TEKNOLOGI KOMUNIKASI : Satelit Komunikasi

SATELIT KOMUNIKASI

(Teknologi Transmisi Data)

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

Sesuai dengan ketinggian orbitnya, pergerakan satelit dibedakan menjadi 3, yaitu:

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

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

c. GEO (Geosynchronous Earth Orbit) pada ketinggian 35.786 km.

Macam  - macam satelit diantaranya:
1. Satelit ilmiah ( untuk riset)
2. Satelit Militer
3. Satelit Cuaca
4. Satelit Navigasi dan Maritim
5. Satelit komunikasi (SATKOM)

Dari kelima macam satelit tersebut kelompok kami akan menjelaskan tentang satelit komunikasi (SATKOM) saja.

Satelit komunikasi adalah sebuah satelit buatan yang ditempatkan di angkasa dengan tujuan telekomunikasi. Satelit komunikasi modern menggunakan orbit geosynchronous, orbit Molniya atau orbit Bumi rendah.

Berikut gambaran tentang blok diagram satelit komunikasi:

Block Diagram Satelit Telekomunikasi

Sesuai dengan kesepakatan International Telecommunication Union (ITU), untuk menghindari terjadinya interferensi, setiap satelit ditempatkan dengan jarak dua derajat terpisah sehingga jumlah satelit maksimum yang dapat dioperasikan sebanyak 180 satelit.

Gambaran Visual Satelit Indonesia

Bagaimana pun, dengan pandangan untuk memaksimalkan penggunaan slot orbital, penempatan satelit secara bersama-sama dilakukan secara menyebar. Penempatan satelit secara bersama-sama dipisahkan 0,1 derajat di angkasa atau hampir sekitar 30 km. Interferensisinyal dari penempatan satelit bersamaan dicegah dengan menggunakan polarisasi ortogonal. Pada saat bersamaan perlengkapan stasiun bumi dapat menerima sinyal dari dua lokasi satelit tanpa orientasi ulang dari antena. Sinyal dapat di-diferensiasikan berdasarkan polarisasinya.

Segmen angkasa tersedia dari organisasi yang telah mendapatkan satelit, mengatur peluncuran, dan memimpin tes awal dalam orbit dan kemudian mengoperasikan satelit-satelit ini secara komersial.

Fungsi utama satelit dikerjakan oleh transponder. Ada beberapa transponder atau repeater dalam badan satelit. Transponder ini memiliki fungsi-fungsi sebagai berikut:

1.      Penerima sinyal

Transponder menerima sinyal yang di uplink oleh VSAT atau Hub.

2.      Translasi frekuensi

Frekuensi dari sinyal yang diterima ditranslasikan ke frekuensi yang berbeda, dikenal sebagai frekuensi downlink. Translasi frekuensi meyakinkan bahwa tidak ada feedback positif dan juga menghindari interferensiisu yang terkait.

3.      Penguatan

Transponder juga menguatkan sinyal downlink.

Sejumlah transponder menentukan kapasitas satelit. Kapasitas transponder satelit untuk satelit generasi Palapa B yaitu terdiri dari 24 transponder yang terbagi atas 12 transponder untuk polarisasi horizontal dan 12 transponder untuk polarisasi vertikal. Tiap transponder memiliki bandwith 40 MHz yang terdiri dari 24 transponder C-band, 11 transponder Ku-band dan 5 transponder Extended C-band. Jumlah transponder sebanyak ini dimaksudkan untuk mengatisipasi kebutuhan pelanggan yang semakin meningkat. Dulu satelit Palapa generasi pertama (Palapa-A1) hanya membawa 12 transponder saja (C-band) karena pada jaman itu (Papala-A1 diluncurkan bulan Juli 1976) kebutuhan akan transponder masih sangat rendah. Contoh lainnya adalah satelit Cakrawarta-1 (diluncurkan bulan November 1997) dimana satelit ini hanya membawa 5 transponder saja (S-band), karena dengan 5 transponder ini sudah cukup untuk menyiarkan 40 program siaran TV berlangganan (Indovision).

Pita frekuensi satelit yang paling populer adalah C-band (4 - 6 GHz) karena sinyal pada frekuensi ini tidak terpengaruh oleh hujan dan bebas dari interferensi sinyal-sinyal microwave teresterial. Alokasi frekuensi pada C-band dirinci dalam gambar di bawah ini, dimana bandwidth satu transponder dibatasi sebesar 36 MHz dan antar transponder diberi jarak (guard band) sebesar 4 MHz (gambar 1b). Gambar 1a memperlihatkan alokasi frekensi dari masing-masing transponder berikut frekuensi tengahnya, sedangkan gambar 1c memperlihatkan frekuensi maksimum dan minimum dari sebuah transponder (dalam gambar ini diambil contoh transponder 7H).

Alokasi frekuensi transponder C-band

Berdasarkan contoh dalam gambar 1c di atas maka frekuensi maximum dari transponder 12V adalah 4200 MHz, sedangkan frekuensi minimum dari transponder 1H adalah 3700 MHz. Dengan demikian total frekuensi yang dialokasikan untuk seluruh transponder adalah 4200 - 3700 = 500 MHz.

Sementara itu jumlah total transponder seluruhnya ada 24, sedangkan bandwidth masing-masing transponder 36 MHz dan guard band 4 MHz. Jika dihitung secara linier maka akan diperoleh = 24 transpoder x (36 + 4) MHz = 960 MHz. Artinya, untuk 24 transponder @ 36 MHz dan guard band @ 4 MHz dibutuhkan bandwidth total = 960 MHz. Tetapi pada kenyataanya cukup dengan 500 MHz saja kebutuhan itu sudah tercukupi. Artinya kita bisa menghemat bandwidth hampir separonya. Hal ini bisa terjadi karena ada sifat polarisasi gelombang (elektromagnetik) yang bisa dimanfaatkan, yaitu bahwa dua buah gelombang yang polarisasinya saling tegak lurus akan terisolasi satu sama lain. Besarnya faktor isolasi ini adalah sekitar 30 dB atau seper-seribu. Dengan kata lain, dua buah sinyal dapat menggunakan satu frekuensi yang sama asalkan polarisasinya berbeda 90 derajat. Dengan memanfaatkan fenomena ini maka kita bisa menghemat bandwidth hingga separonya.

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

 Up Converter

Berfungsi untuk mengkonversi sinyal Intermediate frequency (IF) atau sinyal frekuensi menengah dengan frekuensi centernya sebesar 70 MHz menjadi sinyal RF Up link (5,925 – 6,425 GHz).

         Up Converter

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.

       Down Converter

Di dunia Internasional, KU-Band adalah band frekuensi yang populer. KU-Band dapat mendukung trafik dengan ukuran antena yang lebih kecil dibandingkan C-Band atau Ext-C-Band. Tapi Ku-Band tidak tahan terhadap curah hujan tinggi sehingga tidak sesuai untuk digunakan di daerah Asia Tenggara. 

Keunggulan dan kekurangan masing-masing band frekuensi tersebut secara rinci adalah seperti berikut:

Frekuensi	Keunggulan	Kekurangan
C-Band	· World wide availability · Teknologi yang termurah · Tahan dari redaman hujan	· Antena berukuran relatif lebih besar · Rentan terhadap interferensi dari satelit tetangga dan terrestrial microwave
Ku-Band	· Kapasitas relatif besar · Antena berukuran relatif lebih kecil (0,6 – 1,8 m)	· Rentan dari redaman hujan · Availability terbatas (faktor regional)

Anatomi Satelit

Pada intinya satelit menyediakan dua sumber daya, yaitu bandwidth dan tenaga amplifikasi. Pada kebanyakan jaringan VSAT, tenaga memiliki sumber daya yang lebih terbatas dibandingkan dengan bandwidth dalam transponder satelit.

Sumber Referensi:

http://pksm.mercubuana.ac.id

http://fas.org

http://id.wikipedia.org

http://berita-iptek.blogspot.com

http://materiunik.wordpress.com

http://belajarvsat.wordpress.com