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Satellite

ORBITA GEOSTAZIONARIA


Le comunicazioni satellitari radio-TV, iniziarono nel periodo degli anni 60 subendo col passar degli anni uno sviluppo tecnologico eccezionale. Grazie alla teoria formulata dallo scienziato e scrittore britannico Arthur Charles Clarke nel 1945, rammentando brevemente la divulgazione scientifica di romanzi di fantascienza tra i quali citando "Volo interplanetario (1950)" ; "2001 Odissea nello spazio (1968)", secondo cui era possibile un servizio radiotelevisivo mondiale tramite tre satelliti distanti 120° in orbita attorno alla terra. Oggi vediamo il nostro pianeta circondato da satelliti, i quali vengono per cosi dire parcheggiati su una determinata orbita denominata fascia di Clarke in ricordo dello scienziato.


In questa orbita i satelliti appaiono fissi rispetto agli impianti di terra ma non stanno fermi come molti sapranno, ma ruotano attorno alla terra con la stessa velocità di rotazione del nostro pianeta. Questa orbita circolare geostazionaria di Clarke trovandosi ad una distanza di 36.000 km (precisamente 35.800 km), i satelliti posizionati in quel dato luogo sono perfettamente bilanciati, infatti subiscono una forza di attrazione gravitazionale da parte della terra che risulta uguale alla forza centrifuga di rotazione del satellite. In altre parole è come se noi avessimo legato un sasso ad una fune lunga di 36.000 km e di ruotarlo attorno a noi stessi , la forza centrifuga che imprimiamo al sasso con il movimento di rotazione viene compensata come detto dalla forza di attrazione della fune. La posizione dei satelliti sull’orbita geostazionaria è misurata in gradi rispetto al meridiano di Greenwich (longitudine del satellite), con i valori positivi a Est di questo e negativi ad Ovest.




TRASMISSIONE DEI SEGNALI


Al centro dell’antenna parabolica definito luogo dei punti del piano equidistanti da un punto e da una retta , definito fuoco, vediamo lo stadio convertitore denominato illuminatore o LNB (blocco a basso rumore), sulla testa del quale viene applicata la flangia corrugata in modo da correggere lo sfrangia mento del campo elettrico in modo da poter sfruttare l’intera superficie riflettente dell’antenna parabolica e di assicurare che l’illuminatore possa captare tutta l’energia riflessa dal riflettore stesso. Con un illuminatore elementare questo non risulta possibile, in quanto non è possibile sfruttare l’energia di riflessione più esterna del riflettore. Nella costruzione dell’illuminatore ci si deve tenere conto delle relazioni tra l’ampiezza del campo elettrico e di quello magnetico che non sono simmetrici. Di fatto si possono realizzare illuminatori che non risentono del tipo di polarizzazione incidente ed hanno un buon angolo di apertura e buona larghezza di banda. Il segnale che proviene dal satellite viene convogliato nell’illuminatore svolgendo la funzione di convertitore, non si deve dimenticare che questo viene sempre alimentato dal ricevitore satellitare corrispondente. L’elevata frequenza in arrivo dall’antenna da 10,70 a 12,75 GHz viene traslata sottraendola alla frequenza locale interna fissa (OL) ottenuta tramite oscillatori al quarzo da 9,75 GHz e 10,6 GHz ad una frequenza più bassa definita IF (frequenza intermedia) da 950 MHz a 2150MHz . Per far in modo di aumentare i canali trasmessi e quindi il numero dei trasponder satellitari si sono adottate due soluzioni, la prima in modo da trasmettere il segnale elettrico magnetico sia in posizione orizzontale che in verticale, ampliando LNB munendolo di due antenne disposti ortogonalmente e selezionabili tramite tensione elettrica 12V e 18V trasmessa via cavo coassiale, un comparatore interno sente il valore di tale tensione predisponendo la ricezione per quella orizzontale o verticale. La seconda soluzione adottata e quella di rendere l’illuminatore in multibanda dotandolo di due oscillatori interni uno da 9,75 GHz e l’altro da 10,6 GH in modo da poter convertire le frequenze in arrivo dal satellite come anticipato da 10,70 GHz a 11,70 GHz banda FSS estesa, e da 11,70 a 12,75 GHz banda DBS + SMA. La selezione degli oscillatori locali avviene tramite l’invio di un tono a 22 KHz attraverso il cavo coassiale da ricevitore satellitare.