Bilim ve Teknoloji

İnsansız Hava Araçlarında İletişim

Bir önceki yazımda insansız hava araçlarının ne olduğunu incelemiştik. Bu yazımda ise İHA‘ların iletişimine göz atacağız. Bu yazı öncekinin devamı niteliğinde olacağından ilk olarak ona göz atmanı öneririm.

İnsansız Hava Araçları Nedir? Gel ve öğren!

İnsansız Hava Aracı Sistemleri

İHA Sistemleri; hava aracı, görev sistemleri, yer sistemleri ve hava yer tümleşik sistemlerinin birleşiminden oluşan ve görevin yapılmasına yönelik gerekli tüm bileşenleri kapsayan sistem şeklinde tanımlanmaktadır.

Dronelar Pilotlarıyla Nasıl İletişim Kurar?

Bu iletişimde İHA’dan veri alıp gönderilirken genellikle mikrodalga sinyaller kullanılmaktadır. Kullanılan frekanslarda İHA’nın markasına veya işlevselliğine göre farklılık görülebilir. Örneğin, DJI sistemleri İHA kontrolü için 2.4Ghz ve video aktarımı için 5Ghz kullanır. Bu kurulum, kullanıcıya yaklaşık 6.5km menzil sağlayacaktır. Bununla birlikte, İHA kontrolü için 900Mhz ve video için 1.3Ghz kullanılıyorsa, 32 kilometrelik bir mesafe elde edilebilir.

wave band

İnsansız Hava Araçlarında Mevcut Haberleşme Çeşitleri

İHA faaliyetleri genel olarak diğer uçuşlardan arındırılmış hava sahalarında gerçekleştirilmektedir. Bu sebeple  haberleşme, genelde ayrılmış hava sahası bölgesinde yapılmaktadır.

Pilot ve Drone

İnsansız Hava Araçları Veri Bağlantı Türleri

  • Simplex tek yönlü veri bağlantısı.
  • Yarı dublex, iki yön, sıralı veri bağlantısı.
  • Tam dublex, iki yön, eşzamanlı veri bağlantısı.
  • Modem analog/sayısal veri gönderen cihaz.
  • Omni directional: 360 derecelik her yöne iletim.
  • Directional: Bir yöne iletilen (Anten).
  • Up-link  yerküreden İHA’ya doğru olan veri bağlantısıdır. İHA veya sensörlerin kontrolü için kullanılmaktadır.
  • Down-link: İHA’dan yerküreye doğru olan haberleşmedir. İHA’dan bilgi taşır.

Frekans Band Sınıflandırılması

İHA’larda yukarı yönde veri iletimi (komuta kontrol verisi vb.) daha az olduğundan band genişliği ihtiyacı da daha az olur. Aşağı yönlü (görüntü, sensör bilgileri vb.) daha fazla veri olduğundan band genişliği ihtiyacı da daha fazladır. Band genişliğini karşılamada yüksek frekanslar daha avantajlıdır.

İHA iletişimi, tek yönlü veya çift yönlü olarak sağlanabilir. Bu haberleşme, yaygın olarak mikrodalga bazlı alıcı ve vericiler kullanılarak gerçekleştirilmektedir.

İnsansız Hava Araçlarında Anten Uygulamaları

İHA ’ların komuta ve kontrolü için, İHA ile yer kontrol sistemleri arasında gerçek zamanlı veri aktarımı sağlayan veri iletim sistemine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu sistem Hava Veri Terminali ile Yer Veri Terminali denilen iki ana bölümden oluşmaktadır.

Hava Veri Terminali (HVT)

İHA ’larda bulunan aviyonik sistemler ve faydalı yüklerden toplanan verileri YVT’ye, YVT’den gelen kontrol verilerini ise ilgili aviyonik sistemlere ve faydalı yüklere gönderen birimdir. Güvenli bir veri sağlamak için genellikle YVT’yi otomatik olarak izleyen yöneltimli antenler kullanılmaktadır.

Yer Veri Terminali (YVT)

Hava aracındaki HVT ile iletişimini sağlayan. HVT’den gelen verileri alarak, kontrol istasyonlarına gönderen. Yerden gelen komuta kontrol verilerini de hava aracındaki HVT’ye gönderen birimdir. YVT’de genel olarak, hem dipol antenler hem de yüksek kazançlı otomatik takip antenleri kullanılmaktadır. YVT’ler ihtiyaca göre mobil veya sabit olarak kullanılmaktadır.

İnsansız Hava Araçlarında Haberleşme Sistemleri

  1. LoS(Line of Sight) veri haberleşmesi (Görüş hattı)
  2. BloS (Beyond Line of Sight) veri haberleşmesi (Görüş hattı ötesi)

LoS Veri Haberleşmesi

İHA line of sight

Bu haberleşme, yer istasyonu ve İHA’nın birbiri ile aynı doğru üzerinde bulunması anlamında kullanılmaktadır. LoS mesafesi, dünyanın eğri yarıçapı, İHA’nın ve yer istasyonunun bulundukları irtifa ve coğrafi şekillere bağlı olarak değişmektedir.

BloS Veri Haberleşmesi

İHA beyond of sight

Uydu haberleşmesi olarak da isimlendirebiliriz. İHA ve yer sistemleri arasındaki veri alışverişi için kullanılan haberleşme şekli olarak tanımlanmaktadır. BloS yörüngedeki iletişim uydularıyla sağlanmaktadır.

Bu haberleşme ile kıtalar arası mesafeden, eşzamanlı olarak birden fazla hava aracının kontrolü yapılabilmektedir. BloS haberleşme yapısı; uydu hava terminali ve uydu yer terminali olmak üzere iki alt sistemden oluşmaktadır.  İHA’lara yerleştirilen uydu hava terminalleri aracılığıyla, uydu üzerinden tek yönlü veya çift yönlü veri aktarımı yapılarak tüm birimler arasında haberleşme sağlanabilmektedir.

Diğer içeriklerimizi de sevebilirsin!

Bu haftaki devam yazımı da okuduğunuz için teşekkürler. Sonraki yazım makine öğrenmesi uygulamaları üzerine olacak. Takipte kal!

Semih Enser

Ben Semih. İzmir’de doğdum ve büyüdüm. İzmir Demokrasi Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği 3.sınıf öğrencisiyim. Teknolojiye ve e-spor'a epey meraklıyım. Güncel olarak makine öğrenmesi ve yapay zekâ gibi konularla ilgileniyorum. Yetenekler: • Java • C/C++ • Python • 2 Boyutlu Animasyon • 3 Boyutlu Tasarım Sosyal Medya: Twitter: semihenser Linkedin: https://www.linkedin.com/in/semihenser Instagram: semihenser

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Başa dön tuşu