Analizar e implementar un sistema de comunicación satelital de órbita baja.

1. F
UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA
La Universidad Católica de
Loja
Electrónica y Telecomunicaciones
Tecnologías Inalámbricasde Comunicación
Práctica: Recepción de imágenes meteorológicas del satélite NOAA 18
Número: 4.
Profesor: Ing. Manuel Quiñones Cuenca.
Fecha: 01/02/2019
Integrantes:
1) Ángel Torres
OBJETIVO PRINCIPAL
Analizar e implementar un sistema de comunicación satelital de órbita baja.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
 Calcular el costo del enlace mediante el software STK
 Verificar los canales de operación de los satélites, así como los futuros pases por
la estación base (UTPL) y la trayectoria de este.
 Configurar e instalar los recursos necesarios para la implementación del sistema
 Receptar información satelital
DESCRIPCIÓN
La presente guía detalla las herramientas necesarias para implementar un sistema
receptor de información satelital utilizando SDR (USRP N210).
Primeramente, se realiza el cálculo del presupuesto del enlace utilizando el software
STK; a continuación, se verifica la información de los satélites a monitorear, los pases
futuros y la trayectoria por la estación base (UTPL). Finalmente, mediante software (SDR
SHARP, WXTOIMG, VIRTUAL AUDIO CABLE), se recepta y decodifica la información
obtenida.
PARTE 1: DESCARGA E INSTALACIÓN DE PROGRAMAS
Se procedió a descargar y a instalar los siguientes programas para la realización de
esta práctica. AGI-STK, GPREDICT. SDR – SHARP (receptor SDR de alto rendimiento),
WXTOIMG (decodificador de señales para el sistema de satélites NOAA) [1]

2. PARTE 2: PROCEDIMIENTO TEÓRICO
Cálculo del presupuesto del enlace [1].
Actividad 1:
 Calcular el costo del enlace para el satélite NOAA 15 desde la estación Base
ubicada en el laboratorio de telecomunicaciones de la UTPL, utilizando las
características de la antena utilizada para la implementación de la práctica.
Adjuntar capturas de pantalla.
Fig. 1 Enlace entre el satélite NOAA-15 y la estación base UTPL, diagrama de radiación
de la antena. [Autores]

3. Fig. 2: Reporte del costo del enlace. [Autores]
 Calcular la relación C/N y el efecto Doppler que se produce en el pase del
satélite NOAA 15. Pruebe aumentando la potencia del transmisor del satélite a
20 dB y genere otra vez la gráfica de C/N, ¿qué fue lo que ocurrió? Analice en
qué rangos varía la frecuencia de transmisión del satélite y explique. Adjunte
capturas de pantalla.
Fig. 3
Gráfica
de la
relación
C/N
[Autores]

4. Fig. 4. Gráfica del efecto Doppler. [Autores]
Fig. 5. Reporte del costo del enlace. (Potencia del transmisor del satélite a 20 dB) [Autores]
ACTIVIDAD 2:
Pasos 3 y 4 para los satélites (NOAA 15, ISS),

5. NOAA-15
Fig. 6 Verificación de las frecuencias del satélite NOAA-15. [Autores]
Fig. 7 Trayectoria y pases futuro NOAA-15. [Autores]

6. ISS
Fig. 8 Verificación de las frecuencias del satélite ISS. [Autores]
Fig. 9: Trayectoria y pases futuro del satélite ISS. [Autores]
ACTIVIDAD 3:
 Desarrollo:

7. Imágenes del satélite NOAA 15 en 2 pases y el NOAA 18, en 1 pase.
Fig. 10 Implementación de la estación Terrena remota [Autores]
Fig. 11 Audios de los 3 pases de los satélites NOAA-15 y NOAA-18, realizado en WXtoImg. [Autores]
PRUEBA 1: NOAA-15

8.  Frecuencia: 137.6200 MHz
 Pase: 2019/01/30
 Tiempo de Entrada: 18:09
 Tiempo de Salida: 18:22
 Anillo: Tercer Anillo.
 Punto Cardinal: Este
 Estación Base: UTPL
Fig. 12 Imagen captada por el satélite NOAA 15 el 30 de Enero del 2019 a las 18:09, hora de Ecuador.
NOAA-15
 Frecuencia: 137.6200 MHz
 Pase: 2019/01/30
 Tiempo de Entrada: 19:48
 Tiempo de Salida: 20:02
 Anillo: Tercer Anillo.
 Punto Cardinal: Oeste.
 Característica de la órbita: Polar.
 Estación Base: UTPL

9. Fig. 18 Captura de pantalla de la PC, del resultado de la imagen ya decodificada por el programa WXtoImg,
que fue enviada a nuestra estación terrena del Satelite NOAA-15. [Autores]
Fig. 13 Imagen captada por el satélite NOAA 15 el 30 de Enero del 2019 a las 19:48, hora de Ecuador.
NOAA-18

10.  Frecuencia: 137.9125 MHz
 Pase: 2019/01/30
 Tiempo de Entrada: 20:36
 Tiempo de Salida: 20:52
 Anillo:
 Punto Cardinal:
 Característica de la órbita: Polar.
 Estación Base: UTPL.
Fig. 14 Detalles del pase del satélite NOAA-18, (Cuenta regresiva en que aparecerá el satélite, ángulo azimut,
ángulo de elevación, tiempo que durará el pase). [Gepredict][Autores]
Fig. 15 Tiempo en que el NOAA-18, empezara su pase por nuestra posición. [Gepredict][Autores]

11. Fig. 16 Recepción de la señal del satélite NOAA-18 en el programa SDR-SHARP [ Autores]
Fig. 17 Pase del NOAA 18 y recepción de la imagen meteorológica. [Autores]

12. Fig. 18 Captura de pantalla de la PC, del resultado de la imagen ya decodificada por el programa WXtoImg,
que fue enviada a nuestra estación terrena del NOAA-18. [Autores]
Fig. 14 Imagen captada por el satélite NOAA 18 el 30 de Enero del 2019 a las 20:36, hora de Ecuador. [Autores]
EQUIPO DE TRABAJO

13. CONCLUSIONES.
 Se demostrado mediante la práctica y experimentación, que es posible la
comunicación satelital mediante la plataforma USRPN210 y software de libre
distribución.
 Se utilizo una antena Cuadrifilar Helicoidal para la recepción de las imágenes
satelitales.
 El pase del satélite dura alrededor 15 minutos como máximo en los satélites
NOAA debido a la altura en la que se encuentran, de todo este tiempo existe en
la ciudad de Loja 10 minutos de línea de vista con el observador dependiendo
de la elevación del satélite y de la ubicación de la estación terrena.
 El ruido de las imágenes del NOAA -15, de la Figura [ ] se debe a la pérdida
de la señal del satélite.
RECOMENDACIONES
 Utilizar el sistema de recepción en lugares donde exista línea de vista hacia el
exterior.

14. BIBLIOGRAFÍA
[1] Rodríguez, K., Bustamante, J., Obregón, D., Puchaicela, K. (2018). Práctica: Guía para la
recepción de imágenes meteorológicas del satélite NOAA XX. (Guía de práctica de la
Titulación de Ingeniero en Electrónica y Telecomunicaciones). UTPL, Loja.