QUIZ (Uydu Teknik Bilginizi Yoklayınız)

20. Güç yükselticisi olarak hangi teknoloji daha iyi: SSPA ‘lar mı TWTA’lar mı?

C 20. Uydularda halen iki tür güç yükseltici kullanılıyor. Katı hal güç yükselticisi(SSPA) alan etkili transistör(FET) kademelerinden oluşmaktadır. Gezgin dalga tübü yükseltici(TWTA) ise RF mikrodalga sinyalleriyle etkileşim içinde olan yüksek kolimasyonlu bir elektron hüzmesinin kullanıldığı bir lambadır.( Bu soru da 1960'larda sıkça sorulan "radyo lambası mı daha iyi transistör mü? sorusuna benziyor. Sadece son 40 yılda hızları bir milyon kat artmış durumda). Tipik çıkış güçleri C-bandı için 20W ile 60W, Ku-bandı için ise 100 W ile 200 W arasıdır. Benzer güç düzeyleri için SSPA 'nın kütlesi biraz daha küçüktür. Yüksek güç düzeylerinde TWTA'lar tercih edilmektedir. Kazançları yaklaşık 55 dB'dir, bu da girişteki gücün yaklaşık bir milyon kat arttırılmasına işaret eder.
SSPA'nın etkinliği yaklaşık yüzde 40 düzeyindedir, TWTA 'ların etkinliği ise %60 kadardır. Yani besleme gücünün yaklaşık yarısı etkin RF çıkış gücünün elde edilmesine yaramakta, gerisi uzaya yayılması gereken ısı enerjisi olarak ziyan edilmektedir. Aslında, bugün faaliyette olan 10 - 15 kW güçlü tipik bir uydunun tasarımındaki en büyük güçlük içeride biriken ısının uzaya aktarılmasına ilişkin sorunlardan kaynaklanmaktadır. Yoksa daha büyük güneş panelleri veya akü yedekleme sistemlerinin tasarlanmasında hiçbir güçlük yok.
Heriki yükseltici tipinde de çıkış gücünün yaklaşık giriş gücüne oranlı gittiği lineer(doğrusal) bir bölge bulunmaktadır. Bu bölgenin ardından bir eğri ile çıkış gücünün maksimum olduğu (giriş gücü artsa da çıkış gücünün artmadığı) noktaya ulaşılır. Bu noktada yükselticinin doyum(satürasyon) noktasına ulaştığı kabul edilir. (ancak bu doyum noktası SSPA'lar için TWTA'lar için olduğu kadar kesin belirgin değildir). Bu nonlineerlik özelliği dolayısıyla, eğer aynı yükseltici üzerinde birkaç bağımsız taşıyıcı sinyali birarada, yani taşıyıcı başına tek kanal frekans paylaşımlı çoklu erişim (SCPC FDMA) sisteminde birlikte bulunuyorlarsa, o zaman giriş güçlerinin azami giriş gücünün dörtte biri yani 6dB kadar geri çekilmesi gerekir. Bu şekilde "intermodülasyon = çapraz kipleme" sorunundan kaçınmak mümkün olur. Eğer çalışma noktası yeterince lineer bir bölgede seçilmemişse, transfer karakteristiğindeki düzgünsüzlük taşıyıcı kanalının dışında komşu kanallarla girişim yapacak çok sayıda frekans karmaşası oluşturur. Eğer TDMA(zaman paylaşımlı çoklu erişim)'da olduğu gibi sinyallerin tüm transponder bantgenişliğini işgal edecek tek bir taşıyıcı içine çoklandığı bir sistem seçilmiş veya herhangi bir anda sadece bir tek taşıyıcı frekansın olduğu bir sistem seçilmiş ise sinyal giriş gücünü geri çekmeye gerek kalmaz.
Transfer eğrisinin doğrusal uzatımının 1dB aşağısında kaldığı ve(o yüzden) "1-dB sıkıştırma noktası" tabir edilen noktanın yukarısında SSPA maksimum çalışma gücünün bulunduğu noktaya TWTA ile olduğundan daha çabuk ulaşır. Ancak bu nokta SSPA'da TWTA'da olduğu kadar belirgin bir platoda oluşmaz. SSPA 'nın maksimum güç çalışma noktası 1-dB sıkıştırma noktası'nın yaklaşık 1dB yukarısında olmaktadır. TWTA 'da ise bu doyum noktası yaklaşık 3dB yukarıdadır. O nedenle SSPA'nın TWTA'dan daha lineer olduğu sıklıkla dile getirilmektedir. Ancak bu ifade yanıltıcı olmasın. Çünkü eğer eğriler doyum noktaları değil de 1dB sıkıştırma noktaları üstüste getirilerek karşılaştırılırlarsa iki yükselticinin doğrusallık(linearite) derecelerinin yaklaşık aynı olduğu görülecektir.
Bir zamanlar uydu alıcıları, katı hal devrelerinin lambalardan daha güvenilir olduğuna yaygın olarak inanılmaktaydı. Ancak, Robert Strauss'un European Space Agency (ESA) için yaptığı bir araştırma C-bandı ve Ku-bandında çalışan TWTA'ların istatistiksel güvenilirliğinin SSPA'ların hiç de altında kalmadığını, hatta üstüne bile çıktığını ortaya koydu. Bu parçaların uzayda, dünyanın yarıçapının altı katı bir mesafe uzaklıkta bir yerde yaklaşık 15-20 yıl kesintisiz olarak arıza yapmadan çalışabildiklerini düşünmek size de hayret verici gelmiyor mu?


19. Yayın indirme hakkı (satellite landing right) nedir ve farklı ülkelerde nasıl işletilir?

C 19. Yayın indirme hakkı bir uydu işletmecisinin yabancı bir pazarda uydu hizmetleri sunma konusundaki yasal yetkilerini tanımlar.
Yere göre sabit yörüngede (GEO) bulunan bir tek uydunun çok geniş coğrafyaları kapsayabilmesi, sabit olmayan yörüngedeki (NGSO) bir dizi uydunun ise çok geniş ve farklı alanları sürekli kapsayabilmesi nedeniyle uydu işletmecisinin pazarını en fazla yapabilmek üzere uyduların kapsama alanındaki tüm ülkeleri potansiyel pazarı olarak görmesi ve buralara hizmet vermeye çalışması doğaldır.. Her uydu çok sayıda ülkeyi kapsama alanı içine alabilir. Iridium ve Globalstar bir dizi uydudan oluşan konstelasyonlar ise pratik olarak tüm dünyayı hizmetlerinin kapsama alanına alabilmektedir. Uydu işletmecisinin bir ülkede yasal olarak uydu hizmeti sağlayabilmesi için lisans yönetimi konusunun haricinde bir de o ülke için uydu yayın indirme hakkı alması gerekir. Teknik açıdan bakıldığında uydu yayını çalışır durumdaki bir alıcı yer istasyonuna sahip her ülkede hizmet verebilecektir. Uydu alıcıları,yayın indirme hakkı sadece bu tür hizmetleri bir yasal müeyyide riskiyle karşılaşmadan yabancı bir ülkede verebilmek için gerekli yasal yetkinin alınmasına ilişkindir.
Maalesef, dünya üzerindeki çeşitli ülkelerde yayın indirme haklarının yönetimi bir standart düzene sahip değildir. Dünya Ticaret Örgütü (WTO) ‘nun bir üyesi olarak ABD 1997 yılında diğer WTO üyelerinin ABD pazarına ulaşabilmelerini kolaylaştırmak üzere de uygulanabilir bir düzenleme geliştirdi. Buna göre FCC'nin Domestic International Satellite Consolidation ("DISCO") adı verilen kurumu, WTO üyesi herhangi bir yabancı ülkeden lisans almış bir uydu işletmecisinin ABD pazarında çalışabilmesini iki koşuldan birine bağlamaktadır. (i) Ülkedeki lisans ihalelerinden birine katılmak (ii) veya bir yer istasyonu başvurusu yapmak. (ister kendi adına, ister ülke içinden yabancı uydunun yayınını almak isteyen bir ABD şirketinin aracılığıyla başvurulabilir.) Örneğin (WTO üyesi bir ülke olan) İngilterede lisanslı bir işletmeci olan, ICO, 2 GHz MSS bandının ihalesi sırasında bir spektrum tahsisi alarak ABD pazarına erişme imkanı kazanmıştır. Aynı şekilde İngiltere tarafından lisanslı bir şirket olan Inmarsat’a, FCC tarafından COMSAT, Deere & Company ve diğer ABD şirketlerine ülke içindeki onbinlerce mobil yer terminalini işletme izni verilmesiyle yabancı Inmarsat uydularının ABD içine yasal olarak hizmet verebilmesinin yolu açılmıştır. Bu tür yetkilendirmelerin tümü Uydunun Yayını İndirme Hakkı kategorisi içinde yer almaktadır.Uydu alıcıları kullanımı artmaktadır.
FCC ayrıca WTO üyesi olmayan ülkelerden lisanslı uyduların da ABD pazarlarına ulaşmasını sağlayabilecek şekilde uyarlanabilir prosedürler geliştirdi. Bürokratik yanı fazla olan bu prosedür FCC tarafından söz konusu yabancı ülkenin uydusunun ABD pazarına ulaşması karşılığında ABD şirketlerinin de o yabancı pazarlarda etkin rekabetçi koşullar sağladığı inancının oluşmasına bağlanıyor.
Halen WTO üyesi ülkelerin tümünde ABD’nin sağladığı bu prosedüre karşılık gelecek şekilde erişim sağlayan prosedürler benimsenmiş değil. Dahası, halen çok sayıda ülke, -- ki içlerinde potansiyeli büyük uydu pazarları bulunan ülkeler de var – WTO üyesi bile değildir. . Birçok ülke pazarlarına uydu erişimi konusunda (kimi zaman tüm yabancı lisanslı uyduları tümüyle yasaklayan türden) kendi rejimini benimsemiş durumdadır. Kısacası, uydu yayını indirme hakları dünya çapında ülkeden ülkeye değişen özellik arzetmektedir ve bu da komşu ülkelere veya global çapta uyduların hizmetleri planlayan uydu işletmecilerini en fazla güçlük içine düşüren konulardan biridir.


18. Uyduya çıkış (uplink) ve uydudan geliş (downlink) frekansları niye farklı oluyor. Uyduya çıkış frekansı niye daha yüksek oluyor?

C 18. Çıkış ve iniş frekansları uyduda ve yer istasyonunda enterferans olması durumundan kaçınabilmek için ayrı tutulmak zorundadır. İki sinyali birbirinden daha da yalıtabilmek için polariteleri de farklı tutulur. (Farklı polariteler kullanılmasının esas nedeni aynı frekansın farklı kanallar için tekrar kullanılabilmesini sağlamaktır. Aynı frekans bandı iki ayrı kanal tarafından kullanılabilir.)
Uyduya çıkış(uplink) frekansının daha yüksek olmasının nedeni uydudaki teçhizatı daha basitleştirmesindendir. Çünkü bu şekilde (1) uyduda daha küçük alıcı anten kullanılabilmekte, ve (2) uydudaki güç yükselticilerinde bulunan TWT tüplerinin daha küçük olması sağlanmaktadır. Antenin kazancı frekansın karesiyle doğru orantılıdır, o nedenle daha yüksek frekans kullanılmakla alış anteni daha küçük olabiliyor. Ayrıca TWTA 'lerin büyüklükleri dalga boyuyla orantılıdır. Frekans yükseldikçe hacmi küçülür. Böylece, pratikte daha yüksek frekansın uyduya çıkış için, daha düşük olanın da uydudan geliş için kullanılması adet olmuştur. Bu frekanslar örneğin C-bandında 6/4 GHz Ku-bandında ise 14/12 GHz olur. Yer istasyonunun anten büyüklüğünü ve gücünü arttırmak uydudakinden daha kolaydır.
Ancak, trafik arttıkça frekans spektrumu daha kıt hale gelmekte, bu yüzden mevcut spektrumu daha verimli kullanabilmek için gittikçe daha sofistike modülasyon ve kodlama metodları geliştirilmektedir. Örneğin uyduya çıkış ve dönüş için "ters bant" frekanslarının da kullanılması kavramı geliştirilmiştir. Böylelikle gelecekte bir gün, mevcut frekans planına ek olarak düşük frekanslarında uyduya çıkışta, yüksek frekansların da geri dönüşte kullanılacağı bir konfigürasyon söz konusu olabilecektir. Bu düzenleme mevcut uyduların bir derece mesafeyle yanına yerleştirilecek yeni uyduların spektrum kapasitesini iki katına çıkartmasını ve böylelikle mevcut jeostasyoner yörünge dilimlerinin de sayısının iki misli arttırılmasını sağlamaktadır. Bu şimdiki uyduların eskisine göre çok daha güçlü olması ve eskinin daha muhafazakar yaklaşımlarının bu durumda artık gerekli olmaması nedeniyle şimdi pratik olarak uygulanabilir bir teknik haline gelmiştir.


17. Ku- bandı ile C-bandı karşılaştırılırsa birbirine göre avantaj ve dezavantajları nelerdir?.

C 17. Ku-band, C-banda göre daha küçük çanaklar kullanılmasına izin verir. Bunun nedeni sadece Ku-bandı için uydu EIRP değerlerinin tipik olarak 9.5dB kadar daha yüksek olmasındandır ki bu da daha yüksek olan boş alan kaybını telafi etmektedir. Yani, 20 log(12 GHz/4 GHz) = 9.5 dB olmaktadır. Eşit kazanca sahip yer istasyonu antenleri aynı alış gücüne sahiptirler. Öte yandan kazanç frekansın karesi ile doğru orantılı olduğundan Ku-bandında daha küçük bir anten aynı kazancı elde etmekte kulanılabilmektedir.
Ku-bandında EIRP değeri daha yüksek olabilmektedir çünkü yersel sistemlerle enterferans olasılığı da çok daha düşüktür. Öte yandan, C-bandı ise uydu haberleşmelerinin yanı sıra yaygın olarak yersel mikrodalga linkleri için de kullanılmaktadır. Heriki tür sistem dar hüzmeli çanakların farklı yönlere bakması nedeniyle birarada kullanılabilmektedir. Ku bandının esas dezavantajı ise yağmurdaki zayıflama kaybının ve G/T bozulmasının C bandındakine göre daha yüksek olmasındadır.


16. Jeosenkron(GEO) yörüngede halen kaç tane ticari haberleşme uydusu var, ve her yıl yaklaşık kaç tane yeni uydu atılıyor.

C 16. Halen yaklaşık 220 ticari uydu GEO yörüngede bulunuyor. Aynı şekilde ticari uydu alıcıları sektörü her yıl yaklaşık 15 - 20 uyduyu yörüngeye yerleştiriyor. Ancak 2001 yılında bir daralma oldu, 2002'den itibaren ise tekrar toparlanmaya geçildi. Fırlatma sektöründeki atıl kapasite biraz da uydu üretimindeki teknolojik gelişmelerin yarattığı yavaşlamadan kaynaklanmaktadır.
 

kaynak :www.uydutvhaber.com
 

Türkiye'de satılmakta olan dijital  uydu alıcıları  görebilmek için
 Buraya Tıklayınız