Deniz taşıtlarında (yatlar, feribotlar, ticari gemiler) haberleşme ve navigasyon, karadaki senaryolardan çok daha farklı ve kendine has fiziksel zorluklara sahiptir. Burada karşımızda binalar, karasal engeller yoktur, ancak suyun yansıtıcı yüzeyi, ufuk çizgisi (dünyanın eğriliği) ve sürekli hareket eden (yalpalanan) bir platform söz konusudur.
Denizcilik Uygulamalarında Antenler ve Önemli Üç Nokta
Poynting XPOL Avantajları
Poynting XPOL (Cross-Polarization) Teknolojisi
MIMO (Multi-Input Multi-Output) sistemlerinin başarısı, antenlerin birbirinden “bağımsız” sinyaller almasına bağlıdır.
Çapraz Polarizasyon: Poynting XPOL antenler, içindeki iki anten elemanını birbirine 90 derece açıyla yerleştirir.
Neden Önemli? Deniz yansımaları sinyalin polarizasyonunu bozar. Standart antenler bu bozulmuş sinyali gürültü olarak görürken, XPOL yapısı her iki polarizasyondan da veri toplayarak throughput (veri hızı) kaybını önler ve bağlantı stabilitesini %50‘ye kadar artırır.
1- Sudan Yansıma (Multipath) ve “Fading” Etkisi
Deniz yüzeyi, hücresel GSM sinyalleri ve GNSS için devasa bir ayna gibidir.
Yıkıcı Girişim (Destructive Interference): Baz istasyonundan gelen doğrudan sinyal ile denizden yansıyan sinyal antene ulaştığında, birbirlerinin fazlarını sönümleyebilirler. Bu durum, kıyıya çok yakın olsanız bile sinyalin aniden kopmasına (“deep fade”) neden olur.
XPOL Çözümü: Poynting XPOL antenlerin çapraz polarizasyon yapısı burada hayat kurtarır. Denizden yansıyan sinyalin polarizasyonu genellikle değişir; anten bu yansıyan sinyali ayıklayıp doğrudan gelen sinyale odaklanarak bağlantıyı stabilize eder.
2- Dünyanın Küresel Etkisi ve Ufuk Çizgisi
Karada sinyal binalara çarpar ama denizde en büyük engel binalar değil, dünyanın kendisidir.
- Radyo Ufku (Radio Horizon): Radyo dalgaları ışığa göre biraz daha fazla kırılsa da, belirli bir mesafeden sonra dünyanın eğriliği araya girer ve baz istasyonu görüş hattının (LOS) altında kalır.
- Menzil Hesabı: Dünya küresel olduğu için, siz yükseldikçe ufuk çizginiz doğrusal bir şekilde değil, yüksekliğin kareköküyle orantılı olarak genişler. Bu yüzden anteniniz ne kadar yüksekteyse menziliniz o kadar artar.
Denizdeki Ufuk Çizgisi ve Menzil Sınırı yüksek kazançlı Poynting XPOL antenlerin çapraz polarizasyon yapısı sayesinde, bazen bu limitlerin biraz daha ötesine geçilebilir.
Yaklaşık olarak deniz üstünde işaret menzilini hesaplamak için kullanılan en yaygın pratik formül aşağıdaki gibidir:
d ≈ 4.2 x ( √h1+√h2 )
Burada:
d: Maksimum görüş hattı mesafesi (Deniz mili cinsinden).
h1: Alıcı antenin (Gemideki Poynting anteni) deniz seviyesinden yüksekliği (metre).
h2: Verici antenin (Baz istasyonu) deniz seviyesinden yüksekliği (metre).
Bir tekne veya ticari gemi üzerindeki anten için bir örnekle hesaplayalım:
Gemi Anteni: Direğin tepesinde, denizden 12 metre yüksekte olsun. √12
Baz İstasyonu: Kıyıda bir tepede, denizden 25 metre yüksekte olsun. √25
√12 = 3.464 ; √25 = 5 | 3.464 + 5 = 8.464
d= 4.2 x 8.464 = 35.55 deniz mili | 1 deniz mili= 1.852 km | d= 35.55 x 1.852 = 65.84 km
Bu sonuç, teorik olarak 65.84 km sonra dünyanın eğriliği nedeniyle sinyalin kesileceğini (LOS kaybı) gösterir.
3- Atmosferik Yansımalar ve Kanal Etkisi
Deniz üzerindeki hava katmanları (nemli ve soğuk hava) bazen sinyali su yüzeyine hapseden bir “kanal” (ducting) oluşturur.
Etki: Bu durum sinyalin su yüzeyi ile atmosfer katmanı arasındaki bu kanala hapsolarak normalden çok daha uzak mesafelere (100+ km) taşınabilmesini sağlar. Ancak bu durum geçicidir ve güvenilmezdir. Atmosferik değişimler sinyal kalitesinde (RSRP/SINR) ani dalgalanmalara yol açar.
Çözüm: XPOL teknolojisi, sinyali hem dikey hem de yatay düzlemde (ya da ±45° açıyla) işlediği için atmosferik bozulmalardan kaynaklanan polarizasyon kaymalarını telafi eder.
Marin 4G|5G Uygulamaları
- SWIRL-4-V1-01: 4×4 MIMO, sadece anten, 1x modül desteği.
- SWIRL-4-V1-02: 4×4 MIMO, CPE, modem/router anten içine monte edilebilir, 1x modül desteği.
- SWIRL-8-V1-01: 8×8 MIMO, sadece anten, 2x modül desteği.
- SWIRL-8-V1-02: 8×8 MIMO, CPE, modem/router anten içine monte edilebilir, 2x modül desteği.
