Sistem komunikasi satelit

Sistem komunikasi satelit

Pengenalan SatelitSEJARAHSatelit merupakan benda yang mengorbit benda lain

dengan periode revolusi dan rotasi tertentu. Ada dua

jenis satelit yakni : 1. Satelit Alami bulan 2. satelit buatan.Gagasan tentang komunikasi satelit pertama kali

dicetuskan Arthur C.Clark, seorang penulis fiksi ilmiah dari Inggris, yang terkenal dalam tulisannya yang berjudul “EXTRA TERRESTRIAL RELAY” pada tahun 1945. Dia berpendapat bahwa dengan menempatkan satelit pada orbit equator dengan ketinggian sedemikian rupa sehingga satelit mempunyai waktu periodik 24 jam, maka posisi satelit akan selalu tetap terhadap setiap titik di permukaan bumi, sehingga satelit demikian disebut Satelit Sinkron atau disebut pula “GEOSTATIONARY SATTELITE”.

LATAR BELAKANG

Salah satu bentuk tuntutan pengguna jasa telekomunikasi adalah

bagaimana dapat berkomunikasi dengan lawan yang jaraknya cukup

jauh (ribuan km) dalam waktu yang cepat dan dalam jumlah yang

banyak. Maka digunakan satelit yang berfungsi sebagai repeater

untuk melayani tuntutan tersebut, dengan pertimbangan :

a. Jarak hubungan antara stasiun cukup jauh (tidak terjangkau oleh sistem transmisi lainnya)

b. Medan geografis cukup sulit (tidak memungkinkan untuk dibangun sistem,transmisi lain)

c. Efesiensi penggunaan band frekuensid. Untuk keperluan back upe. Untuk keperluan HANKAM

Jenis – jenis satelitSatelit astronomiSatelit komunikasiSatelit pengamat BumiSatelit navigasiSatelit mata-mataSatelit tenaga suryaStasiun angkasaSatelit cuacaSatelit miniatur

Kelebihan dan Kekurangan• Cakupan layanan yang cukup

luas.• Transmisi bersifat

Broadcast.• Tidak tergantung pada jarak

geografis• Cukup menggunakan satu

repeater.• Kemampuan untuk melakukan

berbagai jenis Multiple access.

• Bisa diaplikasikan dengan berbagai konfigurasi jaringan.

• Bisa diaplikasikan pada mode frequency reuse.

• Bisa diaplikasikan untuk jaringan akses.

• Bisa menyalurkan berbagai jenis layanan informasi.

• Gangguan atmosfir seperti hujan, awan, salju, dan lain-lain relatif lebih kecil.

• Mempunyai delay yang cukup besar

• Keterbatasan daya dan bandwidth • Kapasitas transmisi bit rate

yang terbatas• Persyaratan teknis operasi yang

ketat.• Perlu adanya koordinasi dengan

sistem satelit lainnya. • Jika terjadi gangguan pada

satelit dapat melumpuhkan seluruh system.

• Up Front Cost tinggi: Contoh untuk Satelit GEO: Spacecraft, Ground Segment & Launch = US $ 200 jt, Asuransi : $ 50 jt.

• Distance insensitive: Biaya komunikasi untuk jarak pendek maupun jauh relatif sama.

• Hanya ekonomis jika jumlah User besar dan kapasitas digunakan secara intensif.

2. Space segment

F

Pengertian Segmen ruang sistem satelit buatan adalah

salah satu dari tiga komponen operasional (yang lainnya adalah pengguna dan kontrol segmen). Ini terdiri dari uplink dan downlink satelit.

Fungsi space segment :1. mengirimkan sinyal radio-navigasi2. menyimpan dan mentransmisikan kembali pesan

navigasi yang dikirim oleh Segmen Kontrol.

Posisi orbit satelit1. Inklinasi (i) sudut antara bidang orbit dan bidang ekuatorial bumi2. Argument of perigee () sudut dari ascending node ke perigee, dihitung dalam bidang orbit pada pusat bumi, di arah pergerakan satelit3. Prograde orbit sebuah orbit dimana satelit bergerak searah dengan arah rotasi bumi4. Retrograde orbit sebuah orbit dimana satelit bergerak dengan arah berlawanan dengan arah rotasi bumi5. True anomaly sudut dari perigee ke satelit dihitung di pusat bumi 6. Mean anomaly nilai rata-rata posisi angular satelit dengan referensi adalah perigee

Jenis – jenis orbit1. Orbit Rendah (Low Earth Orbit, LEO): 300 -

1500km di atas permukaan bumi.2. Orbit Menengah (Medium Earth Orbit, MEO): 1500 -

36000 km.3. Orbit Geosinkron (Geosynchronous Orbit, GSO):

sekitar 36000 km di atas permukaan Bumi.4. Orbit Geostasioner (Geostationary Orbit, GEO):

35790 km di atas permukaan Bumi.5. Orbit Tinggi (High Earth Orbit, HEO): di atas

36000 km.Orbit berikut adalah orbit khusus yang juga digunakan untuk mengkategorikan satelit:6. Orbit Molniya, orbit satelit dengan perioda

orbit 12 jam dan inklinasi sekitar 63°.7. Orbit Sunsynchronous, orbit satelit dengan

inklinasi dan tinggi tertentu yang selalu melintas ekuator pada jam lokal yang sama.

8. Orbit Polar, orbit satelit yang melintasi kutub

Mekanika orbit satelit

Di dalam astronomi, tiga Hukum Gerakan Planet Kepler adalah

1. Setiap planet bergerak dengan lintasan elips.

2. Luas daerah yang disapu/dicover pada selang waktu yang sama akan selalu sama.

3. Perioda kuadrat suatu planet berbanding dengan pangkat tiga jarak rata-ratanya dari matahari

3. Ground segment• Peralatan ground segment adalah peralatan-peralatan

yang berada di bumi, pada dasarnya peralatan ini dikategorikan menjadi dua bagian yaitu :– SPU (Stasiun Pengendali Utama) adalah peralatan yang

berfungsi sebagai pengontrol dan pengendali satelit.– Stasiun Bumi adalah peralatan yang berfungsi untuk

komunikasi.• Sedangkan stasiun bumi menurut jenisnya dapat

dibedakan menjadi :– Stasiun bumi besar, yaitu stasiun bumi yang ditempatkan

di kota-kota yang traffiknya padat– Stasiun bumi sedang, yaitu stasiun bumi yang ditempatkan

di kota-kota yang traffiknya kurang padat.– Stasiun bumi kecil, yaitu stasiun bumi yang ditempatkan

di kota-kota yang traffiknya rendah atau di daerah yang terpencil yang dianggap strategis.

Stasiun Pengendali Utama• Stasiun bumi pengendali utama (SPU) atau Master Control

Station (MCS) terdapat di Cibinong. Stasiun bumi ini berfungsi sebagai :

• Stasiun Pengendali Satelit (Dalsat)• Stasiun Pengendali Komunikasi (Dalkom)• Menyalurkan informasi dari dan ke JakartaSecara garis besar, susunan perangkat yang ada di SPU Cibinong adalah sebagai berikut :• Peralatan komunikasi, MCCS• Peralatan pengontrol Satelit, SCE• (SCE = Satelit Control Equipment)• Peralatan pengontrol telemetry, Tracking, Command• Peralatan Catu Daya• Peralatan maintenance• Peralatan penunjang (UPS, AC, Fire Alarm, dll.)• Dalam Diagram block SPU digambarkan sebagai berikut :

Dalam Diagram block SPU digambarkan sebagai berikut :

Stasiun BumiMerupakan peralatan yang berfungsi untuk

komunikasi.Blok diagram Stasiun Bumi

a. Antena ParabolaAntena Parabola berfungsi sebagai penguat daya

dan mengubah dari gelombang RF terbimbing menjadi gelombang RF bebas dan sebaliknya.

b. HPA (High Power Amplifier)HPA merupakan penguat akhir dari sinyal RF

sebelum dipancarkan ke satelit melalui antenna parabola, input dari HPA adalah sinyal RF dari Up converter dengan daya rendah sehingga dikuatkan oleh HPA sinyal RF tersebut mempunyai daya yang cukup untuk diberikan ke antena selanjutnya dapat dipancarkan ke satelit dengan harga EIRP yang telah disyaratkan.

c. LNA (Low Noise Amplifier)Adalah suatu penguat pada arah terima yang

berfungsi untuk mempurkuat sinyal yang diterima dari antenna parobola, LNA harus ditempatkan sedekat mungkin dengan antena, hal ini dimaksudkan untuk mendapatkan G/ T (Gain to Noise Temperature Ratio) lebih baik.

d. Up/ Down ConverterUp/ Down Converter terdiri dari dua bagian yaitu

bagian Up converter yang berfungsi mengubah sinyal IF 70 Mhz menjadi sinyal RF 6 Ghz, sedangkan bagian Down Converter berfungsi mengubah sinyal RF 4 Ghz menjadi sinyal IF 70 Mhz. Kedua bagian tersebut menggunakan common transponder synthesizer 5 Ghz. Sehingga up/ down converter ini dapat dioperasikan pada transponder yang diinginkan.

e. Perangkat IFPerangkat IF berfungsi untuk memodulasi sinyal

suara atau data menjadi sinyal IF 70 Mhz dan sebaliknya, biasa perangkat ini disebut MODEM (Modulator Demodulator), adapaun jenis-jenis modem tersebut adalah tergantung dari sistem yang digunakan, sebagai contoh :- Untuk sistem SCPC : MODEM SCPC.- Untuk sistem IDR : MODEM IDR- Untuk sistem VSAT : MODEM VSAT