VSAT: Very Small Aperture Terminal (1 of 2)

Pengertian Satelit
Satelit adalah suatu benda yang bergerak mengitari benda lain (biasanya lebih besar) dalam jalur yang dapat diprediksi yang disebut orbit. Macam-macam satelit antara lain: 

• Satelit penginderaan jarak jauh
• Satelit cuaca
• Satelit komunikasi
• Satelit navigasi
• Satelit militer
• Satelit ilmiah

SATELIT KOMUNIKASI

Satelit komunikasi adalah satelit buatan yang dipasang di angkasa dengan tujuan telekomunikasi menggumakan radio pada frekuensi gelombang mikro. Kebanyakan satelit komunikasi menggunakan orbit geosinkron atau orbit geostasioner, meskipun beberapa tipe terbaru menggunakan satelit pengorbit bumi rendah. Prinsip kerjanya yaitu antena satelit menerima sinyal yang dipancarkan dari antena di stasiun bumi kemudian diperkuat dan dipancarkan kembali ke bumi dengan frekuensi yang berbeda sehingga satelit komunikasi berfungsi sebagai: 

1. Stasiun repeater
2. Memperkuat frekuensi (radio frekuensi)
3. Merubah sinyal RF uplink stasiun bumi menjadi downlink stasiun bumi

Orbit Satelit

Pengertian orbit geostasioner adalah orbit geosinkron yang berada tepat di atas ekuator bumi (garis lintang nol derajat), dengan eksentrisitas orbital sama dengan nol. Dari permukaan bumi, objek yang berada di orbit geostasioner akn tampak diam (tidak bergerak) di angkasa karena perioda orbit objek tersebut mengelilingi bumi sama dengan periode rotasi bumi. Orbit ini sangan diminati oleh operator-operator satelit buatan (termasuk satelit komunikasi dan televisi). Karena letaknya konstan pada lintang 0 derajat, lokasi satelit hanya dibedakan oleh letaknya di bujur bumi.

(Sumber gambar: Wikipedia)

(Sumber gambar: ubiqu.id)

Banyak satelit dikategorikan atas ketinggian orbitnya, meskipun sebuah satelit bisa mengorbit dengan ketinggian berapa pun.

• Orbit rendah (Low Earth Orbit, LEO): 300-1500 km di atas permukaan bumi
• 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 atas permukaan bumi
• Orbit tinggi (High Earth Orbit, HEO): di atas 36000 km

Karakteristik GEO

• Tinggi orbit sekitar 35.800 km di atas permukaan bumi
• Periode orbit 24 jam
• Kecepatan putar 11.000 km/jam
• Waktu tampak: selalu tampak (karena kecepatan putar satelit sama dengan kecepatan putar bumi)
• Delay time 250 ms (waktu perambatan gelombang dari stasiun bumi ke satelit dan kembali lagi ke stasiun bumi)
• Jumlah satelit: 3 (Global coverage)
• Penggunaan: banyak digunakan oleh satelit untuk sistem komunikasi tetap, seperti Palapa, Telkom, Intelsat, Asiasat dll

Kelebihan GEO

• Stasiun pengendali tidak harus setiap saat melakukan track terhadap satelit
• Hanya beberapa satelit cukup mengcover seluruh lapisan bumi
• MAksimal lifetime 15 tahun atau lebih

Kekurangan GEO

• Delay propagasi yang cukup besar, berkisar antara 250 milidetik
• Peluncuran satelit mahal karena berada pada orbit yang jauh. Antena penerima pada stasiun bumi harus berdiameter besar agar dapat menangkap sinyal/frekuensi yang dipancarkan

Spektrum Frekuensi VSAT

(Sumber gambar: ubiqu.id)

• C-Band (4-8 GHz)Digunakan untuk sistem komunikasi, broadcast jaringan TV atau data, cocok digunakan di daerah tropis karena tahan terhadap perubahan cuaca, memiliki bandwidth fleksibel dari kecil hingga besar. Diaplikasikan untuk layanan internet atau network yang membutuhkan reliability tinggi, misal ATM pada bank.
• X-Band (8-12 GHz)
  Pada umumnya digunakan oleh militer untuk sistem radar, sistem pertahanan dan navigasi udara, darat dan laut
• Ku-Band (12-18 GHz)
  Banyak digunakan sebagai sistem komunikasi dan broadcast TV, rentan terhadap gangguan cuaca namun memiliki bandwidth yang besar, populer digunakan oleh operator TV satelit dan layanan internet dikarenakan biaya yang lebih murah dibandingkan dengan C-Band
• Ka-Band (26-40 GHz)
• Digunakan sebagai sistem komunikasi dan broadcast TV, juga sistem radar jarak dekat dengan resolusi tinggi di militer, sangat rentan terhadap perubahan cuaca dan memiliki bandwidth yang besar di atas Ku-Band

FREKUENSI TRANSPONDER

Frekuensi yang digunakan pada komunikasi satelit disusun dalam bentuk kanal-kanal yang disebut dengan transponder. Satu satelit bisa memiliki banyak transponder, tergantung dari desain dan tujuan penggunaannya. Sebagai contoh misalnya satelit Palapa-D memiliki 40 transponder yang terdiri dari 24 transponder C-band, 11 transponder Ku-Band, dan 5 transponder Extended C-Band. Jumlah transponder sebanyak ini dimaksudkan untuk mengantisipasi kebutuhan pelanggan yang semakin meningkat. Dulu satelit Palapa generasi pertama (Palapa-A1) hanya membawa 12 transponder saja (C-band) karena pada zaman itu (Palapa-A1 diluncurkan bulan Juli 1976) kebutuhan akan transponder masih sangat rendah. Contoh lainnya adalah satelit Cakrawarta-1 (diluncurkan bulan NOvember 1997) di mana satelit ini hanya membawa 5 transponder saja (S-Band), karena dengan 5 transponder ini sudah cukup untuk menyiarkan 40 program siaran TV berlangganan (Indovision).

Alokasi Pita Frekuensi C-Band

Gambar Transponder Satelit (a) Alokasi Frekuensi C-Band pada transponder (b) Frekuensi dalam 1 transponder (c) Frekuensi tengah pada transponder 7H

Coverage Satelit Telkom-3s

Transponder C-Band

• Frekuensi range : 3.7 -  4,2 GHz
• Satellite longitude: 118 °E
• EIRP satelit: 44 dbW (peak)
•  Leased EIRP: 30, 95 dbW
• G/T: 3,5 db/K (peak)
• SFD: 101 dbW
• PAD: 14 db
• IBO: 6 db
• OBO: 3,5 db

(Materi ini ditulis oleh Bapak Toto Andrianto, disampaikan dalam Diklat Teknis Jaringan Komunikasi BMKG Tahun 2020)