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Lóbulos principal y secundarios

Una antena parabólica capta la máxima energía cuando está orientada en dirección hacia un satélite y, dentro de un pequeño ángulo, se mantiene el valor de la energía captada entre el 50 y el 100% de la máxima. Fuera dicho ángulo, el valor de la energía captada cae rápidamente.

Se denomina lóbulo de radiación al “espacio” en que puede captar energía una antena sin que su ganancia caiga a más de 3dB. O sea, es la representación mediante un sistema de coordenadas polares, de la ganancia de la antena en función del ángulo que forma el eje de la misma con el satélite (Figura 7).

El diagrama de radiación de una antena suele presentar:

1. El lóbulo principal que es el de mayor tamaño y alcana el círculo de las coordenadas polares correspondientes a 0dB. Es decir, no presenta atenuación alguna de la señal.

2. El eje del lóbulo principal coincide con el eje de la antena; es decir, que todo satélite que se encuentre en la misma dirección que el eje de la antena entrará dentro del lóbulo principal y será captado con la máxima ganancia.

3. El ángulo de radiación pertenece al lóbulo principal y abarca todo el ancho del citado lóbulo con una ganancia por encima de -3dB.

4. Existen lóbulos secundarios dispuestos en ángulos distintos al del eje principal y que disminuyen de tamaño a medida que se acercan al ángulo de 180º.

Los lóbulos secundarios o lóbulos laterales determinan la capacidad de una antena parabólica para captar radiaciones que le llegan de direcciones fuera de su eje.

Se pueden representar los lóbulos principal y secundarios mediante un sistema de coordenadas cartesianas en el que el lóbulo principal ocupa la posición correspondiente al ángulo de 0º, en el centro de la abscisa y su amplitud máxima se corresponde con la ganancia de la antena, que en nuestro ejemplo hemos era de 40dB.

3dB por debajo de la ganancia máxima; es decir, a 37 dB, se traza una recta que corta el lóbulo principal en dos puntos (P y P). Una proyección vertical de estos puntos  sobre la abscisa nos permite determinar al ángulo de radiación de la antena (ángulo en la figura 8).

Los lóbulos secundarios tienen poca amplitud, tanto menor cuanto más se acercan al ángulo de 180º o ángulo opuesto al de orientación de la antena.

Los lóbulos secundarios son a medida de la capacidad de la antena de captar señales electromagnéticas de satélites situados en ángulos distintos del de orientación (aunque muchísima  menor potencia)

Tenga en cuenta que “siempre”, los lóbulos secundarios deben tener amplitud sensiblemente menor que la del lóbulo principal, ya que de lo contrario la señal de otro satélite interferiría a  la señal que se desea captar.

Se dice que una buena antena es aquella en la que el lóbulo principal tiene una ganancia superior a 20dB respecto a la de los lóbulos secundarios.

Rendimiento

Se define como rendimiento de una antena parabólica la relación entre la cantidad de energía incidente en el reflector y la concentrada en el foco.

El rendimiento está determinado, fundamentalmente, por el alimentador (iluminador) y por las desviaciones mecánicas que pueda sufrir el reflector con relación a una parábola perfecta.

Tenga en cuenta que desviaciones de unos pocos milímetros son importantes en el rendimiento, por lo que para asegurar una buena ganancia y rendimiento es preferible que los reflectores se fabriquen de una sola pieza y con una desviación máxima de la curvatura de 1 mm.

El rendimiento no se calcula teóricamente dado que el tipo de superficie del plato o la mala colocación del alimentador o la simple suciedad acumulada son algunos de los muchos factores que influirán negativamente en el rendimiento de la antena.

Se considera aceptable un rendimiento comprendido entre el 50% y el 65%, ya que un rendimiento mayor provoca la aparición de lóbulos secundarios que interferirán con el principal (esto quiere decir que cada 2 miliwat de señal que llega al reflector, al alimentador sólo le llega 1 miliwat.

Tras años de incertidumbre que han generado toda clase de hipótesis y hasta mitos, un grupo de investigadores internacionales parece haber descubierto la fuente de una de las ráfagas rápidas de radio (FRB, por sus siglas en inglés) más conocidas, llamada FRB 121102.  El misterioso fenómeno consiste en intensas explosiones de energía de radio en el espacio, que duran apenas unos milisegundos y fueron detectadas por primera vez en 2007.

De acuerdo con el portal Space, los especialistas llegaron a la conclusión de que esas ráfagas podrían provenir de una estrella de neutrones ubicada cerca de un campo magnético extraordinariamente poderoso. El estudio correspondiente fue publicado en la revista Nature.

Los científicos se abren paso hacia la cuarta dimensión.

Debido a que estas ráfagas son aleatorias y extremadamente breves, es muy difícil precisar su origen. Se han detectado cerca de 24 fuentes de este fenómeno, pero solo una, la conocida como FRB 121102, se repite. Desde su descubrimiento en 2012, se han registrado más de 200 explosiones procedentes de FRB 121102.

El equipo decidió analizar FRB 121102 con ayuda del radiotelescopio Arecibo –ubicado en Puerto Rico– y el telescopio Green Bank –en West Virginia, EE.UU.–. para entender si esta fuente de ráfagas rápidas de radio es fundamentalmente diferente de otras que no se repiten.

De acuerdo con Jason Hessels, coautor del estudio, FRB 121102 se encuentra en el área de formación estelar de una galaxia enana ubicada a unos 3.000 millones de años luz de la Tierra. Los astrónomos sostienen que la cantidad de energía presente en un milisegundo de cada una de estas ráfagas debe ser aproximadamente la misma que el Sol libera en un día completo.

Los científicos centraron su estudio en la polarización de las ráfagas y señalan que estas son breves y fuertemente polarizadas, similares a las emisiones de radio de jóvenes estrellas de neutrones observadas en la Vía Láctea. Cuando las ondas de radio atraviesan un plasma magnetizado o una nube de partículas cargadas eléctricamente, la dirección en la que están polarizadas puede retorcerse, en un efecto conocido como rotación de Faraday.

En este sentido, los autores del estudio encontraron que las ráfagas de radio procedentes de FRB 121102 eran más de 500 veces más retorcidas que las de cualquier otro FRB descubierto hasta la fecha. Este hallazgo sugiere que en esa fuente en particular las ráfagas pasan a través de un plasma extraordinariamente caliente, con un campo magnético extremadamente fuerte. Según los investigadores, plasmas así podrían existir cerca de un gigantesco agujero negro o de los restos de una supernova.

Fuente: actualidad.rt.com

Imaginemos una onda electromagnética en un plano cualquiera, esta se puede descomponer en dos ondas una en el plano X y otra en el plano Y que están en fase por lo tanto el plano de la onda principal permanecerá invariable.

 

Si ahora introducimos un desfasaje de 90 grados a una de las dos componentes el vector resultante de la onda principal no se mantendría en el mismo plano y comenzara a rotar transformándose en una onda polarizada circularmente.

 

Por lo tanto la función que cumple un elemento polarizador / despolarizador será introducir un desfasaje de 90 grados en uno de los planos de una señal polarizada y transformarla, si es circular en lineal y si es lineal en circular. Así de sencillo.

En el caso del FTA, en algunos satélites recibimos una señal polarizada circularmente entonces el propósito es transformarla en lineal. Para lograr desfasar la señal 90 grados se intercala o bien una reactancia capacitiva o bien inductiva en el camino de las ondas. Los tres tipos de desfasadores más comunes en una guía de onda circular se muestran en el grafico.

Seguramente reconoceremos la indicada como "dieléctrico inductivo" dado que corresponde al dieléctrico que usualmente se coloca en la boca del lnb para la recepción de satélites "Circulares". El mismo esta realizado en teflón, plástico, fibra, vidrio, cerámicos, etc. y son de diferentes formas y dimensiones como doble flecha, media flecha, rectangular doble altura, doble flecha invertida, y de las formas mas insólitas imaginables.

 

 

Estos despolarizadores, son los que se emplean para la recepcion de los pocos satelites que emiten con polarizacion circular sobre Argentina y America del Sur, siendo uno de ellos el conocido SES-6 de la posicion orbital 40.5W.

Siempre que se habla de polaricacion, debe recordarse que existen de dos tipos: La polarizacion circular derecha y la Polarizacion Circular izquierda, segun el sentido de rotacion del campo electromagnetico. Las mismas se identifican como R y L, que coinciden en el receptor satelital con V y H, ya que el receptor satelital en realidad sintoniza la polarizacion lineal resultante despues del efecto del  despolarizador.

Por eso, luego de instalar el dielectrico y apuntar el satelite, aconsejan algunos carcamanes del FTA, que conviene realizar un "ajuste extra", rotando el lnb hasta lograr la posicion correcta entre ambas polarizaciones, unos 2 o 3 cm por vez, y chequeando el medidor de señal para hallar la maxima calidad en una de las polarizaciones, quedando la otra automaticamente ajustada. A veces este ajuste con señales fuertes no parece brindar mejorias, pero si lo hace frente a señales debiles.

 

Fuente: ftapinamar.blogspot.com

 

1.- Paneles Solares: Consiste de dos secciones idénticas extendidas simétricamente en las paredes norte y sur del satélite. Cada sección está compuesta por tres paneles solares, los cuales convierten la energía solar en energía eléctrica. Un panel solar es una colección de celdas solares, las cuales extendidas sobre toda su superficie proveen suficiente potencia para el satélite.

 

2.- Plataforma y Carga Útil: La plataforma provee todas las funciones necesarias de mantenimiento para realizar la misión espacial, está dividida en el módulo de propulsión y el módulo de servicio. El modulo de propulsión está compuesto por un cilindro central el cual es la estructura principal del satélite y contiene en su interior los tanques de propelente del satélite. El modulo de servicio consiste de cuatro paneles, los cuales tienen montados en su interior las baterías y los equipos de los diferentes subsistemas, como lo son: potencia eléctrica, telemetría y telecomando, control de posición y orbita, manejo de datos de abordo, propulsión y control térmico. La carga útil de un satélite de telecomunicaciones es el sistema a bordo del satélite el cual provee el enlace para la recepción, amplificación y transmisión de las señales de radiofrecuencia. Es la que permite prestar el servicio de interés al usuario en tierra. Consta de transpondedores y de las antenas de comunicación.

 

3.- Antena Este Ku: Es una antena de forma elipsoidal (Gregoriana) de 3 x 2,2 m con un mecanismo de despliegue, la cual esta montada en el lado este del satélite. La forma del reflector principal es parabólica. Esta antena emite un haz que cubre en dirección norte los siguientes países: Venezuela, Haití, Cuba, República Dominicana.

 

4.- Antena Oeste Ku: Es una antena de forma elipsoidal (Gregoriana) de 2,8 x 2 m con un mecanismo de despliegue, la cual esta montada en el lado oeste del satélite. La forma del reflector principal es parabólica. Esta antena emite un haz que cubre en dirección sur los siguientes países: Bolivia, Paraguay y Uruguay.

 

5.- Antena C: Es una antena de rejilla doble excéntrica de 1,6 m de diámetro, la cual está montada en la cubierta del satélite, orientada a la Tierra. La forma del reflector es parabólica, el cual emite un haz que cubre Venezuela, Cuba, República Dominicana, Haití, Jamaica, Centroamérica sin México, toda Sudamérica sin los extremos sur de Chile y Argentina.

 

6.- Soporte para la antena de Telemetría y Telecomando: Es la estructura de apoyo de la antena C, sobre la cual están ensambladas los alimentadores de comunicación de la antena C y las antenas de Telemetría y Telecomando. Esta estructura permite optimizar la masa y minimiza las interfaces entre el satélite y las antenas.

 

7.- Antena Ka: Es una antena forma elipsoidal (Gregoriana) de 1 m de diámetro, la cual está montada en la cubierta del satélite, orientada a la Tierra. La forma del reflector principal es parabólica. Su cobertura es exclusivamente para Venezuela.

 

Fuente. flovla.wordpress.com