Menu

Amatör Uydu Haberleşmesi – İstasyon Bileşenleri – Genel

Nasıl bir istasyonumuz olmalı ?

Küp uydular 2010 yılı ve sonrasında, özellikle eğitim kurumlarının yaptığı, uydu çalışmalarında oldukça önemli bir yer tutmaktadır. Uzay ortamı için geliştirilen teknolojilerin öncelikli, düşük maliyetli ve hızlı bir şekilde üretilebilmesi amacıyla; yüksek maliyetli ve yüksek yörüngeli büyük uydular yerine daha alçak yörüngelerdeki ve küçük uydularla gerçekleştirilmesi etkin olarak benimsenmiş bir yaklaşımdır. Bu yörüngelerde radyasyonun olumsuz etkisi tamamen sıfır olmasa da yüksek yörüngelere oranla oldukça düşüktür ve kullanılacak malzemelere çok daha uygun maliyetlerle ulaşabilmek mümkün olmaktadır.

LEO uyduların takip edilebilmesi amacıyla kurulacak yer istasyonu kapsamında temel olarak;

  • Alıcı ve verici birimleri (Örn: telsiz cihazı),
  • Dinleme ve gönderme yükselticileri,
  • Uydunun yönetilmesi için gerekli telekomut gönderme/alma işlemini yapabilecek birimler (Örn: modem)
  • Uydunun kendisi ve faydalı yükü ile ilgili olarak alınması gereken telemetre bilgilerini alabilecek birimler (Örn: decode yazılımları)
  • Anten ve yönlendirme birimleri (Örn: Rotor ve rotor kumandası)
  • Antenler ve anten kabloları,
  • Ve tüm bu sistemleri yöneten yazılım bileşenleri yer alır.
Uydu Yer Kontrol İstasyonu İstasyon Odası Bileşenleri

Resim-1. Uydu yer kontrol istasyonu istasyon odası bileşenleri.

Resim-2. Uydu yer kontrol istasyonu çatı bileşenleri.

Temel Kavramlar ve Gereksinimler

Doküman içerisinde ilgili bölümlerde bu alt birimler için önerilen cihazların marka ve modelleri, birbirleri ile karşılaştırmaları, avantajları/dezavantajları ile birlikte genel işletim esasları da ele alınacaktır. Her istasyonun özellikleri bütçemizle sınırlı olmakla beraber dokümanın bu bölümünde ideal bir VHF/UHF amatör uydu istasyonunun özellikleri belirlenmeye çalışılacaktır.

İstasyon Binası Lokasyonunun Genel Özellikleri

Eğer bir radyo amatörü iseniz ve istasyonu evinizde kuracak iseniz haliyle aşağıda belirtilen seçim kriterleri sizin için uygun olmayacaktır. Ancak kurulacak istasyon bir üniversite veya kurum için hazırlanacak ise, ya da amatörlerin uzaktan çalıştırılması planlanan bir istasyon ise olabildiğince aşağıdaki şartları sağlıyor olması istasyonun kullanılabilirliğini arttıracaktır.

İstasyonun kurulacağı noktanın temel olarak aşağıda belirtilen özellikleri taşıması önerilir;

  • İyi bir anten kalkış açısına (take-off angle) sahip olmalıdır. Yani her yönde ufuk hattını görmeli ve ufuk hattı ile olan açısı olabildiğince düşük olmalıdır. Bu bağlamda istasyon noktasının çukur içinde bulunan bir bölge ya da bir dağ yamacı yerine mümkün olabildiğince her yönü açık bir tepe veya dağ üzerinde yer alması gözlem ve iletişim süresini arttıracaktır. Ufuk açısının yatay eksenle yaptığı açıdaki her bir derecelik değişim (en uzun geçişte, 15 dakika) yaklaşık 10 saniyelik bir fark ve mesafe olarak 70 km daha uzaktan dinlemeye başlama şansı verecektir. Ortalama olarak dağ yamacındaki bir istasyon ile tepe üzerindeki bir istasyonun toplam haberleşme süresinde %50’ye yakın farklılıklar oluşabilmektedir.
  • İstasyon noktası GSM baz istasyonları, TV vericileri, Orta ve Yüksek gerilim dağıtım trafoları, yüksek gerilim hatları, Kablo TV aktarma kutuları, Telekomünikasyon (DSL, VDSL, vb.) bağlantı noktaları gibi enterferans oluşturabilecek bileşenlerden olabildiğince uzak bir noktada yer almalıdır. İstasyon binasındaki ışıklandırmaların balans kullanan floresan sistemler veya inverter/adaptör kullanan LED aydınlatma sistemlerine sahip olması durumunda mutlaka bir enterferans analizi yapılması önerilir.
  • İstasyon binasının çatısında veya bahçesinde anten kulesinin kurulabileceği en az 100 metrekare (10mX10m) bir boş alanın olması tercih edilmelidir. Antenlerin ortalama 6-8 metre uzunluğunda olması ve en yakın cisme dalga boyunun iki katından fazla mesafede olması gereksinimi için minimum 10m mesafesinin yeterli olacağı değerlendirilmelidir.
  • Antenlerin kurulacağı nokta ile istasyon odası arasındaki mesafenin kısa olması iletim kablolarında yaşanacak kayıpları azaltacağı için önem arz edecektir. Antene gelen sinyallerin alıcıya ulaştırılması ve vericide üretilen sinyallerin antene ulaştırılmasında kullanılan iletişim bileşenleri %50 ile %90 arasında kayıplara sebep olabilmektedir. Aşağıdaki tabloda farklı anten kablosu modelleri için kayıp oranları verilmiş olup yaklaşık 30 metrelik bir iletim hattında yaklaşık yarı yarıya güç kaybı olacağına dikkat edilmelidir. Bu nedenle profesyonel sistemlerde alıcı ve vericiler (ya da preamplifikatörler ve amplifikatörler) olabildiğince anten sistemleri ile bütünleşik olarak kurulurlar;
Resim-3. Koaksiyel kablo tipleri ve kayıpları tablosu.

Resim-3. Koaksiyel kablo tipleri ve kayıpları tablosu.

Örnek : UHF’de RG-58 kablo kullanması durumunda verici çıkışındaki 100Watt (50dBm) gücün sadece 5 Watt’ı antene ulaşabilmekte 95 Watt’ı (%95) kabloda kaybolmaktadır, çünkü kabloda 30 metrede 13.5dB zayıflama olmaktadır. Aynı sinyal heliax kablo ile taşındığında kayıp sadece 0.5dB olup, antene yaklaşık 90 Watt (sadece %10 kayıp) ulaştırılabilmektedir. Bu hesap uyarında ya çok kaliteli ve az kayıplı anten kabloları kullanılmalı ya da kablonun boyunun minimum tutulması sağlanmalıdır.


Önceki Bölüm Sonraki Bölüm


Yazı Dizisi İndeksi

1. BölümAmatör Uydu Haberleşmesi – Giriş
Amatör uydu haberleşmesi konusunda genel bilgiler ve giriş yazısı.

2. Bölüm – Uydular Hakkında Genel Bilgiler (Yörüngeler, uydular, doppler ve uzay haberleşmesi)
Yörüngelerin temel özellikleri ile alçak Dünya yörüngesindeki uydularda karşılaşılan doppler etkisi ve halihazırda kullanabildiğimiz amatör uydular hakkında bilgiler.

4. BölümAmatör Telsiz Cihazı Özellikleri
Uydu haberleşmesi için kullanılabilecek amatör telsizlerin genel özellikleri ve kullanılabilecek telsiz cihazları için öneriler.

5. BölümBilgisayar ve Yazılımlar
Amatör uydu takip yazılımları ve bu yazılımların çalıştırılabileceği temel bilgisayar özellikleri, bilgisayar programlarının amatör uydu izleme ve takip çalışmalarındaki kullanımı.

6. BölümAnten Rotor Kontrol Arabirimi
Yönlü antenlerin kumanda işleminin hangi donanımlar ve yazılımlar yardımı ile yapılabileceği ve bunların istasyon için kullanımı.

7. BölümModem ve Ses Arayüzleri
Sayısal haberleşme yapabilmek amacıyla kullanılabilecek modemler ve bilgisayar-telsiz ses uyumlandırma cihazları.

8. BölümGüç ve Alıcı Amplifikatörleri
Alıcı antene ulaşan zayıf sinyallerin ön yükseltmesini yaparak iletim hattında (koaksiyel kablo) oluşacak zayıflamaların da etkisini azaltmak amacı ile kullanılan ön yükselteçler (preamplifikatörler) ve uydu çalışmalarında nadiren ihtiyaç duyulan ancak Ay yansıtması ya da meteor çalışmaları gibi yüksek güç gerektirecek çalışmalarda kullanabilecek güç yükselteçleri.

9. BölümAntenler ve Anten Kulesi
Amatör uydu çalışmaları için kullanılabilecek farklı yapıda ve polarizasyon özelliklerine sahip antenler ve bu antenlerin anten kulelerine montajı, bölüm kapsamında anten birleştirme ve güç bölme amacıyla kullanılan birleştirici/bölücü elemanlar.

10. BölümÖrnek Bir Amatör Uydu İzleme  İstasyonu Kurulumu ve Bağlantılar
Önceki bölümlerde anlatılan tüm bileşenlerin bir istasyon için nasıl bir araya getirileceği, bağlantılarının nasıl yapılacağı, bu bağlantılar yapılırken nelere dikkat edilmesi gerektiği.

Print Friendly, PDF & Email
Beğen  11
Yazar

Dünya'daki Mars Projesi (Mars on Earth Project) kurucusu. Elektronik Mühendisi. Proje yazılım ve donanım sorumlusu. Amatör telsiz çağrı işareti TA7W.

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir