Satellietcommunicatie verwijst naar elke communicatieverbinding waarbij gebruik wordt gemaakt van een kunstmatige satelliet in zijn voortplantingstraject. Satellietcommunicatie speelt een vitale rol in het moderne leven. Er zijn meer dan 2000 kunstsatellieten in gebruik. Zij bevinden zich in geostationaire, Molniya-, elliptische en lage aardbanen en worden gebruikt voor traditionele punt-tot-punt-communicatie, mobiele toepassingen en de distributie van TV- en radioprogramma’s. Voor een korte geschiedenis van satellietcommunicatie zie: http://www.britannica.com/EBchecked/topic/524891/satellite-communication. Voor bijzonderheden over communicatiesatellietbanen en satellietcommunicatietoepassingen zie: http://en.wikipedia.org/wiki/Communications_satellite.
Satellietcommunicatie maakt meestal gebruik van signalen met een hoge frequentie: Ultra Hoge Frequentie (UHF), 300 MHz – 3 GHz en Super Hoge Frequentie (SHF), 3 – 30 GHz. Radiosignalen die zich voortplanten naar en van een satelliet in een baan om de aarde worden beïnvloed door de omgevingsomstandigheden langs het voortplantingspad. In vacuüm planten radiosignalen zich voort met de snelheid van het licht, maar in de aanwezigheid van plasma in de ionosfeer worden de signalen beïnvloed door groepsvertraging en faseverschuiving en verzwakking door absorptie en scintillatie. Het effect van de omgeving op het signaal is frequentie-afhankelijk en is bij benadering evenredig met de hoeveelheid structuur in het plasma dat langs het voortplantingstraject aanwezig is.
Als gevolg van de variabiliteit van de ionosfeer (ruimteweer) zijn de effecten op voortplantingssignalen zeer variabel. Tot op zekere hoogte kunnen de effecten van ruimteweer op de propagatie worden afgezwakt door technische ontwerpoplossingen, maar ruimteweer kan leiden tot een totaal verlies van communicatie door verzwakking en/of ernstige scintillatie wanneer de uitgezonden signalen de ionosfeer passeren. Bij propagatie door de ionosfeer verwijst scintillatie naar de snelle variatie van de amplitude en fase van een ontvangen signaal. Scintillatie wordt veroorzaakt door structuur in de ionosfeer. De ernst van de scintillatie is afhankelijk van de frequentie van het gebruikte signaal en de ruimtelijke structuur van de plasmadichtheid en plasmadrift langs het propagatietraject. Meer in het bijzonder wordt scintillatie bij de ontvanger veroorzaakt door constructieve en destructieve interferentie van afgebogen en verstrooide componenten van het uitgezonden signaal.
Bibliografie
Basu et al., Specification of the occurrence of equatorial ionospheric scintillations during the main phase of large magnetic storms within solar cycle 23, RADIO SCIENCE, VOL. 45, RS5009, doi:10.1029/2009RS004343, 2010.
Bruce R. Elbert, Introduction to Satellite Communications, 3rd ed. (2008).
Virgil S. Labrador en Peter I. Galace, Heavens Fill with Commerce: A Brief History of the Communications Satellite Industry (2005).
Virgil S. Labrador e.a., The Satellite Technology Guide for the 21st Century (2008).
Joseph N. Pelton, The Basics of Satellite Communications 2nd ed. (2006).
David J. Whalen, The Origins of Satellite Communications 1945-1965 (2002).