Makalah tentang satelit

Contoh Makalah Tentang Satelit


Puji dan Syukur kami panjatkan ke Hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat limpahan Rahmat dan Karunia-nya sehingga kami dapat menyusun makalah ini dengan baik dan tepat pada waktunya. Dalam makalah ini kami membahas mengenai Satelit

Makalah ini dibuat dengan berbagai observasi dan beberapa bantuan dari berbagai pihak untuk membantu menyelesaikan tantangan dan hambatan selama mengerjakan makalah ini. Oleh karena itu, kami mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan makalah ini. 

Kami menyadari bahwa masih banyak kekurangan yang mendasar pada makalah ini. Oleh karena itu kami mengundang pembaca untuk memberikan saran serta kritik yang dapat membangun kami. Kritik konstruktif dari pembaca sangat kami harapkan untuk penyempurnaan makalah selanjutnya. 

Akhir kata semoga makalah ini dapat memberikan manfaat bagi kita sekalian. 




                                                                                                Banjar, 10 April 2014



                                                                                                Penulis,


BAB 1

1.1.  Latar Belakang
Dewasa ini, pelayanan telekomunikasi mempunyai peranan yang besar untuk berbagai aspek kehidupan.Contohnya bisnis, perdagangan, rumah tangga, industri dan sebagainya.Agar telekomunikasi dapat berjalan dengan lancar, maka diperlukan sistem komunikasi.Sistem komunikasi dapat berupa sistem komunikasi optic, radio dan terrestrial, serta satelit.

Pada awalnya, sistem komunikasi terrestrial banyak di pakai untuk pelayanan telekomunikasi, tapi pelayanan telekomunikasi dengan menggunakan terestrial memerlukan banyak biaya pembangunan infrastruktur.Selain itu, sistem komunikasi terrestrial tidak mampu melayani telekomunikasi secara global, hal ini disebabkan antar benua dipisahkan oleh samudra yang luas.Sedangkan komunikasi terrestrial memanfaatkan pemantulan gelombang radio pada lapisan ionosfer.

Perkembangan teknologi yang semakin pesat dewasa ini, memungkinkan berkembangnya teknologi untuk pelayanan telekomunikasi.Salah satu bentuk perkembangan layanan telekomunikasi, yaitu dengan adanya sistem komunikasi satelit.Dimana sistem komunikasi ini memakai layanan satelit untuk berkomunikasi secara global tanpa dibatasi oleh jarak antar benua di dunia.

Komunikasi satelit pada saat ini menyediakankapasitas yang sangat besar baik untuk percakapan telepon maupun untuk transmisi video.Selain itu, pemakaian stasiun bumi telah berkurang dari pada dengan pemakaian sistem komunikasi terrestrial.

Sistem komunikasi tidak terlepas dari sistem transmisi, karena informasi yang akan dikirimkan harus mempunyai media untuk terjadinya komunikasi atau sering disebut dengan media transmisi. Dan setiap media transmisi memiliki sistem transmisi yang sesuai dengan karakteristik media tramsmisi.Karena hal tersebut maka pada makalah ini akan dibahas mengenai sistem transmisi pada sistem komunikasi satelit.

1.2.  Tujian Penulisan
Sebagai syarat untuk melengkapi tugas mata pelajaran Teknologi Informasi dan komunikasi.

1.3.  Batasan Masalah
Pada makalah ini dibahas tentang sistem transmisi sistem komunikasi satelit, khususnya satelit komunikasi, meliputi link budget dan jaringan satelit komunikasi.




BAB II
PEMBAHASAN

SATELIT


2.1  Sistem Komunikasi Satelit
Satelit adalah benda yang mengorbit benda lain dengan periode revolusi dan rotasi tertentu. Ada dua jenis satelit, yakni satelit alam dan satelit buatan.
1.      Satelit Alami adalah benda-benda luar angkasa bukan buatan manusia yang mengorbit sebuah planet atau benda lain yang lebih besar daripada dirinya, seperti misalnya, Bulan adalah satelit alami Bumi.Sebenarnya terminologi ini berlaku juga bagi planet yang mengelilingisebuah bintang, atau bahkan sebuah bintang yang mengelilingi pusatgalaksi, tetapi jarang digunakan. Bumi sendiri sebenarnya merupakansatelit alami Matahari.
2.      Satelit Buatan adalah benda buatan manusia yang beredar mengelilingibenda lain, misalnya satelit Palapa yang mengelilingi Bumi.

Satelit Komunikasiadalah  satelit buatan yang dipasang diangkasa dengan tujuan telekomunikasi menggunakan radio pada frekuensi gelombang mikro. Kebanyakan satelit komunikasi menggunakan orbit geosinkron atau orbit geostasioner, meskipun beberapa tipe terbaru menggunakan satelit pengorbit bumi rendah.
Untuk pelayanan tetap, satelit komunikasi menyediakan sebuah teknologitambahan bagi kabel komunikasi kapal selam optik fiber. Untuk aplikasibergerak, seperti komunikasi ke kapal laut dan pesawat terbang di manaaplikasi teknologi lain seperti kabel, tidak praktis atau tidak mungkindigunakan.

Ada 2 bagian penting pada sistem komunikasi satelit yaitu space segment (bagian yang berada di angkasa) dan ground segment (biasa disebut stasiun bumi).
Space Segment, terdiri dari

  • -        Struktur / Bus
  • -        Payload
  • -        Power Supply
  • -        Kontrol temperature
  • -        Kontrol attitude dan orbit
  • -        Sistem propulsi
  • -        Telemetry, Tracking, & Command (TT&C)
Space segmentberguna untuk mengontroldan memonitor satelit. Hal ini termasuk, tracking, telemetrydan command station (TT&C) bersama dengan satellitecontrol centre, tempat operasional dari station-keeping danchecking fungsi vital dari satelit dilakukan.Gelombang radio yang ditransmisi oleh stasiun bumi,diterima oleh satelit. Link yang terbentuk disebut UPLINK.Satelit akan mentransmisi gelombang radio ke stasiun bumipenerima, dan link nya disebut DOWNLINK.Kualitas dari suatu link radio ditentukan oleh carrier-to-noiseratio. Kualitas dari overall link menentukan kualitas sinyal yangdikirim ke end user.
Pada prinsipnya satelit komunikasi merupakan stasiun pengulang (repeater)diangkasa. Sinyal-sinyal yang dikirim oleh antena di bumi setelah diterimadiperkuat oleh peralatan-peralatan di satelit kemudian dikirim kembali ke bumi.Keuntungan utama dari satelit komunikasi adalah daya tampung lalu lintastelekomunikasi yang besar dan fleksibel serta mempunyai daerah liputan yangluas di bumi.

Subsistem - subsistem yang harus dimiliki oleh satelit :

a) Sub-sistem Antena ; untuk memnerima dan memancarkan sinyal
b) Transponder : peralatan-peralatan elektronik untuk menerima, memperkuatdan merubah frekwensi sinyal-sinyal yang diterima dan dipancarkankembali ke bumi.
c) Sub-sistem pembangkit daya listrik : untuk membangkitkan daya listrikyang dibutuhkan bagi satelit.
d) Sub-sistem pengatur daya : untuk mengatur dan merubah daya listrik yangdibangkitkanke dalam bentuk-bentuk yang dibutuhkan oleh peralatan-peralatan elektronik.
e) Sub-sistem komando dan telemetri : untuk memancarkan data-datatentang satelit ke bumi dan menerima komando (perintah-perintah)daribumi.
f) Sub-sistem pendorong (thrust) untuk mengatur perubahan-perubahanposisi dan ketinggian satelit agar bisa berada tetap pada posisi tertentudalam orbit.
g) Sub-sistem stabilisasi : untuk menjaga agar antena-antena satelit dapatselalu mengarah ke sasaran yang tepat di bumi.

Ground Segment, terdiri dari
-        User Terminal
-        SB Master
-        Jaringan.
Dari SB (stasiun bumi)langsung dihubungkan ke end user. Stasiun bumi dibedakan atas ukurannya yang bervariasiberdasarkan volume traffic yang dibawa oleh link satelit dantipe trafiknya.Stasiun terbesar memiliki antena berdiameter 30 m(standard A dari Intelsat Network),
yang terkecil memiliki diameter antena 0,6 m atau lebih kecillagi berupa mobile station terminal. Sebagian stasiunberfungsi menerima dan mengirim, namun ada juga yang hanya menerima saja (RCVO station)
Berdasarkan fungsinya, ground segment dibedakan atas :

  • Stasiun Bumi Utama : stasiun bumi yang berdungsi untuk mengendalikansatelit agar tetap ditempat yang diperintahkan, serta menjalankan fungsiyang dikomandokan.
  • Stasiun Bumi Besar : stasiun bumi yang dapat mengirimkan danmenerima sinyal-sinyal informasi dan siaran televise
  • Stasiun Bumi Kecil : stasiun bumi yang dapat mengirimkan dan menerimasinyal-sinyal informasi tetapi hanya dapat menerima siaran televisi.
  •  Stasiun Bumi Bergerak (SBB) : stasiun bumi yang untuk keadaan daruratataupun khusus misalnya peliputan siaran TV secara langsung.
  • Television Reception Only (TVRO) : stasiun bumi yang hanya dapatmenerima siaran televisi lewat satelit.

2.2.  Perkembangan Sistem Komunikasi Satelit
Komunikasi Satelit muncul padaPerang Dunia II yang merupakanpengembangan teknologi saat itu, Missiles dan  Microwaves, untuk dikombinasikan sebagai awal dari era komunikasi satelit.
Secara garis besar sejarah satelit dunia dari tahun ke tahun diantaranya:
1945 : Athur Clarke menerbitkan essay tentang “Extra Terrestial Relays”
1957 : Diluncurkan pertama kali satelit sputnic
1959 : Satelit cuaca pertama, Vaguard 2
1960 : Diluncurkan satelit komunikasi Refleksi ECHO
1963 : Diluncurkan satelit komunikasi Geostasioner SYNCOM
1965 : Komunikasi satelit Geostasioner komersial pertama di dunia, INTELSAT I
1976 : Satelit marisat untuk komumnikasi maritim dan peluncuran PALAPA
1982 : Sistem telepon dengan satelit mobile , INMARSAT 4
1988 : Sistem satelit dengan komunikasi data dan telepon mobile, INMARSAT C
1993 : Sistem telepon denga digital satelit
1998 : Sistem satelit Global untuk Small Mobile Phones.
1999 : Peluncuran Telkom – 1



BAB III
PEMBAHASAN

3.1.  Pentransmisian Sistem Komunikasi Satelit
Pada prinsipkarakteristik Sistem Komunikasi Satelit serupa dengan microwave radio links tapi dibedakan atas 3 karakteristik penting:
  • Sinyal Komunikasi Satelit  menempuh jarak yang sangat jauh tanpa penguatan, konsekuensinya satelit bersifat aktif, mempunyai penguatan sinyal yang on-board.
  • Peralatan berada didaerah yang tidak dihuni manusia (extreme environment = luar angkasa)
  • Perbaikan dapat dianggap mustahil dilakukan setelah satelit diluncurkan ke orbit(baru bisa dilakukan pada orbit LEO)

Satelit komunikasi awalnya digunakan untukpelengkap sistem kabel jarak jauh (long distance cablesystems),  namun terdapat beberapa perbedaaan diantara
kedua sistem tersebut :
§  Long distance cable bersifat point-to-point connections, Komunikasi Satelit bersifat point-to-multipoint / multipoint-to-multi point connections
§  Biaya sistem kabel meningkat dengan pertambahan jarak, biaya link satellite tidak tergantung oleh jarak antar Stasiun bumi.
§  Transmisi satelit dapat mengatasi hambatan fisik dan politik yang tidak dapat dilewati oleh sistem kabel.
§  Satelit dapat menyediakan layanan bagi mobile terminals.

Perbedaan ini mengubah evolusi layanan Komunikasi Satelit.Satelit sendiri memiliki 2 peranan, yaitu:
  • Memperkuat (amplify) received carriers untuk retransmisi pada posisi downlink
  • Mengubah frekuensi carrier untuk menghindari re-injection dari sebagian transmitted power ke receiver.
3.2.  Alokasi Frekuensi untuk Layanan Satelit
Pengalokasian frekuensi untuk layanan satelit adalah proses yang sangat kompleks yang membutuhkan koordinasi dan perencanaan tingkat internasional. Hal ini dilakukan dibawah pengawasan International Communication Union (ITU). Dalam hal perencanaan frekuensi ini (frequency planning), dunia dibagi menjadi 3, yaitu:
Ø  Kawasan 1: Eropa, Afrika, Rusia (dulu masih Soviet) dan Mongolia
Ø  Kawasan 2: Amerika Utara dan Selatan, Greenland
Ø  Kawasan 3: Asia (diluar daerah 1), Australia dan Pasifik Barat Daya
Dalam setiap kawasan, frekuensi dialokasikan untuk berbagai macam layanan satelit, walaupun frekuensi tersebut dipakai untuk layanan yang berbeda di kawasan lain. Beberapa layanan satelit adalah sebagai berikut:
a. Fixed Satellite Service (FSS)
FSS menyediakan link untuk jaringan telepon dan juga untuk pentransmisian sinyal televisi ke perusahaan tv kabel, untuk kemudian didistribusikan melalui jaringan kabel. Contoh FSS: DTH (Direct To Home), akses internet, video conferencing, satelit new gathering (SNG), frame relay, Digital Audio broadcasting (DAB).
Keunggulannya tidak tergantung pada jarak, dapat menyediakan layanan untuk cakupan semua wilayah.
b. Broadcasting Satellite Service (BSS)
BSS diperuntukkan untuk broadcast langsung ke rumah-rumah masyarakat sehingga sering juga disebut DBS (Direct Broadcast Satellite).
c. Mobile Satellite Service
Mobile satellite service melayani komunikasi bergerak baik di daratan, laut maupun udara.
d. Navigational Satellite Service
Navigational satellite service melayani global positioning system (GPS).
e. Meteorological Satellite Service
Meteorological service melayani riset dan layanan penyelamatan (rescue).

Orbit
Dalam fisika, suatu orbit adalah jalan yang dilalui oleh objek, di sekitarobjek lainnya, di dalam pengaruh dari gaya tertentu. Orbit pertama kali dianalisasecara matematis oleh Johannes Kepler yang merumuskan hasil perhitungannyadalam hukum gerakan planet Kepler. Dia menemukan bahwa orbit dari planetdalam tata surya kita adalah berbentuk elips dan bukan lingkaran atau episiklusseperti yang semula dipercaya.Orbit adalah lintasan yang dilalui oleh satelit. Satelit akan bergerak lebih pelan pada lintasannya ketika jarak dari bumi meningkat.
Macam–Macam Orbit Satelit
Banyak satelit dikategorikan atas ketinggian orbitnya, meskipun sebuah satelit bisa mengorbit dengan ketinggian berapa pun.
·         Orbit Rendah (Low Earth Orbit, LEO): 300 - 1500km di atas permukaanbumi.
·         Orbit Menengah (Medium Earth Orbit, MEO): 1500 - 36000 km.
·         Orbit Geosinkron (Geosynchronous orbit, GSO): sekitar 36000 km di atas permukaan Bumi
·         Orbit Geostasioner (Geostationary Orbit, GEO): 35790 km di ataspermukaan Bumi.
·         Orbit Tinggi (High Earth Orbit, HEO): di atas 36000 km.
Orbit berikut adalah orbit khusus yang juga digunakan untukmengkategorikan satelit, diantaranya:
·         Orbit Molniya, orbit satelit dengan periode orbit 12 jam dan inklinasi sekitar63°.
·         Orbit Sunsynchronous, orbit satelit dengan inklinasi dan tinggi tertentu yangselalu melintas ekuator pada jam lokal yang sama.
·         Orbit Polar, orbit satelit yang melintasi kutub.

Satelit Geostasioner
Orbit Geostasioner adalah orbit geosinkron yang berada tepat di atasekuator Bumi (0° lintang), dengan eksentrisitas orbital sama dengan nol. Daripermukaan Bumi, objek yang berada di orbit geostasioner akan tampak diam(tidak bergerak) di angkasa karena periode orbit objek tersebut mengelilingi Bumisama dengan periode rotasi Bumi. Orbit ini sangat diminati oleh operator-operatorsatelit buatan (termasuk satelit komunikasi dan televisi).Karena letaknya konstanpada lintang 0°, lokasi satelit hanya dibedakan oleh letaknya di bujur Bumi.
Orbit geosinkron (GEO, Geosynchronous Earth Orbit) berada pada ketinggian36.000 km. Periode orbitnya 24 jam, sama dengan orbit Bumi mengelilingiMatahari. Satelit telekomunikasi dan pengamat cuaca umumnya ada di sini. SatelitGEO dengan inklinasi (sudut kemiringan terhadap bidang ekuator) nol derajat dandikontrol terus (seperti pada satelit telekomunikasi) bisa berada pada titikstasioner, sehingga orbitnya disebut geostationer orbit (GSO).
Keuntungan dari GEO diantaranya:
µ       Bandwidth lebar. Satelit yang beroperasi pada frekuensi Ka-band (20-30GHz) akan dapat menyalurkan troughput dalam orde giga bit per detik.
µ       Relatif murah. Sistem satelit relatif lebih murah karena tidak ada biayapenggelaran dan satu satelit dapat mengcover daerah yang luas.
µ       Topologi network sederhana. Dibandingkan dengan model interkoneksimesh pada network terestial, satelit GEO memiliki konfigurasi yang lebihsederhana.
µ       Dengan topologi sederhana maka performasi network lebih mudahdikendalikan.
Disamping itu, ada beberapa kerugiannya, yaitu:
µ       Satelit GEO memerlukan power yang lebih besar untuk hand set. Hal inimembuat hand set menjadi lebih besar dan mengurangi umur baterai.
µ       Delay tetap yang dapat dirasakan oleh user. Biasanya, delaynya ¼ detik,tetapi dapat lebih lama. Pada telfon selular, delay lebih besar dari ¼ detiktidak dapat diterima. Terjadinya interferensi dan atau koneksi yang tidakteratur disebabkan adanya salju, hujan, dan bentuk lain gangguan cuaca.

LEO System
Orbit bumi rendah (Low Earth Orbit, LEO) adalah sebuah orbit sekitarBumi antara atmosfer dan sabuk radiasi Van Allen, dengan sebuah sudut inklinasirendah. Batasan ini tidak didefinisikan secara pasti, tetapi biasanya sekitar 300-1500 km. Orbit ini biasanya berada di bawah intermediate circular orbit (ICO)dan jauh di bawah orbit geostationary. Orbit lebih rendah dari sini tidak stabil danakan turun secara cepat karena gesekan atmosfer. Orbit yang lebih tinggi dariorbit ini merupakan subyek dari kegagalan elektronik awal karena radiasi yangkuat dan pengumpulan muatan.Orbit dengan sebuah sudut inklinasi yang lebihtinggi biasanya disebut orbit polar.
            Objek di orbit Bumi rendah bertemu gas atmosfer di thermosphere (sekitar80-500 km di atas) atau exosphere (kira-kira 500 km ke atas), tergantung dariketinggian orbit.Kebanyakan penerbangan angkasa berawak telah berada di LEO,termasuk seluruh space shuttle dan bermacam misi stasiun angkasa, satupengecualian adalah tes penerbangan suborbital seperti Proyek Mercury awal danpenerbangan SpaceShipOne (yang tidak ditujukan mencapai LEO), dan misiProyek Apollo ke Bulan (yang melewati LEO).Dari segi penggunaannya, sistem-sistem LEO dapat dibagi dalam duasistem, yaitu:
·         Sistem yang dapat beroperasi dengan mem”bypass” jaringan telekom yangada. Dalam group ini hanya IRIDIUM yang baru dapat digolongkankedalamnya.
·         Sistem yang bekerja melalui jaringan telekom yang ada. Sehingga dapatdianggap sebagai perluasan sistem-sistem Cellular ataupun jaringan telekomyang ada.

MEO System
Benda yang berada di orbit menengah (MEO, Medium Earth Orbit) beradapada ketinggian 5.500-36.000 km. Sistem satelit navigasi GPS (global positioningsystem) milik Amerika Serikat dan GLONASS (global navigation satellitesystem) milik Rusia menempati orbit menengah ini, sekitar 18.000-20.000 km dariBumi.
Interferensipada sistem transmisi satelit dapat disebabkan oleh banyak sumber,yaitu:
·         Sistem satelit terdekat. Apabila SB penerima memiliki antena denganpattern receive yang buruk, artinya gain side-lobenya cukup besar (tinggi),maka sinyal down-link yang berasal dari satelit lain akan diterima jugaoleh SB penerima sebagai sinyal interferensi.
·         SB pemancar (Up-link) Sinyal interferensi timbul disebabkan oleh SBpemancar dari satelit lain. Apabila SB pemancar tersebut memiliki antenna dengan pattern side-lobe dengan gain yang cukup besar, maka carrierpada arah side-lobe juga memiliki daya yang cukup tinggi untukmengganggu sistem satelit.
·         Intermodulasi kanal terdekat Satu transponder dibebani atau dioperasikanuntuk multi carrier seperti sistem FDMA atau 2T ½, maka carrier-carriertersebut akan menimbulkan sinyal termodulasi pada transponder tersebutdan transponder dikanan-kirinya. Walaupun pada output multiplexertransponder sudah dilengkapi filter yang akan mem-filter sinyalintermodulasi, tetapi energi yang ditimbulkan akan tetap melebarditransponder kanan-kirinya.
·         Interferensi dari sistem terresterial. Sistem terresterial beroperasi padafrekuensi band yang sarna dengan sistem frekuensi pada Satelit Palapa,yaitu C-band 6/4 Ghz.
·         Cross Polarisasi Antena
Sistem satelit Palapa, alokasi transponder menggunakan sistem polarisasiganda (polarisasi ortogonal), yaitu polarisasi Vertikal dan polarisasiHorizontal.Pada sistem Ku-band, cross-polarisasi lebih banyakdisebabkan oleh pengaruh butiran air hujan yang dapat mengubahpolarisasi sinyal.Sedangkan pada C-band terjadinya cross-polarisasi lebihbanyak disebabkan oleh jeleknya isolasi antara polarisasi Vertikal danhorizontal pada sistem feed-horn antena.Isolasi cross-poll yang diijinkanadalah >30 dB.
·         Sistem lainnya
Sebagai contoh adalah interferensi dari sinyal liar yang ditimbulkan olehsistem pembakaran motor dua tak yang tidak sempurna, yaitu dapatmengganggu pada sistem digital dimana carriernya kecil. Contoh lainnyaadalah terganggunya/lenyapnya sinyal sinkronisasi pada sistem TDMAyang mengakibatkan terganggunya sistem secara keseluruhan.

3.2.  Link Budget Sistem Komunikasi Satelit
Link budget adalah kegiatan menghitung dari rencana power yang akan dipancarkan ke satelit dari stasiun bumi untuk mendapatkan suatu nilai C/Ntotaldari suatu link. Dalam perhitungan link budget ini besarnya power yang dipancarkan akan tergantung dari :jenis carrier, ukuran antena penerima, karakteristik satelit, lokasi stasiun bumi dan servis yang diharapkan.Dalam mendesain link budget harus diusahakan supaya penggunaan satelit dapat optimal. Yang dimaksud optimal adalah persentase dari penggunaan banwidth dan power satelit adalah sama.
Faktor-faktor yang harus diperhatikan dalam mendisain link budget adalah :
a).    Antena stasiun bumi
b).    Intermodulasi
c).    Interferensi satelit
d).   Cross polarisasi antenna
e).    Redaman hujan
f).     Loss jarak antara stasiun bumi ke satelit dan sebaliknya
g).    Bandwidth carrier
h).    Pattern coverage satelit (SFD, G/T, EIRP)
i).      Kualitas pelayanan yang diharapkan

Antena stasiun bumi
Antena adalah faktor komponen utama dalam mendisain suatu link budget karena antena ini berhubungan dengan kemampuan untuk mengirim dan menerima sinyal dan efeknya yaitu sidelobe antena, karena hal inilah yang akan berakibat pada gangguan/interferensi ke satelit lain. Ada tiga tipe antena yang biasa digunakan dalam sistem komunikasi satelit.
Ketiga jenis antena tersebut adalah
1. Cassegrian / focal fed antennas
Jenis antena ini banyak digunakan untuk TVRO, sedangkanuntuk mengirimkan sinyal maka dibutuhkan kabel yang agak panjang untuk sampai ke fed nya. Gambar focal fed antennas

2. Gregorian
Tipe antena ini banyak dibuat untuk antena yang berukuran besar, antena ini juga mempunyai efisiensi yang tinggi untuk transmit dan receive. Gambar antenna Gregorian

3. Offset fed antenna
Tipe dari antena ini masih tergolong baru karena reflector dari antena tidak simetris. Sehingga tipe antena ini susah dalam pembuatan dan mahal untuk jenis antena yang berukuran besar (lebih besar dari 2.4 meter). Gambar antenna Offset fed.

Gain antenna
Antena yang digunakan untuk komunikasi satelit tidak hanya untuk menerima sinyal saja tetapi yang lebih pentingadalah untuk mengirimkan sinyal ke satelit. Diameterantena yang digunakan akan sangat berpengaruh pada besarnya power yang harus disediakan untuk mengirimkan sinyal ke satelit.
Secara umum gain antena dapat dirumus-kan sebagai berikut :
G = μ[πdf/c]²ataug = 10log(μ) + 20*log(πdf/c)
dimana :          g = gain antena (dbi)
μ= efisiensi antena
d = antenna diameter (meter)
f = frequency (hz)
c = kecepatan cahaya (3x108m/s)
Sidelobe antena/antenna pattern
g(ø) = 29-25*log(ø)
g(ø) = 32-25*log(ø)
g/tantenna
sistem penerimaan untuk sistem komunikasi satelit yangberhubungan dengan antena biasanya selalu diberikan dalam bentuk perbandingan g/t.
Dalam perhitungan g/t biasanya referensi titik yang diambil adalah pada input LNA, tetapi kenyataannya tidak demikian namun hal ini tidak akan berpengaruh pada besarnya g/t antena meskipun titik referensinya berbeda
perhitungan g/t antena :
G/t = grxa-loss-10xlog(Tsys)
Tsys=ta/l+to(l-1)/l+t1+to(f-1)/g
dalam praktek biasanya diambil Tsys= 80°K sedangkan untuk ku-band Tsys=160°K

Intermodulasi
Intermodulasi terjadi akibat dari penguat dari power TWTA atau SSPA yang tidak linear. Sehingga apabila power SSPA dipakai untuk penggunaan multi carrier maka harus dilakukan output backoff. Besarnya backoff ini tergantung dari berapa besar nilai intermodulasi yang diijinkan. Besarnya output backooff ini dihasilkan oleh karakteristik dari am/am dari power TWTA atau SSPA. Gambar intermodulasi antar carrier dapat dilihat dibawah ini.


Interferensi satelit
Sumber-sumber interferensi
1. Jaringan terrestrial
biasanya, interferensi ini diakibatkan oleh antena yang mempunyai elevasi rendah/kecil.
2. Adjacent satellite/jaringan satelit lain
interferensi diakibatkan oleh jarak antar satelit, pattern dari antena yang tidak baik, coverage dari satelit mempu-nyai cakupan daerah dan beroperasi pada frekuensi yang sa-ma. Jarak satelit normalnya 2°
oleh sebab itu untuk sistem komunikasi satelit diharuskanmenggunakan antena yang mempunyai spesifikasi sebagai be-rikut : g(ø) = 29-25*log(ø)
3. Intermodulation product
interferensi ini disebabkan oleh akibat ketidak linearan (non linearity) dari TWTA atau SSPA
4. Crosspolarization
interferensi ini akibat oleh gerakan antena akibat dari ada-nya angin atau gangguan lain.


Dalam perhitungan interferensi antar satelit ini ada dua tipe interfwrensi yaitu interferensi uplink dan interferensi downlink.Interferensi antar satelit ini lebih disebabkan oleh side lobe dari antenna yang digunakan.
Loss/redaman
I. Tipe dari loss
1. Redaman jarak (free space loss)
redaman karena jarak akan tergantung pada frekuensi yang digunakan dan juga tergantung pada aktual jarak dari sta-siun bumi ke satelit, sedangkan jarak ini akan dipengaruhui oleh lokasi dari stasiun.


2. Redaman hujan (rain attenuation)
redaman akibat hujan ini merupakan faktor yang cukup pen-ting yang harus diperhatikan dalam sistem komunikasi sate-lit. Hal ini terutama bila sistem komunikasi satelit beroperasi diatas 10 Ghz. Besarnya redaman akibat hujan hujan dipengaruh besarnya butiran hujan, frekuensi, ketinggian hujan dan polarisasi da-ri gelombang yang dipancarkan.
3. Pointing error (pe)
redaman loss akibat gerakan satelit dan hal ini terjadi bila antena tidak menggunakan sistem “autotrack”.


BANDWIDTH CARRIER
Metode Perhitungan Bandwidth Untuk Carrier Digital
Carier Digital :
BWOCC = 1.2x (IR+OH)x(1/m)x(1/FECxRS)
dimana :
TR = (IR+0H)/(RSxFEC)
SR = TR/m
IR = Information Rate
OH = Overhead Rate
dengan IR>1544 kbps (OH=96 kbps)
IR<1544 kbps (OH=IR/15 kbps)
m = modulation indeks; (BPSK;m=1), (QPSK;m=2)
FEC= Forward Error Correction
RS = Reed Solomon Code
BWALC =1.2x BWOCC
BWXPDR= INT(BWALC/30)x30+30
Konversi dari EB/NO ke C/ NO dan C/N :
C/ NO= EB/NO+10xLOG(TR) ATAU C/N = EB/NO+10xLOG(TR/BWOCC)
Untuk Carrier Analog :
1. Sistem
A.TV ANALOG (PAL, NTSC)
B.FDM, SCPC
2. Perhitungan Bandwitdh
BW= 2(Dfv + fv)
dimana :
Dfv = peak deviation video signal (11MHz)
fv = top baseband frekuensi

Konversi dari C/NO ke S/N :
S/N = C/NO + 10 x LOG[3fpk2/(2fv3)]+ PW – IM + CF
Dimana:
fpk= peak deviasi dari signal video (tipikalnya 9.85MHz)
PW = factor emphasis dan weighting (NTSC = 12.3 dB, PAL B/B= 16.3 dB)
IM = margin (tipikalnya 1-2 dB)
CF = faktor konversi rms ke peak to peak
Metode Perhitungan Link Budget
Link komunikasi satelit terdiri dari dua komponen utama yaitu kompenen sisi uplink (pemancar) dan komponen sisi downlink (penerimaan). Tetapi hal ini tidak mungkin karena adanya penambhan noise akibat termal dan faktor gangguan akibat interferensi yaitu interferensi akibat dari sistem satelit lain dan interferensi cross polariasi dari sistem/carrier lain dan efek dari intermodulasi.
1. Link up/transmit
persamaan dari komponen uplink untuk sistem transmisi satelit dapat dituliskan sebagai berikut :
C/NUP = EIRPES - FSLUP – PE - LRAIN + G/TSAT – K – B
dimana :
EIRPES = POWERES + GTXES(dBW)
Power HPA/SSPA = POWERES+LWAVEGUIDE(dBW)
FSLUP= free space loss uplink (dB)
PE = pointing error dari antena transmit (dB)
LRAIN = redaman hujan untuk sisi uplink (dB)
G/TSAT = G/T dilihat dari contour (dB/°K)
K = boltzmann’s constant (-228.6 dBW/°K/Hz)
B = occupied bandwidth dari carrier (dB-Hz)

2. Link down/receive
persamaan dari komponen uplink untuk sistem transmisi satelit dapat dituliskan sebagai berikut :
C/NDN = EIRPSAT - FSLDN – PE - LRAIN + G/TES – K – B
dimana :
EIRPSAT = EIRPSATELLITE SATURATION-OBOCARRIER(dBW)
FSLDN = free space loss downlink (dB)
PE = pointing error dari antena receive (dB)
LRAIN = redaman hujan untuk sisi downlink (dB)
G/TES = G/T dari stsasiun bumi (dB/°K)
K = boltzmann’s constant (-228.6 dBW/°K/Hz)
B = occupied bandwidth dari carrier (dB-Hz)
untuk mendapatkan nilai dari OBOCARRIERdapat dijelaskan sebagai berikut :sebelum kita menghitung nilai OBO, kita kita harus mengetahuihubungan antara input power dan output power dari satelit (karakteristik dari SSPA/TWTA) dari satelit dan hal ini dapat dilihat atau mengacu pada data/curva am/am yang diberikan dari SSPA atau TWTA yang digunakan.
Untuk menghitung ouput power, langkah pertama adalah menghitung power input backoff dari titik saturasi dibandingkan dengan flux density power uplink terhadap saturatined fluxd density dari satelit yang didapat dari countour tadi. Nilai dari SFD satelit ini diberikan berdasarkan spesifikasi dari satelit dan lokasi dari stasiun bumi yang digunakan. Dari penjelasan tersebut perhitungan dari IBOCXR dan OBOCXR dapat diberikan sebagai berikut :
IBOCXR=  SFD -ØC = SFD - EIRPES + FSLUP + PE + LRAIN - G1
OBOCXR=IBOCXR-(IBOAGG-OBOAGG)
dimana :
IBOAGG= input backoff pada multi-carrier (palapa-c = 6 dB)
OBOAGG= output backoff pada multi carrier (palapa-c = 4.5 dB)
SFD = saturated flux density dari satelit
3. Link total
perhitungan C/N totaldari link dapat diberikan sebagai beri kut
            [C/NTOTAL]-1 = [C/NUP]-1 + [C/NDN] -1 + [C/IM]-1 + [C/IADJ]-1 + [C/XPOLL]-1
Atau
C/NTOTAL = [(C/NUP)-1 + (C/NDN )-1 + (C/IM )-1 + (C/IADJ)-1 + (C/XPOLL)-1]-1
dimana :
C/IADJ= C/NREQ+12.2 dB;
Untuk Carrier Digital C/NREQ==Eb/NoREQ+ 10 LOG(TR/BW)
C/XPOLL= 30 dB
                                                                                                        
Keunggulan Komunikasi Satelit
·         Cakupan yang luas: satu negara, region, ataupun satu benua
·         Bandwith yang tersedia cukup lebar;
·         Independen dari infrastruktur terrestrial;
·         Instalasi jaringan segmen bumi yang cepat;
·         Biaya relatif rendah per site;
·         Karakteristik layanan yang seragam;
·         Layanan total hanya dari satu provider;
·         Layanan mobile/wireless yang independen terhadap lokasi.
·         Baik untuk jenis
a.       Titik Ke Titik
b.      Titik Ke Banyak Titik
c.       Banyak Titik Ke Satu Titik

Kelemahan Komunikasi Satelit
•Delay propagasi besar.
•Rentan terhadap pengaruh armosfir, dll
Up Front Cost tinggi: Contoh untuk Satelit GEO: Spacecraft, Ground Segment & Launch   = US $ 200 jt, Asuransi : $ 50 jt.
Distance insensitive: Biaya komunikasi untuk jarak pendek maupun jauh relatif sama.
•Hanya ekonomis jika jumlah User besar dan kapasitas digunakan secara intensif.
Aplikasi dari Penggunaan Satelit
Telekomunikasi
1. Penghubung telepon global (Global tellecommunication connection)
Jaringan telepon global juga dikenal sebagai Jaringan TeleponSwitch Publik (PPSTN adalah singkatan dari Public Switched TelephoneNetwork atau yang biasa disebut jaringan telpon tetap (dengan kabel).PSTN secara umum diatur oleh standar-standar teknis yang dibuat olehITU-T, dan menggunakan pengalamatan E.163 / E.164 (secara umumdikenal dengan nomor telepon). Public Switched Telephone Network,PSTN ).
2. Penghubung komunikasi untuk di tempat terpencil.
Satelit mampu menyediakan link komunikasi sampai ke komunitasterpencil yang sulit dijangkau oleh sistem komunikasi lain. Tentu saja,sinyal satelit tidak menghiraukan batasan wilayah politik, yang bisamenjadi kelebihan ataupun kekurangan dari sistem komunikasi ini.
3. Global Mobile Communication (GSM)
adalah salah satu standarsistem komunikasi nirkabel (wireless) yang bersifat terbuka. TeleponGSM digunakan oleh lebih dari satu milyar orang di lebih dari 200 negara.Banyaknya standar GSM ini membuat roaming internasional sangat umumdengan “persetujuan roaming” antar operator telepon genggam. GSMberbeda banyak dengan teknologi sebelumnya dalam pensinyalan dan“channel” pembicaraan adalah digital, yang berarti ia dipandang sebagai sistem telepon genggam generasi kedua (2G). GSM merupakan sebuahstandar terbuka yang sekarang ini dikembangkan oleh 3GPP.
5. Sistem satelit untuk memperluas sistem telepon seluler
Sekarang ini, hanya 15% dari daratan dunia terlayani oleh selular atauteresterial telefon, sehingga satelit menjadi satu-satunya alternatif bilakabel atau selular tidak tersedia.
6. Akses internet melalui satelit
Jenis teknologi satelit telah digunakan untuk aplikasi akses Internet,seperti DirectPC di Amerika, Jepang, Kanada, dan beberapa negara diEropa. Kecepatan akses Internet dapat menggunakan kecepatan yangbervariasi antara 64 Kbps sampai 400 Kbps untuk keperluan down-loadingdengan asymmetric IP traffic: transaksi atau file.
7. Satelit Direct to Home (DTH)
Menggunakan teknologi Direct To Home (DTH) sebagai infrastruktur TVLink untuk mengirimkan beratus-ratus program langsung ke rumah-rumahmelalui jaringan satelit.
9. Satellite News Gathering (SNG)
Pelayanan SNG menjadi jenis pelayanan yang populer diantara yangditawarkan oleh operator-operator satelit. Pelayanan SNG ini menyediakankepada para pelanggannya, seperti perusahaan-perusahaan penyiaran TV,pemerintah, untuk memiliki kemampuan yang mobile dalam meliputprogram-program outdoor dan siaran langsung TV (acara berita dan olahraga) maupun untuk memanfaatkan fasilitas-fasilitas komunikasi padakondisi bencana atau darurat. Dalam mengirimkan pelayanan-pelayananSNG, operator-operator satelit dengan cara sederhana menyediakan stasiunbumi portable atau mobile dengan kemampuan sistem audio, percakapantelepon dan video. Satelit-satelit dengan frekuensi-frekuensi pita Ku atauKa memiliki karakteristik yang fleksibel dan portabel disebabkan karenaukuran terminal VSAT mobile nya relatif kecil dan sederhana.

BAB IV
PENUTUP

4.1 Kesimpulan
1.      Komunikasi satelit adalah satelit buatan yang dipasang diangkasa dengan tujuan   telekomunikasi menggunakan radio pada frekuensi gelombang mikro
2.      Pada awalnya satelit digunakan untuk pelengkap sistem kabel jarak jauh.
3.      Komponen sistem komunikasi satellite terdiri dari space segmen dan ground segmen
4.      Faktor-faktor yang harus diperhatikan dalam mendisain link budget adalah : antena stasiun bumi, Intermodulasi, Interferensi satelit, Cross polarisasi antenna, Redaman hujan, Loss jarak antara stasiun bumi ke satelit dan sebaliknya, Bandwidth carrier, Pattern coverage satelit (SFD, G/T, EIRP), Kualitas pelayanan yang diharapkan.
5.      Pengalokasian frekuensi untuk layanan layanan satelit adalah proses yang sangat  kompleks yang membutuhkan koordinasi dan perencanaan tingkat internasional
6.      Terdapat beberapa macam jenis ketinggian dalam pengorbitan satelit; orbit rendah, orbit menengah, orbit Geosinkron, orbit Geostasioner, orbit tinggi juga ada orbit khusus: orbit Molniya ,orbit sunsynchronous, orbit polar
7.      Antena stasiun bumi merupakan adalah faktor komponen utama dalam mendisain suatu link budget untuk mengirim dan menerima sinyal, terdapat tiga jenis antena: antena . Cassegrian ,antena Gregorian, antena Offset fed antenna 
8.      Untuk mencari Gain pada Antena
                          G = μ[πdf/c]²ataug = 10log(μ) + 20*log(πdf/c)
9.      Link komunikasi satelit terdiri dari dua komponen utama yaitu kompenen sisi uplink (pemancar) dan komponen sisi downlink (penerimaan)
10.  Terdapat beberapa gangguan pada system komunikasi satelit ini , yaitu :
a)      Interferensi satelit
Beberapa sumber interferensi:Jaringan terrestrial, Adjacent satellite/jaringan  satelit lain,    Intermodulation product, Crosspolarization
b)      redaman(loss)
adapun beberapa tipe loss: Redaman jarak (free space loss), Redaman hujan (rain attenuation), Pointing error (pe).



DAFTAR PUSTAKA

Armando, Ade. Komunikasi Internasional, UT. Jakarta : 2007
Blagy, Shirley. Media Impact.An Introduction to Mass Media, Third Edition. Wadsworth Publishing Company, Belmont, California : 2000
Kuswandi, Wawan. Komunikasi Massa, Sebuah Analisis Media Televisi. Rineka Cipta. Jakarta : 1996
 http://info.g-excess.com/id/online/satelit-dan-orbitnya.info
http://www.wikipedia.com
 http://info.g-excess.com/id/online/satelit-dan-orbitnya.info
Powered by Blogger.