Havacılıkta kullanılan haberleşme sistemlerinin analizi ve uygulamaları
Analysis and applications of communication systems used in aviation
- Tez No: 878305
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ NECMİYE ÖZLEM ÜNVERDİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Havacılık, aviyonik, iletişim teknolojileri, optik haberleşme, kablosuz haberleşme, Aviation, avionics, communication technologies, optical communication, wireless communication
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Aviyonik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Aviyonik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 172
Özet
Geçmişten günümüze değişen şartlar ve ihtiyaçlardan dolayı hava araçlarında kullanımı artan optik fiberlerin sivil yolcu uçaklarından askeri amaçlı üretilen insansız hava araçları ve jetlere kadar geniş bir alanda uygulamaları mevcuttur. Havacılıkta optik haberleşme sistemleri veri yolu protokollerinde, sensör ölçümünde, LİDAR (Light Detection and Ranging, Işıkla Tespit ve Mesafelendirme) uygulamalarında, uçuş kontrol sistemlerinde ve yer istasyonu ile hava aracı arasındaki serbest uzay optik haberleşme sistemlerinde kullanılmaktadır. Çalışmanın Birinci Bölümü'nde, aviyonik sistemlerin genel içeriğine, alt dallarına, yapılmış olan tasarımların temel amaçları anlatılmıştır. İkinci Bölüm'de, aviyonik sistemlerin kokpit detaylı yapısı, tasarım sistem mühendisliği yaklaşımı, uçaklarda bulunan navigasyon sistemleri ve hava aracında bulunan sensör ağı hakkında bilgi verilmiştir. Üçüncü Bölüm'de, temel haberleşme sistemlerinde modülasyon, çoğullama ve kodlama teknikleri, aviyonik sistemlerde kullanılan kablo türlerine ve optik devre elemanlarına yer verilmiştir. Dördüncü Bölüm'de uçaklarda kullanılan veri yolu protokolleri, uçuş kontrol sistemleri ve OptiSystem 7.0 simülasyon programı kullanılarak zaman bölmeli çoğullamalı MIL-STD-1773 veri yolu xx modellemesi yapılmıştır. Dördüncü Bölüm'ün ikinci alt başlığında ise kod bölmeli çoğullama sistemlerinde farklı bit hızlarında alıcıda farklı tespit yöntemleri denenerek aviyonik ekipmanlar arası haberleşmeye yönelik tasarım gerçekleştirilmiştir. Beşinci Bölüm'de, kablosuz haberleşme sistemleri dahilinde serbest uzay optik haberleşmesi ve polarizasyon hakkında bilgi ve optik polarizörün hava araçlarındaki uygulamasına yönelik yapılmış olan tasarıma yer verilmiştir. Lineer, eliptik ve dairesel polarizasyon türlerinin birbirlerine dönüştürülmesi hedeflenerek Poincaré küresi değerleri incelenmiştir. Beşinci Bölüm içerisinde alt başlık olarak dört kanallı serbest uzay optik haberleşme sistemi tasarlanmış, kanal içerisinde sırasıyla zaman gecikmesi, faz ötelenmesi, hem zaman gecikmesi hem faz ötelenmesinin alıcıda Bessel ve Gaussian filtreler etkisinde kalite faktörüne etkisi değerlendirilmiştir. Beşinci Bölümü'ün son alt başlığında hava araçlarında yükseklik ölçülmesi amacıyla kullanılan radyo altimetresi mikroşerit anten tasarımı yapılmıştır. Tasarımda sonunda elde edilen simülasyon çıktılarında anten kazancı, anten yönlülüğü ve S parametresi grafiği analiz edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Optical fibers, whose use in aircraft has increased due to changing conditions and needs from past to present, have a wide range of applications, from civil passenger aircraft to military unmanned aerial vehicles and jets. In aviation, optical communication systems are used in data bus protocols, sensor measurement, LIDAR (Light Detection and Ranging) applications, flight control systems and free space optical communication systems between the ground station and the aircraft. In the first part of the study, the general content of avionics systems, their subbranches and the basic purposes of the designs are explained. In the second part, information is given about the cockpit detailed structure of avionics systems, the design system engineering approach, navigation systems in aircraft and the sensor network in the aircraft. In the third part, modulation, multiplexing and coding techniques in basic communication systems, cable types and optics used in avionic systems are given. circuit elements are included. In the fourth chapter, time division multiplexed MIL-STD-1773 bus modeling was done using data bus protocols used in aircraft, flight control systems and the OptiSystem 7.0 simulation program. In the second subheading of the fourth chapter, different detections are made at the receiver at different bit rates in code division multiplexing systems. A design for xxii communication between avionic equipment was carried out by trying methods. In the fifth chapter, information about free space optical communication and polarization within wireless communication systems is given. In the following, the design for the application of optical polarizer in aircraft is given. Poincaré sphere values were examined by aiming to convert linear, elliptical and circular polarization types into each other. In the fifth chapter, as a subheading, a 4-channel free space optical communication system was designed, and the effects of time delay, phase shift, and both time delay and phase shift in the channel on the quality factor at the receiver under the influence of Bessel and Gaussian filters were examined, respectively. In the last subheading of the Fifth Chapter, the design of the radio altimeter microstrip antenna used for altitude measurement in aircraft is executed. In the simulation outputs obtained at the end of the design, antenna gain, antenna directivity and S parameter graphs were analyzed.
Benzer Tezler
- Havacılık uygulamaları için Ka bant faz dizinli anten tasarımı ve jeosenkron uydularla performans analizi
Design of a Ka band phased array satcom antenna for aeronautical applications and performance analysis with geosynchronous satellites
BATUHAN KOYUNCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR DÜNDAR
- Model-based design and implementation of schedulers in ARINC-664 end system as a system on chip
ARINC-664 uç sisteminde çizelgeleyicilerin model tabanlı tasarımı ve kırmık üstü sistem uygulaması
MUSTAFA UZUNER
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SIDDIKA BERNA ÖRS YALÇIN
DR. İBRAHİM HÖKELEK
- Gecikme toleranslı ağ tabanlı çoklu insansız hava aracı sistemleri için bir ortam erişim kontrol protokolü
A medium access control protocol for delay tolerant network based multiple unmanned aerial vehicle systems
TOLGAHAN TÜRKER
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolHava Harp Okulu KomutanlığıBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İLKER BEKMEZCİ
- Design of a microprocessor-based embedded fault diagnostic system and an FPGA-based improvement proposal
Mikroişlemci tabanlı bir gömülü tanı sistemi tasarımı ve FPGA tabanlı bir optimizasyon önerisi
ONUR BEKAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ECE OLCAY GÜNEŞ
- Makine öğrenme yöntemleriyle hava aracı üzerindeki haberleşme sistemlerinin kanal özelliklerinin belirlenmesi
Determining the channel characteristics of communication systems on the aircraft by machine learning methods
YASİN AKSAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞE MELDA YÜKSEL TURGUT