fundamentos_de_comunicacoes_por_satelite_e_enlaces_terrestres (2)

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Brasília-DF. 
Fundamentos de ComuniCações por 
satélite e enlaCes terrestres
Elaboração
Anderson Fagiani Fraga
Produção
Equipe Técnica de Avaliação, Revisão Linguística e Editoração
Sumário
APrESEntAção ................................................................................................................................. 4
orgAnizAção do CAdErno dE EStudoS E PESquiSA .................................................................... 5
introdução.................................................................................................................................... 7
unidAdE i
Introdução À ComunICação vIa satélIte ..................................................................................... 11
CAPítulo 1
ConCeItos InICIaIs e fundamentaIs na ComunICação vIa satélIte ................................ 11
unidAdE ii
dvB-s .................................................................................................................................................. 60
CAPítulo 1
Padrão de transmIssão dvB-s ........................................................................................... 60
unidAdE iii
dvB-s2 ................................................................................................................................................ 66
CAPítulo 1
Padrão de transmIssão dvB-s2 ......................................................................................... 66
unidAdE iV
vsat .................................................................................................................................................... 75
CAPítulo 1
ConCeItos ao sIstema vsat ................................................................................................ 75
unidAdE V
CálCulos de enlaCes de satélItes .................................................................................................. 79
CAPítulo 1
ProCedImentos de CálCulos dos enlaCes de satélItes ................................................. 79
unidAdE Vi
rádIo enlaCes terrestres ................................................................................................................ 85
CAPítulo 1
Introdução ........................................................................................................................ 85
rEfErênCiAS ................................................................................................................................ 100
4
Apresentação
Caro aluno
A proposta editorial deste Caderno de Estudos e Pesquisa reúne elementos que se 
entendem necessários para o desenvolvimento do estudo com segurança e qualidade. 
Caracteriza-se pela atualidade, dinâmica e pertinência de seu conteúdo, bem como pela 
interatividade e modernidade de sua estrutura formal, adequadas à metodologia da 
Educação a Distância – EaD.
Pretende-se, com este material, levá-lo à reflexão e à compreensão da pluralidade 
dos conhecimentos a serem oferecidos, possibilitando-lhe ampliar conceitos 
específicos da área e atuar de forma competente e conscienciosa, como convém 
ao profissional que busca a formação continuada para vencer os desafios que a 
evolução científico-tecnológica impõe ao mundo contemporâneo.
Elaborou-se a presente publicação com a intenção de torná-la subsídio valioso, de modo 
a facilitar sua caminhada na trajetória a ser percorrida tanto na vida pessoal quanto na 
profissional. Utilize-a como instrumento para seu sucesso na carreira.
Conselho Editorial
5
organização do Caderno 
de Estudos e Pesquisa
Para facilitar seu estudo, os conteúdos são organizados em unidades, subdivididas em 
capítulos, de forma didática, objetiva e coerente. Eles serão abordados por meio de textos 
básicos, com questões para reflexão, entre outros recursos editoriais que visam tornar 
sua leitura mais agradável. Ao final, serão indicadas, também, fontes de consulta para 
aprofundar seus estudos com leituras e pesquisas complementares.
A seguir, apresentamos uma breve descrição dos ícones utilizados na organização dos 
Cadernos de Estudos e Pesquisa.
Provocação
Textos que buscam instigar o aluno a refletir sobre determinado assunto antes 
mesmo de iniciar sua leitura ou após algum trecho pertinente para o autor 
conteudista.
Para refletir
Questões inseridas no decorrer do estudo a fim de que o aluno faça uma pausa e reflita 
sobre o conteúdo estudado ou temas que o ajudem em seu raciocínio. É importante 
que ele verifique seus conhecimentos, suas experiências e seus sentimentos. As 
reflexões são o ponto de partida para a construção de suas conclusões.
Sugestão de estudo complementar
Sugestões de leituras adicionais, filmes e sites para aprofundamento do estudo, 
discussões em fóruns ou encontros presenciais quando for o caso.
Atenção
Chamadas para alertar detalhes/tópicos importantes que contribuam para a 
síntese/conclusão do assunto abordado.
6
Saiba mais
Informações complementares para elucidar a construção das sínteses/conclusões 
sobre o assunto abordado.
Sintetizando
Trecho que busca resumir informações relevantes do conteúdo, facilitando o 
entendimento pelo aluno sobre trechos mais complexos.
Para (não) finalizar
Texto integrador, ao final do módulo, que motiva o aluno a continuar a aprendizagem 
ou estimula ponderações complementares sobre o módulo estudado.
7
introdução
As comunicações via satélite é considerada uma das maiores criações e evoluções do 
homem no quesito das comunicações. Por meio dos satélites diversos progressos foram 
adquiridos longo desse tempo, donde se destacam: 
 » serviços de telecomunicações em geral;
 » geociência e pesquisas espaciais;
 » controles de tráfegos aéreos;
 » estudos e pesquisas espaciais;
 » previsões do clima (metereologia);
 » geolocalizações e navegações (marítimas e terrestres);
 » atividades militares;
 » segurança e monitoramentos;
 » etc...
É praticamente impossível imaginar atualmente o mundo sem satélites. Devido as suas 
abrangências de dimensões serem de ordens continentais, os satélites estão presentes 
diretamente ou indiretamente em muitas atividades que movem as economias de quase 
todos os países. No Brasil, por exemplo, destacam-se além das telecomunicações, o 
agronegócio que é um setor que muito forte da economia é muito dependente das 
informações estabelecidas por meio dos satélites. Assim como também, as navegações 
marítimas e terrestres por meio do GPS. Ou ainda, os monitoramentos de áreas de 
preservações ambientais e segurança das fronteiras e espaço aéreo.
De não menos expressões os enlaces de comunicações terrestres também exercem 
um impacto muito importante nas economias de um país. Suas características 
diferem das comunicações via satélites, onde suas comunicações são realizadas 
tangenciando a superfície terrestre e sem a necessidade de intermédio de um artefato 
para o estabelecimento da comunicação (Nas comunicações satelitais existe o próprio 
satélite que o meio intermediário na comunicação entre a localização A para uma 
localização B). 
Ambas as redes, satélites ou terrestres, possuem as suas características mais adequadas 
com relação a aplicação, principalmente onde as comunicações por fibra ópticas não 
8
podem ser implantadas devidos a fatores de diferentes motivos, tais como ambientais, 
localizações ou econômicas. 
A Figura a seguir ilustra um sistema de comunicação vai satélite onde uma pessoa “A” 
localizada na cidade de São Paulo realiza um telefonema para pessoa “B” localizada em 
Brasília. Para exemplificar a comunicação terrestre a pessoa “C” também localizada na 
cidade de São Paulo realiza um telefonema para a pessoa “D” na cidade de São Caetano 
do Sul, cidade próxima a São Paulo. Vale enfatizar que, os enlaces terrestres possuem 
uma distância muito menor que nas comunicações via satélites. Os enlaces terrestres as 
distâncias máxima na média envolvidas são de 140 km, enquanto, as abrangências dos 
satélites são de dimensões continentaisou maiores.
figura 1. exemplos das comunicações satelitais e de enlaces terrestres.
fonte: autor, 2017.
objetivos 
 » Na unidade I, visa e objetiva a sua compreensão do sistema de comunicação 
via satélite nos aspectos regulatórios, órbitas, lançamentos, footprint, 
antenas e seus apontamentos e estações terrenas.
 » Nas unidades II e III temos as apresentações das tecnologias DVB-S e 
DVB-S2 respectivamente objetivando as comunicações satelitais por 
radiodifusão televisiva.
 » A unidade IV tem o objetivo de compreensão das comunicações de dados 
via satélite, ou seja, as comunicações das redes VSAT. 
9
 » A unidade V apresenta os cálculos necessários para estabelecer as 
comunicações satelitais sejam DVB-S, DVB-S2 ou VSAT.
 » E na unidade VI, teremos as apresentações dos modelos de comunicações 
dos enlaces terrestres que objetivam aos transportes de informações 
pela superfície terrena em curtas distâncias se comparadas com as 
comunicações satélites, entretanto de importância de mesma ordem de 
grandeza. 
10
11
unidAdE i
introdução À 
ComuniCAção ViA 
SAtélitE
CAPítulo 1
Conceitos iniciais e fundamentais na 
comunicação via satélite
futuro!!!
figura 2. satélite star one d2.
fonte disponível em: <http://www.telesintese.com.br/embratel-vai-construir-mais-um-satelite-lancamento-previsto-para-2019/>, 2017 
A Embratel Star One, operadora de satélites do grupo América Móvil, anunciou a 
construção do seu décimo segundo satélite. O Star One D2, o maior já fabricado 
pela empresa, que deverá ser lançado até ao final de 2019. Até outubro 2017, 
serão anunciados os fornecedores internacionais contratados para sua fabricação 
e lançamento.
O Star One D2 irá operar na banda Ka para atender às demandas de backhaul de 
telefonia celular. Também será equipado com as bandas C e Ku, complementando 
as ofertas de capacidade para demandas de dados, vídeo e Internet de clientes 
corporativos, além de ampliar as redes de backhaul de celulares já existentes na 
banda Ku.
O Star One D2 possui uma potência estimada de 19,3  kW, e uma massa de 
lançamento estimada em 7 toneladas (7.000 kg). A sua vida útil espacial será 
12
UNIDADE I │ INtroDUção À ComUNICAção vIA sAtélItE
de mais de 15 anos. Vai possuir 28 transponders (receptores e transmissores de 
sinais) em Banda C, 24 transponders em Banda Ku e capacidade de 20 Gbps em 
Banda Ka.
Será o segundo satélite da frota de quarta geração, denominada família D. 
Complementará a cobertura de Banda Ka do Star One D1, ampliando as ofertas de 
Internet e Banda Larga e abrangendo as Regiões Nordeste, Norte e Centro-Oeste 
do Brasil. Também viabilizará o aumento de serviços de dados corporativos para 
órgãos governamentais e de empresas dos mais diversos setores.
O Star One D2 irá ocupar a posição órbital de 70° W e também irá garantir a 
continuidade dos serviços em Banda C e Ku do Star One C2. Com a Banda Ku, o 
satélite irá garantir o fornecimento de capacidade para dados, vídeos e Internet 
para órgãos do Governo e grandes empresas que atuam nas Américas do Sul e 
Central, e México. Também possibilitará a transmissão de sinais para as ofertas 
de TV por Assinatura. Já a Banda C garantirá a manutenção e crescimento das 
ofertas de sinais de TV Aberta por utilizar a “hot position” de 70° W.
Este satélite será controlado a partir do centro de operações de satélites de 
Guaratiba no Rio de Janeiro. Fará parte das ofertas da Embratel Star One para 
atender clientes como as maiores empresas do Brasil, as principais emissoras de 
TV, canais independentes, bancos e governo, recebendo e transmitindo sinais 
de televisão, rádio, telefonia, Internet e dados para atividades empresariais e 
aplicações de entretenimento, telemedicina e tele-educação.
Presente!!!
figura 3. satélite spacebus 4.000 C4 lançada em 2017.
fonte disponível em: <http://www.arianespace.com/>; 2017 
13
Introdução À ComunICação vIa satélIte │ unIdade I
Foi realizado no dia 4 de maio de 2017, o lançamento do Satélite Geoestacionário 
de Defesa e Comunicações Estratégicas (SGDC) Brasileira em Kourou, na Guiana 
Francesa. É um programa do governo federal com o objetivo de prover parte do 
plano nacional de banda larga com serviços de internet em 100 % do território 
nacional no objetivo de inclusão digital. Além de fornecer um meio seguro e 
soberano para as comunicações estratégicas do governo brasileiro.
O satélite nomeado de Spacebus 4.000 C4 possui uma envergadura de 37 m e 
uma altura de 7m com peso de 5,8 toneladas (5.800 kg) e potência da 11 kW e 
uma vida útil de 18 anos. Sua faixa de frequência de operação são nas bandas Ka 
e X, sendo que na banda Ka pode chegar a taxa de 58 Gbps.
Você pode assistir ao lançamento no link disponível em: <http://www.
visionaespacial.com.br/sgdc> (2017).
O foguete que transportou o satélite Spacebus 4.000 C4 até a sua órbita foi 
o Ariane 5 ECA, da fabricante ArianeSpace, é referência mundial na categoria 
de grandes lançadores. Com um elevado grau de precisão em suas missões, o 
Ariane 5 foi capaz de transportar cargas úteis com peso superior a 10 toneladas 
para órbitas geoestacionárias (GTO) e mais de 20 toneladas para órbitas baixa 
(LEO). Esta performance assegura ao Ariane 5 uma alta taxa de eficiência nos 
lançamentos de satélites de telecomunicações, com uma confiabilidade de 
98,7%, com a impressionante marca de 75 lançamentos seguidos bem-sucedidos.
Para conhecer os detalhes do foguete Ariane 5 ECA que transportou o satélite 
Spacebus 4.000 C4 acesse o site disponível em: <http://www.visionaespacial.
com.br/files/LAUNCH-KIT_SGDC.pdf> (2017).
figura 4. Ilustração de um lançamento de satélite.
0 km
70 km
100 km
200 km
300 km
400 km
fonte disponível em: <http://www.arianespace.com/>, 2017.
14
UNIDADE I │ INtroDUção À ComUNICAção vIA sAtélItE
figura 5. lançamento do satélite spacebus 4.000 C4 pelo foguete ariane em 4 de maio de 2017.
fonte disponível em: <http://www.arianespace.com/>; 2017.
Passado!!!
figura 6. lixo espacial.
fonte disponível em: <https://noticias.uol.com.br/ciencia/ultimas-noticias/redacao/2017/05/25/lixo-espacial-em-órbita-torna-saida-
da-terra-muito-mais-perigosa.htm; http://g1.globo.com/ciencia-e-saude/noticia/2014/05/china-identifica-lixo-espacial-russo-que-caiu-
no-pais.html; https://www.campograndenews.com.br/cidades/objeto-no-ceu-pode-ser-lixo-espacial-ou-resto-de-aeronave-avalia-
agencia; http://link.estadao.com.br/blogs/renato-cruz/lixo-espacial/>, 2017.
Aproximadamente 170 milhões de pedaços de equipamentos obsoletos estão 
orbitando o nosso planeta neste exato momento, de acordo com informações da 
Agência Espacial Europeia (ESA). São todos considerados lixos espaciais, e estão 
circulando em volta de nosso planeta a uma velocidade de aproximadamente 
8.000 km/s (quilômetros por segundo), cerca aproximadamente de dez vezes 
mais rápido do que uma bala de arma de fogo. Enquanto alguns pedaços são 
15
Introdução À ComunICação vIa satélIte │ unIdade I
tão grandes quanto um caminhão, outros são pequeninos, mas, ainda assim, 
representam um risco enorme ao funcionamento dos satélites que estão em 
operação e naves com missões espaciais. Existem diversas iniciativas para limpar 
ou minimizar os lixos espaciais. Tal como a iniciativa do Japão que pode ser 
acessado em:< https://canaltech.com.br/espaco/empresa-japonesa-usara-imas-
para-limpar-lixo-espacial-da-órbita-terrestre-98932/> (2017), porém não é uma 
tarefa fácil de ser realizada.
Seguindo uma tendência mundial de preservação ambiental em todos os âmbitos 
fica a pergunta e questionamento: Porque todos os satélites são projetados para 
ter uma vida útil média entre 15 a 20 anos? E não muito mais do que isso? Qual 
seria essa motivação? Na persistência da dúvida para essa resposta, procure o 
professor que terá um imenso prazer em conduzir este assunto junto com você. 
Aspectos regulatórios para radiofrequência 
A União Internacional de Telecomunicações (UIT)no acrônimo na língua portuguesa, ou 
como é mais conhecida pelo acrônimo ITU (Internacional Telecommunication Union) 
da língua inglesa, dividiu o espaço geoestacionário em 180 posições orbitais, cada uma 
das posições estão separadas uma da outra de um ângulo de 2°. O Brasil pleiteou 19 
posições orbitais junto à ITU, por direito de ser membro participante da Organização 
das Nações Unidas (ONU). Destas, atualmente sete se encontram designadas para uso 
dos operadores brasileiros tais como a Star One, Loral e Hispasat. 
A União Internacional de Telecomunicações (ITU) é o organismo mais importante a 
nível mundial em telecomunicações. Atualmente, é constituído por três setores básicos: 
setor de radiocomunicações (ITU-R) para a alocação e uso do espectro eletromagnético, 
o setor de telecomunicações (ITU-T) para as questões técnicas e recomendações para 
a padronização internacional, e o setor de desenvolvimento (ITU-D) no âmbito de 
desenvolvimento em escala mundial. 
Esta organização que hoje se encontra sediada na cidade de Genebra (Suíça), sofreu uma 
importante reestruturação no ano de 1993, e passando a ser conhecida como a União 
Internacional das Telecomunicações. Antes dessa data, as duas principais organizações 
subsidiárias eram CCITT (International Consultive Committee on Telephone and 
Telegraph) e o CCIR (International Consultive Committee on Radio). Assim após o ano 
de 1993 o CCITT passou a ser o conhecido como ITU-T e o CCIR passou a ser o ITU-R. 
Existem outras organizações e associações que são envolvidas nos processos de 
padronizações recomendadas pela ITU. E outras organizações que podem influenciar 
16
UNIDADE I │ INtroDUção À ComUNICAção vIA sAtélItE
diretamente decisões das recomendações feitas, como por exemplo, é o caso da 
FCC (Federal Communications Commission) dos Estados Unidos. As organizações 
mais proeminentes relacionadas a organização ITU nos aspectos regulatórios são: 
ANSI (American National Standards Institute), EIA/TIA (Electronic Industries 
Association/Telecommunications Industry Association), ISO/IEC (International 
Standards Organization/International Eletrotechnical Commission), ETSI (European 
Telecommunication Standards Institute), CEPT (European Conference of Postal and 
Telecommunication Administrations), IEEE (Institute of Electrical and Electronics 
Engineers), UL (Underwriters Laboratories), IETF (Internet engineering Task Force), 
W3C (Word Wide Web Consortioum), 3GPP (3rd Generation Partnership Project), 
ITSO (International Telecommunication Satellite Organization) e conforme ilustrado 
na figura a seguir.
O quadro a seguir lista as séries de documentos (ou recomendações) publicadas pela 
ITU-R para a radiocomunicação, que são os resultados obtidos pelos grupos de estudos 
organizados. De forma análoga a ITU-T também organiza as suas publicações utilizando 
individualmente todas as letras do alfabeto, entretanto, não segue uma designação igual 
e formal ao ITU-R. 
Quadro 1.
Sigla Descrição
BO Distribuição por satélite. 
BR Gravação para produção, arquivos e play-out, filme para televisão.
BS Serviço de radiodifusão sonora.
BT Serviço de radiodifusão televisiva.
F Serviços fixos.
M Serviços móveis de rádio determinação (rádio localização e rádio navegação) amadores e relacionados a serviços de satélites.
P Propagação de ondas de rádio.
RA Radio astronomia.
RS Sistemas de sensoriamento remoto.
S Serviço de satélite fixo.
SA Aplicações espaciais e meteorologia.
SF Compartilhamento de frequências e coordenação entre satélites fixos e sistemas de serviços fixos. 
SM Gerenciamento de espectro.
SNG Coleta e distribuição de material com informação de natureza jornalística televisiva ou não, utilizando satélites.
TF Padrões de emissões de sinais no domínio da frequência e temporal. 
V Vocabulário e assuntos relacionados.
fonte disponível em: <http://www.itu.int/pub/r-reC>, 2017.
17
Introdução À ComunICação vIa satélIte │ unIdade I
figura 7. organismos que colaboram com a Itu.
fonte: autor, 2017.
No Brasil, a relação de satélites e operadores de satélites que podem operar no território 
nacional é encontrada no site da ANATEL, que por sua vez segue as Recomendações 
do ITU. Neste documento indica o direito de exploração dos satélites brasileiros e não 
brasileiros em território nacional. Lista de endereços dos operadores. Assim como para 
cada um dos satélites aqui encontrado, seguem os seus respectivos nomes, bandas de 
frequências de operações, as suas posições orbitais, e operadores. Conforme a duas 
seguintes figuras ilustram.
figura 8. lista das operados de satélites no Brasil.
fonte disponíveis: <www.anatel.gov.br>. 2017.
18
UNIDADE I │ INtroDUção À ComUNICAção vIA sAtélItE
figura 9. lista das operados de satélites no Brasil.
fonte disponíveis: <www.anatel.gov.br>. 2017.
De muita importância, para complementar o nosso conhecimento nas características 
técnicas dos satélites e a lista de operadores habilitados a operar em território 
brasileiro é importante que você faça o download do arquivo “Relação de Satélites 
Autorizados a Operar no Brasil” no site da Anatel por meio do link, disponível em:
<http://www.anatel.gov.br/Portal/verificaDocumentos/documentoVersionado.
asp?numeroPublicacao=288211&documentoPath=&Pub=&URL=/Portal/
verificaDocumentos/documento.asp>.
ou
<http://www.anatel.gov.br/Portal/verificaDocumentos/documento.asp?numer
oPublicacao=347246&assuntoPublicacao=null&caminhoRel=null&filtro=1&doc
umentoPath=347246.pdf>;
Este arquivo foi atualizado em 14/7/2017 pela ANATEL.
A sociedade cada vez mais vem demandando por tecnologias que dependem diretamente 
ou indiretamente da utilização de radiofrequências para se comunicarem. Para grande 
parte dos usuários finais somente é percebido com limitações nas utilizações de telefones 
19
Introdução À ComunICação vIa satélIte │ unIdade I
celulares e sinais de televisão ou rádios. Entretanto, as utilizações vão muito além dessas 
aplicações finais, tais como alguns poucos exemplos: conexões de chamadas telefônicas 
entre grandes centrais telefônicas, interligações entre os provedores de internet, 
comunicação entre os continentes via satélites. Ou seja, para o desenvolvimento social 
e tecnológico da sociedade destaca-se a enorme importância de se gerenciar o espectro 
eletromagnético nos processos nacionais e internacionais de comunicação em todos 
os âmbitos e sentidos. E assim com a finalidade de acomodar todos os usuários que 
buscam a utilização do espectro de radiofrequências. 
Para uma utilização eficiente e por questões administrativas do espectro de 
radiofrequências a ITU dividiu o mundo em três grandes regiões para as alocações 
das bandas de frequências de acordo com a tecnologia empregada. A Figura a seguir 
indica essas três grandes regiões feitas pela ITU. Outra grande importância de se 
ter dividido o mundo em três grandes regiões é para evitar as interferências entre 
os sistemas de telecomunicações. Contudo, isso não necessariamente irá implicar 
uma incompatibilidade de tecnologias ou frequências nos sistemas de comunicação 
existentes entre as regiões. 
No Brasil a responsabilidade de gerenciar o espectro de frequência é da ANATEL, 
seguindo as convenções e os tratados e acordos firmados internacionalmente, ou seja, 
seguindo as recomendações da ITU. A figura que segue ilustra como está dividido o 
espectro de radiofrequências no Brasil e no Quadro a seguir como se dá a nomenclatura 
para cada faixa de frequência. Entretanto, de origem dos equipamentos norte 
americanos, e após a segunda grande guerra, o próximo Quadro a seguir realiza outra 
nomenclatura que também é muito utilizada nos dias atuais para designar a divisão do 
espectro de radiofrequências. 
figura 10.
fonte: autor, 2017.
20
UNIDADE I │ INtroDUção À ComUNICAção vIA sAtélItE
Quadro 2.
Limites de frequências Denominação oficial Denominação popular
30 Hz – 300 Hz ELF --
300 Hz – 3 kHz VF Frequências de voz
3 kHz – 30 kHz VLF Ondas muitolongas
30 kHz – 300 kHz LF Ondas longas
300 kHz – 3 MHz MF Ondas médias
3 MHz – 30 MHz HF Ondas curtas
30 MHz – 300 MHz VHF Ondas muito curtas
300 MHz – 3 GHz UHF Microondas
3 GHz – 30 GHz SHF Microondas
30 GHz – 300 GHz EHF Microondas
300 GHz – 3 THz Sem denominação --
3 THz – 375 GHz Infravermelho Comunicações ópticas
fonte: autor, 2017.
Quadro 3.
Limites de frequências Denominação Limites de frequências Denominação
300 MHz – 3 GHz UHF 18,0 GHz – 26,5 GHz K
1 GHz – 1,55 GHz L 26,5 GHz – 40,0 GHz Ka
1 GHz – 3,95 GHz S 33,0 GHz – 46,0 GHz Q
3,95 GHz – 5,85 GHz G 40,0 GHz – 60,0 GHz U
3,95 GHz – 8,20 GHz C 40,0 GHz – 80,0 GHz V
5,30 GHz – 8,20 GHz J 60,0 GHz – 90,0 GHz E
7,05 GHz – 10,0 GHz H 58,0 GHz – 110,0 GHz W
8,20 GHz – 12,4 GHz X 90,0 GHz – 140,0 GHz F
10,0 GHz – 15,0 GHz M 80,0 GHz – 170,0 GHz N
12,4 GHz – 18,0 GHz Ku Acima de 170,0 GHz A
fonte: autor, 2017.
21
Introdução À ComunICação vIa satélIte │ unIdade I
figura 11.
fonte: www.anatel.gov.br, 2017.
registros históricos das comunicações 
via satélite
Nos últimos 60 anos a evolução tecnológica e a importância dos satélites se tornaram 
primordiais na rotina do homem. Pode-se destacar que os satélites tiveram:
 » aumento de vida útil;
 » aumento de capacidade de receber e transmitir informações;
 » aumento de confiabilidade;
 » aumento de diversidade de serviços;
 » aumento na flexibilidade das redes de comunicações;
Em 1945 Arthur Charles Clarcke, publicou um artigo “Extraterrestrial Relays”, em 
que antecipou em vinte e cinco anos a criação do sistema de comunicação por meio de 
satélites geoestacionários. A influência de seu artigo foi considerada tão grande que seu 
nome foi dado à órbita destes satélites chamada de órbita de Clarke, ou Cinturão de 
Clarke. E também ainda foi considerado o marco inicial das comunicações via satélite. 
Dentre as informações do artigo de Clarke é importante destacar, para que se haja 
uma cobertura de satélite geoestacionário global são necessários três satélites, e esta 
condição exclui a cobertura dos polos do planeta, ou seja, para que haja cobertura total 
terrestre incluindo os polos seriam necessários cinco satélites. A Figura a seguir ilustra 
esta condição com três satélites para cobertura global do artigo de Clarke.
22
UNIDADE I │ INtroDUção À ComUNICAção vIA sAtélItE
figura 12.
Órbita de 
Clarke
fonte: autor, 2017.
 » 1957 – A antiga União das Republicas Socialistas Soviéticas (URSS) 
(atualmente a Rússia) colocou o primeiro satélite artificial em órbita 
baixa o então chamado Sputnik 1. Com 58 cm de diâmetro e pesando 83,5 
kg operou na faixa de frequência de 20,005 MHz e 40,002 MHz.
figura 13.
fonte disponível em: <https://en.wikipedia.org/wiki/sputnik_1>.
 » 1957 – Foram apresentados para a NASA (Estados Unidos) programas 
para uma solução comercial competitiva para as aplicações dos satélites. 
As propostas foram apresentadas por: Echo, Advent, Courier, Relay, 
Telstar (AT&T).
 » 1958 – SCORE (Signal Communication by Orbiting Relay Equipament) 
lança o primeiro satélite de comunicações do mundo. Este satélite teve 
uma atenção em especial por transmitir a primeira mensagem pública. 
A mensagem era transmitida em ondas curtas, em que o presidente dos 
Estados Unidos desejava um feliz natal. 
 » 1960 – Desenvolvimento das células solares e refletores utilizados nos 
satélites.
 » 1960 – É apresentado o protótipo Syncom desenvolvido pela Hugles para 
a NASA em que se faz marco inicial do fim dos satélites experimentais. 
23
Introdução À ComunICação vIa satélIte │ unIdade I
 » 1962 – É criado o COMSAT (Communication Satellite Corporation) para 
serviços públicos de satélites.
 » 1962 – Telstar 1, foi o primeiro de dois satélites (Telstar 2, em 1963) 
a transmitir imagens de televisão, chamadas telefônicas e sinais de 
telegráfo. Este satélite possuía 171 kg e 0,876 m de comprimento.
figura 14.
fonte disponível em: <https://en.wikipedia.org/wiki/telstar#/media/file:telstar.jpg>.
 » 1963 – O Syncom 2 é lançado pela Hugles, sendo o primeiro satélite 
geoestacionário em órbita.
figura 15.
fonte disponível em: <https://en.wikipedia.org/wiki/syncom#/media/file:syncom_2_side.jpg>.
 » 1964 – COMSAT encomenda 2 Syncom’s satélites geoestacionários para 
a Hugles.
 » 1964 – COMSAT funda a INTELSAT (International Telecomunication 
Satellite Consortium).
24
UNIDADE I │ INtroDUção À ComUNICAção vIA sAtélItE
 » 1965 – É lançado o primeiro dos dois Syncom’s, nomeado inicialmente de 
Early Bird foi renomeado para a INTELSAT I. Seus circuitos possuíam 240 
canais de voz e um canal de TV entre os Estados Unidos e Inglaterra. Suas 
dimensões é 0,71 m e 34 kg. Teve um tempo operacional estimado de um 
ano e meio, entretanto sua vida útil foi estabelecida em quatro anos. 
figura 16.
fonte disponível em: <http://space.skyrocket.de/doc_sdat/intelsat-1.htm>.
O segundo INTELSAT I nunca foi lançado e se encontra exposto no Air and Space 
Museum of the Smithsonian Institute em Washington D.C.
 » 1965 – É lançado com sucesso o primeiro satélite com fins militares pela 
URSS, chamado de Molniya 1-01.
figura 17.
fonte disponível em: <https://en.wikipedia.org/wiki/molniya_(satellite)#/media/file:molniya-1_satellite.jpg>.
 » 1967 – É realizada por meio de satélite a primeira foto a cores do planeta 
Terra.
 » 1967 – É lançado o INTELSAT II possuía 162 kg, 1,42 m e potência de 85 
W. Ficou em operação durante três anos.
25
Introdução À ComunICação vIa satélIte │ unIdade I
 » 1968 – Foram encomendados os INTELSAT IV e INTELSAT IVA, que 
possuíam 12 e 20 canais de radiofrequência de 36 MHz respectivamente. 
As suas vidas útil de operação foram de 10 anos. Os seus lançamentos 
foram realizados respectivamente em 1971 e 1975. O INTELSAT IV media 
2,28 m de diâmetro e 5,31 m de altura, seu peso era de 595 kg.
figura 18.
fonte disponível em: <http://space.skyrocket.de/doc_sdat/intelsat-4.htm>.
O INTELSAT III – F1 não conseguiu atingir a órbita durante o seu lançamento. Já 
o INTELSAT III – F2 operou de forma geoestacionária durante dezoito meses. E o 
INTELSAT III – F3 foi posicionado para operar sobre o oceano pacífico, porém, ficou 
maior parte de sua vida útil sobre o Oceano Indico.
 » 1972 – É lançado pela Telstar no Canadá o satélite geoestacionário ANIK 
A, para utilização de 12 canais de televisão com operação na banda C.
figura 19.
fonte disponível em: <https://en.wikipedia.org/wiki/anik_(satellite)#/media/file:anik_inspection.jpg>..
 » 1974 – O Brasil (SBTS) requisita os serviços de satélite do INTELSAT. 
 » 1980 – É lançado o INTELSAT V.
26
UNIDADE I │ INtroDUção À ComUNICAção vIA sAtélItE
 » 1985 – São retirados de serviços os últimos INTELSAT IV que haviam se 
tornado a “espinha dorsal” do sistema de comunicações mundiais.
 » 1985 – É lançado do BRASILSAT A1, possuindo 1.195 kg e uma potência 
de 982 W e um diâmetro de 2,19 m e altura de 7,09 m.
figura 20.
fonte disponível em: <http://space.skyrocket.de/doc_sdat/brasilsat-a.htm> 2017.
 » 1986 ─ É lançado do BRASILSAT A2.
 » 1994 ─ É lançado do BRASILSAT B1 com 1.760 kg e 1.650 W de potência.
figura 21.
fonte disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Brasilsat_B1#/media/file:Brasilsat_B.jpg> 2017.
 » 1995 – É lançado do BRASILSAT B2.
 » 1997 – A fusão da Hugles com a Panasat se tornando a maior empresa 
privada de serviços de comunicações por satélite do mundo. Foram 
encomendados três satélites HS702 com 118 transponders (96 ativos e 
24 reservas) 15 kW de potência gerada, propulsão iônica, 40,4 m e 2.950 
kg. Os lançamentos foram efetivados em 1999.
27
Introdução À ComunICação vIa satélIte │ unIdade I
figura 22.
fonte disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Brasilsat_B1#/media/file:Brasilsat_B.jpg>, 2017.
 » 1998 – É lançado do BRASILSAT B3.
 » 2000 – É lançado do BRASILSAT B4.
 » 2005 – É lançado o satélite Star One C12 (nova geração da plataforma 
Spacebus-4.000 C3) para operações no Brasil. Possuí 4.953 kg operando 
na banda C com serviços voltadospara distribuição de sinais de televisão 
e educação a distância.
figura 23.
fonte disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/star_one_C12#/media/file:star_one_C12.jpg>, 2017.
 » 2007 – É lançado o satélite Star One C1.
 » 2008 – É lançado o satélite Star One C2.
 » 2012 – É lançado o satélite Star One C3.
 » 2015 – É lançado o satélite Star One C4.
 » 2016 – É lançado o satélite Star One D1.
28
UNIDADE I │ INtroDUção À ComUNICAção vIA sAtélItE
 » 2017 – É lançado do o Satélite Geoestacionário de Defesa e Comunicação 
Estratégicas (SGDC), conforme informado no início de nossos estudos 
nesta disciplina.
 » 2019 – Previsão de lançamento do Star One D2, também conforme 
informado no início de nossos estudos nesta disciplina.
O resumo histórico apresentado forma os fatos mais marcantes no mundo 
e estrategicamente Brasil. Para obter uma ordem cronológica mais detalhada 
acesse o link disponível em:
<http://space.skyrocket.de/directories/chronology.htm> (2017).
leis de Kepler
As Leis formuladas por Johannes Kepler foram desenvolvidas e modeladas 
matematicamente em torno dos corpos dos encontrados no sistema solar. As suas 
Leis foram posteriormente aprimoradas por Newton, em 1665 em seus trabalhos do 
movimento gravitacional universal. Estas leis, mais exato três Leis, podem ser aplicadas 
em qualquer tipo de corpo encontrados no espaço e que se interagem por meio da 
gravitação.
Por meio do entendimento destas das Leis de Kepler é compreendido melhor os 
movimentos orbitais dos satélites artificiais geoestacionários ou não em torno do 
planeta Terra. As indicações das três Leis de Kepler a seguir já estão adaptadas para os 
sistemas comunicações via satélite.
 » Primeira Lei de Kepler: “Um satélite girando em torno da Terra, 
descreve uma trajetória elíptica, sendo a Terra um dos dois pontos focais 
da elipse”.
figura 24.
FocoFoco
Raio
 orb
ital
ApogeuPerigeu
Trajetória 
elíptica
Semi-eixo maior (a) Semi-eixo maior (a)
2a
fonte: autor, 2017.
29
Introdução À ComunICação vIa satélIte │ unIdade I
Pode-se perceber que o satélite irá possuir momentos em que sua distância do planeta 
será maior, distância essa chamada de apogeu, e momentos em que a distância será 
menor denominada de perigeu.
É possível determinar a velocidade de um satélite a partir do princípio da conservação 
de energia, em todos os pontos da trajetória elíptica do satélite. Este princípio estabelece 
que toda energia não é criada e nem destruída, e sim convertida em outra sob outra 
forma. Em outras palavras o somatório de todas as forças atuante em um corpo será 
nula (zero). Assim pode ser estabelecido que a soma da força cinética (referente ao 
movimento do satélite) com a força potencial gravitacional do satélite sobre a Terra 
será igual à força potencial gravitacional da Terra sobre o satélite, ou seja: 
���� � ��
2 +
� ������� � ����
�� =
� � ������ � ����
��
Onde: G é a constante gravitacional que equivale a 6,6742 × 10-11 (Nm2)⁄kg, mTerra é a 
massa do planeta Terra que equivale a 5,98 × 1024 kg, mSat é massa do satélite em kg. r é a 
distância entre o centro do planeta Terra ao satélite. E a é a distância elíptica do satélite 
ao centro do planeta Terra. Com essa expressão é possível determinar a velocidade ao 
qual o satélite se encontra:
� � �� ������� �
2
� −
1
��
Resultado da velocidade é com unidade em m/s.
Como a trajetória do satélite é elíptica e dependente da distância a, variável dependente 
da posição da trajetória elíptica, percebe-se que a velocidade orbital do satélite também 
será diferente nos diferentes pontos de sua trajetória. 
Com este postulado também é possível determinar a distância orbital geoestacionária 
dos satélites uma conhecendo a força centrípeta atuante nos satélites, dado por:
Onde F é a força centrípeta atuante no satélite, r é a distancia do satélite ao planeta 
Terra, ω é a velocidade angular dado por:
� � ��� 	
Onde T equivale ao tempo em segundo de 1 dia = 24h x 60 min x 60 seg = 86.400 seg.
Assim termos que:
� � ��86.400 � �����������
30
UNIDADE I │ INtroDUção À ComUNICAção vIA sAtélItE
De acordo com a figura a seguir podemos igualar as forças centrípeta e gravitacional na 
condição geoestacionária. E conhecendo também que o raio do planeta Terra equivale 
a 6,370 × 106 m.
figura 25.
Força 
Centrípeta Força 
Gravitacional 
fonte: autor, 2017.
Temos que:
Substituindo os valores tem-se:
�72,722 × 10���� × � � 6,6742 × 10
��� × 5,98 × 10��
��
r = 42.259 km
Descontando o valor do raio do planeta Terra temos que a órbita geoestacionária 
equivale a:
rorbital_geoestacionário = 42.259 - 6.370
rorbital_geoestacionário = 35.889 km
Este valor de distância (rorbital_geoestacionário = 35.889 km), será fundamental para os cálculos 
mais adiante dos enlaces de subida e descida das comunicações via satélites.
O planeta Terra não possui um formato redondo e também não é um formato 
elíptico (com os polos achatados), o planeta possui um formato próprio 
denominado de geoide, que é o termo mais correto para se referenciar ao 
formato do planeta Terra. Acesse os seguintes sites para conhecer um pouquinho 
mais sobre este assunto, disponíveis em:
<https://unidospelaastronomia.wordpress.com/2016/02/13/qual-o-real-
formato-do-planeta-terra/>.
<https://www.youtube.com/watch?time_continue=13&v=F9FtljxHqzU>.
31
Introdução À ComunICação vIa satélIte │ unIdade I
 » Segunda Lei de Kepler: “Em intervalos iguais, um satélite varre áreas 
iguais em seu plano órbital”.
A figura a seguir ilustra esta segunda Lei de Kepler. Imagine o satélite na posição 
A para a posição B, ao qual levou um tempo t segundos para percorrer esta trajetória. 
A área formada pelos pontos A B Terra será a igual à área formada pelos pontos C D Terra . 
Ou seja, área 1 é igual a área 2, para um mesmo intervalo de tempo percorrido pelo satélite 
durante a sua trajetória. Vale ressaltar que, à distância A B é diferente da distância C D , 
(A B � C D), a qual se pode notar que distâncias diferentes para um mesmo intervalo 
de tempo, implicam que as velocidades (v) serão diferentes para cada um dos trechos 
analisados durante a trajetória do satélite. 
figura 26.
fonte: autor, 2017.
 » Terceira Lei de Kepler: é a Lei que estabelece o período de tempo 
(T) necessário para um satélite completar uma volta em torno do planeta 
Terra, conforme a figura a seguir. A equação que descreve este período 
pode é:
Onde: T é o período de tempo que o satélite leva para completar uma volta em torno do 
planeta Terra, com unidade em segundos, r é o raio órbital que se encontra o satélite, 
G é a constante gravitacional que equivale a 6,6742 × 10-11 Nm2) ⁄ kg e mTerra é a massa 
do planeta Terra que equivale a 5,98 × 1024 kg. As coordenadas da órbita do satélite são 
especificadas em relação ao período de dia sideral ao invés do dia solar. Especificamente 
o dia solar possui a duração de 24h exatas e o dia sideral tem a duração de 23h 56 min e 
4 seg. É importante também indicar que nos períodos de tempo do ano, em que planeta 
Terra está mais próximo do Sol, ele se move de forma mais rápida. 
32
UNIDADE I │ INtroDUção À ComUNICAção vIA sAtélItE
figura 27.
Foco
Raio
 orb
ital Trajetória em 
torno do 
planeta em 
um período 
de Tempo (T)
fonte: autor, 2017.
Planos órbitais
O plano órbital de um satélite pode ser obtido com o seu período de revolução, ou seja, 
o período de rotação do planeta Terra ser igual ao período de rotação do satélite. Dessa 
forma, para um observador ou uma estação terrena aqui na Terra o satélite é como se 
estivesse parado, sem movimentação, entretanto o satélite está acompanhando a mesma 
rotação do planeta. Com isso se definiu os planos orbitais e as suas características, é 
possível três informações a qual caracterizam um plano de órbita de um satélite:
 » orientação do plano orbital;
 » excentricidade da órbita;
 » distância em relação ao planeta Terra;
A figura a seguir ilustra os planos orbitais geoestacionários, com referênciasobre a linha 
do Equador. O ângulo formado entre o plano orbital e a linha do equador é denominado 
de ângulo de inclinação do satélite.
figura 28.
Plano orbital 
equatorial
Plano orbital 
polar
Plano orbital 
inclinada 
progressiva
Plano orbital 
inclinada 
regressiva
fonte: autor, 2017.
33
Introdução À ComunICação vIa satélIte │ unIdade I
Classificação dos satélites
Os satélites que se encontram em uma altitude de aproximadamente 36.000 km, conforme 
já estudamos na primeira Lei de Kepler são considerados satélites geoestacionários, uma 
vez que, para a estação terrena de referência, o satélite é considerado imóvel, no entanto, 
ele está acompanhado a rotação do planeta. Nestas órbitas são conhecidas pela sigla GEO 
(Geostationary Earty Orbit). Ou seja, os satélites são classificados como GEO’s. 
Porém, existem satélites de serviços de comunicações onde os mesmos são classificados 
como NÃO-GEO por não se encontrar nestas altitudes. Estes satélites se encontram 
em altitudes inferiores, e são classificados como MEO (Medium Earty Orbit) ou ICO 
(Intermediate Circular Orbit) e LEO (Low Earty Orbit).
Os satélites classificados como LEO possuem distâncias que podem variar de 160 
km a 500 km de altitude em relação à superfície da Terra. Seus períodos orbitais são 
baixos, aos quais não será possível fornecer o sinal para uma determinada estação 
terrena durante todo o período de tempo. Necessitando assim de uma rede de mais de 
um satélite para estabelecer a comunicação. O Exemplo de satélites LEO, é o projeto 
Iridium da Motorola em 1999 que inicialmente era para estabelecer a comunicação 
pública por satélites entre assinantes e que mais tarde o exercito americano assumiu. 
Inicialmente o projeto Iridium previa uma rede de 77 satélites com órbitas baixas 
(nome em analogia ao elemento químico irídio com 77 elétrons na órbita do seu 
núcleo). Entretanto, o projeto teve somente 66 satélites lançados em órbita baixa ao 
redor do planeta para fornecer o serviço de comunicação. Além dos serviços militares 
americanos, é possível contratar uma comunicação via telefone iridium para áreas 
extremamente remotas do planeta a um elevado custo por minuto da chamada. 
Outro exemplo também é a utilizações deste sistema de comunicação em embarcações 
marítimas.
Para conhecer o um pouquinho mais sobre o projeto Iridium acesse os sites, 
disponíveis em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Iridium>; <http://opiniaoenoticia. 
com.br/vida/ciencia/historia-turbulenta-do-projeto-iridium-de-telefonia-por-
satelite>..
Outro exemplo de satélites LEO e uma opção alternativa ao projeto Iridium é o 
Globalstar. Ele é composto por 48 satélites de órbitas baixas, mas, utiliza um esquema 
de comutação diferente do que é usado no Iridium. Enquanto, o projeto Iridium 
retransmite as chamadas somente de satélite para satélite, o que exige um sofisticado 
equipamento de comutação nos satélites, o Globalstar utiliza um projeto tradicional de 
canal em curva ou também conhecido como bent-pipe. Ou seja, não necessariamente as 
comutações das chamadas ocorrem nos satélites, podendo ocorrer também nas estações 
34
UNIDADE I │ INtroDUção À ComUNICAção vIA sAtélItE
terrenas até chegar ao destinatário. A grande vantagem deste esquema é a colocação da 
complexidade das comutações nas estações terrenas. 
Os satélites classificados como MEO ou ICO possuem distâncias de altitudes que podem 
variar de 10.000 km a 20.000 km em relação a superfície da Terra. Os seus períodos orbitais 
variam de seis a doze horas. Estes satélites possuem poucas aplicações para os serviços 
de comunicações. O exemplo, mais comum deste tipo de satélites são os serviços de GPS 
(Global Positioning System), ou seja, serviços de posicionamento global. Que contam com 
24 satélites em torno do planeta com uma altitude de aproximadamente 18.000 km. O GPS 
é um serviço americano mundialmente difundido e mais utilizado. Existem também os 
seus concorrentes que também utilizam satélites MEO para realizarem os serviços de 
posicionamento global, tais como: Glonass (russo), Galileo (europeu) e o Beidou (chinês).
lançamento de satélites ou azimute 
e elevação
Os lançamentos de satélites são feitos por meio de foguetes normalmente não tripulados 
em bases terrestres ou a partir de submarinos. Esses lançamentos são realizados 
na grande maioria das vezes sob a linha do equador por questões de autonomia de 
combustível do foguete. Dentre as bases mais conhecidas existe a estação francesa 
de Kourou na Guiana francesa (América do Sul), que recentemente utilizou o foguete 
Ariane 5 para colocar em órbita o satélite brasileiro SGDC. A figura a seguir ilustra os 
componentes básicos do foguete. Seu diâmetro é de 5,4 m e uma altura de 50,5 m e 
uma massa de 780 toneladas. Com capacidade de transportar até 10 toneladas para 
órbita do tipo geoestacionária (GEO) e 20 toneladas para baixa órbita (LEO). O satélite 
brasileiro SGDC possuiu uma massa de 5,8 toneladas, 7 m de altura chegando a 37 m 
de envergadura (com painéis abertos) em operação.
figura 29.
fonte disponível em: <http://www.visionaespacial.com.br/sgdc>.
35
Introdução À ComunICação vIa satélIte │ unIdade I
A figura a seguir ilustra toda a trajetória de procedimento do foguete Ariane 5 em 
relação ao satélite SGDC para coloca-lo em órbita.
figura 30.
fonte disponível em: <http://www.visionaespacial.com.br/sgdc>.
Os lançamentos podem ocorrer em disparo único, ocorrem mais quando são satélites 
de média e baixa orbita. Ou podem ocorrer com múltiplos disparos para satélites 
geoestacionários, aproveitando a força gravitacional para produzir o efeito elástico. 
A figura a seguir ilustra o lançamento com múltiplos disparos seguindo uma trajetória 
elíptica em sentido em direção ao sol.
figura 31.
fonte disponível em: <http://www.hughesscgheritage.com/the-leasat-story-andy-ott/>.
36
UNIDADE I │ INtroDUção À ComUNICAção vIA sAtélItE
A figura a seguir mostra como foi realizado o esquema de disparos com foguete Ariane 
5, até a colocação do satélite em órbita.
figura 32.
fonte disponível em: <http://www.visionaespacial.com.br/sgdc>.
O Brasil já foi considerado um dos 7 principais países do mundo detentores de 
tecnologia lançamentos de foguetes para a colocação de satélites em órbita na 
base Militar de Alcântara (ou Centro de Lançamento de Alcântara - CLA) localizado 
no Estado Maranhão localizada bem abaixo da linha do equador. Entretanto, 
devido a atrasos tecnológicos e a baixos investimentos a base de Alcântara que 
possui um enorme potencial para a soberania brasileira não opera de forma plena, 
principalmente depois do terrível acidente ocorrido com o foguete lançador em 
22 de agostos de 2003. Para conhecer um pouquinho mais dessa base que pode 
se tomar mais um enorme orgulho nacional acesse o site, disponível em: <https://
pt.wikipedia.org/wiki/Centro_de_Lan%C3%A7amento_de_Alc%C3%A2ntara>. 
figura 33.
fonte disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Centro_de_lan%C3%a7amento_de_alc%C3%a2ntara#/media/file:vls1-mockup-test.jpg>.
37
Introdução À ComunICação vIa satélIte │ unIdade I
footprint do satélite
O footprint de um satélite é a área do terreno onde seus transponders (circuitos 
transmissores) oferecem cobertura do sinal transmitido. Este footprint é dado em 
função de um mapa de cobertura da região em função da intensidade do sinal recebido 
em dBW (dB Watt). 
Para cada transponder ou grupos de transponders é gerado um mapa de footprint 
diferente, onde cada um transponder individual pode cobrir áreas distintas. Este mapa 
não possui somente importância para determinar a região de cobertura, mas, como 
também são de suma importância para serem utilizados na determinação dos diâmetros 
mínimos de cada uma das antenas parabólicas utilizadas no sistema de comunicação. 
Estes diâmetros mínimos irão refletir no ganho das antenas nos cálculos dos enlaces de 
subida e descida do satélite.
A primeira figura a seguir apresenta o footprint do satélite Star OneC12 cuja a posição 
orbital é de 37,5° com a faixa de frequência de operação na banda C e sua área de 
cobertura é a América do Sul. Na figura maior é apresentado os valores em dBW e na 
menor em dB/K unidades que iremos estudar mais adiante nos cálculos de enlaces.
figura 34. starone C12, banda C.
fonte disponível em: <http://www.starone.com.br/internas/satelite_c12/>, 2017.
Os próximos exemplos de footprint é referente ao satélite Star One D1, neste caso 
podemos perceber que este satélite apresenta diferentes footprint para cada uma das 
bandas de operações C e Ku. De forma análoga temos na figura maior a apresentação 
38
UNIDADE I │ INtroDUção À ComUNICAção vIA sAtélItE
dos valores em dBW e na menor em dB/K, unidades que iremos estudar mais adiante 
nos cálculos de enlaces.
É importante indicar que, as figuras a seguir foram apresentadas com foco na área de 
cobertura no Brasil, entretanto este satélite atende também toda a América Latina (do 
norte do México até sul da Argentina) no site você pode realizar os demais footprints, 
disponível em: <http://www.starone.com.br/internas/satelite_d1/> 
figura 35. star one d1, banda Ku.
fonte disponível em: <http://www.starone.com.br/internas/satelite_d1/>, 2017.
figura 36. star one d1, banda C.
fonte disponível em: <http://www.starone.com.br/internas/satelite_d1/>, 2017.
39
Introdução À ComunICação vIa satélIte │ unIdade I
O próximo footprint é do satélite Amazonas 3, operado pela empresa Hispamar 
(empresa de origem da Espanha). Este satélite está na posição orbital de 61° operando 
nas bandas C e Ku apresentados na mesma figura a seguir os seus respectivos footprint. 
figura 37. amazonas 3, bandas C e Ku.
fonte disponível em: <https://www.hispamar.com.br/frota-de-satelites/amazonas-3>, 2017.
Para conhecer os footprint dos satélites mundiais em operação acesse o site e 
busque pelo satélite desejado, disponível em: <http://www.satbeams.com/
footprints?beam=5740>. A Figura a seguir, apresenta o footprint do satélite 
brasileiro StarOne C4 na posição orbital de 70°W.
40
UNIDADE I │ INtroDUção À ComUNICAção vIA sAtélItE
figura 38.
fonte disponível em: <http://www.satbeams.com/footprints?beam=5740>.
Canalização de frequências
As faixas ou bandas de frequências utilizadas nas comunicações via satélites estão 
concentradas nas faixas das bandas C, X, Ku e Ka. As bandas de frequências S e L que 
também eram utilizadas nas comunicações via satélite, atualmente são mais empregadas 
para frequência intermediária (FI) nos cabos que conectam os equipamentos internos 
ao abrigo (IDU) para os equipamentos externo ao abrigo (ODU). A Tabela a seguir 
apresenta essas faixas de frequências utilizadas.
tabela 1.
Faixa de frequências 
autorizadas
Subida 
(Terra - Satélite)
Descida 
(Satélite - Terra)
Banda C
5,850 GHz a 6,520 GHz
6,725 GHz a 7,025 GHz
1,452 GHz a 1,492 GHz
2,160 GHz a 2,200 GHz
3,466 GHz a 4,200 GHz
4,500 GHz a 4,800 GHz
Banda X 7,965 GHz a 8,025 GHz 7,315 GHz a 7,376 GHz
Banda Ku
12,750 GHz a 13,250 GHz
13,750 GHz a 14,500 GHz
17,300 GHz a 17,800 GHz
10,700 GHz a 12,700 GHz
41
Introdução À ComunICação vIa satélIte │ unIdade I
Faixa de frequências 
autorizadas
Subida 
(Terra - Satélite)
Descida 
(Satélite - Terra)
Banda Ka 27 GHz a 30 GHz 17,700 GHz a 20,200 GHz
Banda S 1,61825 GHz a 2,025 GHz
1,525 GHz a 1,5585 GHz
1,61825 GHz a 1,6265 GHz
2,160 GHz a 2,200 GHz
2,4835 GHz a 2,500 GHz
Banda L 1,6265 GHz a 1,660 GHz 1,525 GHz a 1,5585 GHz
fonte: autor, 2017.
Dentro de cada uma das faixas de frequências autorizadas para as operações das 
comunicações via satélite, são subalocadas novas subfaixas de frequências conhecidas 
como canal. Cada canal possui uma faixa de frequência de acordo com a tecnologia e 
administrada pelo órgão legislador, que no caso do Brasil é a ANATEL. A este processo 
é conhecido como canalização de frequências ou em outra forma mais simples largura 
de banda do canal disponível para uma dada transmissão ou recepção de sinais. 
Como o objetivo é maximizar as utilizações de capacidade de transmissão do canal no 
espectro eletromagnético, é possível que cada canal opere com diversidade de polarização 
do elemento irradiante e consequentemente a polarização do sinal transmitido. A figura 
a seguir ilustra esta diversidade de polarização que pode ser determinada pela ANATEL 
para cada canal de comunicação. Cada trapézio representado na figura a seguir indica 
um canal de comunicação dentro da banda de frequência. Este processo também é 
conhecido como reuso de frequências.
figura 39.
1 2 3 n
1
2
3 n...
...
1
1'
2 n...3
2'
1
1
2 n...
2
Canalização sem
diversidade de
polarização
Canalização com
diversidade de
polarização
Canalização
intersticial com
diversidade de
polarização
Canalização com reuso
de frequências e
com diversidade de
polarização
n'...
n...
Horizontal
Vertical
Horizontal
Vertical
Horizontal
Vertical
Horizontal
ou Vertical
fonte: autor, 2017.
Novamente é de muita importância, para complementar o nosso conhecimento 
nas características técnicas dos satélites e a lista de operadores habilitados a 
operar em território brasileiro é importante que você faça o download do arquivo 
42
UNIDADE I │ INtroDUção À ComUNICAção vIA sAtélItE
“Relação de Satélites Autorizados a Operar no Brasil” no site da ANATEL por meio 
do link, disponível em:
<http://www.anatel.gov.br/Portal/verificaDocumentos/documentoVersionado.
asp?numeroPublicacao=288211&documentoPath=&Pub=&URL=/Portal/
verificaDocumentos/documento.asp> ;
<http://www.anatel.gov.br/Portal/verificaDocumentos/documento.asp?numer
oPublicacao=347246&assuntoPublicacao=null&caminhoRel=null&filtro=1&doc
umentoPath=347246.pdf>. 
Este arquivo foi atualizado em 14/7/2017 pela ANATEL.
O transponder dos satélites é um conjunto de circuitos responsáveis por receber, 
amplificar e retransmitir o sinal. É comum empregar o termo transponder para designar 
banda de operação do satélite. Cada transponder possui uma largura de banda de 36 
MHz ou 72 MHz, e dentro dessa faixa que existe a canalização apresentada neste item.
Azimute e elevação – apontamento de 
antenas terrenas
O apontamento da antena da estação terrena para o satélite é feito por meio dos ângulos 
de azimute (A) e elevação (E). A partir das coordenadas de latitude (θT ) e longitude (φT) 
da estação terrena e da longitude do satélite (φS).
Nos cálculos que serão apresentados as coordenadas de latitude e longitude devem estar 
no formato de graus decimais e não sob o formato de graus, minutos e segundos (G° M’ 
S’’) que é o mais comum de ser apresentados nos dispositivos de localização. Assim 
faremos uma pequena revisão por meio de exemplos de como converter este formato 
de coordenadas. Primeiramente considere a seguinte figura dos pontos cardeais e o 
planeta e divididos em quatro quadrantes (Norte (N), sul (S), leste (E) e oeste (O)).
figura 40.
(Leste)(Oeste)
(Sul)
(Norte)
fonte: autor, 2017.
43
Introdução À ComunICação vIa satélIte │ unIdade I
Considere a seguinte Polo da Unyleya do seguinte endereço: Av. Jacarandá, lote 16, 
Águas Claras – DF (acesso do endereço em setembro de 2017), possuindo as seguintes 
coordenadas: 
 » Latitude: 15° 50’ 45,67’’ S.
 » Longitude: 48° 01’ 52,23’’ O.
Para converter em coordenadas decimais temos que:
���� � � +
���
60 +
���
3600
Onde: Cdec é a coordenada decimal, min corresponde aos minutos e seg aos segundos. 
Assim temos para exemplo indicado:
������������� = 15 +
50
60 +
45,67
3600
������������� = 15,846019
�������������� = 48 +
01
60 +
52,23
3600
�������������� = 48,031175
Assim, temos a seguinte equivalência:
tabela 2.
Coordenadas (G° M’ S’’) Coordenadas decimais
Latitude 15° 50’ 45,67’’ S 15,846019 S
Longitude 48° 01’ 52,23’’ O 48,031175 O
fonte: autor, 2017.
De forma inversa também é possível converter de coordenadas decimais para 
coordenadas (G° M’ S’’), conforme indicado a seguir, considerando as seguintes 
coordenadas decimais:
 » Latitude: 15,846019S.
 » Longitude: 48,031175 O.
Para a latitude de 15,846019 temos:
G = 15°
M = 0,846019 × 60 = 50,76114
44
UNIDADE I │ INtroDUção À ComUNICAção vIA sAtélItE
S = 0,76114 × 60 = 45,67
Ou seja:
C(G° M’ S’’) = 15° 50’ 45,67’’
E para longitude de 48,031175 temos:
G = 48°
M = 0,031175 × 60 = 1,8705
S = 0,8705 × 60 = 52,23
Ou seja:
C(G° M’ S’’) = 48° 1’ 52,23’’
Considere a seguinte figura a seguir para realizarmos o equacionamento do apontamento 
das antenas das estações terrenas.
figura 41.
fonte: autor, 2017.
45
Introdução À ComunICação vIa satélIte │ unIdade I
A apresentação da solução para o problema de apontamento da antena deve de 
conhecimento as relações trigonométricas fundamentais, ou seja, as definições 
de: seno, arc seno, cosseno, arc cosseno, tangente e arc tangente, sendo assim 
acesse os sites para revisar estes conceitos, disponíveis em:
<http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/matematica/razoes-trigonometricas.
htm>; e <http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/matematica/relacoes-trigono 
metricas-fundamentais.htm>.
Por exemplo, considere a seguinte figura:
figura 42.
fonte: autor, 2017.
sin��� = ���������������������������
cos��� = ������������������������������
tan��� = �������������������������������������
sin����� = 1sin���
cos����� = 1cos���
tan����� = 1tan���
α + β + γ = 180°
Para a determinação do ângulo de azimute, de acordo com a figura anterior temos então:
tan��� = ��
�����
������� ������ ���������� = ������� × tan���
E
tan��� = ��
�����
�� ������ �����
����� = �� × tan���
46
UNIDADE I │ INtroDUção À ComUNICAção vIA sAtélItE
Onde as duas equações apresentadas acima, os valores dos seguimentos de retas MP e 
MT podem ser substituídos na equação a seguir para determinar o valor de A’:
�� = tan�� ���
�����
�������� = tan
�� ���
����� × tan���
�� × tan��� �
Conhecendo ainda que do triângulo ΔTMO da figura:
cos��� = ��������� ����� ���������� =
��
cos���
Onde o valor de A’ ficará:
�� = tan�� �
��
cos��� × tan���
�� × tan��� �
Da relação trigonométrica sabemos que a tangente de um ângulo é a relação entre os 
catetos oposto pelo adjacente de ângulo, seja a relação seno pelo cosseno do ângulo, 
teremos então: 
�� = tan�� �
��
cos��� × tan���
�� × sin���cos���
�
Que simplificando teremos que o ângulo de azimute (A’):
�� = tan�� �tan���sin����
Lembrando que α = |φS - θT|, que são respectivamente as coordenadas de longitude da 
estação terrena (φT) e a longitude do satélite (φS) valores conhecido em um projeto.
O ângulo de azimute (A), valor que nos interessa para fazer o apontamento, pode 
variar de 0° a 360°. Dependendo da localização da estação terrena este valor deve ser 
determinado da seguinte forma:
tabela 3.
Estação terrena localizada no hemisférico norte Estação terrena localizada no hemisférico sul
Estação a oeste do satélite: A = 180° - A’ Estação a oeste do satélite: A = A’
Estação a leste do satélite: A = 180° + A’ Estação a leste do satélite: A = 360° - A’
fonte: Gomes, 2013.
Para a determinação da elevação da antena e ainda de acordo com a figura acima 
podemos retirar as seguintes informações apresentadas na figura a seguir (as geometrias 
das figuras, anterior e da figura a seguir são as mesmas):
47
Introdução À ComunICação vIa satélIte │ unIdade I
figura 43.
fonte: autor, 2017.
Temos no triângulo ΔTSO temos:
δ - E + β = 90°
Ou seja:
E = β + δ - 90°
Temos no triângulo ΔTBO temos:
β + γ + 90° = 180°
Ou seja:
Β = 90° - γ
Que substituindo na equação da elevação teremos:
E = (90° - γ) + δ - 90°
E = δ - γ
Onde torna nosso propósito agora para a determinação do ângulo de elevação as 
determinações dos ângulos δ e γ. Teremos então:
Temos no triângulo ΔPTO temos:
cos��� = ��������
E do triângulo ΔPMO temos:
cos��� = ��
�����
������ ����� �������� =
�������
cos���
48
UNIDADE I │ INtroDUção À ComUNICAção vIA sAtélItE
Donde então teremos se substituir na equação anterior:
cos��� = �������� =
��
�������
cos���
= �� × cos����������
E ainda do triângulo ΔPMO poderemos obter:
cos��� = ��������� ����� ���������� =
��
cos���
Como vimos na expressão anterior:
������ = ��
�����
cos��� =
��
cos���
cos��� =
��
cos��� × cos���
Assim então:
cos��� = �������� =
��
��
cos��� × cos���
Que irá resultar no primeiro ângulo (γ) que devemos encontrar para a determinação do 
ângulo de elevação:
γ = cos-1 (cos(θ) × cos(α))
Agora falta ser determinado o ângulo (δ), podemos observar que ΔTSB tem-se:
tan��� = ��
����
������
E no triângulo ΔOTB temos:
cos��� = ��
����
�� ������ �����
���� = �� × cos���
Podemos ainda observar na figura anterior que:
Poderemos encontrar então a seguinte expressão:
������ � � � ������ ���� ���� � ��� × cos����
Para o triângulo ΔOTB ainda poderemos encontrar a seguinte relação trigonométrica:
cos��� = ��
����
�� ������ ��� ��
���� = �� × cos���
49
Introdução À ComunICação vIa satélIte │ unIdade I
Que substituindo na equação anterior vem:
tan��� = ��
����
������ =
� � ��� × cos����
�� × cos���
Assim: 
� � ��n�� �� � �� × cos�cos
���cos��� × cos�����
�� × sin�cos���cos��� × cos����� �
Que simplificando ficará:
� � ��n�� � � � �� × �cos��� × cos������ × sin�cos���cos��� × cos������
Onde: r é o raio do centro do planeta ao satélite e Re é o raio do planeta que equivale a 
6,370 × 106 m.
 » Para a determinação do ângulo de azimute da antena da estação terrena:
�� = tan�� �tan���sin����
tabela 4.
Estação terrena localizada no 
hemisférico norte
Estação terrena localizada no 
hemisférico sul
Estação a oeste do satélite: A = 180° - A’ Estação a oeste do satélite: A = A’
Estação a leste do satélite: A = 180° + A’ Estação a leste do satélite: A = 360° - A’
fonte: Gomes, 2013.
 » Para a determinação do ângulo de elevação da antena da estação 
terrena:
E = δ- γ
Onde:
� � ��n�� � � � �� × �cos��� × cos������ × sin�cos���cos��� × cos������
e
γ = cos-1(cos(θ) × cos(α))
Os cálculos encontrados para os ângulos de azimute e elevação da antena da estação 
transmissora foram em função do norte verdadeiro, ou também conhecido como norte 
geográfico.
50
UNIDADE I │ INtroDUção À ComUNICAção vIA sAtélItE
Entretanto, o procedimento para realizar este apontamento faz o uso do instrumento 
da bússola, e o norte apontado pela bússola é o norte magnético do planeta, ou seja, o 
ponteiro da bússola é orientado pelo campo magnético existente no planeta. A Figura a 
seguir ilustra esta condição entre o norte geográfico e norte magnético.
Para se obter o valor correto do norte geográfico em função do norte magnético apontado 
pela bússola, basta descontar no ângulo apontado pela bússola a declinação magnética.
figura 44.
fonte: autor, 2017.
A declinação magnética varia para cada região, e assim para o caso do Brasil o 
Observatório Nacional fornece de tempos em tempos um mapa com estas linhas da 
declinação magnética. Suas variações são de aproximadamente 1° a cada 6 anos. A figura 
a seguir apresenta as diferença entre as linhas isogônicas e isopóricas encontradas no 
mapa da declinação magnética. 
figura 45.
Curvas Isogônicas Linhas que 
unem pontos de mesma 
declinação magnética (E ou W).
Curvas Isopóricas: 
Linhas que 
determinam regiões 
de mesma variação 
anual de declinação 
magnética (E ou W).
fonte: autor, 2017.
51
Introdução À ComunICação vIa satélIte │ unIdade I
O mapa da declinação magnética pode ser encontrado pelo seguinte link, 
disponíveis em: <www.on.br>.
Vídeo ensinado como a declinação magnética atua sobre o planeta, disponível 
em:
<http://www.on.br/index.php/pt-br/galeria-de-videos/youtubegallery.
html?videoid=BzedSx2OHCs>.
O valor da declinação magnética também pode ser obtido de forma direta por 
meio do site, disponíveis em:
<https://www.ngdc.noaa.gov/geomag-web/>.
A declinação magnética pode ser determinada pela seguinte equação:
D = Cig + [(A + FA) × Cip]
Onde: D é a declinação magnética, Cig e Cip são respectivamente os valores nas curvas 
isogônicas e isopóricas (seus cálculos serão apresentado logo aseguir), A é o ano de 
observação e FA é a fração do ano conforme a tabela a seguir.
tabela 5.
Fração do ano (FA)
Data Valor
1 jan a 19 jan 0,0
20 jan a 24 fev 0,1
25 fev a 1 abr 0,2
2 abr a 7 mai 0,3
8 mai a 13 jun 0,4
14 jun a 19 jul 0,5
20 jul a 25 ago 0,6
26 ago a 30 set 0,7
1 out a 6 nov 0,8
7 nov a 12 dez 0,9
13 dez a 31 dez 1,0
fonte disponível em: <www.on.br> acesso em: 1 dez. 2017.
Exemplo: Qual é a declinação magnética para a cidade de Campinas-SP na data de 7 de 
setembro de 2017.
O valor da variável A é igual a unidade (A = 1), pois o mapa da declinação magnética 
apresentado a seguir é do ano de 2016 assim: 2017 – 2016 = 1.
52
UNIDADE I │ INtroDUção À ComUNICAção vIA sAtélItE
O valor de FA é igual a 0,7 conforme a tabela acima (FA = 0,7).
Os valores de Cig e Cip são obtidos no mapa a seguir por regra de três simples e ortogonais 
as curvas. Este mapa da figura a seguir é ilustrativo de como se obtém os respectivos 
valores, para uma situação real deve-se utilizar o próximo mapa completo e com todos 
os valores fornecidos pelo Observatório Nacional Brasileiro (ON). 
figura 46. mapa a seguir ampliado na região de Campinas.
fonte: autor, 2017 
1. 2,44 cm (valor obtido na escala do mapa);
2. 1,74 cm (valor obtido na escala do mapa);
Assim teremos:
1° - 2,44 cm
x° - 1,74 cm
Cip = -5,5 - 0,713 = -6,213
3. 3,38 cm (valor obtido na escala do mapa);
4. 2,18 cm (valor obtido na escala do mapa);
1° - 3,38 cm
x° - 2,18 cm
Cig = -20 - 0,645 = -20,645
Resultando então em uma declinação magnética em:
D = -6,213 + [(1 + 0,7) × (-20,645)] = 218,1°
53
Introdução À ComunICação vIa satélIte │ unIdade I
figura 47. mapa da declinação magnética 2016.
fonte disponível em: <www.on.br>; acesso em: 1 dez. 2017. 
Exemplo de apontamento de antenas: uma pequena estação terrena deseja estabelecer 
uma comunicação por satélite. Para que isso ocorra, o técnico responsável pela instalação 
da antena deve proceder com os cálculos na determinação dos ângulos de azimute e 
elevação da estação. A estação está localizada em uma latitude de 22,256517° e longitude de 
45,696205°. E o satélite ao qual deve a estação terrena ser apontar é o Star One – C2.
Primeiramente, deve se perceber que as coordenadas já estão em graus decimais, assim 
não necessitando fazer a conversão de coordenadas.
O satélite Star One – C2 possui uma posição orbital de 70,0° W (φS = 70,0°), conforme o 
arquivo que você já realizou o download do site da ANATEL (disponível em: <http://www.
anatel.gov.br/Portal/verificaDocumentos/documento.asp?numeroPublicacao=347246&a
ssuntoPublicacao=null&caminhoRel=null&filtro=1&documentoPath=347246.pdf>.
Também podemos concluir que o satélite esta a oeste (70,0° W) da estação terrena. 
Então podemos calcular que:
�� = tan�� �tan�70,0° − 45696205°�sin�22,256517°� � = 50,01�4�1°
De acordo com tabela anterior temos que o ângulo de azimute é
A = 360° - A’
A = 360° - 50,013481° = 309,986519°
Para o ângulo de elevação teremos:
� � ��n�� �42,25934 × 10
� − 6,370 × 10� × �cos�22,256517°� × cos�70,0° − 45696205°��
6,370 × 10� × sin�cos���cos�22,256517°� × cos�70,0° − 45696205°��� �
δ = 84,7°
54
UNIDADE I │ INtroDUção À ComUNICAção vIA sAtélItE
E
γ = cos-1(cos(22,256517°) × cos(70,0° - 45696205°)) = 32,491°
Resultando então em um ângulo de elevação de:
E = δ – γ = 84,7° - 32,491°
E = 52,21°
Antenas das estações terrenas das 
comunicações via satélite
As antenas com refletores parabólicos, conhecidos popularmente como antenas 
parabólicas são as mais utilizadas nas comunicações via satélite. Estes tipos de antenas 
possuem as características de alta diretividade e altos ganhos que são muito adequados 
nas comunicações que envolvam distâncias muito grandes, que é o caso da estação 
terrena para o satélite ou vice-versa. 
Em uma antena que possui o seu refletor com um formato parabólico todos os raios 
são refletidos paralelamente na mesma direção do elemento de excitação, desde que o 
mesmo esteja posicionado no foco do paraboloide, conforme a figura a seguir ilustra.
figura 48.
Alimentador ou elemento de 
excitação no ponto focal
Refletor parabólico 
fonte: autor, 2017.
55
Introdução À ComunICação vIa satélIte │ unIdade I
O ganho das antenas parabólicas, característica muito importante aos projetos de 
enlaces é dado em função das dimensões do refletor parabólico, conforme a equação a 
seguir.
Onde: G é o ganho da antena em dBi, η é a eficiência da antena irradiar o sinal já 
considerando todas as imperfeições que a mesma pode possuir, este valor é de 
aproximadamente 0,55 a 0,67 ϕ é o diâmetro do refletor parabólico em m, e f é a 
frequência de operação do sistema em Hz. E π e c são as constantes que equivalem 
respectivamente 3,14159 e 2,99792458 × 108 m/s (velocidade da luz).
Exemplo: uma antena parabólica com ganho de 32 dBi e eficiência de 0,62 qual é o 
diâmetro do refletor parabólico apresentado na frequência de 10 GHz.
Temos então que: 
�2 � 10 ��� �0,�2 � � × � × 10	 × 10
�
2,99792458	 × 10��
�
�
Resultando em um diâmetro de: 
Φ = 0,482 m
No exemplo indicado logo acima, resultou um diâmetro de 8,712 m para exatamente na 
frequência de 28 GHz. Este diâmetro encontrado é o diâmetro mínimo para se obter 
o ganho de 32 dBi. Este procedimento não é muito conveniente para os fabricantes 
de antenas construírem as antenas para uma única determinada frequência, assim é 
comum especificarem em função de códigos que correspondem às faixas de frequências, 
diâmetros, polarizações, refletida (ROE) e relações frente-costa (RFC), estas três últimas 
características iremos elucidar mais um pouquinho a diante. A tabela a seguir ilustra 
esta condição para o fabricante de antenas Andrew.
É comum alguns fabricantes especificarem os ganhos de suas antenas em relação à 
antena dipolo (dBd),assim para realizar uma conversão de dBi para dBd basta aplicar 
a seguinte equação:
Gdbi = GdBd + 2,15
Ou seja, as relações entre as unidade dBi e dBd é de 2,15.
56
UNIDADE I │ INtroDUção À ComUNICAção vIA sAtélItE
tabela 6.
7,125 – 8,4 GHz – Refletor sólido – polarização única.
Tipo N° Diâmetro (m)
Ganho no centro 
da faixa 
(dBi)
Largura de feixe 
(°)
Relação frente-
costa
(dB)
ROE
PL4-71GD 1,2 36,8 2,2 45 1,1
PL6-71GD 1,8 40,3 1,5 48 1,1
PL8-71GF 2,4 42,9 1,1 52 1,1
PL10-71GF 3,0 44,8 0,9 55 1,1
PL12-71GH 3,7 46,3 0,7 58 1,1
PL15-71GD 4,6 48,2 0,6 57 1,1
fonte: autor, 2017.
Para conhecer estas e outras antenas e suas respectivas características para se 
adequar ao seu projeto acesse o seguinte site disponível em:
<http://www.commscope.com/catalog/wireless/product_narrow_antmicro.
aspx?id=441> . 
Os tipos de antenas parabólicas mais comuns utilizadas nas comunicações via satélite 
são:
 » Prime-Focus ─ antena muito utilizada em estações terrenas onde somente 
ocorre recepção. A Figura a seguir ilustra este tipo de antena. 
figura 49.
fonte: Justino e Gomes, 2017.
 » Prime-Focus com offset ─ antena que apresenta uma eficiência maior 
que a anterior. Conforme a figura a seguir.
57
Introdução À ComunICação vIa satélIte │ unIdade I
figura 50.
fonte: Justino e Gomes, 2017.
 » Casegrain ─ antenas que apresenta uma eficiência maior do que as duas 
apresentadas anteriormente. A sua estrutura é formada por dois refletores 
e comum de serem utilizadas em grandes headend (teleportos). A figura a 
seguir apresenta este tipo de antena.
figura 51.
fonte: Justino e Gomes, 2017.
58
UNIDADE I │ INtroDUção À ComUNICAção vIA sAtélItE
 » Gregoriana – estas antenas são semelhantes a antenas casegrain, 
entretanto, permitem operar com offset.
figura 52.
fonte: Justino e Gomes, 2017.
A diretividade de uma antena é na capacidade de mesma em concentrar o sinal irradiado 
em uma mesma direção. Assim esta diretividade pode ser definida por:
Onde: D é a diretividade da formula de Kraus , e θ e ϕ são os ângulos de meia potência ou 
abertura de feixe da antena para as polarizações horizontal e verticalrespectivamente, 
com unidade em graus.
As antenas irradiam sinal transmitido em todas as direções, entretanto, algumas direções 
a intensidade de energia irradiada são mais intensas, e estas direções são a horizontal e 
vertical ao plano de irradiação. Dessa forma, a disposição física da antena deve estar no 
mesmo plano de irradiação do sinal. A figura a seguir, ilustra esta condição.
figura 53.
fonte: autor, 2017.
59
Introdução À ComunICação vIa satélIte │ unIdade I
A Relação frente costa (RFC) da antena esta na capacidade da antena irradiar o máximo 
de seu sinal na direção do receptor. Para as comunicações via satélite quanto maior for 
este valor melhor será a antena utilizada. Pois, se trata de uma comunicação ponto a 
ponto. O que difere de uma comunicação por radiodifusão televisiva ou de rádios AM e 
FM, que são de características ponto área. 
Os diagramas de irradiação apresentados de uma antena irão informar o comportamento 
do sinal transmitido. Além disso, os diagramas de irradiação podem fornecer todas as 
informações das características das antenas. Esses diagramas podem ser representados 
de forma polar figura (a) a seguir e retangular figura (b) também a seguir. 
figura 54.
(a) (b)
fonte: autor, 2017.
60
unidAdE iidVB-S
CAPítulo 1
Padrão de transmissão dVB-S
o padrão dVB-S
O padrão DVB-S é o primeiro padrão da tecnologia de transmissão por satélite dos 
sinais de radiodifusão televisiva. Foi e é o padrão ainda mais utilizado no mundo para 
as distribuições dos sinais de televisão via satélite no mundo, mesmo já em sua segunda 
versão DVB-S2 (que estudaremos na próxima unidade) continua sendo o padrão mais 
adotado. Este padrão foi desenvolvido por países europeus pertencentes a EBU (European 
Braodcasting Union) e a ETSI (European Telecommunication Standards Institute). 
O sistema foi todo baseado em uma modulação QPSK e codificação de canal (FEC) 
no Reed-Solomon. O sucesso deste padrão se deu principalmente por poder operar 
com baixa relação-sinal-ruído (SNR). Em 1998, foi estendido ao padrão as modulações 
8-PSK e 16-QAM nas especificações nas distribuições dos sinais de televisão ou por 
Digital News Gathering do então padrão DVB-DSNG. A seguir, segue as especificações 
e o diagrama em blocos do DVB-S.
figura 55.
fonte: autor, 2017.
61
DVB-S │ UNIDADE II
De acordo com a figura anterior, o padrão DVB-S se encontra no bloco de codificação 
de canal. Os encoders apresentados são responsáveis pela codificação de fonte dos 
conteúdos audiovisuais que serão transmitidos, ou seja, os conteúdos de áudio e vídeo 
serão codificados (comprimidos) em MPEG-2 ou MPEG-4 para reduzir a taxa de bits de 
transmissão. Com o advento de sinais de televisão com resolução estes encoders devem 
possuir a codificação H.265. Cada canal de televisão ou cada resolução de um canal 
transmitido equivale a um destes encoders representados na figura acima. 
Logo após os encoders tem-se um MUX DVB responsável para multiplexar todos os 
streams de informações em um único fluxo para ser transmitido. Além disso, no MUX 
são inseridas todas as informações de controles e transmissão do stream de informações, 
informações estas chamadas de tabelas e descriptores. 
Até este ponto é idêntico tanto para o padrão DVB-S quanto para o padrão DVB-S2. 
Que são apenas padrões de codificação de fonte (MPEG) e multiplexação DVB, e não 
os padrões de transmissão por satélites DVB-S ou DVB-S2. Por isso, estes blocos não 
serão detalhados nestes estudos.
O padrão DVB-S segue o padrão EN 300 421 padrão este que serão enfatizados logo a 
seguir nos subitens deste capítulo.
Para conhecer mais sobre os padrões de codificação de fonte e multiplexação 
DVB, acesse o site disponível: <https://www.dvb.org/standards/factsheets> 
(2017).
Aleatorizador
O primeiro bloco do padrão DVB-S é o bloco aleatorizador ou também conhecido 
por dispersor de energia. Este bloco é responsável por espalhar ou eliminar grandes 
sequências repetidas de bits “uns” ou bits “zeros”. Que poderiam gerar um nível 
DC no sinal causando interferência intersimbólica entre os bits transmitidos. 
A este procedimento irá resultar na dispersão da energia do sinal por toda a banda de 
transmissão (espectro de transmissão se assemelhando a um “envelope ou retângulo”). 
A seguir, segue a apresentação do aleatorizador.
62
UNIDADE II │ DVB-S
figura 56.
fonte: autor, 2017.
outerCode
O bloco do outercode é o bloco responsável pela codificação de canal do sinal transmitido. 
No padrão DVB-S é utilizado o código Reed-Solomon como primeiro código corretores 
de erros. Esse código é um subconjunto dos códigos BCH que operam em nível de bloco 
de bits. No Padrão DVB-S o código utilizado é um RS(204, 188) encurtado do código 
RS(255, 239) original, a sua capacidade de correção é:
� = � − �2 =
204 − 188
2
t = 8 bytes
Isso significa que, em uma sequência ou rajada de até no máximo de 8 bytes ou 64 bits 
errados, este codificador será capaz de autuar para corrigir. A figura a seguir apresenta 
o diagrama do codificador Reed-Solomon.
figura 57.
fonte: autor, 2017.
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DVB-S │ UNIDADE II
interleaver
Este bloco irá auxiliar o codificador Reed-Solomon na correção dos bytes ou bits 
errados, entrelaçando “misturando” de forma ordenada as sequências de informações. 
Ou seja, caso as informações sejam afetadas com o ruído durante a transmissão este 
entrelaçamento irá aumentar a robutez do sinal transmitido uma vez transmitido que 
na recepção o sinal deve ser ordenado novamente. E os erros então, se encontrarão 
dispersos no fluxo de informações dentro da capacidade de correção do código 
Reed-Solomon. A figura a seguir mostra o interleaver.
figura 58.
fonte: autor, 2017.
innerCode
O InnerCode é o segundo código corretores de erros do sistema DVB-S também 
conhecido como FEC (Forward Error Correction). Muito profissionais estão mais 
familiarizados com este bloco por se ter controle do mesmo. A codificação é formada por 
um codificador convolucional com puncionamento. Tem a função de acrescentar bits 
para aumentar a capacidade de correção de bits. A Figura a seguir mostra o diagrama 
deste codificador. 
Os valores de puncionamento admitidos (configurações do FEC) são: 1/2, 2/3, 3/4, 5/6 
e 7/8. 
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UNIDADE II │ DVB-S
figura 59.
fonte: autor, 2017.
modulador
Neste bloco, é responsável por realizar a modulação do sinal que será transmitido. Ou 
seja, adequar o sinal ao canal de comunicação. Na figura a seguir apresenta a constelação 
da modulação QPSK, que é a única no sistema DVB-S. 
figura 60.
fonte: autor, 2017.
Existem soluções empresariais ao qual foram adaptadas e inseridas as modulações 
8-PSK e 16-QAM ao padrão DVB-S.
Os blocos de up-converter e HPA serão estudados nos próximos capítulos cálculos de 
enlaces. Estes blocos também são idênticos para o sistema DVB-S, DVB-S2 e VSAT. 
A figura a seguir ilustra uma recepção de um sinal de DVB-S de radiodifusão. Nesta 
figura, podemos observar as informações de frequências e codificações utilizadas. 
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DVB-S │ UNIDADE II
figura 61.
fonte: autor, 2017.
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unidAdE iiidVB-S2
CAPítulo 1
Padrão de transmissão dVB-S2
O padrão DVB-S2 é a segunda geração do padrão de transmissão DVB, sucedendo ao 
DVB-S2 introduzindo melhorias significativas no sistema. Uma das características do 
padrão DVB-S2 é a possibilidade de operar como múltiplos streams IP, ATM ou TS (MPEG) 
em uma única transmissão. Além de possuir um sinal mais robusto de transmissão.
Os métodos de codificação de canal inovadores e mais eficientes combinados com os 
novos modos de modulação de ordem superior permitem que os operadores transmitam 
até 30% mais informações ao usar o DVB-S2 em comparação com o DVB-S na mesma 
largura de banda do transponder e EIRP. 
Então este sistema foi otimizado para os serviços de transmissão digital multicanal de 
televisão e os serviços de transmissão de televisão em alta definição (HDTV) a serem 
usados para a distribuição primária e secundária