GÖREV KAYDI

GÖREV KAYDI

KAYIT AÇIK

ATILIM UAV · YER KONTROL İSTASYONU

GÖREV KAYDI / DETAY

Arşiv

CANLI · OKUMA MODU

Aviyonik

Telemetri ve Video Linki Seçimi: Menzil, Gecikme ve Frekans

Telemetri ve Video Linki Seçimi: Menzil, Gecikme ve Frekans

Kazançları, kayıpları ve 33 dB'lik marjı gösteren link bütçesi şelalesi

ŞEK. 01

KAYIT KÜNYESİ

Kategori

Aviyonik

TARİH

TÜM KAYITLAR

Saha testinde en çıldırtıcı arıza, arızaya benzemeyenidir: Mission Planner'daki HUD donar, birkaç saniye sonra geri gelir, sonra yine donar. Uçak uçmaya devam eder ama nerede olduğunu artık bilmiyorsunuzdur. Bunu ilk gördüğümüzde refleksimiz "daha güçlü bir telsiz alalım" oldu. Yanlış refleksti.

Çünkü burada iki ayrı problem var ve ikisi aynı çözümü istemiyor. Telemetri linki saniyede birkaç kilobayt taşır ama kopmaması gerekir; video linki saniyede megabitler taşır ama arada kaybolan bir kareyle yaşayabilir. İkisini tek bir "kablosuz link" başlığı altında toplamak, ikisini birden kötü yapmanın en kısa yoludur.

Bu yazıda SUAS 2026 aracımızı kurarken izlediğimiz karar zincirini adım adım anlatıyoruz: hangi bandı neden seçtik, link bütçesini satır satır nasıl çıkardık ve kâğıttaki sayılar sahada neden tutmadı.

İki farklı iş, iki farklı link



Telemetri

Video

Tipik veri hızı

saniyede birkaç kB

Mbit/s mertebesinde

Gecikme toleransı

yüzlerce milisaniye

göreve bağlı, düşük olması tercih edilir

Paket kaybı toleransı

düşük (kaybolan bir komut kritiktir)

yüksek (bir kare düşer, uçuş devam eder)

Kesilirse ne olur

failsafe (güvenli-mod) / RTL

operatör görüntüyü kaybeder

Öncelik

güvenilirlik

bant genişliği

Sayı verelim. ArduPilot'un varsayılan MAVLink akış hızlarında (4 Hz) uçuş kontrolcüsü kabaca 3.5–4 kB/s üretir; 57600 baud'luk bir seri hat bunun ancak birazcık fazlasını taşır; yani link %59–69 doluluğa oturur. Akışları 1 Hz'e düşürmek bunu ~0.9–1.0 kB/s'ye indirir, ihtiyacınız olmayan grupları kapatmak da ~0.6–0.8 kB/s'ye çeker.

Asıl tuzak SiK telsizlerdeki hata düzeltme (ECC): açıkken gerçekten taşıyabildiğiniz veri hızı yaklaşık yarıya düşer. Varsayılan 64 kbps hava hızında ECC açıkken elinizde efektif ~32 kbps ≈ 4 kB/s kalır; yani varsayılan akış hızlarında link tam sınırda oturur. Menzil için hava hızını düşürüp ECC'yi açık tutmayı planlıyorsanız akış hızlarını da düşürmek zorundasınız:

# Mission Planner > Config > Full Parameter List
SR1_EXTRA1   2    # ATTITUDE, AHRS2, PID_TUNING
SR1_EXTRA2   2    # VFR_HUD
SR1_EXTRA3   1    # AHRS, BATTERY_STATUS, VIBRATION, EKF_STATUS_REPORT ...
SR1_POSITION 2    # GLOBAL_POSITION_INT, LOCAL_POSITION_NED
SR1_RC_CHAN  1    # RC_CHANNELS, SERVO_OUTPUT_RAW
SR1_RAW_SENS 0    # raw IMU/baro - turn it off if the GCS doesn't need it
# Mission Planner > Config > Full Parameter List
SR1_EXTRA1   2    # ATTITUDE, AHRS2, PID_TUNING
SR1_EXTRA2   2    # VFR_HUD
SR1_EXTRA3   1    # AHRS, BATTERY_STATUS, VIBRATION, EKF_STATUS_REPORT ...
SR1_POSITION 2    # GLOBAL_POSITION_INT, LOCAL_POSITION_NED
SR1_RC_CHAN  1    # RC_CHANNELS, SERVO_OUTPUT_RAW
SR1_RAW_SENS 0    # raw IMU/baro - turn it off if the GCS doesn't need it

SR1_PARAMS'a dokunmayın. MAVLink v2 çerçeveleme yükü paket başına 12 bayttır (imzalıysa 25) ve azami çerçeve 280 bayttır; küçük mesajlarda bu yük paketin büyük bir kısmını kaplar, dolayısıyla ihtiyacınız olmayan grupları kapatmak "bir avuç mesajı yüksek hızda göndermek"ten çok daha fazla kazandırır.

Frekans bandı: menzil ile bant genişliği arasındaki takas

Bant

Tipik kullanım

Güçlü yanı

Zayıf yanı

Ne zaman

433 MHz

Telemetri

Engelleri daha iyi aşar, aynı güçte daha uzun menzil

Dar bant, yoğun amatör telsiz gürültüsü

Uzun menzil, düşük veri hızının yettiği durumlar

868 / 915 MHz

Telemetri

Menzil-bant genişliği dengesi iyi, olgun ekosistem

Bant bölgeye göre değişir (868 ile 915)

Standart telemetri linki

2.4 GHz

RC + Wi-Fi video

Geniş bant genişliği, ucuz donanım

En kalabalık bant; RC ile çakışma riski

Kısa menzil, yüksek veri hızı

5.8 GHz

Video

Çok geniş bant genişliği, RC ve telemetriden uzak

Kısa menzil, görüş hattına aşırı bağımlı

Video linki

Kaba kural: frekans yükseldikçe bant genişliği artar, menzil ve engelleri delip geçme yeteneği azalır. Yaygın kurulumun telemetriyi sub-GHz'de, videoyu 5.8 GHz'de ve RC'yi 2.4 GHz'de tutmasının sebebi bu: üç iş, üç ayrı bant.

Donanım tarafında: SiK v2 telsizler 433 modelinde 414–454 MHz, 900 modelinde 895–935 MHz kapsar, en fazla 20 dBm (100 mW) çıkış verir ve hava veri hızını 2 ile 250 kbps arasında herhangi bir değere ayarlamanıza izin verir. RFD900x veri sayfası +30 dBm (1 W) çıkış, düşük hızlarda −121 dBm'den iyi alıcı hassasiyeti ve 500 kbps'ye kadar hava hızı belirtiyor. Üretici, antenlere ve yapılandırmaya bağlı olarak 40 km'yi aşan menzillerden söz ediyor; bu sayıyı kendi kurulumunuz için bir garanti saymayın.

Mevzuat notu: Türkiye'de lisanstan muaf kullanımı, BTK'nın Frekans Tahsisinden Muaf Telsiz Cihaz ve Sistemleri Hakkında Yönetmelik'i (27 Kasım 2018) ve buna eşlik eden teknik kriterler dokümanı tanımlıyor. Hangi bandın hangi güç sınırında muaf olduğunu burada yazmayacağız; bantlar ve güç sınırları revize ediliyor, bu yüzden satın almadan önce BTK'nın güncel teknik kriterler dokümanına bakın. Bunun üzerine yarışma kuralları kendi bant kısıtlarını da getirebilir. SiK yazılımındaki MIN_FREQ, MAX_FREQ, NUM_CHANNELS, DUTY_CYCLE ve LBT_RSSI kayıtları tam da bu tür uyumluluk için var. Modülün fabrika ayarlarının "muhtemelen uygun" olduğunu varsaymayın.

Link bütçesi: kaç dB'iniz olduğunu bilmek

Link bütçesi tek satırlık bir toplamdır. Serbest uzay yol kaybı (FSPL):

FSPL (dB) = 32.44 + 20·log10(f_MHz) + 20·log10(d_km)

P_rx (dBm) = P_tx + G_tx_antenna + G_rx_antenna
− kablo/konnektör kaybı − FSPL

Sönümleme marjı = P_rxreceiver_sensitivity

Örnek hesap: 915 MHz, 3 km, RFD900x sınıfı bir telsiz.

FSPL terimi

Değer

20·log10(915)

59.23 dB

20·log10(3)

9.54 dB

FSPL = 32.44 + 59.23 + 9.54

101.2 dB

Alınan güç terimi

Değer

Verici

30 dBm

Uçaktaki dipol

+2 dBi

Yer anteni

+3 dBi

Kablo + konnektörler

−2 dB

Serbest uzay yol kaybı

−101.2 dB

P_rx

−68.2 dBm

Sönümleme marjı = −68.2 − (−121)

52.8 dB

Elli iki dB marj. Peki aynı kurulum 500 metrede linki neden kaybedebiliyor? Çünkü bu toplamın hiç görmediği kalemler var: ESC'lerin ve companion computer'ın saçtığı gürültü tabanı, anten yönelimi, gövde gölgelemesi, çok yollu sönümleme. Link bütçesi size üst sınırı verir, sahada aldığınız performansı değil.

Gerçekten işe yaradığı yer şurası: mesafeyi iki katına çıkarın, FSPL 6 dB artar. Yani bulabildiğiniz her 6 dB'lik iyileştirme (anten kazancı, daha kısa kablo, daha düşük hava hızı) teorik menzilinizi ikiye katlar. 3 dBi'lik bir anten yükseltmesinin "biraz faydası olur" değil, "yaklaşık %40 daha fazla menzil" demek olduğunu böyle görürsünüz.



Link bütçesi kalemleri ve mesafeye göre alınan güç

Fresnel bölgesi: "gözüm görüyor" yetmez

Bir radyo dalgası iki anten arasında ince bir çizgi gibi ilerlemez; elipsoid bir hacmi doldurur. Bu hacim birinci Fresnel bölgesidir ve en az %60'ının engellerden temiz olması gerekir. %20 civarı bir kapanma kayda değer bir şeye mal olmaz; %40'ı geçtiğinizde kayıp hızla tırmanır.

r_max (m) = 17.32 · sqrt( D_km / (4 · f_GHz) ), yol orta noktasındaki yarıçap

Link

Orta noktadaki yarıçap

Bunun %60'ı

915 MHz, 3 km

17.32 · sqrt(3 / 3.66) = 15.7 m

≈ 9.4 m

5.8 GHz, 1 km

17.32 · sqrt(1 / 23.2) = 3.6 m

≈ 2.2 m

915 MHz'de 3 km'lik bir yolda orta noktada 9 metrelik açıklık istiyoruz. Bir ağaç sırası, arazideki bir yükselti, park etmiş bir minibüs: hepsi sayılır. ArduPilot dokümantasyonu yer istasyonu antenini engellerden uzağa ve yerden birkaç metre yukarıya, gerekirse bir sehpa yaparak koymanızı söylerken tam olarak bunu kastediyor. Anteni masaya koyup yanına oturmak, kendi bedeninizi Fresnel bölgesinin içine sokmak demektir.

Anten tipleri ve polarizasyon

Tip

Kazanç

Işıma deseni

Ne zaman

Dipol / omni

düşük (~2–3 dBi)

Her yöne, tam tepede sıfır

Uçakta; yönü bilmediğinizde

Patch

orta

Tek yönde geniş huzme

Yer istasyonunda, uçuş alanını bildiğinizde

Yagi / helis

yüksek

Dar huzme

Uzun menzil, hedefe dönük tutabiliyorsanız

Yarım dalga dipol en çok iletkene dik yönde ışır, iletkenin ekseni boyunca ise hiç ışımaz. Multirotorlarda bu önemli: anteni gövdeye dikey monte edin, sonra aracı yer istasyonunun tam üzerinden geçirin; iki anten sıfır noktalarını birbirine doğrultur ve sinyal tüm uçuşun en kısa mesafesinde çöker. "Uzakta çalışıyor, tepemdeyken kopuyor" şikâyetinin klasik sebebi budur.

Polarizasyon uyumu başlı başına bir kalem: dikey polarize bir antenin yatay polarize bir antenle çalışması ciddi bir uyumsuzluk kaybı getirir. İki uçta da aynı polarizasyonu kullanın; araç yatış yaptıkça uyum zaten kendiliğinden bozulacak, işe uyumsuz başlamayın.

Video linki ve gecikme

Video tarafında karar iki eksende ilerliyor: analog mu dijital mi ve ne kadar gecikmeyi kaldırabildiğiniz. Analog FPV linkleri gecikmeyi çok düşük tutar ama görüntü kalitesi tespit için yeterli değildir. Dijital linkler (Wi-Fi tabanlı sistemler, RTSP yayınlayan gimbal kameralar, üreticiye özel HD sistemler) temiz bir görüntü verir; bedeli, kodlama-paketleme-tamponlama-çözme zincirinden çıkan gecikmedir.

Bizim kurulumumuzda bu karar kolaylaştı: SIYI A8 mini gimbal kamera 1080p RTSP akışını Jetson Orin NX'e araç üzerinde, Ethernet üzerinden veriyor. Tespit ve airdrop kararı araç üzerinde alınıyor; kablosuz video linki yalnızca operatör izleyebilsin diye var. Yani kablosuz linkin gecikmesi bizim karar döngümüzün içinde değil. Otonom bir görevde bu ayrımı kurabildiğiniz her yerde kurun. Kritik döngünüzü bir radyo dalgasının üzerinden geçirmeyin.

Gecikme zinciri şöyle işler: kamera kodlaması → paketleme → kablosuz taşıma → alıcı tamponu → çözme → ekrana basma. İnsanları en çok şaşırtanı alıcı taraftaki tampon, çünkü RF ile hiç ilgisi yok ve saniyeler ekleyebiliyor. RTSP tampon birikmesini ve çözümünü Python ile RTSP video akışı işleme yazımızda ayrıntılı anlattık. Linki suçlamadan önce yazılım tarafını ölçün.

Sık düşülen tuzaklar

  • Antensiz güç vermek. Anteni takılı olmayan bir telsizi çalıştırmak çıkış katını kalıcı olarak bozabilir. Güç vermeden önce anteni takın; test ederken bile "bir saniyeliğine" antensiz açmayın.

  • Aracı yer istasyonunun tam üzerinden geçirmek. Dipol kendi ekseni boyunca hiç ışımaz. Bir kalibrasyon uçuşunda antenin tam üzerinden geçip RSSI'yi izleyin; çukuru göreceksiniz.

  • Telemetri ve video antenlerini yan yana monte etmek. Farklı bantlarda olsalar bile bu kadar yakın antenler birbirini bozar. Aralarını olabildiğince açın, video vericisini GPS ve pusuladan da uzak tutun.

  • RC, telemetri ve video için aynı bandı kullanmak. Hem RC'yi hem Wi-Fi videoyu 2.4 GHz'de çalıştırmak, kritik komut kanalınızı en kalabalık bandın içine sokar.

  • Daha uzun kablo çekip kaybı hesaba katmamak. Birkaç metre ince koaksiyel rahatlıkla birkaç dB yer. Anten kazancından kazandığınızı kabloda geri vermeyin.

  • Yalnızca RSSI'ye bakmak. ArduPilot dokümantasyonu rssi, remrssi, noise ve remnoise değerlerini birlikte grafiklemenizi öneriyor: rssi ile noise grafikte tam linkin koptuğu yerde buluşur. Gürültü tabanı yüksekse çözüm daha fazla sinyal bastırmak değil, gürültüyü kesmektir.

  • Sahada problemi körlemesine kovalamak. Bir metre testiyle başlayın: iki telsizi bir metre arayla koyun, yerel ve uzak RSSI'ye bakın. Orada bile sayılar kötüyse sorun menzil değil, montajdır.

  • Veri hızını yükseltip menzil beklemek. Hava hızını düşürmek menzil kazandırır, veri hızından götürür. İkisini aynı anda isteyemezsiniz.

Pratik özet

  1. Telemetri ile videoyu ayrı tasarlayın ve ayrı bantlara koyun. Telemetri sub-GHz'de, video 5.8 GHz'de, RC 2.4 GHz'de: tipik paylaşım budur ve işe yarar.

  2. Link bütçesini yazın, tek sayfaya: verici gücü + anten kazançları − kablo kaybı − FSPL. İki katı mesafe = 6 dB; kazandığınız her 6 dB teorik menzili ikiye katlar.

  3. Fresnel bölgesinin %60'ını temiz tutun. Yer istasyonu antenini yerden birkaç metre yukarı ve engellerden uzağa alın; önüne kendiniz dikilmeyin.

  4. Bant genişliğini akış hızlarıyla yönetin. ECC açıkken hava hızınızın yarısını kaybediyorsunuz; SR1_* parametrelerini düşürmek ve SR1_RAW_SENS'i kapatmak linke nefes aldırır.

  5. Uçmadan önce ölçün: önce bir metre testi, sonra sahada RSSI/gürültü grafiği. Bir link kaybının sebebini uçuşun ortasında değil, loglarda arayın.

  6. Frekans ve güç sınırları için BTK'nın güncel teknik kriterlerine ve yarışma kurallarına bakın. Bir modülün fabrika ayarları uyumluluk garantisi değildir.

©2026 ATILIM UAV TEAM

©2026 ATILIM UAV TEAM