Antenas tipo refractor tpicas utilizadas par alas trasmisiones de microondas Para evitar problemas de interferencia en los enlaces radioelctricos terrestres se requiere de reflectores adicionales de alto rendimiento y ancho de banda. En una antena parablica tpica, una onda esfrica procede del alimentador de la antena el cual acta de fuente primaria y es transformada en una onda plana tras el paso por el reflector. El reflector entrega la onda a la salida de la antena. Un alimentador es una fuente puntual que se encarga de alimentar al reflector que esta situado en el foco de la parbola. Los sistemas comunes de reflectores e iluminadores son el alimentador en el foco de una parbola, en Cassegrain y en Gregorian. La parbola presenta la ventaja de que el bloqueo por parte del iluminador de la abertura de la antena es reducido y la bocina alimentadora es reducida y pequea. Las antenas Cassegrain utilizan un doble reflector, tiene un reflector principal y otro auxiliar que corresponde a una porcin de paraboloide. Esta antena es muy utilizada para producir elevadas atenuaciones en el lbulo secundario y obtener pequeos ngulos de irradiacin. Otra caracterstica importante de las antenas Cassegrain es que permiten ubicar la bocina e=con un tramo de gua menor pero el subreflector bloquea gran parte de la apertura y el desbordamiento aumenta los lbulos laterales. Esta antena es muy utilizada en los enlaces satelitales. El reflector offset esta para evitar el bloqueo de la apertura del reflector por parte del iluminador.

El reflector parablico se construye de fibra de vidrio o aluminio.. La superficie interna de la parbola esta metalizada y se coloca una visera con cobertura absorbente para reducir el lbulo lateral de irradiacin. La antena Rodome exterior es de fibra de vidrio o tela de Hypalon e impide la acumulacin de nieve o la cara del viento sobre la antena. El radome introduce una atenuacion entre 0,2 y 0,4 dB

para dimetro de 1 a 4 m de antena en las bandas hasta 4,2 Ghz, aumenta avalores desde 0,4 a 1 dB en las bandas hasta 6,4 Ghz.

Eficiencia La eficiencia se reduce en una antena por las siguientes causas: Spill over: La potencia incidente es irradiada en todas direcciones. El iluminador tiene un diagrama de emisin que es mayor que la superficie de la antena. El iluminador absorbe solo una parte de la energa reflejada en a parbola por obstruccin del camino. La rugosidad del reflector produce una diferencia de fase en las ondas reflejadas. Se produce una diferencia de fase en el iluminador si este no esta exactamente en el foco de la parbola.

Proyecto Tarbaca La estacin terrena Tarbaca se construyo por la necesidad de conectarse de una manera directa y econmica con Sudamrica y Europa, la estacin entro en operacin en el ao 1981. Con esta estacin, Costa Rica entro a la era espacial al integrarse la comunicacin va satlite. Costa Rica fue el quinto pas en Centroamrica en utilizar esta tecnologa. Esta estacin cuenta con una capacidad de 2880 circuitos digitales internacionales y puede brindar el servicio de telefona, tlex, telegrafa, facsmil y datos, tambin incluyendo transmisin y recepcin de programas de televisin. Con el paso de los aos, se hizo necesario el aumento de la capacidad instalada de la red internacional, esto para dar a vasto con el crecimiento del trfico internacional, por tal motivo se inicio la planificacin y el diseo de una nueva estacin terrena en el ao 1993. En 1995 entro en operacin la segunda estacin terrena, ubica en guatuso de Cartago, es sus inicios tenia una capacidad de 1440 canales internacionales y su operacin estaba totalmente digitalizada. Con esta infraestructura el ICE logro obtener una conectividad va satlite no solo con Centroamrica y Mxico sino que tambin obtuvo comunicacin con Norteamrica y el resto del mundo. Con el paso de los aos, la demanda de ms y mejores servicios hizo insuficiente la capacidad instalada en las redes satelitales, por lo tanto se inicio el crecimiento del sistema internacional por medio de cables submarinos

Tipos de terminales satelitales Estaciones Terrenas La principal funcin de la estacin terrena es la adecuacin de las seales de televisin para su transmisin al satlite, desde donde se realiza la radiodifusin de las mismas. Dependiendo del tipo de estacin, sta se puede encargar de transmitir y/o recibir informacin, controlar el estado del satlite y su situacin rbital. Su diseo es conceptualmente el mismo que una estacin convencional de comunicaciones dado que, en principio, el procesamiento de la seal a transmitir es similar en todos los casos. Por consiguiente, la estacin estar formada por el susbistema de antena, subsistema de seguimiento, transmisin/recepcin en radiofrecuencia, etapa de conversin de frecuencia, modulacin-demodulacin, conexin con el Centro de Programas y suministro de energa elctrica. Las cadenas de recepcin no son estrictamente necesarias, ya que la radiodifusin implica una comunicacin unidireccional, sin embargo, es muy conveniente poder supervisar las portadoras transmitidas a travs del satlite, por lo que se debe considerar a las cadenas de recepcin como parte integrante de la estacin.

El dimensionado, configuracin e interconexin de sus diferentes subsistemas estar en funcin de las caractersticas tcnicas del satlite, del nmero de canales a transmitir, as como la filosofa de redundancia que se adopte para los diferentes subsistemas.

A partir del ao 1971, el ICE comenz a desarrollar su infraestructura de Telecomunicaciones Internacionales con la construccin de la Red Regional de Microondas Centroamericana RRCA, que permiti por primera vez, tener una conexin directa y de calidad con todos los pases de Centroamrica y en forma indirecta con Mxico, Estados Unidos y el resto del mundo, y as poder brindar los servicios de telecomunicaciones internacionales que demandan los clientes de una manera oportuna, confiable, de calidad internacional y a precios competitivos. Antes de esta fecha, las comunicaciones internacionales se ofrecan utilizando una red de muy baja capacidad con equipos de radio de alta frecuencia que presentaban niveles de calidad y confiabilidad muy bajos.

Debido al crecimiento sostenido del trfico internacional y a la necesidad de conectarse de una manera ms directa y econmica con Sudamrica y Europa, se tom la decisin de construir la Estacin Terrena de Tarbaca, la cual entr a operar en el ao de 1981. Costa Rica se integr a la era espacial, al entrar en operacin la Estacin Terrena de Tarbaca, para comunicacin va satlite. Tarbaca se convirti en la quinta estacin de Centroamrica, despus de Quetzal I, en Guatemala; Izalco, en El Salvador; Nicatelsat, en Nicaragua; y Utibe, en Panam. Por medio de esta estacin, que tiene una capacidad de 2.880 circuitos digitales internacionales, el ICE brinda servicios de telefona, tlex, telegrafa, facsmil y datos, lo mismo que los de transmisin y recepcin de programas de televisin.

Nuevamente, se hizo necesario aumentar la capacidad instalada de la Red Internacional, para sobrellevar el crecimiento del trfico internacional, por lo que en el ao 1993, se inici la planificacin y el diseo de una nueva estacin terrena.

Tomando en cuenta el alto nivel de actividad ssmica del pas, se decidi construir esta segunda estacin en un sitio diferente a Tarbaca, para darle mayor confiabilidad al sistema. En el ao de 1995 entr en operacin la segunda estacin terrena que se ubic en Guatuso de Cartago, con una capacidad inicial de 1.440 canales internacionales, esta estacin es totalmente digitalizada y opera por medio del satlite 335 E. de INTELSAT.

Con esta infraestructura le fue posible al ICE tener no solo conectividad terrestre con Centroamrica y Mxico, sino conectividad va satlite con Norteamrica y el resto del mundo, sin embargo, el crecimiento acelerado de las telecomunicaciones a nivel mundial y la demanda cada vez mayor de nuevos servicios que requieren un mayor ancho de banda, hicieron que la capacidad instalada en las redes satelitales fuera insuficiente, por lo que se comenz a planificar el crecimiento del sistema internacional por medio de cables submarinos.

Los cables submarinos actuales, por ser cables de fibra ptica, ofrecen mejores condiciones de calidad y confiabilidad que los sistemas satelitales, adems, tienen la ventaja que por ser conexiones terrestres, tienen un retardo de propagacin mucho menor que el satlite, lo que lo hace ideal para transmisin de seales digitales y para el desarrollo de los nuevos servicios de banda ancha (Internet, Multimedia, ATM etc.)

Por otro lado, la fabricacin a gran escala y el mejoramiento de la tecnologa de construccin de fibra ptica, ha hecho que el costo de los cables submarinos se haya reducido, siendo inferior a los costos de conectividad va satlite. Por estas razones, a partir del ao de 1992, el ICE se aboc a planificar el desarrollo de su red Internacional utilizando cables submarinos de fibra ptica.

Figura 1.2 Sistema internacional de Telecomunicaciones UEN Servicios Internacionales.

En la actualidad el nodo de Estacin terrena Tarbaca existe enlaces con: Pittsburg M.C.I.I Alemania US Sprint W.Com Holanda

Argentina Brasil Canada Colombia Espaa

Japn-KDD Korea Reino Unido Repblica Dominicana

Actualmente en el nodo Estacin Terrena Guatuso esiste enlaces con: Atlanta BTC (Latinet) Belgica Chile Cuba Dama Globaltron #1 Globaltron #2 Globaltron #3 Globaltron (Reserva) M.C.I.I Per Puerto Rico Venezuela

Va Terrestre (Red de Transmisin por Microondas Digitales de Centroamrica) y Panamericano se tiene enlaces con: Sprint -Columbus El Salvador Guatemala Honduras Mxico Nicaragua Panam -- Panamericano MCII Columbus

Sitema Columbus II Datos (Red de Transmisin por Microondas Digitales de Centroamrica)

Atlanta Datos Mxico Datos Atlanta 2 Colombia Espaa Datos Espaa 1 Francia Datos Francia -Sealizacin Italia

MCII Datos AT&T -- Datos MCII Mxico 1 y 2 Telefona Mxico Datos Sprint 2 Suiza -- Telefona Suiza -- DTS

Sistema Arcos (Cable Submarino) Belice STM I Racsa Red I

Reflectores Parablicos. Como lo sugiere el ttulo, los reflectores en s mismos no son antenas. El sistema requiere de una antena primaria que se complementa con el reflector. El conjunto, antena primaria ms reflector, se define como Antena con Reflector Parablico. Existen muchos tipos de reflectores parablicos. Los ms usados son: Cilindros parablicos, paraboloides de revolucin truncados y paraboloides de revolucin.

La construccin de estos dispositivos tiene por objeto lograr altas ganancias (posiblemente sean los arreglos de antenas con mayor ganancia prctica). Son muy usadas en radar y vnculos de microondas terrestres y/o satelitales. Diagrama de Radiacin Todas las antenas tienen un diagrama de radiacin que les es particular. Este diagrama, es la forma y direccin del ngulo slido con el que se manifiesta la radiacin en el espacio. En la siguiente figura se ve un ejemplo. Se puede apreciar que una antena con reflector parablico, presenta un diagrama de radiacin con un ngulo slido muy pequeo. Ello significa que toda la potencia de la fuente se densifica en una direccin del espacio. As, el vector de Poynting en esa direccin, tiene una magnitud mayor que el correspondiente a una antena isotrpica, y la relacin entre el ngulo slido de la fuente isotrpica, al ngulo slido de una antena en particular, da lugar a la definicin de ganancia.

Parbola Dada una parbola de boca D y distancia focal f (fig.5). Se tienen las siguientes ecuaciones:

Como:

en la boca de la parbola es:

, tambin En donde: D = Boca de la parbola f = Distancia focal c = Profundidad de la parbola en el centro

Ganancia La ganancia de un sistema con reflector parablico, referida a la fuente isotrpica y adecuadamente iluminado es:

Para un paraboloide de boca circular es:

Es el dimetro del paraboloide. Es la longitud de onda

Es el rea efectiva mxima de captacin (electromagntica) o de radiacin del sistema parablico. Si el sistema no tiene prdidas, representa el rea de la boca del paraboloide.

Reflector parablico. El reflector parablico est formado por un paraboloide metlico y una antena alimentadora situada en el foco. Es el ms utilizado en aplicaciones donde se requiere una gran directividad. Existen tambin el reflector plano y el didrico.

La reflexin en el reflector transforma la onda incidente esfrica en onda plana (fase y amplitud uniformes), produciendo una diagrama muy directo en la direccin normal al plano de apertura. La antena alimentadora es una bocina, dipolo o hlice.

El rendimiento de un reflector es de 50% a 60%, debido a la rugosidad del reflector, la sombra del alimentador, la salida de radiacin en los bordes, etc.

Tipos de antenas parablicas. Adems de la antena de foco primario, existen otras como la Cassegrain y la Offset. Antenas de foco primario. Estas antenas tambin son llamadas antenas paraboidales. La superficie de la antena es una parbola de revolucin con el alimentador en el foco. "antenas de conduccin radiofnicas de amplitud electromagntica" conocida por sus siglas (CRAMEL) una antena de ese tipo es capaz de irradiar una magnitud de onda de 500khz a travs de un satlite guiado y su transmisor parablico consta de tres reflectores, esta antena apenas fue diseada en el 2005 por el cientfico electrnico dans Hamlent.

Antena Cassegrain. Es de reflector doble. En este caso la onda generada en el alimentador se refleja primero en un reflector hiperblico para producir otra onda esfrica que incide sobre el reflector parablico principal. Este sistema tiene ventajas en grandes antenas porque evita llevar la seal con lineas de transmisin hasta el foco.

Antena Offset. Otra estructura utilizada es el reflector Offset o descentrado, que elimina el efecto de la sombra del alimentador tomando una seccin asimtrica del reflector.