEXICO - 1

C&W                     AMC 4

CABLE ONDA       TELSTAR 12

Cuadro 1.  Algunos aspectos  técnicos de los satélites estudiados.

Fig. 3.  Zona geográfica donde se toma la referencia para calcular las interferencias.

 Cuadro 2.  Predicciones de interferencias del satélite Intelsat 1R.

 Cuadro 3.  Predicciones de interferencias del satélite Sky Mexico - 1.

 Cuadro 4.  Predicciones de interferencias del satélite AMC - 4.

 Cuadro 5.  Predicciones de interferencias del satélite Telstar 12.

 Fig. 4.  Etapas del recorrido solar que determina los niveles de interferencia en las comunicaciones de los satélites.

Conclusión.

Hemos revisado de manera detallada el fenómeno de interferencia solar de las comunicaciones de los satélites, enfocados sobre todo para los operadores de Tv satelital en Panamá. Aunque sabemos que es nada lo que se puede hacer para evitarlo, el hecho de la capacidad de predicción, el mejoramiento de materiales y tecnologías de los satélites, hace que el grado de interferencias sea cada vez menor y la durabilidad de los satélites sea mayor.