Sistem Komunikasi Satelit

Pengertian satelit sebenarnya adalah benda angkasa yang mengelilingi sebuah planet, misalnya planit bumi mempunyai satelit alam yaitu Bulan. Dalam sistem telekomunikasi maka manusia menempatkan sebuah benda angkasa buatan yang diisi dengan perangkat radio. Benda ini digunakan sebagai repeater di angkasa.

Satelit buatan, yang diluncurkan manusia, akan bergerak mengelilingi bumi dengan perioda putar T sesuai dengan hukum Kepler. Orbit satelit adalah garis lengkung berderajat dua dengan salah satu fokusnya adalah pusat bumi. Kecepatan tempuh luas juring konstan. Pangkat dua perioda putar

sebanding dengan pangkat tiga setengah sumbu panjang.

Dari hukum kepler ketiga didapat :

T² = 4 π 2 a³ / μ

Dimana μ = 400.000 km3/s2

Jika dipaksakan bentuk orbit harus lingkaran maka :

T² = 4 π 2 (R+h)3 /μ

dimana R = jari2=6370 km. bumi sedangkan h = jarak satelit muka bumi. Dengan mengambil T = 24 jam maka diperoleh harga h = 36.000 km, dan R+h=42.400 km Untuk harga R + h yang lain dan orbit berbentuk lingkaran maka dapat diperoleh harga T sebagai berikut:

Hubungan ketinggian satelit dan perioda putar

Ketinggian (km)	Perioda jam/putar	Keterangan
400	1.6	LEO (Low Earth Orbit)
700	1.7	LEO (Low Earth Orbit)
1200	1.9	LEO (Low Earth Orbit)
1600	2	LEO (Low Earth Orbit)
4000	3	LEO (Low Earth Orbit)
10000	6	MEO (Medium Earth Orbit)
20000	12	MEO (Medium Earth Orbit)
35780	24	GSO (geostationary Orbit)

Satelit (geostasionary orbit) GSO dengan ketinggian 35780 km telah lama digunakan sebagai repeater komunikasi di angkasa. Satelit ini bergerak dibidang khatulistiwa dengan perioda putar 24 jam, sinkron dengan rotasi bumi. Dengan demikian maka satelit ini akan terlihat tetap dari satu titik dibumi.

Tiap satelit GSO sebenarnya dapat meliput 1/3 bagian bumi. Pada prakteknya daerah liputan ini dipengaruhi oleh jenis antena yang dipakai di satelit. Kita mengenal liputan global ( 1/3 bumi) atau liputan spot (hanya sebagian kecil saja dari bumi yang diliputnya). besarnya liputan ini juga mempengaruhi power yang dipancarkan dan diterima oleh bumi. Jika liputannya global maka power yang diterima terbagi rata atas luas liputan. Masalah utama dari GSO ini adalah jaraknya yang jauh hingga dibutuhkan power pancar yang besar dan penerima yang mempunyai kepekaan yang tinggi, Di samping itu jarak yang besar  juga menimbulkan masalah delay perjalanan gelombang.

Untuk mengatasi masalah tersebut, sekarang ini telah dioperasikan satelit Low Earth Orbit (LEO) ataupun Medium Earth Orbit (MEO) yang berjarak kecil dan delay kecil. Kesulitan utamanya LEO atau MEO adalah perioda putarnya yang tidak sinkron dengan perioda rotasi bumi. Kekurangan perioda putar ini diatasi dengan menempatkan satelir LEO/MEO dalam suatu bentuk konstelasi yang terus bergerak dan meliput secara bergantian. Di samping itu ada komunikasi antara satelit untuk dapat terus melayani pemakainya.

Harga satelit GSO cukup mahal karena kapasitasnya besar dan kualitasnya harus sangat tinggi untuk menghadapi lingkungan di angkasa luar. Tetapi untuk menempatkan satelit tersebut maka kendaraan peluncurnya akan lebih mahal lagi dari pada harga satelitnya. Sebaliknya satelit LEO kapasitasnya tidak terlalu besar tetapi harus bekerja bersama dalam konstelasi banyak satelit. Umumnya, satelit LEO digunakan untuk komunikasi satelit bergerak.