10 GHz Rainscatter ve Doppler etkisi

 Şu an 10 ghz beaconu evime kuş uçuşu 15 km uzaklıkta iş yerimin çatısında yer alıyor. 

Benim direkt bir görüşüm olmadığı için evden sinyali alabilmek için hem benim evimi hem de iş yerimi gören yüksek bir binaya doğru antenimi çevirmiş durumdayım. 

Normalde sinyali buradan duyuyorum.

Biraz önce Ankara'daki şiddetli yağmur sırasında etkilerine bakmak için dinleme yapayım dediğimde aşağıdaki gibi bir görüntü ile karşılaştım.

Ekranın sol tarafındaki görüntü benim binadan yansıma ile duyduğum gerçek sinyal, oldukça zayıf. Ama yine de okunabilir.

Sağ taraftaki ise çok daha güçlü ve çok geniş bir sinyal.

Bu sinyal yağmur damlaları tarafından yansıtılan hatta yansıtılmakla kalmayıp her bir yağmur damlasının anten gibi davranıp güçlendirdiği sinyal.

Peki niye böyle geniş ve dağınık görünüyor derseniz...

Her bir yağmur damlası 10 ghz bandının 1/8 i büyüklüğünde olduğundan birer saçılma noktası olarak çalışıyor.

Ancak bu yağmur damlaları farklı hızlarda yeryüzüne doğru da düştüğü için her birinin hareketten dolayı bir doppler etkisi var. Tıpkı uzaktan yaklaşan bir ambulansın siren sesinin size yaklaşırken tizden normale, uzaklaşırken ise normalden basa dönmesi gibi, radyo dalgaları da hareket sırasında frekansta kaymaya sebep oluyor.

Buradaki gerçek ve doppler sinyallerin frekans farkı ise 1 mhz civarında..

Bunu 

https://www.omnicalculator.com/physics/doppler-effect  adresindeki hesaplayıcıda yerine koyduğumda

f = f₀(v + vr)/(v + vs)

formülüne göre

yaklaşık 50 km/h bir hız bilgisi elde ettim.

Yağmur damlaları normalde 30km civarı bir hıza sahip olabiliyor. Muhtemelen buradaki fark damlaların rüzgar ile daha farklı hızlarda hareket etmesinden kaynaklı olabilir diye yorumluyorum.

Tabii spectrumda çok daha yakın noktalar da silik te olsa mevcut. Yani çok daha yavaş damlalar da görünüyor. Amatör radyo ile meteroloji'nin hatta basit bir yağmur radarının çalışmasını da böylece yapmış oluyoruz.

10 GHz yeni rekor 100km

 Daha önce nasıl daha uzaklar ile deneme yaparım diye araştırırken, heywhatsthat ve radiomobile  sitesinden yaptığım değerlendirmeler sonucu Çankırı Eldivan Dağı (1800 rakım)  ile benim ev arasında, minik miniminnacık bir aralıktan bir LOS olduğunu gördüm. Evin yanındaki tepe iki hemen yanındaki bina arasında daracık bir alan o bölgeyi görüyordu bilgisayarın söylediğine göre..

Aşağıdaki resimde görünen kahverengi çizginin diğer ucu test yaptığım yer..Binadan birkaç metre açıklıkla geçiyor.

Baktım orada bir TRT vericisi de var. E dedim yol da vardır..

Epey süredir oraya gidip bir LOS testi yapmak ta aklımdaydı.

Pazar günü hadi bakalım dedim bir arkadaşıma , gidelim. bakalım benim araba oraya çıkabilecek mi. Haritadaki gibi bir yolu var mı vs.. Çıktık yola

Benim evime yaklaşık 150 km araba yolu mesafesinde olan bu yer, google maps'e göre yaklaşık 2 saatlik bir yolculuk öne sürmekteydi. Aşağı yukarı o kadar zamanda da dağa ulaştık.

Yolu son 10km'si oldukça bozuk bir toprak yol. Bazı yerleri yağmur gibi etkilerden çukurlar kanallar ile dolu ama bir şekilde gidiliyor.

Zirveye çıktıktan sonra ağaçsız bir alanda (ki daha önce o alanın LOS içinde göründüğünü yazılımdan görmüştüm) durduk ve anteni çıkarıp bir SDR ve BiasTee ye bağladım.

SDR Console programını açtığımda hiç zorlanmadan beacon sinyalini duymaya başladım.

Karşı taraf omni directional olduğu için her yöne yayın yapmaktaydı. Bendeki anten de 40cm'lik küçük bir anten olduğundan 3dB açısı muhtemelen bu frekans için 8/10 derece civarındaydı. Bu yüzden sinyali bulurken hiç zorlanmadım diyebilirim.

Duyduğumuz sinyal maksimumda 25 dB civarına kadar çıktı.  Aşağıda hem SDR ekranındaki sinyal seviyesini hem de beacon QTH'i ile bulunduğumuz nokta arasındaki mesafeyi gösteren screenshotları görebilirsiniz.

Mesafe olarak 95.8KM hiç te kolay yakalanabilecek bir mesafe değil ama bu sinyal seviyesi ile çok daha uzak mesafelere rahatlıkla iletişim kurulabilir diye düşünüyorum.

10 GHz Beacon Uzak mesafe Testleri

 

Herkese merhaba,

Türkiye'de daha önce yapılmayan bir başka çalışma ile yine karşınızdayız.

Bir önceki 10 GHz Beacon yazımda anlattığım beacon'u güzel bir şekilde kutuladıntan sonra çatıdaki yerine yerleştirdim.

Şu an kendi evimin bulunduğu yerden testleri yapıyorum. Uzun süreli testlerden sonra belki çok daha geniş bir LOS (Line Of Sight) sahip başka bir lokasyona taşımam mümkün olabilir. 

Bir önceki yazımda basitçe beacon ne işe yarar niye kullanırız tarzı bilgiler ve nasıl duyarız tarzı birkaç bilgi vermiştim ama, özellikle nasıl duyarız kısmını tekrar açıklayayım.

10 GHz bandını duymak için gerekli ekipman:

1 adet LNB(Tercihen kristalli Octagon, MAC ya da daha da ideali BullsEye marka eger yoksa standart bir Uydu LNB'si.)

1 adet Bias-Tee devresi (Bir mercimek kapasitor, bir elle sarılmış bobin ve her iki tarafa uygun kablo,konektör)

1 adet SDR alıcı (RTL-SDR, Adalm Pluto, HackRF ya da 700 MHz civarında SSB /CW dinleyebilen analog bir alıcı)

SDR alıcı kullanılıyor ise bir de bilgisayar.

Hepsini birbirine bağlamak için ise ara kablolar, beslemek için 12V güç kaynağı vb.

Not: Mesafe biraz uzak ise bir adet te çanak kullanmak her zaman faydalı olacaktır. Biz bu denemelerde 40cm lik bir çanak kullandık.

Burada önemli bir ipucu Beacon yayını Horizontal yani yatay polarizasyonda.. Beaconu dinlerken antende konektör aşağı ya da yukarı değil yana doğru dönük olmalı böylece horizontal yani yatay dinleme yapmış olursunuz. Öbür türlü sinyali duymanız zorlaşır.

Evet.. Sıra geldi bugün TA2SUA yani Alper arkadaşım ile neler yaptığımıza.

Saat 10 gibi beni gelip aldı. Evden çıkmadna Beacon'un çaıştığına emin olarak evden ayrıldık.

Önce Polatlı istikametinde bir süre gittik. Sanırım 15km civarı bir uzaklıkta yolun kenarına çekip bir deneme yapalım dedik.

Ancak herhangi bir sinyal duyamadık. Daha sonra düşününce bunun sebebi beacon QTH ile bizim aramızda bize çok yakın dik bir tepenin bulunması. Sinyaller bize kadar ulaşabilecek şekilde kırılamıyor.

Sonra geri dönüp 10.2 km mesafedeki Yapracık Şeyh Şamil camii bahcesine gittik.

Burada cihazı açar açmaz sinyali duyduk.

Yükseklik eğrisinden görülebileceği gibi aramızda yaklaşık 5km mesafede bir tepe mevcut. 

Ancak buna rağmen çok kuvvetli bir şekilde sinyali duyabiliyorduk.

Bu videoda düzeneği anlatıyorum.

Burada ise, biraz daha denemelere devam edip arkada bir binadan yansıtma deniyoruz.

Buradaki denemelerimiz bittikten sonra bir sonraki hedefimize geçmeye karar verdik. Bu sefer hedef daha uzaklar. Ayaş tarafı. 

Biraz plansız bir çalışma olduğundan olup olmayacağna emin değildik. Olmaz ise, bir sonraki hedefimiz daha önce LOS çalışması yaptığım Pursaklar tarafıydı.

Ayaş'a geçerken tabii Sincan'da durup bir Karadeniz lokantası döneri yemeden olmaz dedik, yemekten sonra   cep telefonundan bulduğumuz bir dağ köyüne doğru yola devam ettik.

Yeni geldiğimiz nokta konum itibari ile Ankara'nın çoğu yerine hakim bir noktaydı.

Arkadaki puslu alan çok belli olmasa da Ankara.

Cihazı arabadan indirdik

Yere koyduk ve gücü açtık. O anda beacon sinyalini duymaya başladık.

Mesafeye baktık 30 km. Ama aramızda direkt bir görüş olmadığının da farkındaydık. 

Daha sonra yaptığım LOS analizinde de bu net bir şekilde belli oluyordu. Evimin hemen birkaç yüz metre yakınındaki tepe, 5 km ilerideki tepe, üstüne 8 km ilerideki tepe hepsi bize engeldi. Ama gayet okunabilir sinyal almayı başarmıştık.

Buradaki başarıdan sonra dedik artık dönme vakti.

Ayaş'tan Sincana doğru indiğimiz sırada, ya bu 10 ghz propagasyon şartları biraz daha esnekse.. Şuradan da bir deneme yapsak mı diye düşündük ve arabayı yolun kenarına çektik.

Cİhazı açtık ve ..... Beacon yine duyuluyor. Evet mesafe biraz daha yakın 28 km ama.. Aramızda dağlaar dağlar....

Soldaki Beacon'un olduğu bölge. Gördüğünüz gibi aramız tamamen bloke.Hatta Beacon'un bulunduğu yerden çok daha alçaktayız.Ama sinyal harika..

Bu kadar denemeden sonra eve dönme vaktidir diyip döndük.

Yaptığımız testler sonucunda elde ettiğimiz 10 GHz propagasyon şartları hakkındaki bilgiler ışığında başka lokasyonlar da belirlediğimiz gibi, bir sonraki çalışmada normalde sinyal duyamayan bölgelerden RainScatter yani yağmurdan yansıtma sayesinde sinyal alıp alamayacağımızı da test etmeyi planlıyoruz.

Unutmayın Ankara ve birkaç yüz km içerisinde bir bölgede yer alıyorsanız, yukarıda saymış olduğum ekipman ile sizin de bu beacon siynalini almanız hiç zor değil. Siz de kendinizi 10 GHz'in büyülü dünyasına dahil edebilirsiniz.

Beacon sinyalini duyduğunuzda locator ve mümkünse beacon kaydı ile beni bilgilendirebilirseniz ülkemizde 10 GHz bandının ilk adımlarını hep beraber atmış oluruz.

10 GHZ Beacon - İlk devreye alma

 Selamlar,

Epeydir hayalini kurduğum, mikrodalganın magic bandı 10 GHz bandında evde yaptığım denemelerin ardından, beklediğim slot antenim de gelince hemen hızlıca bir test yapalım dedim.

PE1RKI tarafından üretilmiş olan 20 slot Anten

    Anten ve beacon devresi arasında geçici olarak semi-rigid bir kablo kullandım. 12V bir adaptör ile beraber hemen çatıya koydum. Gücü verdim. 

Evin ters tarafında bulunan çanak antene bağlı olmayan ve yere doğru bakan bir uydu LNA'sında sinyali +60dB olarak görünce işte dedim herşey hazır.

Hemen TA2SUA ile iletişime geçip frekansı verdim.

Beacon frekansımız Türkiye'de 3 cm bandı için yasal olarak izin verilmiş olan 10.451.800

Beacon CW yani mors sinyali olarak çağrı işareti ve locator bilgisini sürekli yayınlayacak şekilde ayarlandı.

TA2SUA ile aramız yaklaşık 6.3 km ve aramızda direkt görüşümüzü engelleyen bir tepe de mevcut. Denemeyi yaparken kullandığı pencere benim yönüme mi bakıyor bilmiyorum ama aşağıda hem harita hem de TA2SUA nın çektiği videoları paylaşıyorum.

Yükseklik eğrisinin sağ tarafı benim lokasyonum sol tarafı ise TA2SUA'nın bulunduğu yer. 

TA2SUA 'nın dinleme anteni :)

Peki dinlemek için ne lazım ya da menzili nedir gibi sorulara gelecek olursak,

Dinlemek için en basitinden bir RTL-SDR ya da 700 mhz civarında SSB dinleyebilen bir receiver lazım.

Bir tane LNB ve bu LNB'yi besleyecek bir bias-tee devresi lazım. 

Aslında birebir bu setup Oscar-100 uydusunu dinlemek için gerekenle aynı.

Elinizde denemek için QO-100 uydusunu dinyelecek bir setup var ise bu beacon'u da duyabilirsiniz.

Menzili nedir derseniz, şehir içinde muhtemelen 20-30 km'ler civarı dinleme rahatlıkla yapılabilir. Hatta direkt görüş olmamasına rağmen bu frekans bina köşesinden, dağdaki kayadan , yağmur damlalarından , kardan buluttan uçaktan yansıyabildiği için birkaç yüz km ye kadar duyabilmek mümkün oluyor.

Hatta deneme yapanlar bunu pasif radar gibi de kullanabilirler.

Aslında bundan sonrası beacon devrede iken  Türkiyedeki radyo amatörlerinin bu frekansın propagasyon şartlarını merakı ve kendilerince denemelerine bağlı.

Ayrıca unutmayın ki Beacon dinlemek te qsl kartı istemek için bir sebeptir. 

Beacon'u duyduğunuzda duyduğunuz locator, çağrı adınız (yoksa SWL kodunuz) ile bana ulaşır iseniz, QSL kartınızı derhal gönderirim.

TA VHF UHF Yarışması 2022 hakkındaki Notlarım.

 

 

Herkese iyi günler,

 

Geçtiğimiz ayın (Temmuz)  ilk haftasonu her sene olduğu gibi bir TA VHF UHF yarışması düzenledik.

 

Araya bayram tatilinin girmesinden kaynaklı olarak log toplama sürecini geçmiş yıllarda olduğu gibi 1 ay gibi uzun bir süre olarak tuttuk.

Gelecek yıldan itibaren kullandığımız dijital log yükleme sistemi ve çoğu hesaplama ve kontrol sisteminin artık otomatik yapılacağı göz ömüne alınarak bu süreyi 1 hafta gibi bir süreye azalma niyetindeyiz.

 

Henüz yarışma sonuçları hesaplaması yapılmamış olsa da , ben gözlemlerim ve duyumlarıma istinaden bir yarışma değerlendirmesi yapmak isterim.

 

Bu yıl toplam 60 istasyon log gönderdi.

Bunların  eğer log incelemelerinde farklı bir kategori çıkmaz ise

9 adedi Single Operator  FM Tek band kategorisinde,

24 tanesi Single Operator Çok Band kategorisinde

16 Adedi Single Operator Tüm Modlar (SSB+FM)

10 adedi de Multi Operator kategorisinde yarıştı.

 

Bir istasyon ise, EDI format istememize ragmen cabrillo formatında log alıp, uzantısını edi olarak değiştirip kaydettiği için değerlendirmeye alınmadı.

 

Yarışma sonrası gerek direkt olarak bana ulaşan gerekse sosyal medyadan gördüğüm kadarıyla bir kaç farklı sıkıntı ya da amatörlerimizin tam anlayamadığı sorunlar yaşanmış.

 

·        Öncelikle , bu yıl propagasyon açısından  maalesef biraz şanssız bir yıldı. Hem 6 metre bandı hem 2 metre bandında propagasyon en azından iç bölgeler için neredeyse hiç yoktu. Kendi adıma konuşacak olursam her iki bandta da Ankara dışına erişme şansı bulamadım.

·        İkinci şikayet/soru ise, neden EDI format kullanıyoruz, dertsiz başımıza dert açıyoruz, ne güzel kağıda yazıp fotografını yazıp gonderiyorduk eski köye yeni adet mi tarzı serzenişler..

Şunu belirtmek gerekir ki, radyo amatörlüğü teknoloji ile iç içe bir hobi olduğundan teknolojideki ilerlemeleri takip etmemek gibi bir durum söz konusu olamaz. Takip etmeyenler de maalesef geride kalır.

International Amateur Radio Union(IARU) 1. Bölge üyesi olarak Türkiye’de IARU’nun belirlediği yarışma kurallarına mümkün mertebe uymak durumundadır.

IARU R1 VHF ve üzeri bandlarda bir standard olarak EDI formatının kullanılmasını tavsiye etmektedir.

Biz de bu yüzden bu format kabul ediyoruz.

·        Destek isteyen, program kuramadım, ayarlarını yapamadım, log exportunu beceremedim diyen amatör arkadaşlara da , hem yazılı hem videolu açıklamalar yayınlamış olmamıza rağmen uzaktan bilgisayarına bağlanıp destek olmaya çalıştım. Herkes bu konuda herşeyi bilmek zorunda değil belki ama, öğrenmemekte inat edilirse maalesef o arkadaşlar adına onların sorumluluklarını yerine getirmemiz de mümkün olmuyor.

·        N1MM kullanımında birkaç istasyonda karşılaştığım bir diğer problem, her band ya da mod için ayrı log dosyası oluşturulmuş ve haliyle ne dupe kontrolü yapılmış ne de düzgün seri nolar verilmiş durumda.

 

 

N1MM kullanımında ve yarışma kurallarında yazmasına ragmen tekrar hatırlatmak isterim.

 

N1MM’i açıp tüm yarışmayı tek bir log olarak kaydediyorsunuz. Aynı bandta (Örneğin 2m bandında) aynı istasyon ile sadece tek bir qso yapıyorsunuz(SSB ya da FM fark etmez.. tek istasyon tek band , tek çağrı)

Yarışma bittiğinde de N1MM den export yaparak edi olarak tüm yarışma loglarını dışarı aktarıyorsunuz.

Ama burada FM yok, ya da frekans değiştirmeyi bilmiyorum diyen istayonlar için TRAC’ın youtube  sayfasında benim hazırlamış olduğum bir N1MM kullanımı videosu mevcut. Orada bunların nasıl yapıldığı adım adım anlatılıyor.

 

Tabii bazıları da, ben logu böyle gönderdim ister kulan ister kullanma tarzı yaklaşımda bulunabiliyor. Ben de kullanmamayı tercih ederim o durumda 😊

 

Yarışma konusunda başka dikkat çeken ve asında diğerlerinden çok daha önemli olan iki konu ise frekansların kullanımı.

 

Bu kısmı kalın harfler ile yazmak istiyorum. Çünkü bazı amatörlerin kuralları okumadığı çok açık ya da bilinçli olarak bu kuralı çiğniyorlar ki bu çok daha vahim.

        Yarışmada hiçbir çağrı RÖLELER ÜZERİNDEN YAPILAMAZ

Maalesef bu yıl da bazı amatörlerin role üzerinden yarışma çağrısı yaptıklarını öğrendim. Seneye bu arkadaşların loglarını iptal etmekten başka çaremiz kalmayacak. Yarışmanın amacı arada bir aracı olmadan direkt olarak görüşmek.. Röle üzerinden görüşmek bu yüzden kesin bir diskalifiye sebebidir. Bunu aklınızdan çıkarmayın.

·        Aynı şekilde , 

Yarışmada DMR gibi dijital, internet tabanlı sistemler kullanılamaz.

·        Bir diğer yanlış ise, 145.500, 144.300 gibi genel çağrı frekanslarının yarışma çağrısı için kullanılması. Hatta bazı bölgelerde yok önce ben çağırdım yok sen sonra geldin üstüme çağırdın gibi çatşmalarını da duydum.  Birincisi 145.500/144.300 gibi nokta çağrı frekansları yarışma çağrısı için kullanılmamalıdır. Bu frekanslar amatörlerin genel kullanımına açık frekanslar olup yarışma gibi kişisel durumlar için mesgul edilmemelidir.

145.500 yerine 145.475, 145.525 gibi yan frekanslarda çağrı yaparsanız amacı yarışma olan diğer amatörler sizi bulabilir. Yarışma ile ilgili olmayanlar da bu genel frekansları normal şekilde  kullanmaya devam edebilir. Bu yüzden bu frekansları kullanmayın, kullananları da uyarın.

Bu bir diskalifiye sebebi olmasa da amatörlük etiği gereği dikkat edilmesi gereken bir kuraldır.

 

 

Şimdilik aklıma gelen ilk açıklamalar bunlar.

 Konu hakkında yorumlarınız var ise lütfen bu blog'un altında paylaşın. 

73’ler.

 

TA2NC

 

 

10 GHz Slot Anten Çalışması

 Yüksek frekanslarda omnidirectional olarak (beacon gibi projeler için) sıklıkla kullanılan anten tiplerinden biri slot anten'dir.

Bu antenler bir dalga kılavuzu (waveguide) üzerinde açılan yarıklar (slotlar) ile oluşturuluyor.

Aslında tek bir anten değil, her bir yarığın ayrı ayrı çalışması ve birbiri ile stacklenmesi ile yapılan bir anten türü olarak özetleyebiliriz.

Burada bulunan yarıklar dikey olmasına rağmen bu anten horizontal polarizasyonda çalışmaktadır.

Özellikle 10 GHz gibi oldukça yüksek frekanslarda üretilen bu antenler yüksek biğr hassasiyetle üretilmelidir.

Internette 1.2 ya da 2.4 GHz bandları için üretilmiş örneklerine de sıklıkla rastlanılmaktadır.

Buradaki linkten waveguide-slot-calculator excel dosyasını kullanarak kendi kullanacağınız frekans ve slot sayılarına göre istediğiniz bir antnei tasarlayabilirsiniz.

Biraz önce de bahsettiğim gibi bu anten aslında bir gövde üzerine yapılmış birden çok antenden oluşmaktadır.  Antenin frekansını belirleyen en önemli unsurlardan biri kullanılan waveguide'ın ölçüleridir.

 Fazla detaya girmek istemsem de genel olarak yukarıdaki şekilde görünen a uzunluğu waveguide'ın cutoff yani kullanılabilir frekans aralığını belirlerken b ölçüsü ise antenin TE mi TM mi çalışacağı ile ilgili yeri belirler.  Bu konuda en iyi verimi elde etmek istiyorsanız, kullanacağınız frekans aralığına uygun bir waveguide ölçüsünü baz alarak buna uygun aluminyum ya da pirinç bir profil ile bu anteni yapabilirsiniz. 

Ancak el veya basit alet edevat ile bu anteni üretmek oldukça zor olacağından en iyisi bu anteni bir cad programı ile çizmek ve bir lazer/cnc atölyesinde üretmek olacaktır.

ben 10.396 GHz bandı için 2x8 slotlu bir tasarım yaptım. Bunun da dosyalarını (hem dxf hem de pdf olarak) paylaşıyorum. Anten için kullanmayı düşündüğüm profil 25x15mm profil. Eğer bulaiblir isem pirinç, bulamazsam aluminyum ile yapacağım. 

Belki birlerine yardımım dokunur.

Saygılarımla.

Anten pdf ve dxf dosyaları

PE1KRI üretimi antenler.