Çanak anten nedir ?

Çanak anten çeşitlerine ve parçalarına geçmeden önce çanak antenlerin  genel hatlarını çizelim. Uydu haberleşme  sistemlerini oluşturan ekipmanları;  iç birim (IDU- Indoor Unit)  ve dış birim (Outdoor Unit ) olarak 2 ana başlık altında toplayabiliriz. Çanak antenler Dış birim sınıfı içinde yer alırlar. En basit anlatımıyla; uydu sinyallerini almak ve göndermek için kullanılırlar. Kullanılacak sistemlere göre farklı isimlerde ve özelliklerde bir çok çanak anten çeşidi mevcuttur. Ancak temelde yaptıkları iş aynıdır. Alış yönünde ; Uydu üzerinde gelen sinyalleri toplar ve odaklarlar.  Gönderim yönünde ise iç birimden gelen sinyalleri, yörüngede bulunan haberleşme uydularına yönlendirirler.

 

”Çanak Antenler“; sistem ihtiyaçlarına ve farklı standartlara göre çeşitli özelliklerde ve boylarda üretilirler.

 

Haberleşme sistemlerinde farklı frekans bandları kullanılmaktadır. Amerika gibi bazı ülkeler C-Band frekansları kullanırken(C-band Antenler)  , Avrupa gibi diğer ülkeler KU-Band (Ku-Band Antenler)  frekansları tercih etmişlerdir.

Kimi uydu haberleşme sistemleri sadece uydu sinyallerini almak   için kullanılırken ( TV yayınlarını izlemek için evlerimizde kullandığımız Antenler (Receive  – RX Anten) ) , kimi sistemler hem uydu sinyalerini almak hemde göndermek için kullanılırlar(Rx/Tx Anten) .

Yine kullanılan sistemlerde sinyal seviyesinin hassasiyetine göre değişik tiplerde  antenler üretilmektedir.

 

Çanak anten parçaları nelerdir?

Yansıtıcı ve toplayıcı yüzey ( Reflector)

Destek kolları (Feed support)

Feed

Anten ayağı

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Resimde görmüş olduğunuz BUC ve LNB doğrudan anten üreticileri tarafından sağlanan ekipmanlar değildir. Bunun dışında kalan aparatlar hemen hemen her antene göre özel olarak tasarlanır ve üretilir. Bunun sebebi çok açıktır; farklı modellerdeki ve boyutlardaki antenlerin odak noktaları da farklı yerlerde olacaktır. Feed Support (Destek) kollarının uzunluğu,Reflektore bağlantı açıları gibi detaylar  antenin odak noktasına göre tasarlanır ve üretilir.

 

Çanak anten çeşitleri nelerdir ?

Antenlerin odak noktalarının geometrik yerlerine göre farklı şekillerde çanak antenler üretimiştir. Kesiti alınan parabolün derinliğine, eğimine göre, odak noktalarıda antenlerin farklı noktalarında oluşmaktadır. Bu şekilde reflektöre gelen sinyaller yasıtılarak odak noktasında bulunan  Feedhorn’a iletilir.  Feedhorn LNB’nin önünde bulunur ve reflektörden yansıyan sinyallerin LNB’ye ulaşmasını sağlar. Ağırlıklı olarak kullanılan çanak anten çeşitleri benzer konular altında verilmiştir;

 

Prime Focus Çanaklar (Parabolik)

Geometrik şekle göre alınan  kesit bölgesi Çanak Antenimizin Reflektörünü oluşturur. Anten tipleri içinde Parabolik eğimin en fazla olduğu anten tipi Prime Focus Çanaklardır (Parabolik) .  Prime Focus  antenlerin bakış açıları çok geniştir. Bu nedenle anten yüzeyleri gökyüzüne doğru dönüktür (Tüm çanak antenlerin yeryüzü ile yaptıkları düşey açı (Elevation) bulundukları enlem ve boylama göre değişmektedir.) Birbirine paralel olarak genel Radyo Frekans sinyalleri , reflektörden yansıyarak antenin orta noktasında bulunan odak noktasına ulaşır.

 

Prime Focus Çanak anten dezavantaj;

Küçük çaplı çanaklarda LNB, BUC vb gibi sistem elemanlarının anten üzerindeki gölgesi oldukça fazla yer kaplamakta ve sinyal seviyesinin azalmasına neden olmaktadır. Bu nedenle Prime focus tip antenler daha çok büyük çaplı çanak antenlerde tercih edilmektedir.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Offset çanak anten

Offset çanak antenlerin parabolik eğimleri, odak noktaları antenin alt kısmında kalacak şekilde tasarlanmışlardır. Bu nedenle anten odaklarında sapma vardır. Üretici firmalar ürettikleri antenlerin özellikleri ile birlikte bu offset değerlerini de yayınlarlar. Anten kurulumu sırasında; çeşitli programlar ile hesaplanan uydu elevation açısı bu offset nedeniyle doğrudan kullanılmaz. Hesaplanan uydu elevation açısından, offset açısı değeri çıkartılarak. Antenin elevation değeri bulunur ve kurulum bu değere göre yapılır.

 

Bu tür antenler  alım ve gönderim yapan sistemlerde ağırlıklı olarak kullanılırlar. Sistemlerin kuruldukları yerler  genellikle büyük çaplı antenlerin;  ağırlıklarını ve  rüzgar yüklerini kaldıracak kadar güçlü yapılar olmamaktadır. Görüntü açısından da firmalar tarafından çok büyük antenler istenmemektedir. Aşağıdaki şekilde de görüldüğü gibi , bu tür antenlerin odak noktaları anten merkezinden aşağıda yer almaktadır. Anten kolu üzerinde bulunan ekipmanların anten yüzeyi üzerinde yarattıkları engelleme oldukça düşüktür. Sinyallerin gelişini engellemezler ve bu nedenlede daha küçük çaplarda yapılabilirler.

 

Offset Çanak Anten için örnek hesap;

İstanbul – Kadıköyde  TURKSAT3A uydusu için bir offset anten kurulumu yapacağız. Antenimizin offset değeride 22,5 derece olsun. Enlem – boylam ve diğer bilgileri hesaplama aracımıza girdiğimizde.

 

Anten Azimuth ( Yatay Açı) : 160 derece , Anten Elevation (Düşey açı) : 41 derece olarak buluyoruz. Bu değere bakarak elevation açısını  41 olarak ayarlarsak TURKSAT 3A uydusunu bulamayız. Doğru elevation açısı ; 41 – 22,5 = 18,5 derece olmalıdır.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cassegrain Çanak Anten:

cassegrain çanak antenler; Yüksek kazançlı ve dar açılı antenlerdir. Uydu haberleşme uygulamalarında sıklıkla kullanılırlar. İsimlerini ve tasarımlarını “Cassegrain Teleskoplardan” almışlardır.  En önemli ve ayırt edici özellikleri;  main-reflector ve sub-reflector adında 2 reflektörden oluşmalarıdır. Büyük reflektörlerinin yapısı  prime focus antenlere benzer.

 

Daha önce bahsettiğim gibi normal Parabolik antenlerin odak noktalarında  Feedhorn ve LNB bulunmaktadır. Feedhorn kullanılarak antene çarpıp yansıyan sinyaller maximum seviyede LNB’ye iletilir. Ancak; bu antenlerin  odak noktalarında ikinci bir dışbükey yansıtıcı daha kullanılır. Feedhorn ve LNB üniteleri antenin büyük reflektörünün üzerinde yer almaktadır.

 

Yapıları gereği; küçük çaplı antenlerin tasarımında tercih edilmezler. Odak noktaları merkezlerinde olduğu için, anten destek kolları üzerindeki ekipmanlar, antene doğru gelen sinyallerin anten yüzeyine düşmesini engeller. Büyük çaplı antenlerde yüzey geniş olduğu için bu oran iletişimi çok fazla olumsuz yönde etkilememektedir.

 

Cassegrain Çanak Anten Yapısı

Büyük yansıtıcı  (main-reflector) iç bükey parabol şeklindeyken, odak noktasında bulunan ikinci yansıtıcı (sub-reflektor) dış bükey parabol şeklindedir. Elekromanyetik dalgalar main-reflector’den yansıyarak, sub-reflector’e sonrada Feedhorn’a ulaşır.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Çanak Antenler Neden Beyazdır ?

Çevremizde gördüğümüz hemen hemen bütün çanak antenler beyaz ve beyaza yakın renklerde seçilir. Bilindiği gibi koyu renkler Güneş ışınlarını çok daha fazla çekerler, eğer Çanak Antenler siyah ya da koyu renklerde yapılmış olsalardı, Güneş ışınlarını yansıtmak yerine absorbe edecekler ve çok daha fazla ısınacaklardı. Bu ısınma ise antenlerin geometrik yapılarına zarar verecek,  odak noktalarında bozulmalar yaşanacaktı. Sonuç olarak; çanak antenlerin verimleri zamanla azalacak ve iletişim kesilecekti.

 

De-ice Nedir?

De-ice Nedir? Uydu haberleşme sistemlerinde her parçanın çok büyük bir önemi vardır örneğin De-ice. Genellikle çanak antenler  kurulurken  çalışma açısından uygun hava koşulları seçilir. Ancak daha sonra iklim koşullarına bağlı olarak bir takım engeller çıkmaya başlar. Bunların çanak anten kurulumu ile birlikte iyi etüt edilmesi gerekir.

 

De-ice Nedir? De-ice çanak anten ve Feed horn üzerinde karlanmayı ve buzlanmayı engelleyen ekipman olarak tariflenebilir. Kar yağışının uydu iletişim sistemlerine 3 türlü ana etkisi vardır.

 

Yağış sırasında

Uzun süreli yağışlarda

Yağış bittikten sonra

Bunları açmak gerekirse ; Çanak anten (De-ice olsun ya da olmasın) ile uydu arasındaki mesafenin uzaklığını düşündüğünüzde, kar yağışı sırasında bu iki nokta arasındaki kar perdesinin ne kadar büyük bir kitle olduğunu kavrayabilirsiniz. Bu perde iletişim sinyallerini zayıflatır ve eğer link budget sırasında gerekli güç hesaplamaları yapılmamışsa iletişim tamamen kesilir. De-ice’ın bu durumda yapabileceği hiç bir şey yoktur.

 

Uzun süreli yağışlarda, çok yoğun bir yağış olmasa bile (- aradaki perde çok kalın olmadığı durumlarda-) yağan karlar antenin eğiminden dolayı üzerinde birikmeye başlar. Biriken bu karlar yine iletim sinyallerini kesecektir. (-düzgün yansımasını, odaklanmasını engelleyecek-). İşte bu karların anten yüzeyinde ya da feed horn önünde birikmesini engellemek için De-ice ünitesi kullanılır. De-ice uygulaması farklı şekillerde yapılabilir. Kimi antenlerin orjinalinde De-ice ünitesi bulunmaktadır. Kimilerinde ise (-Küçük Antenlerde 1.2m gibi-) antenin arka tarafına giydirilen ısıtıcı bir parça ile erime sağlanmaktadır.

 

En son olarak yağış bittikten sonra hava şartlarına bağlı olarak anten yüzeyinde ince ya da kalın buz tabakası oluşabilir. Yine bunun giderilmesinde De-ice ünitesi devreye girer. De-ice olmadığı durumlarda anten yüzeyindeki kar temizlense bile üstteki kar tabakasının altında buzlanma olduğundan başarılı bir sonuç elde edilemez. Sıcak su dökülerek temizlendiği zamanda su soğuduğunda yine buzlanmaya sebep olacaktır ve hepsi geçici çözümler olacaktır. Ayrıca Montaj yapılan yerlerinde kayganlığı düşünülürse bu işlemleri yapmak için insan hayatınında tehlikeye atılması en büyük riska faktörü olarak karşımıza çıkmaktadır. De-ice üniteleri anten yüzeyindeki ve feed horndaki buz ve karlanmayı çözerek iletişimin devamlılığını sağlarlar.

 

De-ice uygulamaları Nelerdir?

Az öncede bahsettiğim gibi kimi antenlerde fabrika çıkışlı olarak de-ice özelliği bulunmaktadır. Bu antenlerin panelleri arasında kar ve buzu eritmek için kullanılan ısıtıcılar ya da blower (sıcak hava üfleyicileri) vardır. Antenlerin yapıldığı malzemede yine bu ısınmadan etkilenmeyecek şekilde seçilir. Yüzeyleri ise kar ve buz tutmasını engellyecek yapıdadır.

 

Daha büyük antenler için her bir kanadın altında yine buzlanmayı engelleyici ya da çözücü ısıtıcılar yer alır. İç bir birim tarafından sürekli olarak kontrol edilir. Sonradan eklenen de-ice uygulamaları ise antenin arka tarafına giydirilen ısıtıcılardan oluşmaktadır. Bunu bir nevi elektrikli battaniye gibi düşünebiliriz. Bu sayede başlangıçta hesaba katılmayan buzlanma ve karlanma sonradan eklenen De-ice ünitleri sayesinde çözülmüş olur.

 

De-ice Nasıl Çalışır?

Farklı yapıda olanları mevcuttur. Bazı modelleri fişi taktığınız sürece çalışmaktadır. Ancak günümüzdeki çoğu model havadaki nem, sıcaklık vb. parametreleri ölçen sensorler (algılayıcı) sayesinde gerektiği zaman devreye girerler. Bunlarında ilkel modellerinde sadece hava sıcaklığı kontrol edilmekteydi. Ancak bildiğiniz gibi hava sıcaklığı tek başına kar yağışının olup olmadığını tespit etmeye yetmemektedir. Diğer bağıl parametlerde gerekli olmuştur. Bu sayede de-ice ünitesi gerektiği zaman devreye girer.

 

De-ice tercihi

De-ice kullanımı tabiki coğrafya ile ilgilidir. Çanak antenin kurulum yapılacağı lokasyonla ilgili gerekli bilgiler toplanmalı ve kurulumdan önce karar verilmelidir. Bölgedeki kar yağışları etüt edilmelidir, çünkü de-ice kurulumu ek bir maliyet ve işletim açısından fazladan bir arıza sebebi demektir.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ORTAK UYDU ALICI SİSTEMLERİ (MULTISWITCH SİSTEMİ)

Aynı çatı altında bulunan TV cihazları, ortak çanak antene bağlanan uydu alıcıları üzerinden yayın alabilir.

Örneğin bir apartmanda 6 daire, 2 adet çanak antenden gelen yüzlerce yayını, birbirlerini kısıtlamaksızın izleyebilir.

Ortak bir uydu anten santrali (Multiswitch) tesisi ve yüksek evsaflı, uydu yayınlarını taşıyabilen kablo ve sair malzeme kullanılarak yapılır.

Gerek çanak anten sayısında, gerekse antenleri ortaklaşa kullanacak daire sayısında kısıtlama yoktur Üstelik her daire, bütçesine ve tercihine göre farklı uydu alıcıları seçebilir.

 

 

 

 

key@key.com.tr