BAB. VIII

PENGANTAR TEKNIK SATELIT

A.                Satelit

Satelit adalah suatu benda di ruang angkasa yang mengintari benda lain di dalam lingkup tata surya dalam periode dan ketinggian tertentu.

Macam-macam satelit diantaranya : Satelit ilmiah (Untuk Riset)

1.                  Satelit Militer

2.                  Satelit Cuaca

3.                  Satelit Navigasi dan Maritim

4.                  Satelit Komunikasi (SATKOM)

Dari kelima macam satelit tersebut akan di jelaskan tentang satelit komunikasi SATKOM, Satelit komunikasi tersebut mempunyai fungsi sebagai berikut :

1.                  Sebagai stasiun pengulang (Repeater)

2.                  Memperkuat Sinyal RF (Radio Frekuensi)

3.                  Mengubah sinyal RF up link stasiun bumi menjadi sinyal RF down link stasiun bumi.

B.                 Prinsip Sistem Komunikasi Satelit

Komunikasi satelit mirip dengan line of sigt microwave, hanya saja salah satu stasiunnya, yaitu satelit, mengorbit di atas bumi. Satelit berfungsi seperti antena dan repeater yang sangat tinggi.

Prinsip dasar komunikasi satelit adalah sistem komunikasi radio dengan satelit sebagai stasiun pengulang. Konfigurasi suatu sistem komunikasi satelit terbagi atas dua bagian, yaitu : Ruas Bumi (Ground Segment) dan Ruas Angkasa (Space Segment). Ruas bumi terdiri dari  beberapa stasiun bumi yang berfungsi sebagai stasiun bumf pengirim dan stasiun bumi penerima. Sedangkan ruas angkasa berupa satelit yang menerima sinyal yang dipancarkan dari stasiun bumi pengirim, kemudian memperkuatnya dan mengirimlan sinyal tersebut ke stasiun bumi penerima.

                                                        

Pada sistem komunikasi satelit yang menggunakan orbit geosinkron, jarak yang harus ditempuh sangat jauh, yaitu sekitar 36.000 km. Hal ini menyebabkan redaman lintasan menjadi sangat besar, sehingga level daya terima sangat lemah. Untuk mengatasi masalah ini, diperlukan yang mempunyai kehandalan tinggi, baik dari segmen angkasa maupun segmen bumi. Sesuai dengan ketinggian orbitnya, sistem komunikasi satelit bergerak terdiri dari tiga jenis orbit, yaitu :

a.                   LEO (Low Earth Orbit) pada ketinggian 500 km sampai dengan 2.000 km.

b.                  MEO (Medium Earth Orbit) ketinggian 5.000 km sampai dengan 20.000 km

c.                   GEO (Geosynchronous Earth Orbit) pada ketinggian 35.768

C.                Link Komunikasi Satelit

Dalam link komunikasi satelit terdapat dua lintasan utama, yaitu uplink dan downlink. Uplink merupakan lintasan dari stasiun bumi ke satelit, sedangkan downlink merupakan lintasan dari satelit ke stasiun bumi. Untuk hubungan link komunikasi dapat dilakukan melalui beberapa konfigurasi, yaitu : Hubungan point to point, point to multi point, dan multipoint to multipoint. Dalam sistem komunikasi satelit, untuk uplink bisa digunakan konfigurasi multipoint to point, sedangkan untuk downloink biasanya menggunakan konfigurasi point to multipoint (broadcast). Hubungan dalam komunikasi satelit dapat dikelompokkan dalam tiga bagian yaitu :

a.                   Uplink, yaitu hubungan dari stasiun bumi ke satelit

b.                  Downlink, yaitu hubungan dari satelit ke stasiun bumi

c.                   Inter Satullite Link (ISL), yaitu lintasan full duplex antara dua satelit.

D.                Parameter Link sistem komunikasi Satelit

Parameter link sistem komunikasi satelit terdiri dari penguatan antena, EIRP, redaman ruang bebas kerapan fluks daya, daya sinyal pembawa dan derau. Dengan parameter ini, persyaratan teknik yang harus dipenuhi oleh sistem dapat ditentukan yang pada akhirnya dapat diperoleh rangancan sistem dengan kualitas sinyal sesuai dengan diharapkan. Parameter parameter yang diperlukan dalam perhitungan link  .

E.                 Penguatan Antena

Penguatan Antena adalah perbandingan daya yang di pancarkan (diterima) dalam tiap satuan luas pada arah tertentu oleh suatu antena dengan daya yang dipancarkan (diterima) dalam luas yang sama dengan menggunakan antena isotropic jika keduanya diberi daya yang sama. Dalam komunikasi satelit, Jenis antena yang bisa digunakan untuk satelit adalah antena parabola, dimana nilai penguatannya dapat dihitung dengan rumus .

Berikut gambaran tentang blok diagram satelit komunikasi :

 

Gambar

            Pembagian frekuensi untuk satelit C-Band adalah sebagai berikut :

-                     Frekuensi Uplink : dari 5,925 sampai dengan 6,425 GHz dengan total bandwidth sebesar 500 MHz

-                     Frekuensi Downlink : dari 3,700 sampai dengan 4,200 GHz dengan total bandwidth sebesar 500 MHz

Adapun kapasitas transponder satelit untuk satelit generasi palapa B yaitu terdiri dari 24 transponder yang terbagi atas 12 tranponder untuk polarisasi horizontal dan 12 transponder untuk polarisasi vertikal

            Antena adalah perangkat out door yang berfungsi untuk memancarkan dan menerima gelombang radio RF. Antena yang dipakai dalam komunikasi satelit/VSAT yaitu antena parabola.

            Fungsi antena parabola pada komunikasi VSAT adalah sebagai memancarkan gelombang radio RF dari stasiun bumi ke satelit yang mana besar frekuensinya dari 5,925 GHz sampai dengan 6,425 GHz.

F.                 Jenis Antena Parabola

Jenis-jenis antena parabola yang digunakan komunikasi VSAT adalah sebagai berikut :

1.                  Antena Parabola Focal Point

Pada Antena jenis horn ditempatkan pada titik fokus parabola.

2.                  Antena Cassegrain

Pada Antena ini titik Fokus main reflektor dengan titik fokus sub reflektor berimpit d        alam satu titik.

3.                  Antena Gregorian

Pada antena jenis ini titik fokus main reflektor dan titik fokus sub reflektor berimpit satu titik.

4.                  Antena Offset parabola terdiri dari dua jenis yaitu

1)        Antena Offset parabola focal point (Prime Focus)

2)        Antena Offset Parabola Cassegrain

G.                            Beamwidth Antena Parabola

Beamwidth adalah besarnya sudut berkas pancaran gelombang RP utama (Main Lobe) yang dihitung pada titik 3 DB down dari puncak main lobe. Besarnya bandwidth adalah sebagai berikut :

BW = 21,1 derajat

                      ¦.d

Dimana :

BW      = dB Beamwidth

D         = Diameter antena dalam meter

f           = frekuensi dalam GHz

            8.8 Gain Antena Parabola

            Gain Antena Parabola dapat dituliskan sebagai berikut: G = 9,87n

H.                Low Noise Amplifer (LNA)

LNA adalah perangkat out door yang berfungsi memberikan penguatan terhadap sinyal yang datang dari satelit melalui antena dengan noise yang cukup rendah dan Bandwidth yang lebar (500 MHz).

Lemahnya sinyal dan satelit diterima oleh LNA disebabkan oleh faktor berikut :

-                     Jauhnya letak satelit, sehingga mengalami redaman yang cukup besar disepanjang lintasannya.

-                     Keterbatasan daya yang dipancarkan oleh satelit untuk mencakup wilayah yang luas.

Untuk dapat memberikan sensivitas penerimaan yang baik, maka LNA harus memiliki Noise temperatur yang rendah dan mempunyai penguatan/gain yang cukup tinggi (Gain LNA = 50dB). LNA harus sanggup bekerja pada band frekuensi antara 3,7 GHz sampai dengan 4,2 GHz (bandwidthnya 500 MHz). Standar CCIR untuk penerimaan sinyal adalah maksimum noise sebesar 10.000 pW (10 -8 Watt) untuk sinyal sebesar 1 mW. Maka harga minimum S/N adalah sebagai berikut : S/N = 10 log.

Salah satu jenis LNA yaitu parametrik LNA. Parametrik LNA yaitu LNA yang menggunakan penguat parametrik untuk penguat pertamanya dan penguat transistor biasa pada tingkat keduanya. Penguatan pertama (Parametric Amplifer) memberikan penguatan 15 sampai dengan 20 dB dan penguatan transistor memberikan penguatan 35 sampai dengan 40 dB, sehingga total penguatannya sebesar 55 dB.

I.                   Solid State Power Amplifer

SSPA Yaitu perangkat out door yang berfungsi untuk memperkuat daya sehingga sinyal dapat dipancarkan pada jarak yang jauh. SSPA ini merupakan penguat akhir dalam rangkaian sisi pancar (Transmit Side) yang merupakan penguat daya frekuensi sangat tinggi dalam orde Giga Hertz.

Tujuan Pengguna SSPA adalah untuk memperkuat sinyal RE pancar pada hand frekuensi 5,925 GHz sampai dengan 6,425 GHz dari Ground Communication Equipment (GCE) pada suatu level tertentu yang jika digabungkan dengan gain antena akan menghasilkan daya pancar (EIRP) yang dikehendaki ke satelit.

Ada hal yang perlu diperhatikan dalam mengoperasikan penguat daya frekuensi tinggi diantaranya :

1.                  Besar daya output yang di hasilkan

2.                  Lebar band frekuensi yang harus di cakup

3.                  Pengaruh intermodulasi yang muncul

4.                  Input dan Output Back – Off

J.                  Up/Down Converter

Perangkat ini dikemas dalam satu kemasan tetapi memiliki dua fungsi yaitu sebagai up converter dan sebagai down converter.

Adapun hubungan antara bandwidth RF dan bandwidth IF dapat ditunjukan seperti gambar berikut :

                                        

            Down Converter

            Berfungsi untuk mengkonversi sinyal RF down Link (3,7 MHz – 4,2 MHz) menjadi sinyal intermediate Frequency dengan frekuensi center sebesar 70 MHz.

K.                            Modem Satelit

Modem merupakan perangkat indoor yang berfungsi sebagai modulator dan demodulator. Teknik modulasi yang dipakai dalam modem satelit yaitu modulasi dengan sistem PSK (Phase Shift Keying).

Resume :

1.      Sistem komunikasi VSAT merupakan salah satu komunikasi dengan menggunakan satelit sebagai media transmisinya untuk mentransmisikan data, voice dan video.

2.      Analisa link merupakan proses kalkulasi level daya carier yang ditransmisikan dari stasiun bumi dan satelit agar diperoleh rasio C/N yang diperlukan pada ujung link penerima.

3.      Link satelit (VSAT) dipengarruhi oleh pengaruh up link dan pengaruh down link dan juga terdapat sejumlah bagian interferensi yang mempegnaruhinya.