FÜZE TELEMETRE SİSTEMLERİNDE VERİ SIKIŞTIRMANIN ETKİLERİ

Özet

Füze telemetre verileri; füzenin uçuş testleri esnasında Radyo Frekans (RF) bağlantı ile yer istasyonuna aktarılan çeşitli sensör, güdüm ve konum verilerini içeren veri katarlarıdır. Bu veriler tasarım çalışmalarının denetlenmesi ve iyileştirilmesi amacıyla kullanıldığından, testlerin mümkün olduğunca fazla veri toplanarak gerçekleştirilmesi önemlidir. Bu bağlamda telemetre sisteminin, daha çok verinin daha az maliyetle aktarımını sağlayacak biçimde geliştirilmesi bir gereksinimdir (band genişliği maliyeti, finansal maliyet vb.). Bu çalışmada füze telemetre verilerinin sıkıştırılarak aktarılmasının RF haberleşme bütçesi üzerindeki etkisi incelenmiştir. Bu amaçla, telemetre verilerine sıkıştırma yöntemleri uygulanmış, veri boyutundaki azalmanın haberleşme menzili ve link marjı üzerindeki etkileri benzetim ortamında incelenmiştir. Sentetik olarak oluşturulan telemetre verileri Huffman ve Lempel Ziv Welch (LZW) kayıpsız sıkıştırma yöntemleri ile sıkıştırıldıktan sonra link bütçesi hesabı yapılarak RF haberleşme üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlar, telemetre verilerinin sıkıştırılarak gönderiminin, füze RF iletim menzilini veya link marjını arttırarak haberleşme sistem maliyetini azaltabileceğini göstermektedir.

Abstract

A missile's telemetry data includes various sensor outputs, guidance commands formed and position information and this package is transmitted via Radio Frequency (RF) communication to the ground station. As these data are used for optimizing and improving missile design parameters, it is crucial for telemetry tests to collect as much data as possible. This principle results in the requirement of developing a telemetry system that can collect more data with less cost (bandwidth cost, financial cost etc.). This study investigates the effects of the using data compression methods in telemetry systems on RF communication budgeting. For this purpose, the compression methods are applied to the telemetry data and the effects of the reduction of data size on the communication range and link margin are examined in the simulation environment. Synthetically produced (fabricated) telemetry data is compressed with Huffman and Lempel Ziv Welch (LZW) algorithms which are the lossless compression methods and, the effects are evaluated by conducting a link budget analysis on the RF communication. The results show that the compression of telemetry data can reduce the cost of the communication system by increasing the RF communication range or the link margin.