enlace descendente

Un enlace descendente es una señal de radio transmitida desde un satélite que orbita la Tierra a una o más estaciones receptoras en tierra. El satélite actúa como un transpondedor, recibiendo una señal de enlace ascendente desde la Tierra, amplificándola, cambiando su frecuencia y retransmitiéndola de vuelta. La estación receptora utiliza una antena parabólica para capturar esta señal débil, que ha sido atenuada por la pérdida de trayectoria en el espacio libre a distancias que suelen oscilar entre 400 km para la órbita terrestre baja y 36.000 km para la órbita geoestacionaria.

Las bandas de frecuencia del enlace descendente se asignan por acuerdo internacional y varían según la aplicación. Los satélites de comunicaciones suelen utilizar la banda C (4 a 8 GHz), la banda Ku (11 a 18 GHz) o la banda Ka (27 a 40 GHz), y las bandas más altas ofrecen mayor ancho de banda pero sufren más absorción atmosférica, especialmente con lluvia. Los satélites meteorológicos utilizan la banda X y la banda S. Los satélites GPS transmiten señales de banda L. Cada ventana de frecuencia requiere diferentes diseños de antena y sensibilidades de receptor.

La intensidad de una señal de enlace descendente en el receptor depende de la potencia transmitida por el satélite, la ganancia de la antena tanto en el satélite como en tierra, la pérdida de trayectoria y las condiciones atmosféricas. Un satélite de comunicaciones geoestacionario típico podría transmitir a 40 a 100 vatios por portadora, logrando niveles de potencia recibida de menos 100 decibelios o más débiles. Los receptores terrestres deben usar amplificadores de bajo ruido (LNA) con cifras de ruido por debajo de 1 dB para lograr relaciones señal/ruido utilizables, y deben tener en cuenta el desvanecimiento por lluvia en las regiones tropicales.

Enlace descendente versus enlace ascendente

El enlace ascendente transporta datos o comandos de usuario de la Tierra al satélite; el enlace descendente devuelve información procesada o retransmitida a la Tierra. Los sistemas satelitales modernos son asimétricos: el ancho de banda del enlace descendente puede ser mucho mayor que el del enlace ascendente, especialmente para aplicaciones de difusión o distribución de datos. En los satélites de "tubo doblado" (transparentes), la frecuencia del enlace descendente simplemente se desplaza desde el enlace ascendente. En los satélites regenerativos, la señal se demodula, decodifica y recodifica antes de la transmisión, lo que permite la conversión de formato y un enrutamiento más complejo.

La calidad del enlace descendente se degrada por el desplazamiento Doppler, el desvanecimiento multitrayecto cerca de la estación terrestre y la interferencia de otros satélites que comparten la misma banda de frecuencia. Los satélites geoestacionarios sufren un Doppler mínimo, mientras que los satélites en órbita polar exhiben desplazamientos Doppler de varios kilohercios durante un paso. Las estaciones terrestres deben rastrear los satélites y ajustar la frecuencia del receptor en consecuencia, y deben mantener una directividad de antena suficiente para rechazar la interferencia fuera del eje.