Tv/radyo vericilerinden kaynaklanan elektrik alan şiddeti ölçmeleri ve sonuçların değerlendirilmesi

Abstract

Elektromanyetik dalgalar günümüz kablosuz haberleşmesinin temelini oluşturmaktadır. Bu nedenle elektromanyetik dalgaların yapısı ve haberleşmeyi sağlayan yayılma özellikleri sıklıkla incelenmektedir. En temel yayılım şekli olan serbest uzay yayılımı, sistemlerin tasarımında genel bir bilgi vermesi açısından kullanılmaktadır. Ancak alıcı ve verici arasındaki linki, yalnızca verici antenden alıcı antene ulaşan direkt bir dalga ile düşünmek birçok uygulamada yetersiz kalacaktır. Kablosuz iletişim ve yaşam alanlarının iç içe olduğu sistemlerde elektromanyetik dalgaların bulundukları ortama etkileri de yine incelenmesi gereken bir konudur. Zira gündelik hayatta frekans spektrumunun çok büyük bir kullanım alanı bulan UHF ve VHF bandlarında hizmet veren tüm sistemler için ulusal ve uluslar arası sınırlamalar mevcuttur. Bu sınırlamaların esasını güvenlik mesafesi ve sınır değerler olarak belirlenen elektrik alan şiddeti veya güç yoğunluğu değerleri oluşturmaktadır. Bu tez çalışmasında, Trabzon ? Boztepe Mevkii'nde bulunan TV/Radyo verici kulelerinin çevrelerinde oluşturdukları elektrik alan şiddetinin belirlenmesi, sınır değerler açısından değerlendirilmesi ve temel yayılım yöntemlerinden olan 2-ışınlı yayılım modeli ile yapılan hesaplamaların ölçüm sonuçlarıyla karşılaştırılması üzerine çalışıldı. 2-ışınlı model, serbest uzay yayılımından farklı olarak yerden yansıyan dalgayı da hesaba kattığından gerçek değerlere yakın sonuçlar elde edilebilmektedir. 2-ışınlı modelde gereken hesaplamalar formüllerde varsayımlar ve kısaltmalar olmadan bir matlab programı ile ele alınmıştır. Çalışmada ayrıca TV/Radyo yayınının temel ilkeleri ve çalışılan bandlarda elektrik alan şiddeti tahmininde kullanılan bazı yöntemlerden bahsedilmiştir. Farklı tarihlerde yapılan ölçümler ve verici antenler ile ilgili elde edilebilen bilgilere dayanarak yapılan hesaplamalar sonunda elde edilen değerler karşılaştırılmıştır. Ölçüm yapılan bölge için 2-ışınlı modelin TV yayınları açısından daha uygulanabilir olduğu görülmüştür. Ayrıca ölçüm sonuçları ICNIRP ve IEEE referans alınarak oluşturulan bir sınırlama testine tabi tutulmuştur. Elde edilen değerlerin tamamı sınır değerlerin altındadır. Electromagnetic waves underlie the present-day wireless communication. Thus, structure of electromagnetic waves and their propagation features that obtain communication are examined frequently. Free space propagation which is the essential type of propagation is used to get general information about design of systems. But for many applications, considering link from transmitter to receiver as only free space comes up short. In a system that wireless communication and living spaces are nested, the effects of electromagnetic waves to the environment which waves exist must also be examined. Because there are lots of national and international limitations for all services that operate in the UHF and VHF bands. The limitations are based on safety distance and electric field strength or power density which are determined as limit values. In this thesis, it was studied on the determination of the electric field strength which is produced by the broadcast transmitter antenna masts at the Trabzon ? Boztepe region, evaluation of these measured values according to limitations and comparison of the measured results with the calculated values of 2-ray propagation method. In 2-ray propagation method, not only direct way but also reflected wave from the ground is considered. So there will be more accurate results unlike the free space propagation. The calculations which are based on 2-ray propagation method are made by a matlab program without assumptions and shortenings. The basis of broadcasting and some electric field strength prediction methods for used bands are also mentioned. The values that measured on different dates and the calculated values that based on the information about broadcast transmitter antennas were compared. It was determined that 2-ray propagation method was more suitable for TV broadcasting services at region where measurements were done. Also the measured values were tested with a limitation that uses ICNIRP and IEEE as references. All the results were below the limitations.