Satelit Menggunakan Gelombang Radio: Bagaimana Ia Berfungsi?

Pengantar

Satelit yang mengorbit bumi berkomunikasi dengan stesen di daratan menggunakan gelombang radio. Perbezaan utama antara gelombang radio yang ditangkap oleh radio satelit di meja pejabat anda dan gelombang yang digunakan untuk siaran FM serta AM tradisional hanyalah panjang gelombang dan frekuensi. Kerajaan AS mengalokasikan frekuensi tertentu untuk satelit komersial, saintifik dan tentera supaya tidak mengganggu televisyen, FM dan bentuk komunikasi radio lain.

Frekuensi Radio dan Panjang Gelombang

Semua jenis gelombang radio adalah satu bentuk radiasi elektromagnetik, termasuk cahaya tampak, ultraviolet, sinar-X dan sinar-gamma. Setiap jenis radiasi elektromagnetik mempunyai julat panjang gelombang yang khas, ditentukan oleh kelajuan cahaya (186,000 batu per saat). Frekuensi radio berkisar antara kira-kira 100 kHz hingga 300 GHz dengan panjang gelombang bersesuaian 3,000 meter hingga 1 milimeter. Komunikasi satelit biasanya menggunakan julat antara 20 meter hingga panjang gelombang radio terpendek.

Frekuensi Satelit

Federal Communications Commission (FCC) mengatur frekuensi radio satelit ke beberapa kumpulan, termasuk amatur, meteorologi, saintifik dan maritim. Contohnya, beberapa satelit cuaca menggunakan frekuensi antara 460 hingga 470 MHz. Setiap kumpulan menempati beberapa blok frekuensi; FCC menempatkan satelit berselang dengan pengguna radio lain seperti pesawat, astronomi radio, operator radio ham dan telefon bimbit.

Bagaimana Satelit Berfungsi

Satelit adalah paket peralatan radio yang dihidupkan oleh sel solar. Antena satelit menerima isyarat uplink daripada pemancar di daratan. Satelit memperkuat isyarat tersebut dan menyanyarkan maklumat yang sama pada frekuensi berbeza, dipanggil downlink, supaya kedua-dua isyarat tidak saling mengganggu. Stesen kedua di daratan, yang boleh berada setinggi ribuan batu dari pemancar, menerima downlink satelit.

Kepentingan Satelit

Majoriti isyarat radio komersial tidak bergerak lebih daripada beberapa ratus batu, dan lengkungan bumi membatasi radio frekuensi tinggi kepada kira-kira 60 batu. Isyarat radio mengikuti garis lurus daripada antena pemancar, iaitu garis pandang; mana-mana posisi yang tidak dapat melihat menara antena tidak dapat menerima isyarat. Beberapa isyarat radio melayang melalui lapisan atas atmosfera dan kembali ke bumi, tetapi kejadian ini tidak dapat diramalkan; kebanyakan gelombang terus ke luar angkasa. Satelit membolehkan komunikasi radio menempuh perjalanan di seluruh bumi dengan andal.