I satelliti in orbita attorno alla Terra comunicano con le stazioni a terra tramite onde radio. L'unica differenza tra le onde radio captate dalla radio satellitare sulla scrivania dell'ufficio e quelle utilizzate per le tradizionali trasmissioni FM e AM è la lunghezza d'onda e la frequenza. Il governo degli Stati Uniti assegna frequenze specifiche per i satelliti commerciali, scientifici e militari in modo che non interferiscano con la televisione, la FM e altri tipi di comunicazioni radio.
Radiofrequenza e lunghezza d'onda
Tutti i tipi di onde radio sono una forma di radiazione elettromagnetica, che include anche luce visibile e ultravioletta, raggi X e raggi gamma. Ogni tipo di radiazione elettromagnetica ha una gamma caratteristica di lunghezze d'onda determinata dalla velocità della luce, 186.000 miglia al secondo. Le frequenze radio vanno da circa 100 kHz a 300 GHz e hanno lunghezze d'onda corrispondenti da 3.000 metri a 1 millimetro. Le comunicazioni via satellite vanno da circa 20 metri alle lunghezze d'onda radio più corte.
Frequenze Satellitari
La Federal Communications Commission organizza le frequenze radio satellitari in diversi gruppi, tra cui amatoriale, meteorologico, scientifico e marittimo. Ad esempio, alcuni satelliti meteorologici utilizzano frequenze comprese tra 460 e 470 MHz. Ogni gruppo occupa più blocchi di frequenze; la FCC alterna il satellite con altri tipi di utenti radio, come aerei, radioastronomia, radioamatori e telefoni cellulari.
Come funzionano i satelliti
Un satellite è un pacchetto di apparecchiature radio alimentate da celle solari. Un'antenna sul satellite riceve un segnale di uplink da un trasmettitore a terra. Il satellite amplifica il segnale e trasmette le stesse informazioni su una frequenza diversa, chiamata downlink, in modo che i due segnali non interferiscano tra loro. Una seconda stazione a terra, situata fino a migliaia di chilometri dal trasmettitore, riceve il downlink satellitare.
Necessità di satelliti
La maggior parte dei segnali radio commerciali non viaggia per più di poche centinaia di miglia al massimo e la curvatura della Terra limita la radio ad alta frequenza a circa 60 miglia. I segnali radio seguono una linea retta dall'antenna di trasmissione, chiamata linea di vista; qualsiasi posizione che non può vedere la torre dell'antenna non può ricevere il segnale. Alcuni segnali radio rimbalzano sugli strati superiori dell'atmosfera sulla Terra, ma ciò avviene in modo imprevedibile; la maggior parte delle onde va dritta nello spazio. I satelliti consentono alle comunicazioni radio di viaggiare in modo affidabile intorno alla Terra.
