Uydu haberleşmesi

1. UYDU HABERLEŞMESİ
HAKKI UÇGUN
TAYFUN AYDEMİR
SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ
ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ
1

2. İLK UYDU ÇALIŞMALARI
 Uydu, güneş sisteminde gezegenlerin etrafında ayrılmadan dönen gök
cisimleridir. Doğal ve yapay uydular.
 Uyduları kullanarak haberleşme fikri ilk olarak ünlü İngiliz bilim adamı
ve bilim kurgu yazarı Arthur C. Clarke tarafından Mayıs 1945'te ortaya
atılmıştır. “Wireless World”
 Üzerinde radyo vericisi olan Sputnik1 uydusu
1957 yılında SSCB tarafından fırlatılmıştır.
Bu uydu uzaya gönderilen ilk uydudur.
 Üzerinde manyetik band kaydedici cihaz olan ve
sesin iletilmesini sağlayan Project SCORE uydusu
ABD tarafından 1958 yılında uzaya gönderilmiştir.
 Günümüze kadar önemli gelişmeler sağlanmıştır.
Sputnik1
Arthur C. Clarke 2

3. ÜLKEMİZ TARAFINDAN
FIRLATILAN UYDULAR
 Turksat 1A (1994) (Yörüngesine Oturamadan Uyduyu
Taşıyan Ariane 4 Roketinin Beklenmeyen Arızası Nedeniyle
Atlantik Okyanusu'nun Güneydoğusuna Düştü)
Ömrünü Tamamlamış Türksat Haberleşme Uyduları
 Turksat 1B (1994)
 (Turksat 1A’ nın Talihsiz kazası sırasında tasarlanan 2.uydu)
 Turksat 1C (1996)
 Aktif Uydu Filosu
 Turksat 2A (2001)
 Turksat 3A (2008)
 Türksat 4A (2014)
Gelecekteki Uydu Projeleri: Türksat 4B, Türksat 5A,
Türksat 5B, Türksat 6A, Türksat 7A
3

4. Uydu Haberleşme
sistemi, bir veya daha
fazla uydu linki içerir. Bu
linklerin her biri bir çift yer
istasyonu ve bir uydudan
oluşmaktadır. Bu linklerin
her biri, mikrodalga
sinyalini uyduya gönderen
bir verici yer istasyonu
(up-link), bu sinyali
uydudan alan bir alıcı yer
istasyonu (down-link) ve
uygun frekans ve güce
sahip bir uydu
sisteminden oluşmaktadır.
UYDU HABERLEŞME
SİSTEMLERİ
4

5.  Mikro dalga sinyalleri uyduya ve yer istasyonuna
atmosferik yol kayıplarından dolayı zayıflayarak ulaşır
 Uydu haberleşmesinde yer istasyonlarının uyduya yeterli
güçte ulaşabilmeleri için geniş açıklıklı antenlere ve yüksek
güçlü mikrodalga sinyalleri kullanma ihtiyaçları vardır.
 Aynı zamanda yer istasyonlarının, uydudan gelen zayıf
işaretleri almaları için yine geniş açıklıklı parabolik antenler
kullanılır.
 Antenler; aşırı termal gürültülerden veya diğer mikrodalga
sistemlerin parazitlerinden kaçınmak için düşük gürültülü ve
düşük yan lobe şeklinde olmalıdır. Bir düşük gürültülü
yükseltici uydudan alınan çok zayıf sinyali kuvvetlendirmek
için gereklidir. Uydu haberleşme devrelerinde C/N (işaret
gürültü oranı) haberleşme kalitesinde kabul edilebilir bir
seviyede olmalıdır. 5

6. ALICI YER İSTASYONU
(DOWN-LINK)
 Uyduya gönderilen bir mikrodalga sinyalinin yer
istasyonu tarafından alınması işlemine "down-link"
denir. Bir yer isyasyonu alıcı sistemi, anten, feed, alıcı
ve demodülatör kartlarından oluşur.
6

7.  Anten ve feed ikilisinden gelen RF sinyalinin, düşük
gürültülü bir yükselteç (amplifier ) veya düşük gürültülü
blok çeviriciden geçerek, atmosferik yol alma
sırasında sinyalin gürültü gücünü artıran gürültü
bileşenleri bastırılır.
 RF sinyali alt çevirici (down converter) biriminde daha
düşük frekanslı IF (intermediate frequency)(ara
frekans) sinyaline dönüştürülür. Uygun bir
demodülatör ile demodüle edilen taşıyıcı sinyalden
bilgiyi (ses, görüntü ve data) içeren "Baseband" sinyali
elde edilir. Uydu ile yer arasındaki mesafenin uzak
olmasından dolayı, uyduya gelen sinyal zayıflar. Bu
zayıflama veya kayıp "uzay kaybı" olarak adlandırılır.
Çünkü bu uzayın sebep olduğu bir kayıptır.
7

8. VERİCİ YER İSTASYONU
(UP-LINK)
 Yer istasyonundan uyduya erişim işlemine ‘‘ up-link’’ denir.
Bir yer istasyonunun verici sistemi; anten, modülatör,
verici, feed ve anten elemanlarından oluşmaktadır.
 Verici katı, modülatör katından gelen modüleli işareti
iletim ortamına uygun olan frekansa çeviren bir up-
converter (üst çevirici) birimi ve uyduya çıkış için gerekli
gücü sağlayan güç kuvvetlendirici birimlerinden oluşur.
8

9.  Uyduya veriş ve uydudan alışta anten kazancının da
büyük etkisi vardır. Genellikle parabolik antenlerin
modifiye edilmiş bir şekli olan Cassegrain antenler
kullanılır. Feed sisteminin özelliğine göre bir anten hem
uyduya veriş hem uydudan alış yapabilir.
9

10. UYDU SINIFLARI
 Uydu haberleşmesi sınıflandırılırken 3’e ayrılır.
1. GEO (Geosynchronous Earth Orbit)(36000 km)
2. MEO (Medium Earth Orbit)(5000-12000 km )
3. LEO (Low Earth Orbit)(5000-1500 km )
-MEO Gps uyduları
-LEO yeryüzü gözlem amaçlı
RASAT
-GEO Haberleşme uyduları
Turksat2/3/4A
10

11. UYDU HABERLEŞMESİNDE
KULLANILAN ANTEN ÇEŞİTLERİ
HORN ANTENLER
 Yüksek kazanç/gürültü oranı
 Çok pahalıdırlar
11

12. FAZ DİZİLİ ANTEN
 Hareketli uydu haberleşmesinde avantajlıdırlar.
 Maliyetleri yüksektir
PARABOLİK REFLEKTÖR ANTENLER
 Maliyetleri faz dilimli antenlere
 göre daha düşüktür
 Uydu haberleşmesinde en çok kullanılan
 antenlerdir
Çeşitleri;
 Eksen-simetrik antenler
 Offset antenler
 Cassegrain antenler
Cassegrain
Anten
12

13. UYDULARIN KULLANIM ALANLARI
Meteorolojik Gözlem
 Hava kirliliği izleme ve araştırmaları
 Hava tahmini
 İklim koşullarını detaylı olarak
incelemede
 Fırtına, Kasırga Tahmini ve Gözlemi
Navigasyon
 Her türlü hava
koşulunda, yüksek
doğrulukla ve
kolaylıkla yer ve
yön tayini
 Birçok askeri araç, gemiler ve ticari kamyonlar, filolar vs.
GPS sistemini yönlendirme, takip ve yer tespit amacıyla
kullanmaktadır
13

14. Afet yönetimi
 Orman yangını izleme ve tahribinin haritalanması
 Su baskını haritalama ve tahmini
 Deprem sonrası yıkılmış binaların ve hasarın tespiti
Askeri Uygulamalar
 İstihbarat
 Yeraltı nükleer
denemelerini belirleme
 Büyük çaplı petrol
taşımacılığını izleme
 Uzaya gönderilen
uyduların cins ve
hareketlerini saptama
 Füze atımlarını izleme
14

15.  Haritacılık
 Radyo TV Yayıncılığı
 Haberleşme (GSM),İnternet
 Çevrecilik
15

16. KAYNAKLAR
 http://tr.wikipedia.org/wiki/Haberle%C5%9Fme_uydusu
 http://www.haberlesme.8m.com/teknik_bilgiler/uydu_h
ab.html
 http://turksat.com.tr
 http://www.cscrs.itu.edu.tr/projects.html
 http://www.qsl.net/ta1kb/aselsan/uyduhabsistemi.html
16