Amatör Uydular ve Radyo Amatörlüğü – 4.Bölüm

 Ruha USLU, TA2IRU
 23 Nisan 2014

Uydu vericisinin alıcı ve verici frekans değeri aslında hiç değişmemesine (sabit kalmasına) rağmen, izleme yazılımında Uplink/Downlink frekansındaki otomatik değişim ilk başta garip gelebilir. Öyle ya, tıpkı Yer’deki simpleks haberleşmede olduğu gibi her iki taraftaki frekansların sabit olması gerekmez miydi? Aslında evet, uydunun frekansı da değişmiyor ancak izlenen değişimde küçük bir nüans var. Ve bu kayma etkisi sağlıklı bir haberleşme için hem uyduyu dinlemede (RX/Downlink) hem de uyduya göndermede (TX/Uplink) önemli bir ayrıntı. Bu sebeple önce doppler etkisinin ne olduğunu anlamamız ve nasıl tolere edileceğini bilmemiz gerek.

Tanımından başlayalım. Doppler etkisi (veya Doppler kayması), adını ünlü bilim insanı ve matematikçi Christian Andreas Doppler’den almakta olup, kısaca dalga özelliği gösteren herhangi bir fiziksel varlığın frekans ve dalgaboyunun hareketli (yakınlaşan veya uzaklaşan) bir gözlemci tarafından farklı zaman veya konumlarda farklı algılanması olayıdır. Aslında Doppler Etkisi’nde “etkilenen” asıl fiziksel değişken dalga boyudur. Elbette dalga boyu ile frekans ters orantılı olduğundan gözlemciye göre dalga kaynağının frekansı da değişiyor gibi görünür. Konuyla ilgili aşağıdaki videoyu izlemeniz anlaşılmasını kolaylaştıracaktır.

Uydu haberleşme sistemlerinde herkes tarafından sıklıkla teleffuz edilen “delay” “gecikme” kavramı da kullanılan yörünge ile doğrudan ilgilidir. Mesafe uzadıkça RF sinyallerinin boşlukta yapacağı yolculuğunda süresi uzayacaktır ve dolayısı ile farklı yörüngelerdeki uydular üzerinden gerçekleşen iletişim süreleri de birbirinden farklı olacaktır.

Uydudan Yer’e gönderilen sinyalin dalgaboyunun değişmesi sonucunda, yerdeki takipçi operatörün anteni aracılığı ile cihazına birim zamanda ulaşan enerji miktarını değişmektedir. Bu durum, elektromanyetik dalganın frekansındaki değişim olarak algılanır.

Kabaca bir hesapla uydu sinyalinin anlık konumda Yer’deki operatörün antenine ne kadar zamanda ulaştığını (geciktiğini) görelim.

Işık Hızı : Saniyede 300.000 Km. Uydu Yüksekliği : 800 Km. Sinyalin Yer’e Varış Zamanı: 800/300.000=0,0026 sn.

Ancak bu hesaba doğrudan katmadığımız ve asıl doppler etkisinin oluşmasına neden olan bir diğer faktör ise uydunun sahip olduğu yüksek hızdır.

Sabit uydu frekansının, Yer’deki gözlemci operatörün cihazında/izleme yazılımındaki frekans alanındaki değişimi, Yer’den uyduya çıkış (Uplink) esnasında da ise tersi bir etkiye neden olmaktadır. Bu durumda uydunun alıcı sistemi doppler etkisine maruz kaldığı için Yer’den gönderilen sabit frekansı takip edemez. Otomatik izleme sistemleri bu kaymayı tolere edecek şekilde gönderme (Uplink-TX) frekansınızı kaydırır.

Amatör uydu haberleşmesinde kısa konuşmak aynı zamanda minimum doppler etkisi için önemlidir. Siz görüşme yapmak için cihazınızın mandalına bastığınız andan çekinceye kadar geçecek süre içerisinde dahi frekansın doppler etkisi nedeniyle kaydığını unutmamak gerekir. Bu süre ne kadar kısa tutulur ise haberleşme başarısı oranı da o derece yükselecektir. Aksi taktirde frekans sürekli kaydığından iletimin tamamının sabit bir frekansta bekleyerek yapılması mümkün olmayacaktır. Eğer sabit türde profesyonel bir cihaz kullanıyor iseniz bu kaymayı cihazınız sizin yerinize halledecektir.

Bilgisayar kontrollü cihazlarda bu işlem otomatik olarak tolere edilir. Bilgisayar hem rotor sistemini kontrol ederek antenlerin uydun azimuth ve elevator yüksekliğinde kalmasını hem de alma (Downlink –RX) ve gönderme (Uplink- TX) frekansının değişmesini sağlamaktadır.

Uydular Ne Tür Sinyal Yayınlamaktadır?

İzlediğimiz amatör uydular yapılış ve kendilerinde beklenen görevlere göre değişik haberleşme sistem ve modları kullansa da öne çıkan seçenekler genellikle şunlardır;

– İşaretçi (beacon sinyalleri ve bazı basit telemetre verileri için) sürekli taşıyıcı dalga (Carrier Wave-CW),

– Resim aktarma için yavaş taramalı televizyon (Slow Scan TV-SSTV ve ISS’de HamVideo Digital TV 2395 MHz)

– Paket radyo modları (PSK31, GMSK, AFSK, APRS),

– Tek (Digitalker) veya çift yönlü (QSO) ses haberleşmesi, bazı işaretçi (beacon) uygulamaları (genellikle FM modunda).

Bunların dışında özendirme, deneysel ve özel çalışma altında çok kısa süreli, genellikle de Uluslararası Uzay İstasyonu’ndan bırakılan basit yapılı çalışmalarda mevcuttur. Bunlara örnek olarak içinde haberleşme sistemi bulunan SuitSat adı verilen boş astronot elbisesinin uzay boşluğuna bırakılması örnek olarak gösterilebilir.

Amatör Uydu Haberleşmesinde Kullanılan Modlar Nelerdir?

Dokümanlarda uyduların sistemlerine yer verilirken çeşitli harflerin kullanılmış olduğunu göreceksiniz. Sadece bu harf gruplarına bakarak bile fikir edinmeniz mümkündür. Örnek;

FM Repeater, V/U
Uplink : 145.920 mhz FM, 67 hz PL Tone
Downlink: 435.300 mhz FM

Bu konuda da kolaylık sağlaması adına hangi modun ne anlama geldiğini açıklayalım.

A : Modunda çalışan uydularda uydu transponderi 2m giriş ve 10m çıkış yapacak şekilde lineer olarak çalışmak üzere tasarlanmıştır. Bu yüzden A modunda çalışmak isteyen istasyonların 2 metre all mode bir vericiye ve 10 metre all mode bir alıcıya ihtiyacı vardır.

B : Modunda çalışan uydularda uydu transponderi 70cm’de giriş ve 2m’de çıkış yapacak şekilde lineer olarak çalışmak üzere tasarlanmıştır. B modunda çalışmak isteyen istasyonların “70cm all mode” bir verici ile 2m all mode bir alıcıya sahip olmaları gerekmektedir.

K : Modunda çalışan uydular radyo amatörleri için oldukça ekonomik alternatiflerdir. Bu modda uydu transponderi 15m bandından giriş ve 10m bandından çıkış yapacak şekilde lineer olarak çalışmak üzere tasarlanmıştır. Sadece bir “HF all mode” cihaz ve yönlü antenler ile bu modda çalışan uydu ile haberleşme yapmak mümkündür.

JA : Modunda çalışan uydularda uydu transponderi 2m’de giriş ve 70cm’de çıkış yapacak şekilde lineer olarak çalışmak üzere tasarlanmıştır. B modunda çalışmak isteyen istasyonların “70cm all mode” bir alıcı ile “2m all mode” bir vericiye sahip olmaları gerekmektedir. JA modu, B modunun tersi olarak düşünülmelidir.

JD : Modunda çalışan uydularda uydu transponderi 2m’de de giriş ve 70cm’de çıkış yapacak şekilde data/paket çalışmak üzere tasarlanmıştır. B modunda çalışmak isteyen istasyonların 70cm FM ya da SSB bir alıcı ile 2m FM ya da SSB bir vericiye sahip olmaları gerekmektedir. JD modu JA modunun ayni olmasına rağmen sadece data haberleşmesi için üretilmiştir.

S : Modunda çalışan uydularda uydu transponderi 2m giriş ve 2.4 GHz’te çıkış yapacak seklide lineer olarak çalışmak üzere tasarlanmıştır. Bu mod genelde teknolojik olarak radyo amatörünü en fazla zorlayacak modlardan biridir. Genelde “2.4 GHz all mode” alıcı oldukça zor bulunan bir ekipman olduğu için amatörler 2.4 GHz’i 70cm’e, ya da 2m’ye convert edip ellerindeki UHF/VHF ekipmanlarını kullanırlar. Bu modun en büyük avantajı bant genişliğinin UHF ya da VHF kadar sınırlı olmamasıdır.

T : Modunda da “K modu” gibi radyo amatörleri için ekonomik bir alternatiftir. Bu modda uydu transponderi 15m bandından giriş ve 2m bandından çıkış yapacak şekilde lineer olarak çalışmak üzere tasarlanmıştır. Bir HF all mode cihaz, “2m down converter” ve yönlü antenler ile bu modda çalışan uydu ile haberleşme yapmak mümkündür.

Amatör Uydular ve Radyo Amatörlüğü – 1.Bölüm (Google Translate/English)
Amatör Uydular ve Radyo Amatörlüğü – 2.Bölüm (Google Translate/English)
Amatör Uydular ve Radyo Amatörlüğü – 3.Bölüm (Google Translate/English)

Ruha USLU, TA2IRU
Sosyal Ağlar

Ruha USLU, TA2IRU

TAMSAT Network ve Sosyal Ağlar Sorumlusu
Locator: KN31GQ
Edirne / Türkiye
Ruha USLU, TA2IRU
Sosyal Ağlar
 

Yazı hakkında görüşlerinizi belirtmek istermisiniz?

*