Radyo Frekansı Spektrumu

Yıldız etkin değilYıldız etkin değilYıldız etkin değilYıldız etkin değilYıldız etkin değil
 

Bu iki sinyal arasındaki farklılık, devam ediyor izlenimi veren dijital sinyallerin binlerce farklı taşıyıcının birleşimi olduğunu göstermektedir. Her bir taşıyıcı diğerlerinden farklı ve bağımsız genlik ve faz ile modüle edilir ve içeriğin bir parçasını oluşturur. Kullanıcıların alıcıları bu paketleri alıp tekrar birleştirerek veriyi oluştururlar ve video sinyaline çevirerek kullanıcının istediği programı açar.

ANALOG: Tek bir video taşıyıcısının voltajını ölçerek bir birim olarak ifade edersiniz. En uygun ölçü hemen hemen herkes tarafından kullanılan dBμV dur. İdeal değer 60 dBμV dur.

DIJITAL: Bu ölçü her bir kanaldaki taşıyıcıların toplam gücünü hesaplayarak ölçülür ( güç voltaj değildir) ölçü birimi miliwatt ya da dBm olabilir. (0 dBm = 1 miliwatt) Eğer daha elverişli olduğundan dolayı dBμV kullanıyorsanız ideal değerin 50dBμV olması gerekmektedir.

Ortalama Kanal Gücü:

Taşıyıcıların toplam gücünü bulmanızı sağlayan Fonksiyona “Ortalama Kanal Gücü” denilmektedir. (ing. Avarage Channel Power) Profesyonel analizörlerle değişik ölçüm modları seçebilirsiniz. Ancak portatif analizörler her zaman bu ölçü modları sabit ve radyo frekansı ortalama güç ölçümü için aktiftirler.Neden bu ölçümlerde bütün taşıyıcıların toplamını baz olarak ölçüm yapılıyor diyesorabilirsiniz.

Bunun nedeni Her bir taşıyıcı bütün kanalın veri olarak ufak bir parçasınıtaşımaktadır ve kanalın kalitesi bu taşıyıcıların hepsine bağlıdır.Taşıyıcılardan bazılarını kaybedebilmemiz ya da bir kısmını çok düşük seviyelerdealmamızda olasıdır ancak sonuç olarak önemli olan bütün taşıyıcıların güçlerinin toplamıdır.Piyasada ki ölçü aletleri bu ölçümü farklı şekillerde yapmaktadır.

Spektrumu birkaçparçaya ayırarak, sonra da her bir farklı kısmın güçlerini toplayarak da hesaplanabilir. SonuçOrtalama kanal gücü dür. RMS olarak da adlandırılır (İng. Root Mean Square Value)

RF GÜÇ ÖLÇÜMÜ:

Ana hattaki RF Güç/Seviye Birimleri 

RF Dijital Gücü                    RF Analog Seviyesi

1mW = 0 dBm                    1μV=0 dBμV
0 dBm = 108,7 dBμV          1mV = 60 dBμV
-58,7 dBm = 50 dBμV         1mV = 0 dBmV (USA)

DVB-T deki ortalama güç bu elektrikli bir ısıtıcıyı elektrik ile çalıştırmaya benzer. Elektrik hattından gelen her bir akım ısıtıcıdan çıkan enerjinin bir kısmını oluşturur Toplam ısı elektrik hattından gelen akımların toplamına eşittir. Gelen akım artıp azalabilir ancak ısıtıcının harcadığı güç harcadığı akım miktarına bağlı olacaktır.
Dijital sinyallerin gücü genellikle dBμV olarak ölçülür ancak analog sinyalden farklılıkları vardır;

ANALOG: Video taşıyıcısının tepe noktasındaki gerçek voltaj değeri ölçülür belirli bir miktar gereklidir. (yaklaşık 1 mili volt = 69 dBμV) Kaliteli bir sinyal için pratik olarak düşük seviye = düşük kalite, Yüksek seviye = yüksek kalite denilebilir.

DİJİTAL: Ortalama gücün bir türevi ölçülür. 8000 sinyal taşıyıcısının her birini tek tek ölçmek mümkün değildir. Ölçülen değer; dBμV birimi ile ifade edilir.

ÖNEMLİ NOT:
Alınan sinyalin gücü DVB-T ortamında önemli değildir. Görüntü için gerekli olan sadece minimum seviye olan 40 dBμV yeterlidir. ( 50 dBμV önerilen değerdir) . Gücün daha yüksek olmasının kalitede bir önemi yoktur. Aksine daha yüksek olmasından da kaçınmak gerekir.
Yukarıda gösterilen değerler ile hızlı bir şekilde dBμV biriminden dBm ve diğer birimlere çevirebilirsiniz. Bu seviyeyi 108.7 civarında tutmanız gereklidir, tabi bu değer 75 Ohm sistemler için geçerlidir. 50 Ohm sistemlerde ise bu değer 107 olmalıdır.

DVB-T Modülasyonu:

Modülasyon genlik ve faz olarak modüle edilir. Örnek olarak “64 QAM” veya QPSK (en çok kullanılan), 16 QAM ya da 256 QAM modülasyonlar da kullanılabiliriz. DVB-T2 için; QAM 16 ve QAM 64 modülasyonu kullanılır.

Modülasyon tipi her bir taşıyıcı için aynıdır, ama bu taşıyıcılar ikilik sistemde bilginin farklı parçalarını taşırlar. Bu sebeple her bir taşıyıcının genlik ve fazları diğerlerinden farklıdır bu da spektrumda gösterimleri gürültü gibi gözükeceğinden kafa karıştırıcı olabilir.

Aslında ikisi birbirine çok benzer çünkü veri rastgele seçilir ve rastgele bir değer alır. Dijital sistemlerde gürültü antenden veya oluşan interferanstan kaynaklanmaktadır. Gürültü, taşıyıcının vektörünün kendi karesi içerisinde rastgele hareket etmesine sebep olur. Bu gürültü sinyal genliğini arttırdığı taktirde taşıyıcıyı karesinin dışına iter bu da hata oluşmasıdır ve video görüntüsü aniden ve farketmeden tanınmaz hale gelir. Dijitalin aksine, analog sinyallerde gürültü ya da interferansın saldırgan bir yapısı vardır. Bu tip durumlarda anında sinyalin üzerinde fark edilebilir ve görünür.

Spektrumu ve sinyal gücünü incelemek dijital sinyallerde sayısız taşıyıcının hatasız geldiğini söyleyebilmemize yetmez. Çünkü gürültü ile bozulmayı ve bunun alınan sinyali nekadar etkilediğini göremeyiz. İlerleyen bölümlerde Merkezi sistemlerle çalışırken ve anten ayarlarken en iyi sinyali nasıl alacağınızı ve kaliteyi nasıl arttırabileceğinizi göreceksiniz.

Performans Göstergeleri:

Biliyoruz ki gürültü ve interferans nedeniyle sinyaller “kirli” olabilir. Sinyal içindeki bu istenmeyen misafirler zaman zaman rastgele taşıyıcıların vektörlerine binerek alıcılar tarafından bitlerin tanınmalarını zarlaştırıyorlar.

Devamlı değişkenlik gösteren gürültü bozulmasının büyüklüğünü kestirmek mümkün değildir ancak hataların telefi edilmesini umut edebiliriz.
Bu hataların yok edilmesini sağlamak için FEC (ileri hata düzeltmesi, ing. Forward Error Correction) mekanizması iletim kepesitesini azaltmak şartı ile hataların giderilmesine olanak sağlar. Tabi ki bunun da bir limiti vardır. Ölçümü sırasında çeşitli enstrümanlar bu hataları bir sayaç yardımıyla sayar. Bu hatalar 999 a kadar sayılırlar. Bu nedenle bu ölçüm uzun vakit alabilir.

ÖNEMLİ NOT:
Hataların varlığında dahi sinyaller en yüksek kalitede, doğru şekilde çözümlenebileceğini unutmayın. Bu nedenle alınan sinyalin kalitesini belirleyebilmek için bir metot gereklidir. Pratik olarak kalite ve alınan veriyi etkilemeden, gürültü ve interferansı kaç dB arttırabileceğimizi bulmalıyız. Buna Eşik Noktası denilmektedir.

Eşik Değere Kilitlenme:

- DVB-T çok güçlü Hata düzeltmesi (FEC) uygular
- Belirli bir noktaya kadar hata olsa da bu hatalar düzeltilebilir.
- Görüntü kesilmesinden önce sınıra ne kadar yakın olduğumuzu görebilmek için MER değeri önemlidir. (Modülasyon Hata oranı)

DVB-T modülasyonunun hem avantajları hem de dezavantajları vardır. Bunları aşağıda beraber inceleyelim;

Avantajları;
1. Gürültü bozulmaları yüksek olsa dahi kalite kesinlikle daima yüksektir.
2. Sinyal gücü artık kritik önem arz etmemektedir. Sinyal gücünü maksimum seviyeye getirmek için endişe etmenize gerek yoktur. Kalite sinyal gücüne bağlı olmadan daima yüksektir.
3. Gerekli olan minimum güç seviyesi analog için gerekli olandan çok daha ddüşüktür.

Dezavantajları;
1. Analog sistemlerde sinyalin düşük gelmesi durumunda eğer yapacağınız bir şey yok ise sistemi limitlerde kurduysanız. Müşterinizi düşük kalite konusunda uyarıp buna razı etmeniz gerekir.DVB-T de bu mümkün değildir. Eğer gürültü seviyesi yüksek ise görüntü hiç açılmayacaktır. (Eşik Değeri Olgusu)
2. Görüntüde birkaç saniyelik kesilmeler çok rahatsız edici olabilir. Analogda ise kesilme anlık olacaktır ve donmadan devam edecektir.

Hata Düzeltmesi, Gürültü Sınırı:

Viterbi devresi genel olarak tüm dijital yayınlarda kullanılır. Hataların çoğunu düzeltilmesini sağlar ve sistemi Reed Solomon hata düzeltme sistemine adapte eder.
Dekoder girişindeki sinyal oldukça değişkendir ve viterbi bu hataları olabildiğince düzeltir ve daha istikrarlı bir hale getirir.

Yukarıdaki şekilde düzeltilebilecek hata limitlerini görebilirsiniz. Ancak daha önce de söylediğimiz gibi makul ve kararlı bir kalite elde etmek için değerlerin limitlerin daha da üzerinde olması gereklidir.

ÖNEMLİ!!
Kurulumlarda ve anten sistemlerinin geliştirilmesinde, dijital anlamdaki asıl ilerleme Gürültü Sınırı (Noise Margin) ifadesinde yatmaktadır. Kablolu ve uydu yayın dağıtımlarında da bu ifadeye dikkat edilmelidir. Çeşitli değişkenlerin minimum değerleri analiz edilirken değerler kablolu (DVB-C) karasal (DVB-T) yada uydu sinyallerinde (QPSK) farklı değerler alırlar. Bu olması gereken minimum değerleri sayfa 2 de yeralan tabloda görebilirsiniz. Bazı ölçüm aletleri bu rakamları baz alarak İYİ – ORTA – KÖTÜ (PASS – MARG – FAIL) olarak kalite ölçümümüzü oldukça basite indirgerler.

Polarity (Polarisation)

Polarizasyon, Polarma. Polarite, Kutuplama . Bir elektromagnetik dalganın elektrik alan vektörünün doğrultusudur. Bir sinyalin elektriksel alanının titreşim düzlemi olarak tanımlanabilir. Uydu yayınında farklı polariteler kullanılması aynı frekansın tekrar kulanılabilmesini sağlar...

Türksat 3A

Türksat 3A’nın üretimi için ilk resmi girişim 2005 yılının Nisan ayında başladı. Yeni uydunun tasarım, entegrasyon ve test aşamalarına paralel şekilde yürütülen teknoloji transferi ve eğitim projesinde 22 Türk mühendis...

Fiber Optik Malzemeler

Haberleşme amaçlı optik fiberler, özellikler camdan dielektrik malzemeden yapılırlar. Yüksek silikalı camlar şimdi çok bileşenli camlar terk edildiğinden, rakipsizdirler. Silika olmayan oksit camlar ve oksit olmayan camlar incelemeye devam edilmektedir.

    Yusuf Gökçe

    'Yusuf GÖKÇE Blog' Teknoloji'nin her dalından hayatımızı kolaylaştıran buluşların kısa ve öz teknik bilgileri bu portalda olacak...

    Bizden Makaleler

    © 2026 Yusuf Gökçe. Elektrik, Elektronik, Bilgisayar, Otomasyon, Telekominikasyon...

    Arama