Para que las señales envíadas desde la Tierra llegen a la aeronave se necesita transmitir con una gran potencia, y es el sistema de transmisión de la DSN quien se encarga de generar estas señales.

La DSN opera en transmisión en banda S (2 GHz) o en banda X (8 GHz). Las aeronaves pueden ser configuradas para recibir y transmitir en una o dos de estas bandas de frecuencia. Normalmente, para evitar interferencias la banda de frecuencia del uplink suele ser distinta a las frecuencias usadas en downlink. Así, si por ejemplo una aeronave recibe en banda S desde la estación terrestre, transmitirá a ésta en banda X.

La frecuencia de referencia aplicada a los transmisores son generadas de dos formas:

En los equipos antiguos, la frecuencia de referencia se genera mediante un oscilador controlado digitalmente. Posteriormente, ésta frecuencia es multiplicada para conseguir la frecuencia de portadora final. Una vez generada la frecuencia portadora, ésta se modula y se inyecta al transmisor a través de diversos subsistemas.

En los nuevos equipos, un solo bloque (Exciter -Transmitter Subsystem - ETX-) se encarga de la generación de la portadora, de la sintonización y de la transmisión de ésta.

Una vez generada la portadora y modulada, se aplica a un amplificador de RF (Klystron). Un Klystron es un tubo de electrones usado como amplificador de microondas o como oscilador. Es un tubo de microondas de haz lineal en el que la velocidad de modulación es aplicada aun haz de electrones para así producir amplificación.

Los Klystron multicavidad se usan cuando se requiere un alta potencia. Los transmisores usados por la DSN contienen normalmente 7 cavidades, y han de ser sintonizadas para un cierto rango de frecuencias. Además, dado que los Klystrons son dispositivos térmicos, requieren un tiempo de calentamiento de entre 10 y 30 minutos antes de poder transmitir.

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