Análisis de métodos para protección del enlace Feeder en comunicaciones por satélite

Abstract

En los últimos años, la miniaturización de la electrónica, los cambios regulatorios y la aparición de numerosas plataformas de satélite para órbitas terrestres bajas (LEO) y muy bajas (VLEO) están transformando notablemente la industria espacial. El aumento de información procedente de satélites LEO y GEO (Satélites geoestacionarios) y de constelaciones de satélites, supone un reto en relación con el ancho de banda de las comunicaciones clásicas por radiofrecuencia, que pronto será demasiado bajo para satisfacer las necesidades de transferencia de datos. Las comunicaciones ópticas son una tecnología probada en la Tierra, donde las señales ópticas pueden ser protegidas de fuentes externas por el medio física por el que viajan. Sin embargo, entre las estaciones terrenas y los satélites, las señales ópticas se encuentran expuestas a interferencias por fenómenos atmosféricos o por el paso de aeronaves y similares. Los sistemas de comunicación óptica deben alcanzar una relación señal a ruido suficiente para mantener el enlace entre el transmisor y el receptor. En el presente proyecto se estudiarán las normas de regulación para los láser existentes en el espacio europeo y las técnicas existentes en la literatura para la protección del enlace feeder, que es sobre el que recaerá mayor tráfico. Se realizará una comparativa con los resultados obtenidos con el fin de analizar qué técnica es más adecuada para cada situación de bloqueo del enlace.

In recent years, the miniaturization of electronics, regulatory changes, and the emergence of numerous satellite platforms for low Earth orbit (LEO) and very low Earth orbit (VLEO) have significantly transformed the space industry. The increasing amount of information from LEO andgeostationary (GEO) satellites and satellite constellations poses a challenge in terms of the bandwidth of traditional radiofrequency communications, which will soon be insufficient to meet the data transfer needs. Optical communications are a proven Techonology on Earth, where optical signals can be protected from external sources by the physical medium through which they travel. However, between ground stations and satellites, optical signals are exposed to interference from atmospheric phenomena or the passage of aircraft ans similar objects. Optical communication systems must achieve a sufficient signal-to-noise ratio to maintain the link between the transmitter and the receiver. In this project, the regultaions governing lasers in the European space and the existing techniques in thje literature for feeder link protection, which will carry the majority of the traffic, will be studied. A comparison will be made with the obtained results to analyze which technique is most suitable for each link blockage situation.