Teknologi Satelit Komunikasi

          Ok sobat untuk pertemuan yang kedua pada pokok bahasan antena parabola sebagai penerima sinyal TV satelit kali ini kita akan lanjutkan dengan membahas tentang teknologi satelit komunikasi. Teknologi satelit komunikasi merupakan teknologi penyampaian informasi atau data dari satu tempat ke tempat lain dengan menggunakan sistem elektronik. Untuk menyampaikan informasi atau data tersebut digunakan peralatan pengirim dan penerima informasi atau data berupa :

·         Satelit

·         Transmitter (pemancar) dari bumi ke satelit

·         Receiver (penerima) informasi/data yang dikirim dari satelit 

Sedangkan media pembawa informasi atau data tersebut dapat berupa :

·         Atmosfir

·         Bumi

·         Kabel

          Program yang digunakan antara lain adalah :

·         Sky wave (gelombang langit)

·         Space wave (gelombang ruang)

·         Ground wave (gelombang bumi)

Sedangkan orbit satelit terhadap bumi dapat berbentuk :

·         Geostationer (melingkar dan bersifat tetap)

·         Ellips (bersifat tidak tetap)

Gambar 1. Orbit satelit bentuk geostationer (melingkar tetap)

Gambar 2. Orbit satelit bentuk ellips (berubah-ubah atau tidak tetap)

          Satelit-satelit yang memberikan layanan berupa informasi atau hiburan pasti terus berputar seiring dengan perputaran bumi. Kita ketahui bahwa bumi mempunyai kutub-kutub magnet yang sangat kuat yakni kutub utara dan kutub selatan, untuk menjaga agar satelit tidak tertarik ke kutub utara atau ke kutub selatan maka satelit tersebut harus berada di tengah-tengah antara kedua kutub tersebut. Oleh karena itu satelit harus diletakan pada lintasan/garis khatulistiwa. Satelit-satelit yang tidak mengorbit pada lintasan/garis khatulistiwa dan tidak berada pada ketinggian 36.000 KM dari permukaan bumi memerlukan bahan bakar atau energi yang jauh lebih banyak/besar. Hal ini menyebabkan umur pakai satelit lebih pendek atau biaya satelit lebih mahal, sehingga satelit tersebut biasanya non komersial (hanya dipakai untuk kegiatan penelitian atau militer).

          Frekuensi yang dipancarkan oleh satelit, khususnya pada jalur C band adalah 3,7 GHz s/d 4,2 GHz. Sedangkan frekuensi senter atau tengah dari satelit adalah sekitar 4 GHz, frekuensi tersebut sangat tinggi sekali sehingga tidak mungkin tetangkap oleh pesawat penerima televisi biasa. Karena channel pesawat penerima televisi biasa yang beredar di pasaran maksimal hanya setinggi 860 MHz (channel 69), dimana frekuensi televisi biasa tersebut masih jauh di bawah frekuensi satelit 

         Peralatan satelit antara lain terdiri dari :

·         Panel surya sebagai sumber daya/energi

·         Regulator pengatur daya

·         Baterai sebagai penyimpan daya

·   Sub sistem komando untuk mengirim informasi posisi satelit dan telemetri (pengolah data dengan sistemkomputer).

·         Penerima (receiver)

·         Pengubah frekuensi (konverter)

·         Sub sistem antena

·         Sub sistem pengendali posisi (menerima sinyal informasi posisi dari stasiun bumi utama).

Gambar 3. Diagram satelit komunuikasi

Keterangan :

·         Penerima, pemncar, konverter dan sub sistem antena kesemuanya disebut juga transponder.

·     Contoh konverter pada jalur C band, transmitter di bumi mengirimkan gelombang informasi ke satelit setinggi 6 GHz, kemudian sinyal itu dikonversi/ diubah dan dikirimkan kembali ke bumi setinggi 4 GHz. Dalam hal ini terdapat perbedaan sinyal setinggi 2 GHz, yang gunanya untuk menghindari pembicaraan silang (cross talk).

·        Pada jalur KU band (untuk satelit komunikasi), up link setinggi 14 GHz dan down link setinggi 12 GHz.

·      Pada jalur K band (untuk direct broadcasting satelit), up link setinggi 17 GHz dan down link setinggi 12 GHz.

·       Pada umumnya untuk antena parabola normal di Amerika dipakai 2 band yaitu jalur K band dan C band.

1.      Sistem Stasiun Bumi Pengendali

          Satelit yang terdapat di angkasa dikendalikan dan diberikan informasi dari stasiun bumi pengendali. Untuk satelit Palapa milik Indonesia dikendalikan oleh stasiun bumi pengendali yang berada di Cibinong. Pada sistem statsiun bumi pengendali yang menggunakan pemancar dengan penguat akhir bertenaga besar biasanya menggunakan Traveling Wave Tube (TWT) yang berdaya sekitar 200 s/d 400 Watt dan penguat akhirnya menggunakan tabung. Sedangkan pada sistem stasiun bumi pengendali yang menggunakan pemancar dengan penguat akhir bertenaga kecil biasanya menggunakan transistor dengan daya sekitar 20 s/d 50 Watt.

2.      Sistem Transmisi Untuk UP Link (Jalur Atas)

          Sistem transmisi yang digunakan untuk menyampaikan informasi atau data dari bumi ke satelit dan dari satelit ke penerima antara lain adalah :

a.   FDMA : Frequency Division Multiple Acces, Yaitu suatu sistem yang membagi frekuensi kirim menjadi frekuensi yang kecil-kecil yang sama pada setiap bagian, dan masih menggunakan sistem analog.

b.  TDMA : Time Division Multiple Acces, Yaitu suatu sistem yang membagi waktu dari saluran transmisi menjadi bagian-bagian waktu yang sempit, dimana tiap group waktu dipisahkan oleh interval waktu tertentu yang menghasilkan satu channel, dan masih menggunakan sistem analog. Keuntungan sistem TDMA antara lain adalah :

·         Tidak memerlukan filter-filter yang mahal

·         Mengurangi efek noise dan cross talk

·         Faktor kerugian (losses) kecil, karena perubahan level hanya dipengaruhi oleh transmitternya.

Gambar 4. Blok sistem FDM dan TDM

c. CDMA : Code Division Multiple Acces, Yaitu variasi pembagian sinyal menurut kode, dan sudah menggunakan sistem digital.

d.   DAMA : Digotal Analog Multiple Acces, Yaitu variasi pembagian sinyal dengan mengubah dari analog ke digital atau sebaliknya, dan sudah menggunakan sistem digital.

3.      Sistem Modulasi

          Sistem modulasi gelombang yang digunakan untuk penyampaian informasi atau data tersebut dapat berupa :

a.         AM : Amplitudo Modulation, Yaitu sinyal informasi yang menggerakan kekuatan gelombang pembawa (carrier).

b.      FM : Frequency Modulation, Yaitu sinyal informasi yang menggerakan frekuensi gelombang pembawa (carrier).

c.       TM : Time Modulation

d.      DM : Digital Modulation

e.  PM : Pulsa Modulation, Yaitu penyampaian pulsa informasi dilakukan dengan menggunakan pulsa tegangan atau arus dan gelombang pembawanya bukan berbentuk sinusoida melainkan berbentuk pulsa-pulsa persegi (kotak) yang berulang-ulang. Amplitudo, lebar modulasi dan posisi pulsa diubah dengan tepat oleh sinyal informasi. Jenis-jenis modulasi pulsa antara lain adalah :

·         PAM : Pulsa Amplitudo Modulation

·         PWM : Pulsa Width Modulation

·         PPM : Pulsa Position Modulation

·         PDM : Pulsa Delta Modulation