QQ-100 Uydusu ile çift yönlü haberleşme sağlayacak sistem tasarımı ve analizi
Design and analysis of a system for two-way communication via the QO-100 Satellite
Yazar: ÖMER OSMAN POLAT
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ AYŞEGÜL PEKMEZCİ
Doğuş Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Es'hail 2 / QO-100 (Qatar-OSCAR 100) uydusu sabit yörüngede 26˚ Doğu'ya
yerleştirilen ve üzerinde amatör radyo hizmetlerinde kullanılmak üzere yukarı
gönderme (uplink) frekansı 2.4 GHz, dinleme frekansı (downlink) ise 10.45 GHz olan
iki adet doğrusal transponder bulunan bir yer sabit uydusudur. Düşük güçlü 250 kHz
bant genişliğindeki (dar bant) transponder üzerinden ses, mors ve dijital iletişimi, 8
MHz bant genişliğindeki (geniş bant) transponder üzerinden ise amatör Dijital Video
Yayını (DVB) gerçekleştirilebilmektedir.
Uydu üzerinden sinyal alımı için uydu anteninin üzerinde bulunan LNB (Low
Noise Block)'nin çıkışına bir bias tee devresi ve bu devrenin çıkışına Rx alıcısı
yerleştirmek yeterli olurken sinyal iletimi için, Tx verici ile birlikte LNB'nin ön
kısmına uygun frekansta çalışabilecek bir Tx anten monte edilmelidir. Böylece, LNB
ve Tx antenini birlikte monte ederek aynı uydu çanağı hem alım hem de iletim için
kullanılabilir.
Bu tez kapsamında, Es'hail 2 / QO-100 uydusu üzerinde bulunan dar bant
transponder'i kullanılarak sinyal iletimi yapılmıştır. Sinyal iletimi için gereken Tx
anteni olarak 2.4 GHz frekansında çalışacak mikroşerit anten tasarlanıp üretimi
yapılmıştır. Tasarlanan bu anten çanak antenin üzerindeki LNB'nin önüne monte
edilerek sinyal iletiminin sağlanması planlanmaktadır. Uydu ile haberleşme
sağlandıktan sonra, alınan ve iletilen sinyalleri hem alıcı hem verici olarak kullanılan
yazılım tanımlı radyo alıcısı (SDR) ile gözlemleyerek sinyalin çift yönlü iletiminin
gerçekleşip gerçekleşmediği gözlemlenecektir.
Bu tez çalışması ile, QO-100 uydusunun doğal afet anlarında kesintiye uğrayan
haberleşme ağlarına (cep telefonu, internet vb.) alternatif olarak acil durumlarda sesli
görüşmelerin yapılabileceği bir haberleşme sistemi olarak kullanılması hedeflenmiştir.

Abstract:
Es'hail 2 / QO-100 (Qatar-OSCAR 100) satellite is a geostationary satellite
positioned at 26˚ East and has two linear transponders with an uplink frequency of 2.4
GHz and a downlink frequency of 10.45 GHz for amateur radio services. The
narrowband transponder with a low power 250 kHz bandwidth supports voice, Morse,
and digital communication, while the wideband transponder with an 8 MHz bandwidth
supports amateur Digital Video Broadcasting (DVB).
To receive signals via the satellite, it is sufficient to place a bias tee circuit at
the output of the LNB (Low Noise Block) on satellite dish followed by an Rx receiver
at the output of this circuit. For signal transmission, a Tx antenna operating at an
appropriate frequency must be mounted in front of the LNB along with the Tx
transmitter. Thus, by mounting the LNB and Tx antenna together, the same satellite
dish antenna can be used for both reception and transmission.
Within the scope of this thesis, signal transmission was achieved using the
narrowband transponder on the Es'hail 2/QO-100 satellite. A microstrip antenna
operating at 2.4 GHz was designed and manufactured as the Tx antenna required for
signal transmission. It is planned to mount this designed antenna in front of the LNB
on satellite dish antenna to ensure signal transmission. After the communication with
satellite is established, it will be observed via the software-defined radio receiver
(SDR) used as both receiver and transmitter whether the two-way transmission of
signal is achieved.
The goal of this thesis is to utilize the QO-100 satellite as an alternative
communication system for voice calls in emergencies when conventional
communication networks (such as mobile phones, internet, etc.) are disrupted during
natural disasters.