- Katılım
- 9 Şub 2007
- Mesajlar
- 765
- Puanları
- 206
Uydu iletişim sistemleri; bir uydudan, uydunun yörüngesini, uzaydaki konumunu ve çalışmasını denetleyen bir yeryüzü istasyonundan, uydu üzerindeki transponder (alma frekansını, gönderme frekansına çevirici) ve iletişim trafiğinin gönderilmesini (çıkarma hattı, uplink) ve alınmasını (indirme hattı, downlink) sağlayan yer terminalleri ağından oluşmaktadır.
UYDU YAPISI
Uydunun kendisi ise iki temel bölümden oluşmaktadır:
Yük (Payload): İletişim sinyali için transponder işlevini yerine getiren antenler, alıcılspanr ve vericilerden oluşur.
Link (Yol): Durum denetimi, sıcaklık denetimi, komut ve telemetri sistemleri bulunur.Temel olarak link, yük çalışması için destek (uydu Bakım ve onarımı)görevlerini yerine getirir.
Uydu, kendisi için gerekli olan elektrik enerjisini üzerinde bulundurduğu güneş panellerinden sağlar. Uydunun güneşi göremediği durumlarda ise daha önceden çalışması sırasında doldurduğu pilleri kullanmaktadır. Uyduya, uzaya atıldıktan sonra, ekvatorun üzerinde, yeryüzüne göre değişmeyen belli bir yükseklikte (36,000 km), yörüngesel bir konum ya da bölme tahsis edilir. Uzay tarafından uygulanan kuvvetler nedeniyle uydunun senkron (yeryüzüne göre durağan) yörüngesinden çıkmasını engellemek amacıyla yerdeki kontrol merkezi yörünge kontrol sinyalleri ile uyduyu kendisine tahsis edilen bölgede tutar
Uydunun tasarımı, haberleşmenin niteliği ile doğrudan ilgilidir. Dünya üzerinde bir yörüngede bulunan uydunun alıcı ve verici antenlerinin, dünya üzerinde istenen bir noktaya yönlendirilebilmesi için antenlerin her zaman dünyaya dönük olması gerekmektedir. Aksi halde iletişimin sürekliliği sağlanamayacaktır.Uydu transponderleri, tekrarlayıcı (röle) mantığıyla çalışır.Temel olarak, alıcı antenine gelen yer terminali sinyalini filtreledikten ve yükselttikten sonra sinyali ulaşması gereken yer terminaline istenen frekansta iletmekle yükümlüdür
UYDU KONTROLÜ
Dünya yüzeyine göre sabit bir nokta üzerinde dolanan bir iletişim uydusunun iletişim işlevleri, yörüngenin ve durumun tam bir denetimini gerektirir. Durum denetimi, antenleri yöneltmek için gereklidir. Her uyduya ekvatorun üzerinde dünya yüzeyinden yaklaşık 36 000 km yukarıdaki yörüngede bir boylam tahsis edilmiştir.Yer antenlerinden çoğu izleme yapmayan türden antenler olduğu için, uydunun önemli miktarda hareket etmesi, uydunun hüzme pozisyonunu değiştirir. Bu durum istenen iletişimin bozulmasına ve hatta kesilmesine neden olur. Bu nedenle yer uydu istasyonu, uydu yörüngesini sürekli denetler.
YER İSTASYONLARI
Yer istasyonları anten modülü, anten modülüne bağlı uydudan gelen "beacon" sinyalini algılayan arama modülü, alma ve gönderme modüllerinden oluşur.Ayrıca karasal haberleşme şebekesiyle bağlantıyı sağlayan altyapı ve sistem monitörleme modülleri de bulunmaktadır. Yer istasyonu sayesinde uydu haberleşme sistemindeki tüm parametreler (güç, uydunun yörüngesi, yer terminalleri parametreleri, EIRP vb.) monitör ve kontrol edilebilir. Böylece olağandışı durumlarda sistemdeki aksaklıklar monitör edilip, gerekli önlemlerin alınması sağlanmış olur.
ANTENLER
Uydu haberleşmesinde kullanılan antenler aşağıdaki şekilde sınıflara ayrılabilirler:
Horn Antenler: Yüksek Kazanç/Gürültü (G/T) oranı sağlasalar da küçük boyutlardaki tipleri dahi çok pahalı olduğundan artık kullanılmamaktadır.
Faz Dizili Antenler: Özellikle hareketli uydu haberleşme sistemlerinde avantaj sağlamasına rağmen kullanılan teknolojinin zorluğu ve maliyetinin yüksek oluşu,bu anten tipinin kullanımını sınırlamaktadır.
Parabolik Reflektör Antenler: Uydu haberlesme sistemlerinde en sık kullanılan anten tipi parabolik reflektör antenlerdir.Bu tip antenler 3 ayrı gruba ayrılırlar, bunlar sırasıyla
1.Simetrik veya Eksen-simetrik antenler
2.Offset antenler
3.Cassegrain antenler
KULLANILAN FREKANSLAR
Uydu haberlesme sistemlerinde genellikle 4 ana frekans bandı kullanılmaktadır. Bunlar sırasıyla C-bandı, X-bandı, Ku-bandı ve Ka-bandıdır. Çalışma frekansları ve kullanım alanları aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.
FREKANS PLANLARI
Frekans Paylaşımlı Çoklu Erişim (FDMA) Sistemleri : Her frekans taşıyıcı, ayrık bir frekansta bulunur ve bu taşıyıcıya,çok taşıyıcılı bir transponderde belirli bir yer tahsis edilir.
Zaman Paylaşımlı Çoklu Erişim (TDMA) Sistemleri : Her kullanıcı,uydu transponderine ayni taşıyıcı frekansını kullanarak, belli bir referans zamanına göre belli zaman bölmelerinde erişir. TDMA çerçevesi adı verilen bir zaman aralığı belirlenmiştir, bu süre içinde, ağdaki tüm kullanıcılar, kendilerine ayrilan zaman bölmeleri içinde bilgi paketlerini iletirler.
Kod Paylasimli Çoklu Erisim (CDMA) Sistemleri : Tüm kullanıcılar aynı frekans bandını kullanabilirler. Her kullanıcıya ait bilgi yine o kullanici için rasgele yaratılmış bir kod dizisiyle çarpılarak tüm band boyunca yayılır. Kullanılan kod dizileri birbirlerinden bağımsız olduğu için alıcı tarafında hangi kullanıcıya ait bilgi alınmak isteniyorsa, alınan sinyaller o kullanıcının kodu ile tekrar çarpılarak istenilen bilgiye ulaşılır.
UYDU YAPISI
Uydunun kendisi ise iki temel bölümden oluşmaktadır:
Yük (Payload): İletişim sinyali için transponder işlevini yerine getiren antenler, alıcılspanr ve vericilerden oluşur.
Link (Yol): Durum denetimi, sıcaklık denetimi, komut ve telemetri sistemleri bulunur.Temel olarak link, yük çalışması için destek (uydu Bakım ve onarımı)görevlerini yerine getirir.
Uydu, kendisi için gerekli olan elektrik enerjisini üzerinde bulundurduğu güneş panellerinden sağlar. Uydunun güneşi göremediği durumlarda ise daha önceden çalışması sırasında doldurduğu pilleri kullanmaktadır. Uyduya, uzaya atıldıktan sonra, ekvatorun üzerinde, yeryüzüne göre değişmeyen belli bir yükseklikte (36,000 km), yörüngesel bir konum ya da bölme tahsis edilir. Uzay tarafından uygulanan kuvvetler nedeniyle uydunun senkron (yeryüzüne göre durağan) yörüngesinden çıkmasını engellemek amacıyla yerdeki kontrol merkezi yörünge kontrol sinyalleri ile uyduyu kendisine tahsis edilen bölgede tutar
Uydunun tasarımı, haberleşmenin niteliği ile doğrudan ilgilidir. Dünya üzerinde bir yörüngede bulunan uydunun alıcı ve verici antenlerinin, dünya üzerinde istenen bir noktaya yönlendirilebilmesi için antenlerin her zaman dünyaya dönük olması gerekmektedir. Aksi halde iletişimin sürekliliği sağlanamayacaktır.Uydu transponderleri, tekrarlayıcı (röle) mantığıyla çalışır.Temel olarak, alıcı antenine gelen yer terminali sinyalini filtreledikten ve yükselttikten sonra sinyali ulaşması gereken yer terminaline istenen frekansta iletmekle yükümlüdür
UYDU KONTROLÜ
Dünya yüzeyine göre sabit bir nokta üzerinde dolanan bir iletişim uydusunun iletişim işlevleri, yörüngenin ve durumun tam bir denetimini gerektirir. Durum denetimi, antenleri yöneltmek için gereklidir. Her uyduya ekvatorun üzerinde dünya yüzeyinden yaklaşık 36 000 km yukarıdaki yörüngede bir boylam tahsis edilmiştir.Yer antenlerinden çoğu izleme yapmayan türden antenler olduğu için, uydunun önemli miktarda hareket etmesi, uydunun hüzme pozisyonunu değiştirir. Bu durum istenen iletişimin bozulmasına ve hatta kesilmesine neden olur. Bu nedenle yer uydu istasyonu, uydu yörüngesini sürekli denetler.
YER İSTASYONLARI
Yer istasyonları anten modülü, anten modülüne bağlı uydudan gelen "beacon" sinyalini algılayan arama modülü, alma ve gönderme modüllerinden oluşur.Ayrıca karasal haberleşme şebekesiyle bağlantıyı sağlayan altyapı ve sistem monitörleme modülleri de bulunmaktadır. Yer istasyonu sayesinde uydu haberleşme sistemindeki tüm parametreler (güç, uydunun yörüngesi, yer terminalleri parametreleri, EIRP vb.) monitör ve kontrol edilebilir. Böylece olağandışı durumlarda sistemdeki aksaklıklar monitör edilip, gerekli önlemlerin alınması sağlanmış olur.
ANTENLER
Uydu haberleşmesinde kullanılan antenler aşağıdaki şekilde sınıflara ayrılabilirler:
Horn Antenler: Yüksek Kazanç/Gürültü (G/T) oranı sağlasalar da küçük boyutlardaki tipleri dahi çok pahalı olduğundan artık kullanılmamaktadır.
Faz Dizili Antenler: Özellikle hareketli uydu haberleşme sistemlerinde avantaj sağlamasına rağmen kullanılan teknolojinin zorluğu ve maliyetinin yüksek oluşu,bu anten tipinin kullanımını sınırlamaktadır.
Parabolik Reflektör Antenler: Uydu haberlesme sistemlerinde en sık kullanılan anten tipi parabolik reflektör antenlerdir.Bu tip antenler 3 ayrı gruba ayrılırlar, bunlar sırasıyla
1.Simetrik veya Eksen-simetrik antenler
2.Offset antenler
3.Cassegrain antenler
KULLANILAN FREKANSLAR
Uydu haberlesme sistemlerinde genellikle 4 ana frekans bandı kullanılmaktadır. Bunlar sırasıyla C-bandı, X-bandı, Ku-bandı ve Ka-bandıdır. Çalışma frekansları ve kullanım alanları aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.
FREKANS PLANLARI
Frekans Paylaşımlı Çoklu Erişim (FDMA) Sistemleri : Her frekans taşıyıcı, ayrık bir frekansta bulunur ve bu taşıyıcıya,çok taşıyıcılı bir transponderde belirli bir yer tahsis edilir.
Zaman Paylaşımlı Çoklu Erişim (TDMA) Sistemleri : Her kullanıcı,uydu transponderine ayni taşıyıcı frekansını kullanarak, belli bir referans zamanına göre belli zaman bölmelerinde erişir. TDMA çerçevesi adı verilen bir zaman aralığı belirlenmiştir, bu süre içinde, ağdaki tüm kullanıcılar, kendilerine ayrilan zaman bölmeleri içinde bilgi paketlerini iletirler.
Kod Paylasimli Çoklu Erisim (CDMA) Sistemleri : Tüm kullanıcılar aynı frekans bandını kullanabilirler. Her kullanıcıya ait bilgi yine o kullanici için rasgele yaratılmış bir kod dizisiyle çarpılarak tüm band boyunca yayılır. Kullanılan kod dizileri birbirlerinden bağımsız olduğu için alıcı tarafında hangi kullanıcıya ait bilgi alınmak isteniyorsa, alınan sinyaller o kullanıcının kodu ile tekrar çarpılarak istenilen bilgiye ulaşılır.
