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Rastreo satelital utilizando agrupaciones de antenas en satélites de órbita baja
Satellite tracking using antenna arrays on low orbit satellites
Alejandro Pérez De la Cruz
ROBERTO CONTE GALVAN
Acceso Abierto
Atribución
Jerarquía sincrónica digital (transmisión de datos) 
El crecimiento de los sistemas de comunicación satelitales en los últimos 20 años ha motivado la búsqueda de nuevas maneras de aumentar su capacidad para dar servicio a un número cada vez mayor de clientes.  Una de las líneas de investigación con mayor proyección actualmente es la incorporación de agrupaciones de antenas en las comunicaciones satelitales. Utilizando agrupaciones de antenas en ambos extremos del enlace se generan haces directivos de alta ganancia, multiplexión por división espacial, mejora en la relación portadora-ruido y genera un ahorro en ancho espectral al reutilizar las frecuencias.  Generalmente, el uso de agrupaciones de antenas se había dado en solo uno de los extremos, ya sea en el satélite o en la estación terrena.  En esta tesis, primero se diseña una constelación satelital con satélites de órbita baja (LEO), para proveer cobertura satelital. Sigue con el diseño de un enlace de comunicación que cumple con los requerimientos de calidad (representados por una relación de error de bit) y de límite de potencia, utilizando agrupaciones de antena como parte integral del enlace, aprovechando las ventajas en el diagrama de radiación que nos ofrecen.  La segunda parte de este trabajo consiste en generar un modelo computacional que simule el desplazamiento de un satélite a través de una trayectoria orbital cubriendo mutuamente las áreas de cobertura entre un satélite y una estación terrena con agrupaciones de antenas en ambos extremos, aplicando un método de detección de dirección de arribo (DOA) para rastrear su contraparte del extremo de comunicación y dirigir el máximo de radiación y de esta manera mejorar el enlace de comunicación.  
The growth of satellite communications systems in the last 20 years has motivated the search of new ways to increase their service providing capabilities, for an ever rising number of clients.  One of the fastest growth research fields currently is the incorporation of antenna arrays in satellite communications. Using antenna arrays on both ends of the communication link creates highly directive beams with high gain, bandwidth savings, Carrier-to-noise ratio (CNR) improvement, and spatial division multiplexing.  Commonly, the use of antenna arrays has been implemented on only one side of the communication link, either at the satellite or the earth station.  In this thesis, first a low earth orbit (LEO) satellite constellation is designed to provide full global coverage, followed by the communication link budget design that complies with quality requirements (in the form of bit error ratio) and power constraints, using antenna arrays as an integral part of the budget, harnessing the radiation pattern advantages that they deliver.   The second part of this work concerns the creation of a computer model that simulates the movement of a satellite throughout an orbital trajectory that is in both earth station and satellite coverage areas, each end with antenna arrays applying a direction-of-arrival (DOA) processing method to track its counterpart position, steering the maximum gain in that direction and thus improving the communication quality.   
CICESE
2010
Tesis de maestría
Español
Pérez De la Cruz, A.R. 2010. Rastreo satelital utilizando agrupaciones de antenas en satélites de órbita baja. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 83 pp.
TECNOLOGÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES
Aparece en las colecciones: Tesis - Electrónica y Telecomunicaciones

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