PROJECTO DE LICENCIATURA DE MANUEL MBENZA

Satélite em órbita geoestacionária (FONTE: Cortesia do livro "Satellite Communications Systems Engineering" de Louis J. Ippolito, Jr.). Televisão por satélite e cabo (FONTE: Cortesia do livro "Tecnologia de Satélite" de Anil K. Maini & Varsha Agrawal).

Introdução ao tema

Situação problemática

Problema de investigação

Objecto de estudo

Campo de acção

Objectivo geral

Objectivos específicos

Tarefas de investigação

Resumo de cada capítulo

A frequência de operação é talvez o fator determinante mais importante no projeto e desempenho de um link de comunicação via satélite. Embora a comunicação via satélite ofereça grandes vantagens, ela também apresenta algumas desvantagens como: Segurança, Atraso.

Principais conceitos associados ao objecto de estudo

Conceito de comunicação por satélite

Considera-se comunicação por satélite qualquer sistema de telecomunicações que utiliza um satélite de comunicação como repetidor para realizar a comunicação entre duas estações, conforme ilustrado na Figura 1.1. Sistema de Comunicação por Satélite (FONTE: Cortesia do livro "Sistemas de Comunicação" de Simon Haykin).

Órbitas de Satélites

• Órbita Geostacionária (GEO)
• Órbita Terrestre Baixa (LEO)
• Órbita Média Terrestre (MEO)
• Órbita Alta Terrestre (HEO)
• Órbita Polar

Satélite em órbita baixa da Terra (FONTE: Cortesia do livro "Satellite Communications Systems Engineering" de Louis J. Ippolito, Jr.). Satélite em órbita média da Terra (FONTE: Cortesia do livro "Satellite Communications Systems Engineering" de Louis J. Ippolito, Jr.).

Cinturas de Van Allen

Ele opera em uma órbita elíptica, com altitude máxima (apogeu) semelhante ao GEO e altitude mínima (perigeu) semelhante ao LEO. Satélite em órbita alta da Terra (FONTE: cortesia do livro "Engenharia de Sistemas de Comunicações por Satélite" de Louis J. Ippolito, Jr.).

Colocação do Satélite em Orbita

Em 1958, durante sua exploração dos raios cósmicos na atmosfera superior, ele acidentalmente descobriu algo incomum. Portanto, é importante garantir que o equipamento esteja adequadamente blindado e que as órbitas dos satélites estejam suficientemente distantes dos níveis máximos de intensidade de radiação.

Configuração de um sistema de comunicação por satélite

• Segmento espacial
• Ônibus do satélite
• Carga útil do satélite
• Segmento de controlo
• Segmento terrestre
• Subsistema de antena
• Subsistema de recepção
• Subsistema de transmissão
• Subsistema de potência

Communications Satellite Subsystems (FONTE: Adaptado do livro "Satellite Communications Systems Engineering" de Louis J. Ippolito, Jr.). Os painéis solares geram uma corrente contínua que é usada para operar os vários componentes do satélite. O processo de abastecimento deve ser realizado a bordo do satélite para garantir o controle de órbita e atitude, que geralmente é o fator determinante no tempo de vida em órbita de um satélite de comunicações.

A estrutura da antena de satélite é um dos componentes críticos que podem ser afetados pela radiação térmica do sol. A carga útil de um sistema de comunicação por satélite consiste em equipamentos de comunicação que fornecem uplink e downlink a partir do solo.

Aplicações gerais dos satélites

Fontes de alimentação padrão convertem energia CA em tensões CC necessárias para alimentar todos os subsistemas. Os sistemas de backup de energia assumem a função de energia no caso de uma falha na linha CA. O sistema de backup de energia pode consistir em um motor a diesel acionando um gerador CA.

Sistemas menores podem usar fontes de alimentação ininterruptas (UPS), que extraem sua energia principal das baterias. Fontes de alimentação ininterruptas não são adequadas para interrupções prolongadas da rede elétrica porque as baterias descarregam rapidamente.

Bandas de frequências

Em todas estas aplicações, os satélites revelam-se muito importantes, pois a sua grande capacidade de cobertura permite atingir zonas que seriam mais difíceis de alcançar se fossem utilizados meios terrestres. Neste trabalho, os estudos se concentram em satélites de comunicação para transmissão de televisão via satélite. As bandas alocadas podem ser exclusivas para um determinado serviço ou compartilhadas entre vários serviços.

As bandas de interesse para comunicações via satélite estão acima de 100MHz, incluindo as bandas VHF, UHF, L, S, C, X, Ku e Ka. Atribuição de frequências (FONTE: Adaptado do livro "Satélite Communication Systems" de Gérard Maral e Michel Bousquet).

Técnicas de múltiplo acesso

• Acesso Múltiplo por Divisão na Frequência (FDMA)
• Acesso Múltiplo por Divisão no Tempo (TDMA)
• Acesso Múltiplo por Divisão no Código (CDMA)

A televisão por satélite refere-se basicamente ao uso de satélites para transmitir programas de TV de um centro de transmissão central para uma grande área geográfica. Às vezes, uma combinação de TV via satélite e rede de TV via satélite e local é usada para distribuir programas de TV aos usuários. Rede típica de transmissão de TV por satélite (FONTE: Cortesia do livro "Tecnologia de satélite" de Anil K.

Problema de recepção de sinal TPA via provedores de TV via satélite. Existem três fornecedores de televisão por satélite (DBS) em Angola, nomeadamente UAU!TV, ZAP e DSTV, onde os canais TPA fazem parte dos seus pacotes (Bouquet).

Televisão por satélite

• Uma rede típica de TV por satélite
• Televisão por satélite e por cabo
• Rede de transmissão de TV por satélite e local
• Televisão por satélite direct-to-Home
• Serviços de recepção de televisão (TVRO)
• Serviços de Direct Broadcasting Satellite (DBS)
• Serviços de televisão por satélite mais recentes

Vantagens e Desvantagens das comunicações por Satélite

• Vantagens
• Desvantagens

Propriedade de transmissão de ampla área de cobertura: Os satélites, devido à sua própria natureza, são um meio ideal de transmissão de informações em amplas áreas geográficas. Esta característica da transmissão via satélite é totalmente explorada em redes ponto-a-multiponto e redes interativas multiponto. A propriedade broadcast é um dos pontos mais fortes dos satélites em redes terrestres, que não são tão adequadas para aplicações broadcast.

Atraso de transmissão: Atrasos de transmissão da ordem de um quarto de segundo estão envolvidos na transmissão de sinais de uma estação terrestre para outra por meio de um satélite geoestacionário. Grandes atrasos de transmissão também afetam negativamente a qualidade da comunicação de voz e transmissão de dados em altas taxas de dados.

Estado da arte

A era dos satélites começou quando a União Soviética chocou o mundo com o lançamento do primeiro satélite artificial, o Sputnik I, em 4 de outubro de 1957, mostrado na Figura 1.26. O segundo satélite, Courier, foi lançado em 4 de outubro de 1960 em uma órbita elíptica de alta inclinação (HEO) com um perigeu em cerca de 900 km e um apogeu em cerca de 1.350 km usando células solares e uma frequência de 2 GHz. O terceiro desses satélites foi o Telstar, projetado por especialistas da Bell Telephone Laboratories e lançado pela NASA em 10 de julho de 1962 na configuração HEO com um perigeu em cerca de 100 km e um apogeu em cerca de 6.000 km (ver Figura 1.28).

O plano da órbita era inclinado cerca de 45° em relação ao equador e a duração da órbita era de cerca de 2,5 horas. O primeiro satélite GEO comercial foi o Early Bird (rebatizado de Intelsat I), desenvolvido pela Comsat para a Intelsat (consulte a Figura 1.29).

Metodologia utilizada. Tendências e metodologias actuais

Em Angola, as comunicações por satélite iniciaram-se em 1974, quando começou a funcionar em Cacuac uma estação terrestre de comunicações por satélite, equipada com 120 canais telefónicos e 72 telex e com capacidade para transmitir e receber sinais de televisão. Analítico - sintético: possibilita a análise teórica bibliográfica e documental das comunicações via satélite. Análise histórica - lógica: permitiu estudar o desenvolvimento e estado actual das comunicações por satélite em Angola.

Entrevista: permitiu recolher informação qualitativa sobre as comunicações por satélite em Angola e sobre alguns aspectos do projecto do primeiro satélite angolano (ANGOSAT-1). Inquérito: Permitiu a recolha de informação primária junto da sociedade através da realização de perguntas verbais ao grupo de inquiridos sobre as motivações para a escolha da recepção do sinal da TPA através de um fornecedor de televisão por satélite.

Soluções existentes

Modelação: permitiu a elaboração de uma perspetiva de utilização do ANGOSAT-1 para a transmissão de TPA grátis.

Ferramentas nas quais se apoia para a solução

Considerações iniciais

Nascimento das comunicações por satélite em Angola

Projecto INFRASAT

• Televisão
• Telefonia Rural

O serviço UAU!TV é a plataforma de televisão por subscrição da INFRASAT que garante o acesso a informação sobre um grande número de conteúdos em língua portuguesa em todo o território angolano. O primeiro serviço de TV paga via satélite operado por uma empresa angolana foi lançado em 2009, em Luanda, pela empresa de telecomunicações INFRASAT. A nova plataforma de televisão, denominada UAU!TV, é composta por 12 canais, todos em língua portuguesa e utiliza a banda Ku, do satélite INTELSAT 802 localizado na posição orbital 32,9º Este.

Além de oferecer serviço de voz, os telecentros oferecem acesso à internet de alta qualidade, cujo funcionamento é suportado por uma antena parabólica. A INFRASAT é uma aposta do governo angolano e visa garantir a segurança do sistema de comunicações por satélite em todo o país.

Projecto do primeiro satélite angolano: ANGOSAT-1

Configurações Técnicas de ANGOSAT-1

O satélite ANGOSAT-1 terá uma vida útil de 15 anos e ficará posicionado a 14,5º O na órbita geoestacionária, terá 22 transponders, dos quais 16 são de 72MHz na banda C, totalizando 1152 MHz e 6 de 72 MHz em é. banda Ku, totalizando 432 MHz. O satélite terá capacidade convencional equivalente a 44 transponders de 36 MHz cuja capacidade de cobertura, além de Angola, abrange toda a África e parte da Europa. O sistema ANGOSAT-1 é composto por dois segmentos: Um segmento espacial, composto por um satélite, o Angosat-1, também conhecido como veículo espacial.

Lançamento do ANGOSAT-1

Com o lançamento do ANGOSAT, o país vai assim obter uma infra-estrutura que vai tornar os serviços de telecomunicações mais baratos e de melhor qualidade. Este é um processo que contribuirá para a inclusão social e coesão nacional de todos os angolanos. 2. A 23 de abril de 2018 foi assinado em Luanda o acordo para a construção de um novo satélite entre as partes angolana e russa e no dia seguinte, em Moscovo, teve início a construção do ANGOSAT-2, uma versão atualizada do satélite. O ANGOSAT-1, para compensar o investimento feito para a construção do ANGOSAT-1, está em órbita desde dezembro de 2017, mas encontra-se inativo, ou seja, não comunica com a Terra.

Depois de meio século, os satélites tornaram-se um instrumento de atividade política, ações militares, segurança, educação e, principalmente, lazer, ao invés de vozes que viveram uma revolução tecnológica. Este capítulo-3 apresentará a perspetiva da utilização do satélite angolano ANGOSAT-1 para a transmissão da TPA via satélite gratuita no território de Angola, sobretudo nas zonas mais remotas do país, tornando o ANGOSAT-1 um instrumento laser para toda a população angolana , permitindo a todos os angolanos beneficiar do ANGOSAT-1.

O problema da recepção do sinal da TPA por transmissão terrestre

Quando o escritor americano Arthur C. confirmou em 1945 que os satélites seriam as "vozes do céu" no futuro, as ondas de rádio usadas na transmissão são irradiadas pela antena de tal forma que é preciso captá-las. No entanto, como o próprio planeta é curvo, a linha de alcance do sinal parece estar distorcida a várias dezenas de quilômetros do ponto de transmissão, resultando em má recepção do sinal TPA.

Para receber um sinal claro ao receber a programação TPA na transmissão terrestre, é necessário estar muito próximo da antena da transmissão, sem muitos obstáculos no caminho. Por isso acaba por condicionar a qualidade da receção do sinal TPA via transmissão terrestre para os utilizadores residentes nas zonas mais remotas de Angola.

O problema da recepção do sinal da TPA através dos provedores de televisão por

Perspectivas da transmissão de televisão com o uso do ANGOSAT-1

Componentes do sistema de distribuição da TPA através do ANGOSAT-1

• Fonte de programação
• Satélite
• Receptor
• Televisor

A boa recepção do sinal de TV depende diretamente do tipo de antena utilizada. A antena que garante uma boa recepção do sinal de um satélite geoestacionário deve ter propriedades muito diferentes daquelas que são úteis para outras aplicações. Para receber o sinal da TPA serão utilizadas antenas parabólicas que irão receber o sinal do ANGOSAT-1 e direcioná-lo para o receptor localizado na casa do usuário.

Terminal TVRO para recepção do sinal TPA utilizando ANGOSAT-1 (FONTE: Cortesia do livro. O receptor é o elemento responsável por processar o sinal para posteriormente enviá-lo para um aparelho de televisão comum.

Configuração do sistema de transmissão da TPA com o uso do ANGOSAT-1

A implementação da perspectiva de utilização do ANGOSAT-1 para transmissão do sinal TPA gratuito em Angola apresentada neste trabalho torna-se a segunda via para a recepção do sinal TPA gratuito, o que garante uma melhor qualidade, sobretudo para as zonas mais remotas de o território em Angola, em comparação com a transmissão terrestre. Instituições educativas: é apresentado neste trabalho que existe um desenvolvimento continuado desta perspectiva de utilização do ANGOSAT-1 para transmissão gratuita via satélite da TPA em Angola, de forma a também transmitir estações de rádio nacionais em todo o território angolano. FONTE: https://www.dn.pt/mundo/interior/primeiro-satelite-angolano-ja-foi-lancado-em-orbita-9009928.html).

FONTE: . https://www.dn.pt/mundo/interior/primeiro-satelite-angolano-ja-foi-lancado-em-orbita-9009928.html). FONTE: . https://www.dn.pt/mundo/interior/primeiro-satelite-angolano-ja-foi-lancado-em-orbita-9009928.html).