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  • Las antenas satelitales que vienen: segunda parte (la solución)

    Conversábamos la semana pasada sobre antenas satelitales tradicionales, sus usos, ventajas y desventajas, y mencionábamos el problema de la relación entre apunte y motorización, por lo cual acceder a servicios de ancho de banda alto usando satélites no geoestacionarios implica equipos de alto costo. Ahora veremos que se puede solucionar este problema con una nueva tecnología.

    En la imagen, una representación de una antena elecrónica de Phasor.

    El paso siguiente es el apuntamiento electrónico, sin (o con pocas) piezas móviles. Para entender su funcionamiento, primero vamos a analizar como ejemplo un fenómeno conocido: la audición.

    La audición humana nos permite estar una sala llena de personas, donde todas pueden estar hablando a la vez, e incluso nos podemos estar moviendo, y a pesar de ello podemos enfocar la audición sobre una sola persona y distinguir lo que dice, y sin mover las orejas. Esto es posible gracias el análisis temporal de señales, mecanismo también conocido como de "fase". Nuestro cerebro analiza la información que llega a ambos oídos, toma señales que son similares y las considera como una señal de interés, descartando las demás. Así, podemos distinguir voces a distancias de hasta decenas de metros. Si tuviéramos más de dos oídos, contaríamos con más señales para comparar y podríamos distinguir con más precisión entre señales más lejanas. Este proceso, conocido también como interferometría, se ocupa en la radioastronomía, donde se analizan al mismo tiempo las señales de decenas o incluso cientos de antenas a la vez, para poder captar señales muy débiles a grandes distancias.

    Lo interesante del análisis de señales por fase o interferometría es que el proceso se puede usar en escalas pequeñas, donde se pueden juntar muchas antenas chiquitas y -mediante electrónica y software operando en forma similar a lo que hace nuestro cerebro al oír- dicho conjunto de antenas se comporte como una antena de mayor tamaño. Como resultado, podemos apuntar la "audición" o "visión" (o más concretamente la sensibilidad direccional) de ese arreglo de antenas hacia donde queramos, cambiando la dirección de manera instantánea e incluso captando en más de una dirección a la vez. Para conveniencia de las comunicaciones, este proceso además se puede utilizar en ambas direcciones, vale decir tanto recepción como transmisión.

    Esto hace posible hoy fabricar antenas de panel, de tamaños bastante cómodos (1m de diámetro o menos) que pueden apuntarse sin moverse, e incluso apuntar en más de una dirección al mismo tiempo. Varias empresas ya están ofreciendo o prontas a ofrecer comercialmente terminales con esta tecnología, que reducirá el costo de acceso a constelaciones de órbita media como O3b, y eventualmente hará posible acceder a satélites de órbita baja, e incluso a satélites de varias órbitas diferentes, con una misma antena, y al mismo tiempo.

    De hecho, se hablaba de esta tecnología como una variable crítica para el éxito o fracaso de las megaconstelaciones que están planeando Elon Musk (Starlink), Greg Wyler (OneWeb), LeoSat, Boeing y otros "Big Leo".

    En ningún orden en particular: Alcan, Isotropic Systems, Kymeta, Phasor y Viasat están en proceso de comenzar a comercializar equipos de este tipo, prometiendo en algunos casos un costo una décima parte a un equivalente de antena tradicional. En las últimas semanas se ha producido un cúmulo de anuncios interesantes en este ámbito, aquí algunos:

    SES anunció hace unos días que Alcan, Isotropic Systems y Viasat desarrollarán antenas de tecnología Mpower para acceder a la constelación de O3b.

    En el caso de Isotropic Systems, la empresa anunció que trabaja en conjunto con VT iDirect para la integración de modems y antenas en paquetes de bajo costo y fácil uso, y uno de sus primeros ofrecimientos para clientes finales podría ser en el marco del proyecto Quika, según informa Satellite Evolution. Mientras,  Via Satellite cuenta que Avanti también está trabajando con Isotropic Systems y un terminal funcional debería estar disponible como prototipo para 2019 y en forma comercial para 2020.

    Por su parte Phasor comunicó que ha alcanzado un acuerdo con Hispasat para el desarrollo de terminales móviles de banda Ku con apuntamiento electrónico. Después de la fase de desarrollo tecnológico, Hispasat proporcionará este nuevo servicio de acceso a banda ancha en entornos de movilidad por carretera en España, Portugal, norte de África y América Latina. En el caso de satélites geoestacionarios como los de Hispasat, la capacidad de las antenas de apuntamiento electrónico permite el uso a bordo de vehículos en movimiento.

    Kymeta, empresa que figurara como una de las más innovadoras en este espacio hace algunos años, ya no parece estar en un lugar tan protagónico pero ha anunciado que tiene disponibilidad inmediata (pero limitada) de antenas planas KyWay con servicio incluído, y que cuenta con una veintena de clientes operando su tecnología en la vida real.

    Por su parte Gilat ha anunciado la comercialización de un terminal de 8kg fabricado por SatCube, capaz de acceder a su servicio VSAT con rápido y fácil despliegue, apto para situaciones de emergencia que requieran alta portabilidad y mayor ancho de banda que BGAN (hasta 20Mbps de bajada).

    Y esto es solo el comienz, empresas chinas como StarWind están comenzando a ofrecer sistemas de bajo costo para acceso a satélites en banda Ka.

    También, otros segmentos de la industria comienzan a beneficiarse de antenas de apunte electrónico de maneras menos aparentes. Por ejemplo, los nuevos satélites de la constelación Iridium Next hacen uso de antenas con apuntamiento electrónico en los satélites, ello permite mayor ganancia que las antenas que estaban presentes en los satélites previos y facilitan el uso en tierra de equipos más sencillos para acceder a mayor ancho de banda, también usando antenas que no necesitan piezas móviles.
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