Araştırma Makalesi

Salınımlı yörünge haberleşme uydularında 2 eksen düzeltmeli kapsama alanı stabilizasyonu

Cilt: 38 Sayı: 1 21 Haziran 2022
Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi Kapak
Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi
PDF İndir

Salınımlı yörünge haberleşme uydularında 2 eksen düzeltmeli kapsama alanı stabilizasyonu

Öz

Uydu operatörleri haberleşme uydularının yörüngedeki işletme ömrünü uzatmak için eğim açısı kontrolünü serbest bırakmakta ancak bu durum beraberinde bazı sorunlar meydana getirmektedir. Bu sorunlardan birisi kapsama alanı salınımı ile hedef yayın bölgesi üzerindeki sinyal gücünün belirli zaman aralıklarında zayıflaması ve yayının kesilmesidir. Uydu eğim açısı kontrolünün serbest bırakılması ile uydu kuzey-güney yönünde zamanla artan salınım yapmakta ve uydu yayın alanıda bu harekete bağlı olarak kuzey-güney yönünde uyduyu takip etmektedir. Uydunun 3° eğim açısı ile meydana gelen hedef merkez noktadan sapması Türkiye kapsama alanı üzerinde 2700 km civarındadır. Kapsama alanındaki bu salınımın etkisi yok edilirse veya makul seviyeye indirilirse sinyal gücü zayıflama ve yayın kesilme problemi giderilmiş olacaktır. Bu çalışmada önerilen yöntem ile uydu gövdesi yuvarlanma ve yunuslama açılarına uygulanan dönme açıları ile kapsama alanı tekrar hedef yayın noktasına sabitlenmektedir. Uydu gövdesine uygulanan dönme hareketi tepki tekerleri veya itki sistemi ile gerçekleştirilmekte ve hesaplanan açı değerleri zamanı gelince işletilmek üzere uyduya günlük veya haftalık olarak önceden yüklenmektedir. Böylece haberleşme uydusu kapsama alanı salınımından kaynaklı yayın kesilmesi sorunu çözülmektedir. ITU tavsiyelerine göre ±0,1° kontrol penceresinde işletilen uydularda kuzey-güney ve doğu-batı yönünde 11 km ye kadar kapsama alanı salınımına izin verilmektedir. Salınımlı yörüngede sabitlenen kapsama alanı salınım kararlılık performansı, uydu yuvarlanma ve yunuslama açılarına verilen dönme açısı ile elde edilmekte ve tam kontrollü işletilen bir haberleşme uydusu kapsama alanı salınım kararlılık performansı ile aynı seviyeye ulaşmakta bazı durumlarda daha iyi olabilmektedir. Bu çalışmada önerilen metot ile elde edilen değerler diğer sistemlerin değerleri ile uyumlu sonuçlar üretmektedir. Uydu operatörleri salınımlı yörüngede işlettikleri uyduların yuvarlanma ve yunuslama açılarına uygulayacakları dönme ile kapsama alanını sabitleyerek sinyal değişimini en aza indirilebilir, uydu üzerinden sağlanan servislerde kesintisizliği artırılabilir ve yeni duruma göre müşterilerine ilave servisler sunma imkanı elde edebilir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. [1] Soop, E. M., Introduction to Geostationary Orbits”, ESA, France, 1983.
  2. [2] Oz, I., A Conjoint Analysis of Propellant Budget and Maneuver Life for a Communication Satellite, Sakarya University Journal of Computer and Information Sciences, 4.1, 84-95, 2021. [3] Oz, I., Yılmaz, Ü. C., Determination of Coverage Oscillation for Inclined Communication Satellite, Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 24(5), 963-973, 2020.
  3. [4] International Telecommunication Union, Recommendation ITU-RS.484-3. Station-keeping in longitude of geostationary satellites in the fixed-satellite service, 2004.
  4. [5] International Telecommunication Union, Recommendation ITU-R S.743-1. The coordination between satellite networks using slightly inclined geostationary-satellite orbits (GSOs) and between such networks and satellite networks using non-inclined GSO satellites, International Telecommunication Union Electronic Publishing, 1994.
  5. [6] Dai, G., Chen, X., Zuo, M., Peng, L., Wang, M., & Song, Z., The Influence of Orbital Element Error on Satellite Coverage Calculation, International Journal of Aerospace Engineering, 2018.
  6. [7] Emam, A. E., Victor, J., & Elghany, M., Performance Assessment of GSO Satellite before and after Enhancing Pointing Effect, International Journal of Electronics and Communication Engineering, 9(12), 1434-1440, 2015.
  7. [8] Sun, C., Jiang, H., Zhang, J., Tao, Y., Li, B., & Zhao, Modeling and Calibrating the Ground-Surface Beam Pointing of GEO Satellite, IEEE Access, 7, 121897-121906, 2019.
  8. [9] Yılmaz, Ü. C., Uydularda Yörünge eğiklik Açısı ve İletişime Etkisi, Yüksek Lisans Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon, 2005.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Yayımlanma Tarihi

21 Haziran 2022

Gönderilme Tarihi

30 Haziran 2021

Kabul Tarihi

27 Ocak 2022

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2023 Cilt: 38 Sayı: 1

DOI

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.960480

IZ

https://izlik.org/JA55RK27XW

Kaynak Göster

RIS / Bibtex
APA
Öz, İ. (2022). Salınımlı yörünge haberleşme uydularında 2 eksen düzeltmeli kapsama alanı stabilizasyonu. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 38(1), 219-230. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.960480
AMA
1.Öz İ. Salınımlı yörünge haberleşme uydularında 2 eksen düzeltmeli kapsama alanı stabilizasyonu. GUMMFD. 2022;38(1):219-230. doi:10.17341/gazimmfd.960480
Chicago
Öz, İbrahim. 2022. “Salınımlı yörünge haberleşme uydularında 2 eksen düzeltmeli kapsama alanı stabilizasyonu”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38 (1): 219-30. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.960480.
EndNote
Öz İ (01 Haziran 2022) Salınımlı yörünge haberleşme uydularında 2 eksen düzeltmeli kapsama alanı stabilizasyonu. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38 1 219–230.
IEEE
[1]İ. Öz, “Salınımlı yörünge haberleşme uydularında 2 eksen düzeltmeli kapsama alanı stabilizasyonu”, GUMMFD, c. 38, sy 1, ss. 219–230, Haz. 2022, doi: 10.17341/gazimmfd.960480.
ISNAD
Öz, İbrahim. “Salınımlı yörünge haberleşme uydularında 2 eksen düzeltmeli kapsama alanı stabilizasyonu”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38/1 (01 Haziran 2022): 219-230. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.960480.
JAMA
1.Öz İ. Salınımlı yörünge haberleşme uydularında 2 eksen düzeltmeli kapsama alanı stabilizasyonu. GUMMFD. 2022;38:219–230.
MLA
Öz, İbrahim. “Salınımlı yörünge haberleşme uydularında 2 eksen düzeltmeli kapsama alanı stabilizasyonu”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 38, sy 1, Haziran 2022, ss. 219-30, doi:10.17341/gazimmfd.960480.
Vancouver
1.İbrahim Öz. Salınımlı yörünge haberleşme uydularında 2 eksen düzeltmeli kapsama alanı stabilizasyonu. GUMMFD. 01 Haziran 2022;38(1):219-30. doi:10.17341/gazimmfd.960480

Cited By

Eş konumlu uyduların yakınlaşma izlenmesine gerçek zamanlı mesafe ölçümü tabanlı yaklaşım

Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1181262

Minimizing satellite residence time in the GEO region through elevated eccentricity method

Turkish Journal of Engineering

https://doi.org/10.31127/tuje.1395250

A Novel Spaceborne Antenna Repositioning Method for Reliable Communication in Inclined Satellites

International Journal of Satellite Communications and Networking

https://doi.org/10.1002/sat.1558