VHF vs. HF

Uçuş operasyonu sırasında tüm komutaların verildiği ve kontrollerin sağlandığı mürettebat bölmesindeki telsizle iletişim pek çok havacılık meraklısının ilgi duyduğu konulardan biridir. Hatta sivil havacılık frekansları şifrelenmediği için dinlemek de mümkündür. Peki, nasıl olur da uçaklar kilometrelerce uzaklaşsalar bile yer istasyonları ya da kule ile iletişim halinde olabilir? Ya da nasıl olurda biz bile bu iletişimi dinleyebiliriz? Gelin şimdi buna detaylı bakalım…

Havacılıkta haberleşme, yer istasyonları ile hava istasyonları arasındaki telsiz iletişimi ile sağlanır. Havacılıkta uluslararası olarak standart İngilizce dili ve ICAO freyzolojisi kullanılır. Bu yüzden uçuş personelinin, operasyonel istasyon görevlilerinin ve hava trafik kontrolörlerinin ICAO freyzolojisini kullanabilecek ve İngilizce ile iletişim kurabilecek yetide olmaları gerekir. Emniyetin önce geldiği bu sektörde ICAO bu konuya özel olarak değinir. ICAO uçaklardaki haberleşme sistemleri, telsiz kullanımları, frezyoloji, radyo frekansları, teknik detaylar ve benzeri haberleşmeye dair tüm operasyonel gereklilikleri ilavelerinde detaylandırmıştır.

Havacılıkta radyo telsiz iletişimleri VHF ve HF frekanslarında gerçekleşir. Basit anlatımıyla, VHF yakın haberleşme, HF ise uzak haberleşmedir. Örneğin, VHF ile yaklaşma hattında olan bir uçak yer istasyonu veya kule ile iletişime geçebilir. Ya da uçak yerdeyken uçak altı teknisyeni ile kokpit yine VHF telsizi ile haberleşebilir. HF’de ise kıtalar arası haberleşme sağlanır. Şimdi biraz daha teknik detaylarına bakalım…

VHF, İngilizcesi Very High Frequency olan çok yüksek frekans yayını yapan ve de  deniz ve hava ulaşım araçlarında haberleşme amacıyla yaygın olarak kullanılan bir haberleşme sistemidir. Hava navigasyon sistemlerinde VHF görüş hattı mesafesindeki iletişimi sağlayan bir haberleşme sistemidir. Uçaklar arasında olan haberleşmeyi veya uçakların yer istasyonlarıyla olan haberleşmesini sağlar. 30-300 MHz ya da 10 Metre – 2 Metre arasında yayın yapar. Çalışma prensibi, alıcı ve verici antenlerin birbirini görmesi üzerine kuruludur. VHF, TV ve FM radyo yayını (88-108 mhz) için uygun frekans bandıdır (30 – 300 mhz). Bu yüzden VHF haberleşme sisteminin genel kullanımı, 88–108 MHz frekansları arasında yayın yapan FM radyo yayını ve UHF ile beraber gerçekleşen televizyon yayınıdır. VHF haberleşme sistemi, FM radyo yayını ve televizyon yayını yanı sıra; arazi mobil istasyonlar, aralık veri iletişimi, uzun radyo modemler, deniz haberleşme, hava trafik kontrol iletişimi, hava seyrüsefer sistemlerinde de (DME, ILS, VOR) kullanılır. VHF’te dalga boyları kısadır, bu yüzden kullanılan anten boyları küçüktür. Cep telefonları, telsiz telefonlar gibi taşınabilir sistemlerde VHF kullanılmasının bir nedeni de budur.

Arazi şekilleri ve uzun mesafe gibi faktörler VHF bandında haberleşmeyi güçleştirmekte hatta bazen de imkânsız hale getirmektedir. Bu gibi durumlarda röle ya da aktarıcı istasyon denilen cihazlardan yararlanılır. Röle konumlandırıldığı yerin yükseltisi ile orantılı olarak geniş bir haberleşme alanı sağlar, röle cihazının filtre ünitesi yardımıyla, duyulan iletiler vericilerden güçlendirilmiş olarak yayınlanır.

HF, İngilizcesi High Frequency olan uzun mesafe ses haberleşmelerini sağlayan haberleşme sistemidir. 3 MHz – 30 MHz frekans aralığında yayın yapar. 3000 kilometreyi aşan uzun mesafelerde bile verimli, uygun maliyetli iletişime olanak sağlar. HF bandında kıtalar arası haberleşmeden bahsetmek mümkündür. HF haberleşme sistemi, VHF ya da UHF telsiz frekanslarında kullanılan röle veya uydu gibi pahalı yeniden aktarım cihazlarına ihtiyaç duyulmaksızın, çalışma yapabilmektedir.  VHF telsiz frekansları operasyonel maliyetleri yüksektir ve sağlam fiziksel altyapıya gereksinim duyar. HF ise uygu haberleşmesine başvurmaksızın hızlı, ekonomik ve uzak mesafelerde haberleşme yapabilir. Aslında dünya üzerindeki uzak bölgelerde ve zorlu hava koşullarında haberleşmenin mümkün olduğu tek iletişim şekli HF sistemidir. Peki, HF sisteminin çalışma prensibi nasıldır?

HF alıcı ve vericilere bilgi gönderir ve alır. İletim devreleri uçuş dahili ses sistemini kullanarak RF taşıyıcı sinyali modüle eder. Bu ses bilgisi diğer uçaklar ve yer istasyonlarına gider. Alıcı devreler ses sinyalini ayırmak için alınan RF taşıyıcı sinyalini demodüle eder. Alınan ses sinyali uçuş ekibi ya da uçak sistemleri tarafından kullanılır. Gönderici antenden gök dalgası belli bir acı ile iyonosfere gönderilir, oradan yansıyarak alıcı antene geri döner. Gök dalgası uzak mesafelerde haberleşmek için oldukça avantajlıdır, hava şartlarının iyi olduğu zamanlarda 3000 km den fazla bir yayın ulaşımı sağlayabilir. Gök dalgası arazi şekillerinden etkilenmez, yani HF gök dalgası kullanılarak uzak mesafelerdeki dağlık alanlarda bile haberleşme sağlayabilir.

Peki, telsiz de haberleşme nasıl olur? Telsizle iletişim kurulabilmesi için aynı frekansta çalışabilen, teknik olarak aynı özelliklere sahip olan en az iki cihaz gerekir. İleti, gönderme yapan verici konumundaki cihazdan çıkar. Ardından kablo ve anten aracılığı ile elektromanyetik dalgalar boşluğa yayılır. Dinleme yapan alıcı konumundaki cihaz anteni ve kablosu yoluyla elektromanyetik dalgaları alır. Bu şekilde haberleşme sağlanır.

Şekildeki B737-300 uçağına ait örnek olarak çizilmiş bir VHF panelidir. Kokpit VHF frekans ayarını bu panelin yardımıyla yapar ve iletişime geçer. Kokpitte iki pilotunda önünde olmak üzere iki adet VHF kontrol paneli bulunur. Solda kaptan koltuğu önündeki panelde VHF 1 iletileri hava trafik kontrolörleri yani ATC ile iletişim için kullanılır, sağda ikinci pilot önündeki panelde VHF 2 iletileri şirkete bağlı yer istasyonları ve ARINC ile iletişim için kullanılır. Kaptan ortadaki butonu çevirerek frekans ayarlaması yapar. İki frekanstan hangisi aktif ise frekans göstergesinin üzerinde ışık yanar.

Peki, uçaklarda bu cihaz konumlandırılır ve antenler nerede bulunur? Uçakların üzerinde çıkıntılar vardır. Bu çıkıntılar aslında haberleşme sisteminin antenleridir. Örneğin, VHF haberleşme sisteminin anteni şekilde görüldüğü üzere uçakların üzerinde bulunur. HF ise uçağın kuyruğunda dikey ya da yatay stabilizer içinde bulunur. Şekillerde, Airbus ve Boeing uçaklarının VHF, HF, UHF antenlerinin nasıl konumlandırıldığı gösterilmiştir.