Pérdidas de Propagación en Enlaces Satélite: Métodos de Cálculo para los Medios Diferentes

Las pérdidas de propagación en los enlaces por satélite se refieren a la reducción de la fuerza de señal a medida que las ondas de radio viajan por la atmósfera y el espacio. Entendimiento de estas pérdidas es esencial para diseñar sistemas de comunicación por satélite fiables. Diferentes entornos, como las zonas urbanas, las regiones rurales o el espacio abierto, influyen en la cantidad de atenuación de la señal.

Pérdida de ruta espacial libre (FSPL)

La pérdida de la vía espacial libre es un cálculo fundamental utilizado para estimar la atenuación de la señal en un entorno sin obstáculos. Se asume una línea clara de visión entre la estación de satélite y la estación de tierra. La fórmula FSPL considera la frecuencia de la señal y la distancia entre el transmisor y el receptor.

La fórmula se expresa como:

FSPL (dB) = 20 * log10(distancia) + 20 * log10(frecuencia) + 32.45

donde la distancia está en kilómetros y frecuencia en MHz.

Pérdidas Atmosféricas y Ambientales

Más allá de la FSPL, se producen pérdidas adicionales debido a condiciones atmosféricas, como lluvia, niebla y nubes. Son particularmente significativas en frecuencias más altas, como el Ku-band y el Ka-band. La atenuación de la lluvia puede causar una degradación de la señal sustancial, especialmente en las regiones de lluvias pesadas.

Los modelos como el modelo de atenuación de lluvias UIT-R ayudan a estimar estas pérdidas considerando los datos climáticos locales. La vegetación, los edificios y el terreno también contribuyen a la atenuación de señales, especialmente en los entornos urbanos.

Métodos de cálculo para diferentes ambientes

La calculadora de las pérdidas de propagación varía dependiendo del medio ambiente. En el espacio abierto, la FSPL proporciona una buena estimación. En las zonas urbanas o rurales, se aplican factores de corrección adicionales para tener en cuenta los efectos ambientales.

Para entornos urbanos, modelos como los modelos Hata o Okumura se utilizan para estimar pérdidas adicionales causadas por edificios y otras obstrucciónes. Estos modelos incorporan factores como el tipo de terreno, densidad de construcción y altura de antena.