ANÁLISE DA POTÊNCIA DE RECEPÇÃO DO BEACON DO SGDC EM BANDA KA NA PRESENÇA DE CHUVA
RECEPÇÃO DO BEACON DO SGDC; BANDA KA
Os sistemas de comunicação via satélite têm tido um crescimento vertiginoso nos últimos anos devido ao surgimentos e expansão de novas tecnologias que demandam cada vez mais banda. Essa constante evolução tem impulsionado a indústria no sentido de desenvolver tecnologias de comunicação com maior capilaridade, eficiência e inteligência. Pautado nesta constatação, este trabalho realiza a análise dos efeitos da atenuação devido à chuva em banda Ka no enlace de recepção da antena gateway de Brasília. Inicialmente, descreve-se a penetrabilidade do acesso à internet nas regiões do Brasil e o atual cenário das comunicações via satélite no país. É realizada a contextualização histórica dos sistemas espaciais, a descrição das órbitas e aplicações e a explanação sobre os sistemas espacial, de controle, usuário e a arquitetura do sistema SGDC, incluindo a cadeia de rastreamento e os recursos utilizados para extração e tratamento dos dados manipulados. Medidas do sinal do beacon foram obtidas por meio da gateway de Brasilia durante todo o ano de 2021 e tais medidas embasaram o desenvolvimento deste trabalho. Volumes pluviométricos mensais foram obtidos entre os anos de 2010 e 2020 foram confrontados com os volumes verificados no ano de 2021 a fim de constatar a representatividade dos dados de potência recebida do beacon obtidos para a elaboração deste trabalho. Por meio dos dados obtidos, propôs-se o valor de clear sky a partir do qual foi construída uma tabela descrevendo tempos de atenuação, número de eventos e porcentagem de tempo anual para a faixa de atenuação 1 a 30 dB. Estuda-se ainda a correlação entre a quantidade de eventos de chuva e a porcentagem de tempo em que o sinal do beacon é atenuado abaixo do nível de clear sky durante as estações do ano. Por fim, obtémse uma tabela que considera os intervalos de tempo de 30-60, 60-120, 120-300 e 300-1200 segundos, por nível de atenuação considerado. Utilizando-se desses dados, é demonstrado o comportamento temporal anual de atenuação do sinal de beacon por faixa de atenuação e é proposto um modelo matemático capaz de representar, com uma boa precisão, o intervalo de referência considerado, que é o intervalo de 30-60 segundos. Além disso, são propostos fatores de escalonamento capazes de reduzir os demais intervalos estudados, ao intervalo de referência considerado. A presente investigação propõe um modelo estatístico capaz de representar fidedignamente o comportamento anual do sinal de beacon na presença de chuva, na região de Brasilia. Os resultados comprovam a aplicabilidade e precisão do modelo proposto no dimensionamento de sistemas de radiofrequência que operam em banda Ka.