Trigonometria En Los Sistemas Satélitales

2. INFORME DEL PROYECTO

2.1 TITULO

APLICACIÓN DE TRIGONOMETRIA EN EL FUNCIONAMIENTO DE LA COMUNICACIÓN SATELITAL

2.2 OBJETIVOS

2.2.1 Objetivo general

 Demostrar la aplicación de la trigonometría en la comunicación satelital, mediante la construcción de una maqueta.

2.2.2 Objetivos específicos

 Aplicar las propiedades de reflexión angular de la luz por medio de un láser.

 Identificar mediante la observación el tipo de triangulo que forma el sistema representado.

 Determinar los ángulos que intervienen en la formación del triángulo descrito en el espacio.

2.3 RESUMEN

Un sistema de comunicación satelital terrestre funciona al recoger y reenviar las señales de las distintas productoras de información, las mismas que son canalizadas hacia el satélite y transmitidas de vuelta a determinada área de la tierra para ser captada por los receptores de los usuarios. En la maqueta gracias a la contención de humo, la reflexión de luz láser y la ubicación arbitraria de las casas en las que están posicionadas las antenas será posible la visualización de la trayectoria que formará una figura geométrica, en este caso un triángulo.

2.4 PALABRAS CLAVE:

Comunicación satelital, triángulo, Reflexión de luz láser

2.5 INTRODUCCIÓN

2.5.1 ANTECEDENTES

El presente proyecto nace de la idea de los integrantes del grupo basándose principalmente en el funcionamiento de las redes comunicacionales; aparte, la versatilidad y dinamismo que presenta el funcionamiento de un láser. Por lo que, después de haber sido ideado el prototipo del experimento se procede a buscar fuentes tanto teóricas como prácticas en la internet encontrándose que no existe una maqueta similar. Sin embargo, el grupo se basó en imágenes que demuestran la reflexión de la luz del láser y métodos mediante los cuales se pueda observar la trayectoria del mismo con diferencia que en la imagen encontrada se lo proyecta en agua turbia y en el presente proyecto se lo hará con la presencia de humo en el sistema.

2.5.2 INTRODUCCIÒN

La comunicación satelital se realiza mediante la transmisión de la frecuencia hacia el satélite y este la devuelve para que se transmita en un área específica de la tierra. Existen diferentes satélites que orbitan en el espacio alrededor de la línea equinoccial los mismos que requieren que la antena que reciba la señal esté posicionada con un ángulo adecuado para que la frecuencia llegue sin interrupción.

La longitud o altitud se mide desde el meridiano de Greenwich hasta el meridiano del lugar en el que se va a ubicar la antena.

La zona de cobertura se representa en los mapas como huellas de potencia que viene definida de acuerdo a la anchura del haz de la antena de transmisora del satélite. Y es la superficie de la Tierra delimitada por un contorno de densidad de flujo de potencia, que permite obtener la calidad deseada de recepción en ausencia de interferencias.

2.6 MATERIALES Y METODOLOGÍA

2.6.1 MARCO TEÓRICO

Satélite de comunicaciones

Un satélite de comunicación recoge y reenvía las señales de las distintas productoras de programas, estas señales, tras su multiplicación por la estación terrestre, son canalizadas hacia el satélite y transmitidas de nuevo a determinada área de la tierra para ser captadas por los receptores de los usuarios.

Satélites artificiales orbitando la Tierra:

 Telecomunicaciones

 Predicción meteorológica

 Aplicaciones militares

 Investigación Científica

 Geofísica [1]

Posición

Deberemos tener un lugar libre de obstáculos entre la antena y el satélite, y con posibilidad de orientación desde el sureste hasta el suroeste.

Zona de cobertura

Se representa en los mapas como huellas de potencia que viene definida de acuerdo a la anchura del haz de la antena de transmisora del satélite.

Láser

La palabra láser designa a todos aquellos dispositivos que generan un haz de luz coherente como consecuencia de una emisión inducida o estimulada, descubierto dicho comportamiento en 1916 por Einstein. Su nombre se debe a un acrónimo del inglés laser (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation – “Amplificación de Luz por Emisión Estimulada de Radiación”).

La radiación láser se caracteriza por una serie de propiedades, diferentes de cualquier otra fuente de radiación electromagnética, como son:

Mono cromaticidad: emite una radiación electromagnética de una sola longitud de onda, La longitud de onda, en el rango del espectro electromagnético de la luz visible, se identifica por los diferentes colores (rojo, naranja, amarillo, verde, azul, violeta), estando la luz blanca compuesta por todos ellos. Esto se observa fácilmente al hacer pasar un haz de luz blanca a través de un prisma.

Coherencia espacial o direccionabilidad: la radiación láser tiene una divergencia muy pequeña, es decir, puede ser proyectado a largas distancias sin que el haz se abra o disemine la misma cantidad de energía en un área mayor. Esta propiedad se utilizó para calcular la longitud entre la Tierra y la Luna, al enviar un haz láser hacia la Luna, donde rebotó sobre un pequeño espejo situado en su superficie, y éste fue medido en la Tierra por un telescopio.

Coherencia temporal: La luz láser se transmite de modo paralelo en una única dirección debido a su naturaleza de radiación estimulada, al estar constituido el haz láser con rayos de la misma fase, frecuencia y amplitud.

Incidencia

Se llama ángulo de incidencia -i- a el formado por el rayo incidente y la normal. La normal es una recta imaginaria perpendicular a la superficie de separación de los dos medios en el punto de contacto del rayo.

Reflexión

Es el cambio de dirección que experimenta un rayo luminoso al chocar con la superficie de un objeto. El fenómeno más evidente de la reflexión en el que se refleja la mayor parte del rayo incidente sucede cuando la superficie es plana y pulimentada (espejo).

Reflexión especular

Se produce en superficies totalmente pulimentadas como ocurre con los espejos. En este caso la reflexión se produce en una sola dirección gracias a lo cual es posible formar imágenes.

Este tipo de reflexión obedece a la ley de reflexión por lo

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