Uydu yayın alıcısı

Abstract

Uydu iletişim dizgesi son yıllarda, diğer dizgele re nazaran birçok üstünlüklerenden dolayı tercih edil mektedir. Okyanus aşırı kıtalar arasında tek iletişim dizgesi olarak kullanılmaktadır. Bu iletişim dizgesinin en önemli üstünlükleri; ekonomikliği, kanal kapasitesi nin fazla olması ve bu dizge ile TY yayınının yapılabil mesidir. Uydu iletişim dizgesi göndermeç, uydu tekrarlayıcı- sı ve alıcıdan oluşur. Göndermeçten uyduya gönderilen i- şaret uydu tekrarlayıcısmda kuvvetlendirilip frekans bandı değiştirildikten sonra tekrar alıcıya gönderilir. Gönderme ç-uydu tekrarlayıcısı ve alıcı arasında işaretin iletimi parabolik uydu antenleri ile yapılır. Göndermeç ve alıcı birimlerinden oluşan üniteye yer istasyonu adı verilir. Günümüzde uydu iletişim dizgeleri okyanusaşırı kı talar arasında iletişimde kullanılmasının yanında, ulu sal ve bölgesel iletişimde de diğer dizgelerin yerini almaktadır. Uydu iletişim dizgelerinin yaygın olarak kullanılma sından sonra, uydu gücü artırılmış dolayısıyle daha kü çük çaplı antenler ve küçük güçlü alıcılarla uydu yayı nının doğrudan alınabilmesi güncel hale gelmiştir. Uydu yayın alıcısı, uydu iletişim dizgesinin en ö- nemli birimlerinden biridir. Alıcı girişindeki işaret -v-düzeyinin çok düşük olması nedeniyle kazancı yüksek, gü rültü sıcaklığı çok düşük uydu alıcı antenlerine gerek sinim vardır. Uydu yayın alıcısı prensib olarak, Ku bandda (12GHz) gelen işaretin standart TY alıcılarında izlenebilmesi i- Çin UHF veya VHP bandına dönüştürülmesi işlemini yerine getirir. Alıcı, düşük gürültülü dönüştürücü (DGD), ikinci dö nüştürücü ve PM demodülatör-GM modulator devrelerinden o- oluşur. Bu çalışmada uydu yayın alıcısı tasarımı yapılmış ve deneysel olarak gerçekleştirilebilme olanağı araştırıl mıştır. Tasarımda bilgisayar kullanılmış ve Fortran 77 dilinde bir program geliştirilmiştir. Tasarım düşük gü rültülü dönüştürücü ve ikinci dönüştürücü olarak iki aşa mada yapılmıştır. Tasarımı yapılan uydu yayın alıcısının deneysel ola rak gerçekleştirilebilme olanağı araştırılmıştır. İleri bir teknoloji gerektiren düşük gürültülü dönüştürücü mikrodal- ga devre elemanlarıyla gerçekleştirilmiş ve üzerinde çeşit li deneyler yapılmıştır. Gerçekleştirilen bu dönüştürücü nün uydu yayın alıcısı dizgesine uyarlılığı araştırılmış - tır. İkinci dönüştürücü ise pratik olarak gerçekleştiril miştir. Yapılan bu çalışmaları içeren bu tez beş ana bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde konuya bir giriş yapılmış tır. İkinci bölümde uydu iletişimi ve uydu iletişiminin ülkemizdeki durumu üzerinde durulmuştur. Üçüncü bölümde uydu yayın alıcısı tasarımı yapılmış, tasarımı yapılan dizgenin gerçekleştirilmesi ve testi dördüncü bölümde in celenmiştir. Beşinci bölümde ise sonuçlar ve önerilerde bulunulmuştur. Bilgisayar programı, veriler ve sonuçlar ekte sunulmuştur. Bu çalışma ile ülkemizdeki uydu iletişimi hakkında bilgi birikiminin artacağı umulmakta ve geliştirilen ta sarım yöntemi ile gerçekleştirilebilme olanağı artacaktır. -vi-

Satellite communication systems are being preferred to other system due to their numerous advantages in re- ceut years. They are being used ar the sole means of in tercontinental communication ove oceans. The main advan tages such systems offer are economics, high capacity and the ability to realise TV broadcast via these systems. A satellite communication systems consists of a transmitter, a satellite repeater and a receiver. The signal sent tothe satellite by the transmitter is ampli fied at the satellite repeater and ofter a change of its frequency band sent back to the receiver. The transmission of the signal between these elements is faciliated by the use of parabolic satellite antennae. The unit made of the receiver and transmitter is called an earth station. Satellite communication, besider its intercontinen tal usage, is how spreading in use to cover national and regional communication areas to replace the existing systems. Intensive work is being carried out in Turkey an satellite communication systems for national and re gional broadcast systems. To this two transponders have been hired from INTELSAT-V ove the Hint Ocean. Several powerful earth station have been installed throughout the country and broadcast trials have started. -vii-As a consequence of the widerspread usage of satel lite communication systems, power values hawe been inc reased therefore bringing with it the problem of being able to use antennae with much smaller diameters and lees powerful receiver. The signal transmitted from the satellite is attenuated under the influence of several factors on its way to the receiver. The high altitude of the satellite and the high value of the signal fre quency are the main factors affecting this attenuation On the other hand, several atmospheric phenomema cause attenuation as well. These can be listed shortly as no ise due to rain and humidity, Faraday refraction, and outer space noise. Satellite broadcast receiver is one important ele ments of the communication systems. The signal level at the input of the receiver is determined with due consi deration of the transmission on losses and satellite power. Satellite receiver antennae with high gain and very low noise temperatures are required owing to the low level of this input signal. Satellite broadcast are designed to have high gain and ability to work with low noise levels. Satellite broadcast receiver performs the conver sion of the incoming signal in the Ku-band to UHP or VHP band in order to comply with standart TV reception. This conversion is called