İnsansız hava araçları için uzun menzilli veri linki tasarımı

Abstract

Son yıllarda elektronik ve mekanik donanımlardaki gelişim insansız sistemler üzerinde büyük ilerleme sağlamıştır. Bunda donanımların ebatlarının küçülmesi, kapasite ve yeteneklerinin artışı, dayanıklılık artışı ve üretim maliyetlerinde ki azalma oldukça etkili olmuştur. Bu kazanımların sonucunda kırk yıllık tarihinde insansız hava araçları (İHA, İnsansız Hava Araçları) kayda değer gelişmeler kat etmiştir. İstihbarat ve operasyon alanlarında hem sivil hem de askeri amaçlar için kullanılmakta olan İHA' lar vazgeçilmez araçlar olmuştur. İnsansız sistemler olması ve uzaktan komuta ve kontrol edilebilmeleri İHA' ların en önemli özellikleridir. Ayrıca uzun operasyon sürelerinde kullanılabilmeleri bir diğer önemli özellikleridir. Türkiye stratejik konumu ve komşu ülkeleri ile olan sınırlarının coğrafi özellikleri İHA' ları ülkemiz için oldukça önemli hale getirmiştir. Son yıllarda da bu bağlamda ciddi projeler ve çalışmalar yürütülmektedir. Hem özel sektörde hem de resmi kurumlarda önemli teşebbüsler ardıl sıra devam etmektedir. Ancak İHA' lar teknik özellikleri nedeniyle bazı kısıtlamaları da beraberinde getiren sistemlerdir. Örneğin ebat olarak küçük olması ve düşük ağırlıklarda olma zorunluluğu güç tüketimini önemli hale getirmektedir. Çünkü güç sağlayıcıları hem fiziksel alan kısıtlamalarından hem de aerodinamik koşullar gereği kısıtlıdır. Dolayısıyla İHA'nın uzun uçuş süresi boyunca ihtiyaç duyduğu gücü planlı ve iktisatlı kullanması gerekmektedir. Bir diğer gereklilik ise İHA' nın uzun menzil uçuşu gerçekleştirebilmesidir. Ancak İHA, uzun menzillerde yer veri istasyonuna (YVİ, Yer Veri İstasyonu) bilgi akışında bulunabilmesi için çok fazla güç tüketimine ihtiyaç duymaktadır. Bu durum zaten kısıtlı olan güç sağlayıcılarına olumsuz yönde etki etmektedir. "Çok Maksatlı Hibrid İnsansız Hava Aracı Geliştirilmesi" isimli SANTEZ projesi için geliştirilecek olan İHA için uzun menzilin güç tüketimi artışı olmaksızın sağlanması amacıyla yüksek kazançlı otomatik yönlendirilebilir mikro şerit anten önerisinde bulunulmuştur. Proje kapsamında yaklaşık 150 Km menzile ihtiyaç duyulmaktadır. Öncelikle link bütçe hesabı yapılarak ihtiyaç duyulan mikro şerit antenin kazancı elde edilmiştir. Daha sonra ise bu bağlamda mikro şerit anten tasarımı yapılmış ve otomatik yönlendirme sistemine dahil edilmiştir. Son olarak da tasarlanan otomatik yönlendirilebilir anten sistemi için link bütçe hesaplamaları gerçek senaryolar dahilinde yapılmıştır.