Satellieten die in een baan om de aarde draaien, communiceren met radiogolven met stations op de grond. Het enige verschil tussen de radiogolven die worden opgevangen door de satellietradio op uw bureau en de radiogolven die worden gebruikt voor traditionele FM- en AM-uitzendingen, is de golflengte en frequentie. De Amerikaanse overheid wijst specifieke frequenties toe aan commerciële, wetenschappelijke en militaire satellieten, zodat ze de televisie, FM en andere soorten radiocommunicatie niet verstoren.
Radiofrequentie en golflengte
Alle soorten radiogolven zijn een vorm van elektromagnetische straling, waartoe ook zichtbaar en ultraviolet licht, röntgenstraling en gammastraling behoort. Elk type elektromagnetische straling heeft een karakteristiek golflengtebereik dat wordt bepaald door de lichtsnelheid, 186.000 mijl per seconde. Radiofrequenties variëren van ongeveer 100 kHz tot 300 GHz en hebben overeenkomstige golflengten van 3.000 meter tot 1 millimeter. Satellietcommunicatie varieert van ongeveer 20 meter tot de kortste radiogolflengten.
Satellietfrequenties
De Federal Communications Commission organiseert satellietradiofrequenties in verschillende groepen, waaronder amateur-, meteorologische, wetenschappelijke en maritieme. Sommige weersatellieten gebruiken bijvoorbeeld frequenties tussen 460 en 470 MHz. Elke groep beslaat verschillende frequentieblokken; de FCC wisselt satelliet af met andere soorten radiogebruikers, zoals vliegtuigen, radioastronomie, hamradio-operators en mobiele telefoons.
Hoe satellieten werken
Een satelliet is een pakket radioapparatuur aangedreven door zonnecellen. Een antenne op de satelliet ontvangt een uplink-signaal van een zender op de grond. De satelliet versterkt het signaal en zendt dezelfde informatie uit op een andere frequentie, de downlink genaamd, zodat de twee signalen elkaar niet storen. Een tweede station op de grond, tot duizenden kilometers van de zender verwijderd, ontvangt de satelliet-downlink.
Behoefte aan satellieten
De meeste commerciële radiosignalen reizen niet meer dan een paar honderd mijl, en de kromming van de aarde beperkt hoogfrequente radio tot ongeveer 60 mijl. Radiosignalen volgen een rechte lijn vanaf de zendantenne, de zichtlijn genoemd; elke positie die de antennetoren niet kan zien, kan het signaal niet ontvangen. Sommige radiosignalen kaatsen via de bovenste lagen van de atmosfeer terug naar de aarde, maar deze gebeuren onvoorspelbaar; de meeste golven gaan rechtstreeks de ruimte in. Satellieten zorgen ervoor dat radiocommunicatie betrouwbaar rond de aarde kan reizen.