Transpondedor (comunicaciones por satélite)

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El transpondedor de un satélite de comunicaciones es la serie de unidades interconectadas que forman un canal de comunicaciones entre las antenas receptoras y transmisoras. ^[1] Se utiliza principalmente en comunicaciones por satélite para transferir las señales recibidas.

Un transpondedor normalmente se compone de:

• un dispositivo limitador de banda de entrada (un filtro de paso de banda de entrada ),
• un amplificador de bajo ruido de entrada (LNA), diseñado para amplificar las señales recibidas desde la estación terrestre (normalmente muy débiles, debido a las grandes distancias involucradas),
• un traductor de frecuencia (normalmente compuesto por un oscilador y un mezclador de frecuencia ) utilizado para convertir la frecuencia de la señal recibida a la frecuencia requerida para la señal transmitida,
• un filtro de paso de banda de salida ,
• un amplificador de potencia (puede ser un tubo de ondas viajeras o un amplificador de estado sólido).

La mayoría de los satélites de comunicaciones son estaciones de retransmisión de radio en órbita y llevan docenas de transpondedores, cada uno con un ancho de banda de decenas de megahercios. La mayoría de los transpondedores funcionan en unaPrincipio de tubería doblada (es decir,en forma de U), que envía de vuelta a la Tierra lo que entra en el conducto con solo amplificación y un cambio deenlace ascendentea enlace descendente. Sin embargo, algunos satélites modernos utilizan procesamiento a bordo, donde la señal se demodula, decodifica, vuelve a codificar y modula a bordo del satélite. Este tipo, llamado transpondedor "regenerativo", es más complejo, pero tiene muchas ventajas, como mejorar la relación señal/ruido a medida que la señal se regenera desde el dominio digital, y también permite el procesamiento selectivo de los datos en el dominio digital.

Con la compresión y multiplexación de datos , varios canales de vídeo (incluido el vídeo digital ) y audio pueden viajar a través de un único transpondedor en una única portadora de banda ancha .

El vídeo analógico original sólo tenía un canal por transpondedor, con subportadoras para audio y servicio automático de identificación de transmisión ATIS . Las estaciones de radio no multiplexadas también pueden viajar en modo de canal único por portadora (SCPC), con múltiples portadoras (analógicas o digitales) por transpondedor. Esto permite que cada estación transmita directamente al satélite, en lugar de pagar por un transpondedor completo o usar líneas terrestres para enviarlo a una estación terrestre para multiplexar con otras estaciones.

La NASA distingue entre un " transceptor " y un "transpondedor". Un transceptor tiene un transmisor y un receptor independientes empaquetados en la misma unidad. En un transpondedor, la frecuencia portadora de transmisión se deriva de la señal recibida. La vinculación de frecuencia permite que una estación terrestre interrogadora recupere el desplazamiento Doppler y, por lo tanto, infiera el alcance y la velocidad a partir de una señal de comunicación sin asignar energía a una señal de medición de distancia separada. ^[2]

Un equivalente de transpondedor ( TPE ) es una forma normalizada de referirse al ancho de banda del transpondedor. Simplemente significa cuántos transpondedores se utilizarían si los mismos anchos de banda totales utilizaran solo transpondedores de 36 MHz. ^{[3] [4] [5]} Por ejemplo, el ARSAT-1 tiene 24 transpondedores IEEE _de banda Ku : 12 con un ancho de banda de 36 MHz, 8 con 54 MHz y 4 con 72 MHz, lo que suma un total de 1152 MHz, o 32 TPE (es decir, 1152 MHz dividido por 36 MHz). ^{[6] [7]}