UYDULARDAN DOĞRUDAN YAYIN (II. BÖLÜM)

Uydulardan Doğrudan Yayın-II. BgLÜM

Haşmet ESEN 4. ANTENLER Bu kısımda önceden yapısına kısaca değindiğimiz verici ve alıcı antenlerin özellikleri ve hesaplara giren değerleri ele alınacaktır. İstenen yayın güçleri ile istenmeyen bozucu alış ve veriş güçlerinin hesaplanmasında antenin yayın yönündeki en çok kazancı, eş kutupsal veya dik kutupsal bağıl kazançları (diagram), hizmet bölgesi kenarındaki bG bağıl kazanç değerleri kullanılır. a) Verici Anten: Bir eliptik ısın için eksen doğrultusundaki en çok kazanç k2 (180)2 Kvm ç -------------------------- (10) 0 Ç0 eşitliği ile verilmektedir. Burada; ç:anten verimi, 55 k: yansıtıcı ısınma ve yapı katsayısı 0 ve Ç0: eliptik ışının -3 dB için sırayla büyük ve küçük eksen açılarıdır. Planlamada kullanılan şekliyle bu eşitlik 27843 Kvm -------------------------- (11) 0 Ç0 veya dB olarak Kvm (dB) 44,44-10 log 0 ± 10 log Ç0 şekliyle kullanılır. (12)

Verici antenin bağıl güç örüntüleri (antenna pattern) yine planlama konferansında değiştirilmiş şekliyle ùekil 6 da gösterilmiştir. Burada yeralan eğriler kısım kısım aşağıdaki bağıntılarla gösterilebilir. A eğrisi: Eş-kutup bileşeni 0?g/g0?1.58 için V -12(g/g0)2 1,58?g/g0?3.16 için V -30 3,16<g/g0)2 için V

-[17.5+25 log10 (g/g)] (13) C eğrisini kestiği yerden sonra C ye göre B eğrisi: Dik-kutup bileşeni

"gg" LoLQ 9[ ORJ_gg_

"gg" LoLQ 9[ gg LoLQ 9[ ORJ_gg_

C eğrisini kestiği yerden sonra C ye göre C eğrisi: Eksen kazancı (eksi olarak) Uydu dizge hesaplarının yapılmasında kullanılan eşitlik (7) de Kvm ve V değerleri bu eğrilerden bulunur.

b) Alıcı Anten: Yine parabolik yansıtıcılı olan alıcı antenler için hesaplamada temel olmak üzere aşağıdaki bilgiler ve eğriler saptanmış bulunmaktadır. Planlama amaçları için bireysel alışta en düşük alıcı anten çapı olarak yarı güç ısın açısı 2 olan bir anten düşünülecektir. 12 GHz için bu değer yaklaşık 90 cm yansıtıcı parabol çapını karşılamaktadır. Toplu alış için bu değerler sırasıyla 1ƒ ve 160 cm olmaktadır.

ùekil 7 de, saptanan eş-kutup ve dik-kutup bağıl güç örüntüleri verilmektedir. Anten besleme düzeneği doğrudan ışınmalı veya Cassegrain tipinde olabilir. Alüminyum veya iletken kaplanmış plastik vb. döküm yansıtıcılar kullanılabilir. Yönlendirme ve bağlama düzeneğinde hoşgörü 0,5ƒ olacaktır. Bir Japon firmasınca geliştirilmiş bir alıcı anten ile ilgili bilgiler dizelge 7 de grnek olarak verilmiştir 5. BİNDİRİM (MODULATION) Uydu yayıncılığında kurumsal olarak genlik, sıklık veya evre kaydırmalı anahtarlama bindirimlerinden birisinin kullanılabileceği düşünülebilir. Ancak kolaylığına karşın şu nedenlerle genlik bindirimi yeğlenmektedir: a) Uyduda gereken güç diğer bindirim türleri için gerekenden çok fazladır, b) Alıcı yerel salıngacında gereken kararlılığı sağlamak çok güçtür. c) Daha az bant genişliğinde kanallar kullanılabildiği halde eş-kanal koruma oranı 50 dB dolaylarında olacağından 30 dB eş-kanal korunmasının yeterli olduğu sıklık bindirimli dizgeye kıyasla, aynı kanalın tekrar kullanılma olanağını kısıtlayacak ve sonuçta genlik bindirimli dizgede aynı sayıda program için gereken bant genişliğinin yaklaşık 5/3 oranında arttığı görülecektir. Evre kaydırmalı anahtarlama, sıklık bindirime kıyasla uyduda biraz daha az güç gerektirmektedir. Buna karşın bant genişliğinde ve taşıyıcı/gürültü oranı gereksinmesinde artma söz konusudur. Ayrıca sıklık bindirimine göre alıcılar ve tüm donatım daha karmaşık ve pahalıdır. Görüldüğü gibi yayın uyduları için sıklık bindirimi (SB) uygulaması en uygun yöntem olmaktadır. Planlamada temel olarak alınan dizge şöyle tanımlanmaktadır: Sıklık bindirimli ses imi ile görüntü imi birleştirilir; görüntü-ses ten oluşan bu im daha sonra 12 GHz deki taşıyıcıya yüklenir. Ayrıca CCIR Rec. 405 e göre ön vurgulama uygulanacaktır. 625 çizgili dizgeler için gereken bant-genişlvgi 27 MHz, uygulanan ön vurgulamada alçak sıklıkta zayıflama 11 dB, yüksek sıklıkta (6 MHz) yükseltme 2,7 dB ve eğrinin O dB den geçiş sıklığı 1,512 MHz olacaktır. Bir ses kanalı eşliğindeki görüntü imi yayınlayan bir TV kanalı yerine başka düzenlemeler de düşünülebilir. grneğin, TV kanallarından birisini radyo yayını için ayırmak söz konusu olursa kuramsal

)olarak düşünülebilecek yöntemler içinde şimdilik en uygun görüneni SB/SB çoklama (multipleks) yöntemidir. Burada birçok SB li alt taşıyıcılar bir taşıyıcıya SB uygulamaktadır. Ayrıca gelecekte çeşitli sayısal çoklama yöntemleri geliştirilebileceği kuşkusuzdur. Düzenleme türü ister şimdilik olası gibi görünen 16 bağımsız ses kanalı, isterse 8 stereo ses kanalı yahut bir başkası olsun grubun yayın gücü, bant genişliği, koruma oranları vb. tüm gereksinme planlamanın temel olarak aldığı TV kanalı için geçerli değerlere uygun olacaktır. 6. YAYIN NiTELiçi Ekranda izlenen TV yayınının niteliğini saptamada CCIR tavsiyelerine göre çok iyi (5) ile çok kötü (1) arasında değişen bir ölçek kullanılır, izleyici bireyin algı yeteneği ve anlayışına göre değişebildiği için bu ölçek nesneldir. Yine de çok sayıda bireyin yapacağı değerlendirmenin ortalaması ile bulunacak bir ölçü izlenen yayının niteliği hakkında doğru fikir vermektedir. Bu ölçüden yola çıkarak yayında gereken im/gürültü oranını veren ampirik eşitlikler türetilmiştir. Genel olarak oran 35 dB üzerinde ise ölçekte yaklaşık 4 değerinin karşıtı olan, iyi nitelikte, gürültüsü az, belirgin ve rahatsız etmeyen bir alış sağlanabilir . Uyduda sıklık bindirim yöntemi uygulanacağından taşıyıcı/gürültü oranı da önemli olmaktadır. Bu oran için planlama değeri en kötü koşullu ayda zamanın 99 u için en az 14 dB olarak saptanmıştır. Ayrıca uyduya yerden program ileten linkteki ısısal gürültünün yayında 0,5 dB gürültü artması yaratabileceği gözönünde tutulacaktır. 6.1. KORUMA ORANLARI Yayın niteliğini bozan diğer bir önemli etken, aynı sıklıkta veya yan kanalda bulunan başka imlerdir. Bozucu nitelikteki bu imlerin izlenen yayına göre belirli bir düzeyin altında olması gerekir. İzin verilebilecek en az fark değerine koruma oranı diyoruz. İncelediğimiz uygulamada eş kanal koruma oranı tek bozucu im için en az 35 dB, tüm bozucu imler toplam olarak en az 31 dB olarak alınmıştır. Bu değerler sıklık bindirimli ve tepeler arası sapmanın 12 MHz olduğu dizgeler için geçerli olup, 4,6 lık çok iyi ile iyi arası nitelik ölçüsünde yayın sağlamaktadır. Bozucu imin eş kanallı olmadığı durumlarda farklı koruma oranları gerekir, istenen yayın taşıyıcısının “10 MHz alanında 35 dB olan oran “35 MHz de doğrusal eğimle O dS ye düşer. Buna göre yan kanallar için gereken eşdeğer koruma oranı 15 dB dir. 6.2. ALICI DUYARLILIçI İleride alıcı düzenekleri üzerinde ayrıntılı olarak ayrıca durulacaktır. Bu aşamada uydu dizge hesaplamaları için gerekli olan duyarlılık sorununu incelemek gerekiyor. Bir uydu dizgesini planlarken, uyduda kurulacak yayın gücünün saptanmasında, kuşkusuz kullanılacak alıcı donatımının başta duyarlık olmak üzere birçok belirginlikleri hesaba alınmalıdır. Alıcı girişindeki gürültü sıcaklığı (veya gürültü katsayısı), alıcı anten kazancı, anten yönlendirme kusurlarından doğan eşdeğer kayıp, antenle alıcı arasındaki bağlantı kaybı, eskime kayıpları gibi verilerin tümünü tek bir veri olarak elde etmek üzere ³figure of merit´ kavramı türetilmiştir. Biz yazımızda buna, belirli bir çeviri yanlışlığını göze alarak ³beceri değeri´ diyeceğiz. CCIR Rep. 473 de bu değer aşağıdaki eşitlikle verilmiştir.

Beceri G/T a.b.Kam/a.Ta+(1-a)To+(n-1)To (15)

Burada a: Toplam bağlantı kayıpları b: Toplam anten yönlendirme ve eskime kayıpları Ta: Antenin etkin sıcaklığı (genel olarak 150ƒ Kelvin alınabilir)

)To: Dayanak sıcaklık (290ƒ Kelvin) n: Alıcının gürültü katsayısı Eşitlikteki a.b.Kam ve n değerleri güç oranları türündendir. Planlama için saptanan beceri değerleri ise aşağıdaki gibidir. Bireysel alış dizgeleri için G/T - 6 dB/Kelvin Toplu alış dizgeleri için G/T 14 dB/Kelvin grnek olarak, becerisi 6 dB/K olan bir alıcı düzeneği 90 cm çapında bir anten, 0.5 dB bağlantı kaybı, 1dB eskime kaybı ve 6.5 dB gürültü katsaysı olan bir alıcı ile sağlanabilecektir. 6.3. KUTUPLAMA (POLARIZATION) Bir antenden yayılan elektromagnetik dalganın elektrik vektörü ve yayılma yönü belirli bir kutuplama yaratır. Bu iki vektör bir düzlem içinde sabit kalıyorsa doğrusal, eğer elektrik vektörü yayılma doğrultusu çevresinde bir yönde dönüyorsa çembersel kutuplama diye adlandırıyoruz. Her iki türde de birbirini zararlı olarak etkiliyebilecek iki yayın ters kutuplama uygulamasıyla gerekli korunma oranlarını sağlayabilirler. ùekil 6 ve 7 de yer alan anten kazanç eğrilerine yeniden göz atacak olursak sağlanabilecek bu ek korumanın yayın yönünün 1ƒ sınırı içinde verici anten için 33 dB, alıcı anten için 20 dB kadar olabildiğini görürüz. Doğrusal kutuplamada terslik iki kutuplama düzleminin birbirine dik olmasıyla gerçekleştirilir. dembersel kutuplama için bir yayının elektrik vektörü saat dönme yönünde alınırsa korunacak diğer yayında bu yönün tersine dönen elektrik vektörü kullanmak gerekir. Her iki yöntemin sağladığı yararlar birbirine çok yakındır. Birini diğerine üstün kılan ayrıntılar az çok dengelidir. Kısaca özetlemek gerekirse çembersel yöntem alıcı verici antenlerin karşılıklı uyuşması bakımından daha iyi sonuç verdiğinden zararlı ters kutup bileşenlerine karşı daha iyi korunma sağlamaktadır. Buna karşılık özellikle alıcı girişinde karmaşık düzenlemeler gerekmekte ve maloluşta artma görülmektedir. Sonuçta, planlamada ilke olarak çembersel kutuplama kullanılması kabul edilmiştir. Bu deyim vektörün dönmesinin eliptik olma durumunda da geçerlidir. 6.4. YAPAY ENERJi YAYMA UYGULAMASI İlgilenilen bant aynı zamanda yüzeysel ve yerel uziletişim dizgeleri ile paylaşılacağından 4 kHz bant genişliğinde ölçülen güç akı yoğunluğunun -128 dBW/m2 olması gerekmektedir. gzel bir yöntem uygulamaksızın saptanan -103 dBW/m2 değeri ile bu koşulu sağlamak olanaksızdır. Ancak 27 MHz bantgenişliğinde ölçülen akı yoğunluğu değerini düşürmeden 4 kHz bantgenişliğindeki akı yoğunluğunu azaltmak olasılığı vardır. Taşıyıcıya, yayın iminin yanısıra bindirilen, sıklığı temel bandın hemen alt ucunda bulunacak bir üçgen dalga imi, sıklık bindirimli düzenlemelerde özellikle yayın iminin bulunmadığı veya düşük genlikte olduğu durumlarda taşıyıcı enerjisinin bir bant içine yayılmasını sağlar. Enerjinin yayıldığı bandın genişliği uygulanan yayma iminin genliğine, dolayısıyla sıklık bindirimindeki sapmaya bağlıdır. Enerji yayma (³energy dispersal) tekniği denilen bu yöntemle taşıyıcıda tepeler arası örneğin1MHz sapma yaratacak bir im, 4 kHz bant genişliğinde 27 MHz deki değere oranla güç akı yoğunluğu değerinde 25 dB lik bir düşme sağlayacaktır. Buna karşılık alışta bu imin kaldırılması için ek düzenleme gerektiğinden konu konferansta uzun tartışmalara yol açmıştır. Sonuçta güç akı yoğunluğu değerinde 22 dB lik düşme sağlamak üzere 600 kHz sapmalı enerji yayma uygulamasının alıcılarda fiyat yükseltici veya tasarımı zorlaştırıcı etkisinin önemli düzeyde olmayacağı belirlenmiş ve konferansta bu değerler kabul edilmiştir. 6. 5. YAYIN DİZGE HESABI Buraya kadar yayın zincirinde etkili tüm birimlerin hesap yöntemleri ile bilinen ve önerilen veriler üzerinde ayrıntılı olarak durduk. ùimdi tüm bilgileri kullanarak bireysel alış için uyduda gereken verici gücünü örnek hesapta gösterelim. dizelge 8 de gösterilen bu hesap örneğinde kapsanacak bölge olarak ülkemiz alınmıştır. Yukarıda etkin izotropik yayınım gücü hesaplanmasında, belirtilmiş güç akı yoğunluğu (-103 dBW/mğ)

)değerinden yola çıkıldığını görmekteyiz. Gerçekte planlama konferansı bunun için bir değer saptamamış olsa idv taşıyıcı/gürültü oranı için saptanan 14 dB değerinden hareketle bu değer yine hesaplanabilirdi. Burada eşitlik (7) ile alıcı girişindeki gürültü gücünü veren N kTB (16) bağıntılarını kullanarak dB türünden, P?(Taşıyıcı/Gürültü)+Y+L+V±(G/T)+k+B (17) bağıntısını elde ederiz Burada; L: atmosfer ve yukarı link gürültü kayıpları V: 3 dB bağıl kazanç G/T: alıcı becerisi, 6 dB/Kelvin k: Boltzman sabiti -168,6 dB(W/MHz/K) B: eşdeğer gürültü bantgenişliği 14.3 dB (MHz) Veriler yerine konulunca P?14 + 205,8 -f 1,8 + 0,5 + 3 -6 -168,6 -t- 14,3 64,8 dBW bulunur. Bu şekilde yapılan hesabın dizelge 8 dekine kıyasla 1.1 dB fazla güç gerektirdiği görülmektedir. Bu nedenle güç akı yoğunluğu değerinin en az -102 dBW/mğ olarak alınması gerektiği planlama konferansında günlerce süren tartışmalara konu olmuştur. 7. PLANLAMA KOùULLARI Uydulardan yapılacak doğrudan yayınlarda kullanmak üzere ayrılan 12 GHz sıklık bandının ve yerle eşzamanlı yörünge bölümlerinin sınırlılığı ortadadır. Doğal kaynak niteliğindeki bu olanakların en iyi şekilde değerlendirilmesi ancak iyi bir planlamayla sağlanabilir. Planlamanın bu dönemde yapılmasının gerekip gerekmediği tartışmasını şimdilik bir yana bırakarak plan yapımında uyulan ilke ve koşullara bir göz atalım. Planlamada temel ilke olarak aşağıdaki hususlar alınmıştır: a) Yayınlanan enerjinin olanaklar ölçüsünde kapsama bölgesi içine yönlendirilmesi, özellikle ülke sınırları dışına taşmaların teknik yönden sağlanabilecek en düşük düzeyde tutulması (428 A nolu Radyo Kuralı). b) Onaylanmış bireysel alış nitelik düzeyine olanak veren en düşük yayın gücü kullanılması. c) Bölge sınırlarında milletlerarası radyo kuralları ile önceden saptanmış güç akı yoğunluğu sınır değerlerine uyulması. d) Olanak ölçüsünde ülkelerin ayırım isteklerinin karşılanması ve ülkelerarası ayırım eşitliği sağlanması. e) Farklı yörünge konumları, ters kutuplamalar, uzak yayın kanalları ayırımı gibi girişim azaltıcı yöntemlerin en etkin biçimde kullanılması. Bu temel ilkelerden hareket ederek yapılan planda ülkelerin karşılanabilen her program isteği için şu belirginlikleri saptanmıştır: a) Yayın sıklık kanalı, b) Kapsayıcı ışın,

)c) Yörünge konumu, d) Yayın gücü, e) Kutuplama. Bu belirginlikler saptanırken temel ilkelere ek olarak kaçınılmaz birtakım yan koşullar ve tercihlerin varlığı planlama işini güçleştirvci etkenler olarak ortaya çıkmıştır. Bunlar teknik, ekonomik, politik ve karma etkenler olup bir kısmı ülkelerin tümünü bir kısmı da belirli ülkeleri ve ülke gruplarını ilgilendirmektedir. a) 12 GHz de Avrupa, Afrika kıtaları ile SSCB nin tümünün yer aldığı 1.bölgede ayrılmış bantgenişliği 800 MHz. Asva ve Okyanusya dan oluşan 3 ncü bölge bantgenişliği ise 500 MHz dir. Bu durumda doğal olarak ülkelere verilebilecek toplara kanal sayısında bölgeler arağı bir farklılık ortaya çıkmaktadır, b) Bir ülkeye verilen kanallar arasında uydu verici ve anten donatımlarında büyük güçlükler ortaya çıkmadan çoklamaya (multipleks) elverecek ölçüde sıklık ayırımı yapmak zorunludur. Bununla birlikte bu kanallar alıcı akord devrelerinde kolaylık ve ekonomi sağlamak üzere olanaklar ölçüsünde birbirine yakın tutulmalıdır. c) Yörünge konumu tahsisinde önde gelen etkenler öncelikle her ülkeye yukarı bölümlerde açıklandığı gibi hesaplanmış uygun yörünge yayı içinde bir konum ayrılması ve ikinci olarak tersi istenmedikçe bir ülkenin istediği tüm kanallar için aynı uydu konumunun verilmesidir. Bu şekilde hem yörüngedeki tele uydudan tüm yayınların yapılması hem de aynı alıcı antenin tüm programları alışta kullanılması olanaklı olacaktır. d) Kutuplamanın saptanmasında yukarıdaki gibi alıcı donatımının basitleştirilmesi için her ülkede tüm programların aynı kutuplama ile yayınlanması koşulu gözönünde tutulmalıdır. Yukarıda sıralananlar, türü gereği, tüm ülkeleri ilgilendiren teknik ve ekonomik koşullardır. Ayrıca bazı ülke grupları ve ülkeler aşağıda birkaçı örnek olarak verilen, kısmen genel kısmen özel nitelikte istekler öne sürmüşlerdir. a) Avrupa nın doğu ve batı blok ülkeleri birbirinden en az 16ƒ farklı yörünge konumlarında yer almak istemişlerdir. b) Yeterli en küçük ışın boyutları saptanmasına rağmen ülke dışına zorunlu yayın taşmaları konusunda istekler: Bu gibi durumda bazı ülkeler komşusunun uydusundan gelecek zorunlu taşmanın etkinliğini azaltmak üzere ayrı yörünge konumu, ayrı kutuplama hatta ayrı kanal grupları isterken sosyal ve politik ayrımları büyük olmayan bazı komşu ülkeler özellikle aralarındaki sınır bölgesinde yaşayan halklarına alış kolaylığı sağlamak üzere aynı konum ve kutuplama tahsisini istemişlerdir, ikinci türe örnek olarak Yunanistan ve Kıbrıs Rum yönetiminin istekleri gösterilebilir, c) Ülke aşırı kapsama istekleri: Federal Almanya, Avusturya ve İsviçre aynı dili konuşan halkları yararına tümünü birden kapsayacak birer özel ışın, yine İsveç, Norveç, Finlandiya ve Danimarka ayrılacak 5 er kanaldan ikisinin her üç ülkeyi birden kapsayacak ışın genişliğinde olmasını istemişlerdir. Bunların yanı sıra Vatikan ùehir Devleti nin dinsel yayın yapmak üzere Avrupa nın büyük bir kısmını içine alacak kapsama isteği ile Suudi Arabistan in islam ülkeleri üzerinde istediği ışınlar, bu aşırı istekler arasında sayılabilir. doğu yukarıda ilkeler bölümünde değinilen milletlerarası radyo kuralına aykırı olan bu istekler anılan şekliyle kabul edilmemiştir. d) Ülke içi uziletişim ve doğrudan yayın hizmetleri için tek uydu kullanmayı planlayan bazı ülkeler belirli bir yörünge konumu için ısrar etmişlerdir. Bunlara örnek olarak Endonezya nın isteği karşılanamamış ancak İran a istediği konum ayrılabilmiştir. e) Yine aşın bir başka istek türü de bazı ülkelerce yapılan 8,10 hatta 14 kanal ayrılması gibi isteklerdir. f) Güney ve Kuzey Amerika kıtalarının yer aldığı 2. bölge devletleri kendi bölgeleri için planlama yapılmayacağından yörünge üzerinde çok geniş bir yayı 1. ve 3. bölge planının dışında tutmak istemişler ve sınırları 160ƒ Batı ve 37ƒ Batı boylamı olarak saptanan bu yay uçlarında güç akı yoğunluğunu -125 dBW/m2/4 kHz olarak sınırlandırmışlardır. g) Ekvator üzerinde yer alan ülkeler yerle eşzamanlı yörüngenin tıpkı yeraltı zenginlikleri gibi bir doğal kaynak olduğunu, bu nedenle ülkeleri üzerindeki yörünge yayı üzerinde hükümranlık hakları

)bulunduğunu, özel izin alınmaksızın bu yaylar içinde hiçbir ülkeye uydu konumu tahsis edilemiyeceğini bildirmişlerdir.. Planlama bu konu dikkate alınmadan yapılmış ancak ek protokolde bu bildiriye yer verilmiştir. h) Tropik bölge ülkeleri yağmur zayıflaması nedeniyle yörünge konumlarının seçiminde en az 40, dağlık ülkeler ise gölgede kalan bölgeleri azaltmak üzere en az 30ƒ uydu yükseklik açısı sağlanmasını istemişlerdir. 7.1. PLANLAMA YgNTEMLERİ Yukarıda sıralanan ilke, koşul ve isteklerin tümüne uyularak başarılı bir planın yapılabilmesi gerçekten büyük güçlükler göstermektedir. Tüm ülkelerin eşit geometrik şekil ve büyüklükte ve eşit bir dağılımla dünya üzerinde yeraldığı düşünülürse bilimsel, düzenli ve en iyi sonuçları veren planların yapılabildiği, çeşitli kişi ve kuruluşların yaptığı kuramsal çalışmalarda gösterilmiştir. Ancak gerçekte hiçbir husus düzenli değildir. Yine de bu tür kuramsal çalışmalar toplam kanal sayısı, kanallar arası sıklık farkı, bir yörünge konumuna yerleştirilebilecek uydu sayısı, konumlar arası açısal ayırım gibi hususlarda optimum değerlerin saptanmasını sağlamıştır. Planlama sürecinde bu değerler hareket noktası ve hedef olarak kullanılarak en iyi planın yapılmasına çalışılmıştır. Plan sözcüğünün yanısıra yer vermekte olduğumuz iyi, uygun, başarılı gibi sıfatlarla neyi tanımlamaya çalıştığımızı açıklayalım. Yalın bir deyişle iyi ve başarılı bir plan, ülkelerin isteklerini en uygun biçimde karşılayan tahsislerin saptanmış korunma oranları içinde yerleştirilebildiği bir dağıtım listesidir. Plan yapılmak üzere N adet ülke, C adet kanal, P adet yörünge konumu ve 2 adet kutup varsa bulunabilecek çözüm sayısı M (2.C.P)N dir. Kuşkusuz bu M çözümden büyük bir kısmı onaylanmayacak ölçüde fazla girişim vereceğinden dikkate alınamaz. Ancak yine de M sayısı o kadar büyüktür ki çözümleri bulmak ve irdelemek bilgisayarlar aracılığıyla bile olanaksızdır. Bu yüzden öncelikle yörünge konum noktalarını saptamakla ise başlanır. Planlamada bu noktalar 37ƒ Batı boylamından başlamak üzere Doğuya doğru 6 şar derece aralıklarla seçilmiştir. 29ƒ Doğu boylamından sonra 3ƒ arayla 32ƒ Doğuya geçilmiş ve tekrar 6 şar derece ara ile 170ƒ kadar gelinmiştir. Başlangıçta kanal taşıyıcıları arası açıklık 20 MHz olarak alınmış ve (800/20) 40 kanal sayısı bulunmuştur. Bandın üst ve alt sınırında koruma bantları bırakmak gerektiği için daha sonra kanal ayırımı 19,18 MHz olarak belirlenmiştir. Saptanan kanal numaraları ve karşıtı olan taşıyıcı sıklıkları aşağıda dizelge 9 da verilmiştir. Daha sonra ilk 4 kanal, her kapsama bölgesi için bir kanal ve bir yörünge konumu seçmek yoluyla ülkelere dağıtılmıştır. Bu dağıtımda her kanal için her yörünge konumu en çok bir kez kullanılmış, birbirine bitişik komşu ülkeler arasında 3 konumluk yani 18ƒ ayırım olmadıkça aynı kanalın kullanılmamasına çalışılmış ve bu gibi durumlarda ters kutuplamalar düşünülmüştür. Bu süreç içinde her adımda eklenen yeni bir tahsisin öncekilerle girişim yaratıp yaratmadığı hızlı hesap yöntemleri ile denetlenmiş, gerektiğinde bu son girdi başka bir kanal veya kutuplama verilmek yoluyla düzeltilmiştir. Daha sonra elde edilen 4 kanallık alt plan 5 kez yinelenmiş, 3 ncü bölge ülkelerinin bir veya iki kanalı silinerek onların yerine ve önceden az çok kestirilen bazı boşluklara, İskandinav ülkeleri örneğinde olduğu gibi genişletilmiş ışınlar veya Japonya nın istediği 5 in üzerindeki kanallar sığdırılmaya çalışılmıştır. Bilgisayara yaptırılan ayrıntılı girişim çözümlemesi ile birbirini etkileyen tüm ışınlar saptanmış ve yeniden bazı düzenlemelerle tüm hesaplar yenilenmiştir. Her aşamada el ve bilgisayar hesap yöntemlerini kullanarak tüm işlem yaklaşık 20 kez tekrarlanmış, böylece en az eksi koruma payı içeren bir plan elde etmeye çaba harcanmıştır. Değinilen hızlı hesap yöntemleri, seçilen kanal ve konumlar için, hemen eş ve ters kutupsal girişim matrislerinin çıkarılması şeklindedir. Bu matrisde eksi sonuç veren girdiler hemen görülmekte ve daha uygun seçenekler belli olmaktadır. Bilgisayar, geliştirilirmiş algoritmaları kullanarak bazı çözümleri birkaç seçenek içinden ayırabilir. Böyle, bir işlem için gerekli algoritmalar birçok kuruluş tarafından geliştirilmiştir. Gerçekte TDF (Fransız Televizyon grgütü) tarafından geliştirilen bilgisayar programı planın sentezinde kullanılmıştır. Burada algoritmaların ilk adımı birbirini en çok etkileyecek durumdaki iki ülkeye olanaklı en iyi korunmayı sağlayacak kanal ve kutuplaşmayı seçmek şeklindedir. RAI (İtalyan Radyo TV Kurumu) bilgisayar programı ön hedef olarak yeterli koruma, buna karşın en az kanal kullanımı sağlamaktadır.

)Planlama sürecinde yeryüzünde konu üzerinde en çok bilgi sahibi uzmanların hemen tümü görev almıştır. Yine de yukarıdaki yöntemle yapılan planın elde edilebilecek en iyi dağıtımı verdiğini söylemek çok güçtür. Eldeki tüm olanaklara karşın değişkenlerin çokluğu ve kısıtlı zaman tüm olasılıkların irdelenmesine olanak vermemiştir. Bununla birlikte çeşitli kuruluşlarca birçok ortamda onlarca kez yapılmaya çalışılan plan örneklerine kıyasla elde edilen sonucun oldukça başarılı olduğu görülmektedir, 7.2. PLAN SONUdLARI VE İRDELEME Aşağıdaki dizelge 10 da plan sonuçları ile ilgili bazı özet istatistik bilgiler verilmektedir. 10, 11 ve 12 nolu dizelgeler yayın uyduları planlaması sonuçları üzerine ilgi çeken birçok ayrıntıyı özetlemektedir. Görüldüğü gibi bazı ülkeler şekil ve büyüklüklerine göre birden daha fazla ışın ve yörünge konumu kullanmak zorunda kalmışlardır. Uyduda gereken transponder çıkış gücü değerleri ve kanal sayıları uydunun büyüklüğünü tanımlamakta başlangıç noktası olacaktır. Koruma payları eksi olan ülke ve tahsis sayılarının çokluğu yukarıda birçok kez belirttiğimiz planlama güçlüklerini doğrulamaktadır. gzellikle eksi değeri büyük çıkan tahsislerde aynı ülkenin çeşitli kanallarının birbirini bozması söz konusudur. Birçok durumda ülkeler daha fazla tahsis alabilmek için teknik olanakları zorlamışlar ve sonuçta hem kendi kanallarında hem de diğer ülkelere verilen kanallarda saptanan korunma oranlarının birkaç dB düşmesine neden olmuşlardır. Monako, Andorra, Lüksemburg, Lihtenştayn, Vatikan, Hong Kong, Singapur vb. Tek şehirlik ülkeler bile 4-5 kanallık yayın hakları sağlamışlardır. Bu ülkelere ayrılan 0,6ƒ lik en küçük ışın bile gerekenden binlerce kez büyüktür. Aslında 10 km çapında bir alana sığan ülkeye TV yayını yapmak için 36500 km yukarıda bir uydu oturtmak fikri çok gülünçtür ve belki de hiçbir zaman gerçekleşmeyecektir. Ancak şu var ki bu ülkeler tahsis aldıkları için tüm planda sıkışıklığa yol açmışlardır. Işınları saptamakta ilk aşama olarak ülkeyi çevreleyen çokgen köşelerinin seçildiği yukarıdaki bölümlerde anlatılmıştı. Bu köşelerin seçiminde de ülkeler kaçamak yollara başvurarak planlamanın ³münhasıran herkesin kendi ülkesine yayın yapması´ ilkesini zedelemişlerdir. Bu konuda Türkiye yi ilgilendiren iki örnek verebiliriz. Komşumuz Yunanistan ülkesinden yüzlerce kilometre uzaklıkta, ülkemiz güney kıyılarından ancak 300 metre açıktaki, üzerinde yaklaşık 1000 kişinin yaşadığı Meis adasını çokgen köşelerinden biri olarak seçtiği için hesaplanan ışını ülkemizin tüm batı bölgesini (yaklaşık üçte birini) içine almaktadır. Her iki ülke uyduları aynı yörünge konumunda ve aynı kutuplama ile yayın yapacaklarından bu bölgede yaşayan halkımız büyük bir kolaylıkla Yunan yayınlarını izleyebileceklerdir. Komşumuzun bu adacıktaki 1000 kişiye yayın sağlamak için uydusundan gönderdiği gücün yaklaşık yarısını ülkesi dışında harcamayı göze aldığını düşünmek gerçekçi değildir. İkinci örnek Sovyetler Birliği nin aldığı 27ƒ Doğu konumundaki 3.7ƒ/1.43ƒ açılı 059 nolu ışındır. Karadeniz in kuzeyinde Ukrayna yı ve Hazar Denizi ne kadar Kafkasları içine alacak şekilde verilen bir kapsama isteğine göre seçilmiş olan bu ışın ülkemizin yarıdan fazlasını içine almaktadır. Ancak yörünge konumu ülkemiz tahsisinden 18ƒ farklı ve kutuplama ters olduğu için özel düzenleme olmaksızın Türkiye uydusunun yayınlarını almak üzere kurulan donatımla alış yapılamaz. Ülkelerin kapsam alanlarını geniş göstererek tahsislerin hem sayı hem de büyüklüklerinde artışlar yaratmaları planlamayı güçleştirici yönde etkin olmuştur. Dağıtımda tahsisler arasında gerekli korunma şu yöntemle hesaplanmaktadır. Her ülke belirttiği kapsama bölgesi içinde ve genellikle bu bölge sınırlarında 20 sınama noktası vermiştir. Bilgisayar bu sınama noktalarında istenen yayın ile istenmeyen tüm alışları hesaplamış ve gereken 31 dB korumadan büyük fark bulduğu durumlarda artı, daha küçük farklarda ise eksi olarak sonucu vermiştir. Ülkemizde yukarıdaki çizelgelerde yer alan eksi koruma paylı ülkeler arasında yer almaktadır. Tüm kapsama bölgesi içinde yalnız Hopa sınır bölgemizde korunma oranı 31 dB in altına düşmektedir. Bu düşme 5 kanalımız için -1,51 ile -1,66 dB arasında değişmektedir. Bu noktadan yaklaşık 50 km içerilerden sonra korunma payı sıfır olmaktadır. Ülkemizin 95 inde en az 1 dB artı korunma payı olduğu bilgisayar aracılığıyla hesaplanmıştır. Gerçekte korunma payında 1,7 dB lik bir düşme yayın niteliğini 4,6 düzeyinden 4,4 e indirmektedir. Bu farkın önemli olmadığı açıktır. dizelge 13 de ülkemiz uydu yayınlarını etkileyencek Sovyet ışınının ayrıntıları verilmektedir. Ülkemizi içine alan eliptik ışının merkezi Nevşehir ilinin Hacıbektaş ilçesi yakınlarına düşmektedir. Bu nedenle en büyük güç akı yoğunluğu ve korunma payı değerlerine bu noktada ulaşılmaktadır. dizelge 14 de ülkemiz yayın uydusunun ülke içinde ve dışında bazı noktalarda plana giren belirginliklerine göre

)hesaplanmış değerler görülmektedir. Yunanistan uydusunun bazı noktalarda alınışı ile ilgili değerler dizelge 15 de örnek olarak verilmiştir.

)Tip dap Sıklık bandı Kazanç Yarı güç ışın açısı gn arka oranı Kutuplama Ağırlık Rüzgar hızı Ortam sıcaklığı

6$ P *+] G% GHUHF G% GR÷UXVDO NJ PVQ "

dizelge 7. Pretcher alıcı anten standart değerleri

Parametre

Hesap Yöntemi

'L]JH

Taşıyıcı sıklığı Veri (GHz)

Bindirim türü Veri

Yükseklik açısı 1 ve 4 nolu (derece)

(Q GúN

eşitlikler

olduğu noktada)

Eşdeğer bant Veri genişliği (MHz)

Taşııcı/Gürültü Plan verisi oranı

(zamanın 99

X LoLQ

*|UQW

parlaklık

imi/süzülmemiş

gürültü etkin

değer oranı

(5 MHz bant içinde)

6HV

imi/süzlmemiş

gürültü oranı

.+= EDQW

'H÷HU 6ÕNOÕN %

)2. Alıcı Düzeneği

Beceri G/T (dB) 15 nolu eşitlik, plan verisi

Anten çapı (m) Veri

Alıcı anten kazancı (dB)

Eşitlik 12 den 0 ve Ç0 : 2o için 37.4

\|QOHQGLUPH ND\ÕODUÕ GDKLO

$QWHQ HWNLQ DODQÕ 6 Pğ

ORJ 6 .DSVDPD DODQÕ VÕQÕUÕQGD Jo DNÕ \R÷XQOX÷X G%:Pğ

(úGH÷HU DODQ úLGGHWL >G%u9P

@ u9P

8\GX DOÕFÕ X]DNOÕ÷Õ

(0.9/2).ç Plan verisi Güç akı yoğunluğundan kuramsal hesaplarla Eşitlik 5

(en uzak noktada) km

Serbest uzay yayılma kaybı (dB)

Eşitlik 9

Program yukarı Plan verisi

linki

J|UOWVQH

HúGH÷HU ND\ÕS

Atmosferik dizelge 6 dan

zayıflama (dB)

Uyduda gerekli (205.8+0.5+1.8+2-(6+37.4+103) 63.7 izotropik yayınım gücü (dBW) (ışın sınırında)

3. Uydu Vericisi

Verici anten Plana giren değerler ışın genişliği

(eliptik, derece)

Verici anten Eşitlik 12 den

kazancı

)izotropik) (dB)

6]JHo

bağlantılar,

eskime vb.

kayıları (dB)

Verici

WUDQVSRQGHU

JF G%:

:DWW

Kanal No. I 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 13 19 20

Kanal No. 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

dizelge 9. Kanallar ve sıklık

1.nci 2.nci Toplam

)Bölge Bölge

Planda yer verilen ülke ve 106 43

bağımlı/bağımsız bölge sayısı

Plana giren ışın sayısı

Kullanılan yörünge konumu 31

VD\ÕVÕ

Kullandıkları kanal sayılarına göre ışınların dağılımı

1 kanallı

Q

2 kanallı

3 kanallı

4 kanallı

5 kanallı

6 kanallı

8 kanallı

,

Aldıkları ışın sayılarına göre ülkelerin dağılımı

1 ışın alan ülke sayısı

&

2 ışın alan ülke sayısı

3 ve daha çok ışın alan

Toplam tahsis sayısı (ışın x 634 350 984 kanal)

Eşdeğer koruma payı eksi olan tahsisler

0 - 1 dB arası

-1 - 2 dB arası

-2 - 3 dB arası

-3 den daha düşük

Toplam eksiler

Eksi koruma paylı ışına sahip 30

dizelge 10. Plan sonuçları özet bilgiler (sayısal)

Birden fazla ışın tahsisi alan ülkeler ve ışın sayıları

)Avustralya

Pakistan-Endonezya

Danimarka-Sudan-Suudi Arabistan

Cezayir-Vatikan-Finlandiya-İzlanda-Moritus-Mali-Moritanya- 2 Norveç-İsveç-Suriye-Tunus-Zaire-Afganistan-Malezya- Yeni Zelanda-Papua Yeni Gine-Libya-Yugoslavya Toplam 5 ten fazla tahsis alan ülkeler

SSCB (Ukrayna ve Biyelorusya dahil)

Avustralya

Endonezya

Sudan

Pakistan-Suudi Arabistan

Cezayir-Libya-Mali-Moritanya-Yugoslavya-Zaire

Moritus-Malezya

Afganistan-Japonya-İzlanda

Danimarka-Yeni Zelanda-Papua Yeni Gine

Kore (Güney)

En çok yüklü yörünge konumları: Tahsisler Paylaşan ülke sayısı

ƒ %DWÕ ƒ %DWÕ ƒ ƒ

%DWÕ %DWÕ

En az yüklü konum 152ƒ Doğu. Yapılan tahsis: 3

Boş bırakılan yörünge konumu: 116ƒ Doğu

Birden fazla yörünge konumunda tahsisi alan ülkeler

ve konum sayıları

din Halk Cumhuriyeti 3

Hindistan-Endonezya-Avustralya-Papua Yeni Gine 2 En yüksek ve düşük güçlü uydu vericisi gerektiren tahsisler

Ülke Tahsis No Konum Eliptik Işın Açıları Etkin güç dBW Verici

)gücü Watt SSCB URS-080 140ƒ Doğu 2.9ƒ /2.4ƒ 68.1 1238 Bahreyn BHR-255-A 17ƒ Doğu 0.6ƒ /0.6ƒ 60.8 15.5 En büyük ışın genişliği tahsisi: Ülke Tahsis No Konum Eliptik Işın Açıları Etkin güç dBW Verici gücü Watt Fransız OCE-101 160ƒ Batı 4.34ƒ /3.54ƒ 63.6 1238 Polinezyası dizelge 11. Plan sonuçları üzerine bazı, karakteristik bilgiler

Ülke

Kanallar

Konum Kutuplaşım Eliptik Etkin Verici

ÕúÕQ

*o *F

açıları dBW Watt

Türkiye 1,5,9,13,17 5ƒ 1 Doğu

.ÕEUÕV

Yunanistan 3,7,11,15,19 5ƒ 1 Doğu

Türkiye ile aynı konumu (5ƒ Doğu) paylaşan ülkeler:

Kıbrıs-Danimarka (3 ışın)-Finlandiya (2 ışın)-Yunanistan-İzlanda-Norveç (2 ışın)-İsveç (2 ışın)-

Lesoto-Güney Afrika Cumhuriyeti

5ƒ Doğu konumundaki;

Toplam ülke sayısı: 10

Tolam ışın sayısı:

Toplam tahsis sayısı: 50

dizelge 12. Türkiye va bazı ülkelerin tahsisleri I?şın kodu: URS-64

)Yörünge konumu: 230 Doğu Yeryüzündeki ayak izi orta noktası: Boylam 45,6ƒ Kuzey Enlem 40,8ƒ Doğu

Eliptik ışın açıları: 2,16ƒ-0,6ƒ Elips yönü (büyük eksenin doğu batı yönüyle yaptığı açı: 163ƒ

Etkin izotropik yayınım gücü: 64,1 dBW Uydu transponder çıkış gücü: 122 W En çok etkilenen noktada alış düzeyleri oranı: 29,9 dB Aynı nokta ve aynı kanalda korunma payı: -1,51 dB Aynı noktada toplam eşdeğer korunma payı: -1,66 dB

*o $NÕ 7DúÕ\ÕFÕ ø"P*UOW (úGH÷HU

Yoğunluğu /Gürültü

Korunma

G%:P

SD\Õ

Hacıbektaş-Nevşehir - 99.0

Ankara

İ?stanbul

,÷GÕU

Selanik

Lefkoşe

Girit

Halep

dizelge 14. Türkiye yayın uydusunun çeşitli çeşitli noktalarda alınmış ayrıntıları

Güç Akı Taşıyıcı Yoğunluğu /Gürültü dBW/m2 ( 99,9)

İm/Gürültü Eşdeğer Korunma

G% SD\Õ G%

)Kapsama - 99.3

Bölgesi

Merkezi

İ?stanbul -102,8 10,3

.Dú

(Antalya)

Lefkoşe -106,2 6,9

dizelge 15. Türkiye yayın uydusunun çeşitli çeşitli noktalarda alınmış ayrıntıları

sürecek...