Uydu Transponderleri

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 transponderlerinde olası intermodülasyon etkilerini en aza indirmek için, kullanılan güç yükselteç modülünün doğrusal bölgede çalışmasını sağlayan sistemler mevcuttur. Bu sayede güç yükseltecinin doyum noktasına ulaşması durumunda (birden fazla taşıyıcı sinyalin aktarımı durumu vb.) bu doğrulayıcı sistemler devreye girerek, güç yükseltecinin çalışma noktası doğrusal bölgeye getirilir.

Yer İstasyonları

Yer istasyonlarının genel blok yapısı Şekilde8’de gösterilmiştir. 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 antenlerinin temel görevleri aşağıdaki gibi sıralanabilir:

Kurulduğu bölgedeki istenen frekans ve polarizasyondaki radyo frekans dalgalarını toplamak.
Mümkün olduğunca az istenmeyen sinyal toplamak.
İstenen frekans ve polarizasyondaki radyo frekans dalgalarını iletmek.
Anten hüzmesi dışındaki alanlara minimum güç yaymak.
Uydu haberleşmesinde kullanılan antenler aşağıdaki şekilde sınıflara ayrılabilirler:

Horn Antenler
Phased Array Antenler
Parabolik Antenler
Horn antenler yüksek Kazanç/Gürültü (G/T) oranı sağlasalar da küçük boyutlardaki tipleri dahi çok pahalı olduğundan artık kullanılmamaktadır.

Phase Array antenler özellikle hareketli uydu haberleşme sistemlerinde avantaj sağlamasına rağmen kullanılan teknolojinin zorluğu ve maliyetinin yüksek oluşu, bu anten tipinin kullanımını sınırlamaktadır.

Uydu haberleşme sistemlerinde en sık kullanılan anten tipi parabolik reflektör antenlerdir. Bu tip antenler 3 ayrı gruba ayrılırlar, bunlar sırasıyla:

Simetrik veya Eksen-simetrik antenler
Offset antenler
Cassegrain antenler.
Şekilde’da yukarıda saydığımız anten tiplerinden yaygın olarak kullanılan çift reflektörlü Cassegrain tipi anten yapısı gösterilmektedir.

Uydu Hat Bütçeleri

Uydu Hat Bütçesi (Satellite Link Budget) hesaplaması, uydu iletişim sisteminde hatasız ve emniyetli iletişim yapılması için gerekli olan güç kriterinin sistem parametrelerine (anten kazançları, çıkış gücü, transponder kazancı, atmosferik ve coğrafik koşullar vb.) bağlı olarak hesaplanmasıdır.

Çıkarma hattı bütçeleri, uydu iletişimi için kritik bir faktör değildir, çünkü güçlü yer istasyonları gereken tüm gücü sağlayabilir. İndirme hattında ise durum farklıdır; güç sınırlıdır ve yer iletişim sistemlerinde uzay iletişim uydularından gelen sinyal yayılımında girişim olasılığı vardır. Bu nedenden dolayı ITU tarafından, uzay iletişim sistemlerinden gelen gücün yeryüzü yüzeyi üzerinde oluşturduğu maksimum akı yoğunluğu için genel kurallar belirlenmiştir.

Uyduda, sinyal anten tarafından alınır, filtrelenir ve sonra düşük gürültülü bir yükselteç (LNA) tarafından yükseltilir. Bir frekans çevirici, tekrar iletimden önce sinyali indirme hattı frekansına çevirir. Bu yöntem, uydunun yüksek güçlü çıkışı ile girişi arasında bant içi girişimini önler, frekans çevirme işlemi yapılmadığı takdirde ise alma/gönderme arasında çok yüksek yalıtım gerekir (100-150 dB arası).

ASELSAN ve Uydu Haberleşme Sistemleri

ASELSAN, X-Band Uydu Haberleşme Sistemi Projesi ile, Silahlı Kuvvetlerimize komple bir uydu haberleşme sistemi kurulması ve idamesi hususunda ana yüklenici olarak görevlendirilmiştir.
Bu proje ile edinilen deneyim ve bilgi birikimi, uydu haberleşmesi konusunda, ileride yapılması planlanan askeri ve sivil projelerde ASELSAN’a hem bir referans, hem de kazandığı deneyimi geliştirme ve ürün yelpazesine yeni sistemler kazandırma yeteneği kazandıracaktır.