Sistema de apontamento programado para antena

Abstract

O advento de novos e mais exigentes serviços de banda larga, tais como HD-TV e 3D-TV, irão requerer a exploração das bandas Ka e superiores (Q/V) nas comunicações por satélite, dado o congestionamento das bandas de frequência inferiores. Em julho do corrente ano foi lançado o maior satélite de comunicações europeu, denominado Alphasat o qual já se encontra ativo. A Agência Espacial Europeia (ESA) contratou com a Inmarsat a instalação a bordo de hardware específico: os denominados Technology Demonstration Payloads (TDPs). Os TDPs permitem um conjunto de experiências de propagação e comunicação envolvendo frequências nas bandas Ka, Q e V. Destaca-se o TDP que contém dois padrões de frequência 19.7 e 39.4 GHz permitindo a realização de campanhas de propagação Terra-Satélite. A característica mais relevante da órbita do satélite Alphasat é que, ao contrário dos satélites geoestacionários, terá um movimento no eixo N-S que poderá alcançar 3º. Isto deve-se a que o efeito de diversas forças de deriva (e.g. força gravítica do sol, lua e pressão da radiação solar) não serão completamente compensadas. A estação recetora terá que corrigir periodicamente o apontamento da antena de modo minimizar as variações de amplitude do sinal recebido. O seguinte trabalho propõe um sistema de apontamento programado de baixo custo, baseado em apenas um eixo, e que garanta resolução, precisão, repetibilidade e fiabilidade adequadas à aplicação.

The advent of new and more demanding broadband services, such as HD TV and 3D TV, will require the exploitation of higher frequency bands in satellite communications given the congestion of lower frequency bands. In July of this year the largest European communications satellite named Alphasat was launched, which is now active. The European Space Agency has contracted the installation of onboard hardware, called Technology Demonstration Payloads (TDPs), a set of propagation and communication experiments involving Ka, Q and V frequency bands. Noteworthy is the TDP that contains two frequency standards 19.7 and 39.4 GHz allowing Earth-Satellite propagation studies with monitoring ground facilities. The most relevant feature of the Alphasat orbit is that, unlike geostationary satellites, may have a slope that can reach 3º in N-S axis. This is due to drift forces drift forces (e.g. gravity forces of the sun, moon and solar radiation pressure) that will not be fully compensated. The ground station will periodically correct the antenna pointing to minimize variations in amplitude of the received signal. The following work propose a low cost programmed pointing system, based on one axis, that will correct the position of the antenna according to the N-S satellite variation and ensure resolution, accuracy, repeatability and reliability adequate to the envisaged propagation experiment.