Uma estação terrestre possui a capacidade de calcular a velocidade radial (𝑉_𝑟) de um satélite transparente a partir do efeito Doppler nos enlaces de subida e descida. O transponder do satélite opera no modo coerente, sendo a frequência do sinal na saída do transponder 10% maior do que a frequência do sinal na entrada do transponder. O sinal transmitido pela estação é uma portadora com frequência igual a 𝑓_𝑢 e a velocidade radial do satélite é muito menor do que a velocidade da luz, 𝑐.

A frequência do sinal recebido pela estação terrestre é, aproximadamente, igual a

Um sistema de comunicações via satélite é composto de uma constelação de satélites e estações terrestres que desempenham diversas funções. É dividido entre segmento espacial e segmento terrestre.

Com relação aos componentes do subsistema de telemetria e telecomando, assinale a afirmativa correta.

Em um enlace de telemetria estabelecido entre o satélite e a estação terrestre utilizando-se modulação BPSK sem codificação, observou-se o incremento da probabilidade de quadros perdidos.

Com o objetivo de mitigar esta condição, assinale a opção que apresenta a estratégia que pode ser implementada.

A antena é um componente passivo fundamental em satélites, responsável por conectar uma onda eletromagnética presente em um guia de onda ou cabo coaxial ao espaço livre. Um satélite pode empregar diferentes tipos de antenas, incluindo as parabólicas, helicoidais e omnidirecionais, entre outras.

Sobre as antenas, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.

( ) O ganho de uma antena é a medida de sua capacidade de concentrar a energia do sinal eletromagnético em uma direção específica.

( ) Quanto ao perfil de irradiação, as antenas em geral têm um lóbulo principal e um dado número de lóbulos secundários.

( ) Antenas altamente direcionais têm baixo ganho e se concentram em uma pequena área de cobertura, enquanto antenas omnidirecionais têm alto ganho e abrangem áreas amplas.

As afirmativas são, respectivamente,

Para garantir operação remota eficaz do satélite, sendo mantido em órbita nominal e operando corretamente, um ou mais dos elementos definidos a seguir são necessários:

I. Estação de Rastreio e Controle (ERC). Esta estação é responsável por enviar comandos para o satélite e receber seus dados de telemetria.

II. Unidade de Controle do Satélite (UCS): A UCS está localizada a bordo do satélite e é responsável por receber e executar os telecomandos enviados pela ERC.

III. Sistema de Telemetria do Satélite (STS). Este sistema é responsável por coletar e transmitir dados do satélite de volta para a ERC, incluindo informações sobre o status do satélite, saúde dos sistemas e dados de carga útil.

Assinale a opção que indica os elementos necessários.

O Subsistema de rastreamento, telemetria e telecomando (Tracking, Telemetry and Command – TT&C) é o responsável por fornecer o gerenciamento e o controle para manter o satélite operacional e em órbita.

Um enlace dedicado entre o satélite e Estação Terrestre (ET) é estabelecido para o tráfego de dados relativos a TT&C.

Relacione as atividades relacionadas por este subsistema às suas definições.

1. Telemetria

2. Rastreamento

3. Comando

( ) receber sinais de controle da ET para iniciar manobras e alterar o estado ou o modo de operação de equipamentos.

( ) transmitir à ET os dados de medidas dos diversos sensores, bem como informações do funcionamento dos equipamentos e confirmação da execução dos comandos enviados pela Estação de TT&C.

( ) realizar medidas da altitude e da velocidade radial do satélite, com o objetivo de determinar sua posição e órbita.

Assinale a opção que indica a relação correta, segundo a ordem apresentada.

Técnicas de filtragem pré-enfase e dê-ênfase são utilizadas em sistemas FM com o objetivo de aumentar a sua robustez com relação a ruídos na parte superior da banda ocupada pelo sistema.

Sendo 𝐻_𝑝(𝑓) e 𝐻_𝑑(𝑓) as funções de transferência ideias dos filtros de pré-ênfase e dê-ênfase utilizados em sistemas FM, assinale a opção que indica a relação entre elas.

Sinais modulados em frequência podem ser gerados diretamente ou indiretamente a partir do sinal em banda-base.

A modulação direta pode ser implementada utilizando-se um

Uma portadora de frequência igual a 3MHz e amplitude igual a 10 Volts pico-a-pico é modulada em amplitude por um tom na frequência de 2kHz e amplitude igual a 1,6 volts pico-a-pico.

Para um índice de modulação igual a 0,5, o sinal modulado pode ser representado analiticamente por

Deseja-se transmitir 8Mbps utilizando uma largura de banda igual a 2MHz.

De acordo com o teorema da capacidade de Hartley Shannon, a relação sinal ruído mínima necessária é aproximadamente igual a

Dados: log₁₀ 2 ~0,3, log₁₀ 3 ~0,48

Deseja-se determinar a velocidade radial de um satélite em baixa órbita a partir da comparação da frequência do sinal transmitido por uma estação terrestre (𝑓₁) e da frequência do sinal recebido pelo satélite (𝑓₂).

Sabendo-se que, em um determinado instante, 𝑓₁ = 18𝐺𝐻𝑧 e 𝑓₂ = 18.000.144𝑘𝐻𝑧, a velocidade radial do satélite é, aproximadamente, igual a

Um sistema hipotético de telemetria realiza a medida da altitude de um satélite a partir do tempo total de viagem de ida e volta do sinal transmitido pela estação terrestre ao satélite. O sinal transmitido é um tom com frequência fixa 𝑓 modulando em AM a portadora do sistema de telemetria. O tempo total de viagem é calculado a partir da comparação da fase do sinal transmitido e recebido pela estação terrestre. O sistema deverá ser utilizado para o monitoramento de satélites a 20000km de altitude e o tempo de processamento do sinal pelo satélite é desprezível.

Sabendo-se que a velocidade da luz é igual a 3 × 10⁸m/s, a frequência máxima 𝑓 do tom para que não haja ambiguidade da altitude é, aproximadamente, igual a

O subsistema de telemetria, telecomando e rastreamento (Tracking, Telemetry and Command - TT&C) é o responsável por gerenciar o satélite durante todo seu ciclo de vida.

As atividades de telemetria envolvem

A antena do subsistema de TT&C a bordo desempenha um papel fundamental ao garantir que o satélite seja acessado pela Estação Terrena nas fases críticas do lançamento e do posicionamento em órbita.

São requisitos desejáveis de uma antena do subsistema de TT&C: