Basit bir uydu izleme istasyonu için düşük kazançlı antenler (IIO, EggBeater, Arrow, vb.) yeterlidir aslında. Örneğin aşağıdaki şekilde görünen basit ve oldukça az yer kaplayan antenlerle pek çok uydu üzerinden haberleşme yapılabilmesi mümkündür, üstelik herhangi bir anten rotoru mekanizmasına ihtiyaç olmaksızın.
Ancak bu tür sabit veya düşük kazançlı antenlerin küp uydu izleme ve kontrol istasyonu için ya da Ay yansıtması, meteor scatter gibi çalışmalar için yetersizdir.
Resim-1. VHF-UHF Düşük Kazançlı Uydu Takip Antenleri.
İstasyonunuzdaki her bileşen önemlidir, ancak anten bileşeninin her şeyden çok daha fazla yüksek bir önemi olduğunu belirtmekte fayda var. Tüm istasyonun verimi üzerinde önemli etkisi olan bir bileşen olan anten bileşeni için öneriler ve özellikler aşağıdaki gibidir;
- Anten kazançları en az 10dBi tercihen 15dBi veya üzerinde olmalıdır,
- Antenler cross-polarize (X veya + formunda) ya da circular polarize (RHCP – Right Hand Circular Polarized, LHCP – Left Hand Circular Polarized) olmalıdırlar
- Anten kazancını arttırmak amacıyla stack’leme yapılabilir, stack yapılması durumunda antenler arasında uygun stack mesafesinin bırakıldığından emin olunmalıdır,
- Antenlerin stack’lenmesi durumunda uygun anten combiner/splitter’leri kullanılmalıdır,
- Antenlerin F/B (front-to-back) kazanç oranları yüksek olmalıdır,
- Anten kulesi bakım amacıyla yatırılabilir ve menteşeli olarak tasarlanmalıdır,
- Antenlere hızlı bakım amacıyla kafes direkler tercih edilmelidir,
- Antenlerin besleme kabloları boom üzerinden değil antenlerin arka kısmından dolaşmalıdır,
- Anten ağırlıkları gergilerle dengelenmelidir
Anten bileşeni en kolay imal edilebilecek bileşen olup hazır alınması için tercih edilebilecek ve deneyimlenmiş başlıca anten markaları şunlardır;
- Cushcraft,
- İnnovative Anttennas,
- M2 Antennas
Ancak yine de radyo amatörlüğünün önemli bir parçası olan kendi ekipmanını kendin yapabilmek, deneyimleyerek bilgi sahibi olmak adına kendi antenlerinizi imal edebilirsiniz.
Nasıl bir anten yapabilirim ?
Benim deneyimlediğim iki önemli tasarımcının antenleri aşağıdaki gibidir ;
- G0KSC
- DK7ZB
Her ikisinin de farklı özelliklere sahip çok başarılı antenleri var. Örneğin DK7ZB’nin antenlerini imal etmek ve ayarlarını tutturmak oldukça kolay ve oldukça yüksek kazanca ve “Front-to-Back” kazancına sahipler, diğer taraftan G0KSC antenleri çok daha az gürültü almakta ve şehir ortamında kullanım için kolaylık sağlamaktadır.
Her ikisinin sitesinden anten kurabileceğiniz alanın da durumunu göz önünde bulundurarak tasarımlardan birini gerçekleştirebilirsiniz. Ben aşağıdaki antenlerin imalatını yapıp deneyimledim ve hepsinden memnun kaldım. Ama antenin boom’u uzadıkça kule üzerinde sabit tutabilmek oldukça zorlaşıyor. Örneğin yaptığım 9 metre boom’a sahip cross G0KSC anteni hem oldukça ağır olmuştu hem de boom’daki kavislenmeyi engellemek için pek çok gergi ve askı kullanmak zorunda kalmıştır.
- VHF 10 eleman G0KSC plus2
- VHF 10 eleman G0KSC OWL
- VHF 11 eleman G0KSC LFA
- UHF 12 eleman G0KSC OWA (benim imalat notlarım)
- 6-Element-Yagi with the 50-Ohm-DK7ZB-Choke, Boom 2 m
Bu antenlerin yapımları ile ilgili detayları kişisel web sayfamda bulabilirsiniz.
Antenlerin Birleştirilmesi
Bazen bir tek antenle fiziksel sınırları zorlayarak çıkabileceğimiz maksimum kazanç değeri bizim için yeterli olmayabilir, bu durumda birden fazla anteni birleştirerek çok daha kazançlı bir anten elde etmemiz gerekir. Bu anten birleştirme işlemine “Anten Stackleme” denilir ve dikkat edilmesi gereken birkaç önemli husus vardır;
- Anten empedanslarına uygun olarak anten birleştiriciler kullanılmalıdır,
- Antenler yatay olarak ya da dikey olarak ihtiyaca uygun olarak stacklenmelidir (hem yatay hem de dikey H formunda da stackleme yapılabilir),
- Stacklenen antenler arasındaki düşey mesafe ve yatay mesafe çok önemlidir ve bu mesafeye uyulmaması durumunda faydasından çok zararı olabilir,
- Anten kablolarının antenlere bağlantı noktası önemlidir,
- Anteninizin tipine göre stack için kullanılan malzemenin metal olması veya olmaması durumu önemlidir.
Bazen de polarizasyon açıcından antenlerin stacklenmesi gerekebilir. Örneğin ay yansıtması çalışmalarında ya da uydu çalışmalarında gönderilen sinyalin polarizasyonu ile alınan sinyalin polarizasyonu farklı olabilir. Ay yüzeyine yatay polarizasyonda gönderdiğimiz sinyal Faraday etkisi sebebi ile polarizasyon değiştirerek bize ulaşabilir (haliyle diğer istasyon da yatayda gönderme yaptı ise onun sinyali de bize düşey polarizasyonda geliyor olabilir), bu durumda;
- Ya mevcut anten ile yatay dinleme yapıp yaklaşık 20 desibel polarizasyon zayıflamasına razı olacağız,
- Ya ikinci bir antenle dinleme yapacağız
- Ya da anten boomumuza ikinci eksende bir anten daha yerleştirip iki anteni anten birleştirici ile birleştireceğiz.
Bu şekilde yatay ve düşey polarizasyonlu antenler birleştirilerek + veya X formunda cross-polarize antenler elde edilebilir. + veya X formundaki antenlerimizin boom üzerindeki yerleşimlerini yaparken aralarında 90 derece faz farkı yaratabilmek amacı ile yerleşimlerini çeyrek dalga önde veya arkada yapabiliriz, ya da aynı etkiyi elde etmek amacıyla antenlerden birine giren iletim hattını çeyrek dalga uzun ya da kısa yapabiliriz, bu durumda elde ettiğimiz antenler hem cross polarize hem de RHCP ya da LHCP olurlar (Right Hand Circular Polarisation, Left Hand Circular Polarisation)
Birden fazla anten kullanılması durumunda dikkat edilmesi gereken stack’leme mesafe kısıtları ve kullanılacak bölücüler ile ilgili detayları bu yazının son bölümündeki kurulum detaylarında bulabilirisiniz.
Anten bölücü birleştiriciler için daha önce hazırladığımız teorik bilgi ve örnek bir imalata ait bilgilere aşağıdaki sayfalardan ulaşabilirsiniz;
Örnek Yer Kontrol İstasyonu
Aşağıdaki resimde, 2013 yılında tasarımını ve kurulumunu yaptığımız örnek bir Yer Kontrol İstasyonu (TURKSAT 3USAT Yer Kontrol İstasyonu) için anten kulesi ve anten dizilimi (2 adet 2×11 eleman -22 eleman- VHF YAGI, 2 adet 2×22 eleman – 44 eleman UHF YAGI) görülmektedir;
Resim-2. Yüksek Kazançlı Stack Antenler ve Kule Görünümü.
Resim-3. Yüksek Kazançlı Stack Antenler ve Kule Görünümü.
Yazı Dizisi İndeksi
1. Bölüm – Amatör 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.
3. Bölüm – Amatör Uydu İzleme İstasyonu Konumu ve Bileşenleri
Yazı dizisinde anlatılan ve kurulması hedeflenen yer istasyonu için ihtiyaçlar (gereksinimler).
4. Bölüm – Amatör Telsiz Cihazı Özellikleri
Uydu haberleşmesi için kullanılabilecek amatör telsizlerin genel özellikleri ve kullanılabilecek telsiz cihazları için öneriler.
5. Bölüm – Bilgisayar ve Yazılımlar
Amatör uydu takip yazılımları ve bu yazılımların çalıştırılabileceği temel bilgisayar özellikleri, bilgisayar programlarının amatör uydu izleme ve takip çalışmalarındaki kullanımı.
6. Bölüm – Anten Rotor Kontrol Arabirimi
Yönlü antenlerin kumanda işleminin hangi donanımlar ve yazılımlar yardımı ile yapılabileceği ve bunların istasyon için kullanımı.
7. Bölüm – Modem ve Ses Arayüzleri
Sayısal haberleşme yapabilmek amacıyla kullanılabilecek modemler ve bilgisayar-telsiz ses uyumlandırma cihazları.
8. Bölüm – Güç 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.
10. Bölüm – Örnek 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.
