کاربرد ماهوراه ( انتشار امواج ) و ارتباط با سکو های دریایی

کاربرد ماهوراه ( انتشار امواج ) و ارتباط با سکو های دریایی

انتشار امواج ماوراء افق

کلیات

مقدمه

این فصل اختصاص به انتشار امواج ماوراء افق با استفاده ا لایه تروپوسفر در ارتفاعات چندین کیلومتری سطح زمین دارد. بطوریکه در فصول قبل بیان شد افق رادیویی یک فرستنده که آنتن آن در ارتفاع h_t از سطح زمین قرار دارد با فرض آنکه از کلیه ارتفاعات مسیر صرفنظر و فقط انحنای سطح زمین مدنظر باشد از رابطه زیر تبعیت می نماید.

که بعنوان مثال برای شرایط هوای استاندارد 33/1=K و ارتفاع 30 متری آنتن این فاصله به حدود 6/22 کیلومتر بالغ می گردد. برای آنکه بتوان امواج را مستقیماً و بدون نیاز به ایستگاههای واسط به فواصلی دورتر از افق رادیویی ارسال داشت از تکنیکهای خاص می بایست بهره گرفت که یکی از مهمترین آنها با کارآئی مناسب بهره گیری از ارتباطات تروپواسکاتر می باشد که در این فصل به توضیحاتی در خصوص آن پرداخته می شود.

روش های ارتباطات ماوراء افق

روش های ارسال و دریافت امواج رادیویی با استفاده از هاپ های بلند و از طریق ارتباطات رادیویی ماورای افق عبارتند از:

ارتباطات HF و MF

در این روش از شکست و بازتاب برای ارسال امواج تا فواصل هزاران کیلومتر استفاده می شود. پهنای باند متوسط مجاز ارسال در حد یک یا دو کانال تلفنی است. محدودیت اساسی دیگری که برای استفاده از زیر باندهای این طیف وجود دارد وابستگی اینگونه ارتباطات به ساعت شبانه روز و شلوغی آن می باشد. این روش بویژه قبل از مطرح شدن ارتباطات ماهواره ای بطور وسیعی استفاده می گردید.

اسکاتر یونسفری

این روش از اسکاترینگ امواج رادیویی در لایه یونسفر (یک پدیده مشابه تروپواسکاتر) بهره می برد و در فرکانس های VHF تا MHz 100 می تواند هاپ هائی تا چندین هزار کیلومتر را تشکیل دهد.

پهنای باند متوسط در این روش خیلی محدود است، به طوریکه فقط امکان ارسال چند کانال تلفنی وجود دارد. همچنین محدودیت های ناشی از محوشدگی سبب شده است که از این روش بندرت استفاده شود.

ترکش های شهابی

در این روش از انعکاسات حاصل از دنباله های یونیزه شده شهابها که همیشه در لایه های بالای اتمسفر وجود دارند بهره گیری می شود. به خاطر فیزیک پدیده، پیوستگی ارسال تأمین نگردیده و امواج باید در قالب ترکشها ارسال شوند. این پدیده در حال مطالعه است و در حال حاضر مورد استفاده قرار نمی گیرد.

تروپواسکاتر

این روش که موضوع این مطالب را تشکیل می دهد، ارسال تا بیش از صد کانال تلفنی را با هاپ هائی تا صدها کیلومتر امکان پذیر می نماید. این فن آوری در برخی مواقع راه حل مناسبی برای شبکه های محلی با هاپ های طولانی قلمداد می گردد.

دیفرکشن (پراش)

این تکنیک، ارسال تعداد زیادی کانال تلفنی را تا فواصل کوتاهی فراتر از افق ممکن می سازد. این پدیده در ارتباطات سیار و در باندهای UHF/VHF مورد استفاده

می باشد .

ماهواره ها

مناسب ترین روش برای هاپ های خیلی طولانی (مثلاً ارتباطات بین قاره ای) است، اما جایگزینی شبکه های ماورای افق با آن بعضاً به خاطر هزینه و عدم ظرفیت کافی مقرون به صرفه نیست.

جایگاه فعلی ارتباطات تروپواسکاتر

با وجود اینکه امروزه ارتباطات مایکروویو و ماهواره در سطح وسیعی گسترش یافته، ارتباطات تروپواسکاتر هنوز در جهان دارای اهمیت هستند. بطور مثال طول یک هاپ در لینک های تروپو از لینک های ارتباطات مایکروویو بلندتر است و به Km 600~500 می رسد که خود دلیل خوبی برای اهمیت این نوع ارتباط می باشد.

ظرفیت و کیفیت ارتباطات تروپو نسبت به ارتباطات MF/HF در وضعیت بهتری قرار دارد، بطوریکه سیستم های تروپو قادرند بیش از 60 کانال صوتی دیجیتال یا بیش از 300 کانال صحبت آنالوگ و یا کانال تلویزیون تک رنگ را انتقال دهند (مسائل فنی برای ارسال کانال تلویزیون رنگی نیز مورد بررسی قرار گرفته است)

بعلت باریک بودن اشعه رادیویی در ارتباط تروپو، امنیت، بقا و قابلیت ضد پارازیت (اغتشاش) در مقایسه با مخابرات ماهواره در سطح بالاتری قرار دارد. برای لینک های ارتباطی با مجموع طول مساوی، هزینه اولیه و هزینه نگهداری آن در مقایسه با ارتباطات مایکروویو کمتر است. حتی در مقایسه با خطوط اجاره ای ماهواره هزینه هر کانال صوتی وقتی که گستره ارتباط تروپو کمتر از 400 کیلومتر باشد بمراتب پایین تر است. از طرفی تعداد دستگاههای مورد نیاز برای ارتباط تروپو از ارتباط مایکروویو با فاصله زیاد کمتر است، بنابراین پرسنل کمتر لازم بوده و امنیت سایت ها به راحتی تأمین می شود.

پهنای باند در ارتباط تروپو حدود صد برابر پهنای باند در ارتباط دنباله شهابی است. امنیت ارتباطات تروپواسکاتری نسبت به ارتباطات ماهواره ای و نیز شبکه های تلفن عمومی متفاوت می باشد. بنابراین ارتباطات تروپو بعنوان یک وسیلۀ ارتباطی کارآمد و مطمئن در برخی نواحی از قبیل بیابان، باتلاق، جنگل، جزایر و نواحی پرجمعیت دوردست و پراکنده می تواند پیشنهاد شود.

ارتباطات تروپو همچنین به عنوان یک روش ارتباطی قابل رقابت برای ایجاد لینک های ارتباطی در میدان های نفتی دور از ساحل می تواند مطرح شود. در انتشار تروپواسکاتری لکه های خورشیدی، طوفان های مغناطیسی و انفجارهای هسته ای اثری ندارند، از این رو برای ارتباطات نظامی در جنگ های هسته ای مناسب هستند.

تجهیزات تروپو قادرند اطلاعات تلفن دیجیتال، تلکس، فاکس و تصویر را انتقال دهند و نیز می توان آنها را در سنجش از راه دور، اندازه گیری از راه دور، تلویزیون تک رنگ و انتقال دیتا (با تغییرات در تجهیزات) بکار گرفت.

مشخصات و کاربردهای اصلی

مشخصات اصلی

مشخصه های اصلی سیستم های ترواسکاتر را می توان در موارد زیر خلاصه نمود:

• مسیرهای طولانی تا چند صد کیلومتر
• تضعیف مسیر خیلی بالا
• توان تشعشعی زیاد در فرکانس های رادیویی مربوطه
• آنتن های با گین بالا (سهمیگون های بزرگ)
• گیرنده های کم نویز و خیلی حساس
• محدودۀ فرکانسی MHz 5000 – 200
• مدولاسیون فرکانس
• ظرفیت ترافیک بیش از 120 کانال تلفنی
• پهنای باند محدود
• بهره گیری از روش تنوع فاصله آنتن[1] جهت بهبود کیفیت دریافت امواج رادیویی

کاربردهای اصلی

بلحاظ کاربردی، داشتن هاپهای بلند را بعنوان جالبترین مشخصه ارتباطات تروپواسکاتر می توان نام برد. این هاپهای بلند نیازی به تکرار کننده های واسطه نداشته و مسافتهائی بزرگتر از لینک های مایکروویو با دید مستقیم رادیویی را تأمین می نمایند. این خاصیت بویژه در مواردی که بلحاظ مسائل طبیعی مشکلاتی از نظر ارتباطی وجود دارد همچون موارد زیر مفید است:

• ارتباط بین ایستگاهها در بیابان یا جنگل
• ارتباط یک جزیره دوردست با خشکی و یا جزیرۀ دیگر
• شبکه های نظامی که بایستی از امکان خرابکاری در ایستگاههای تکرارکننده مصون بمانند.
• ارتباط یک سکوی نفتی دوردست در دریا با دفاتر و کارخانه ها در ساحل

سیستم های تروپواسکاتر قادرند سرویس های تلفنی، فاکس، تصویر، سنجش از راه دور[2] و تلویزیون تک رنگ را تأمین کنند و با بهره گیری از تجهیزات اصلاح خطا برای تبادل دیتا مورد استفاده قرار گیرند. این سیستم ها جهت برقراری لینک های محرمانه با اهداف خاص مانند ترانک های ارتباطی نظامی با ظرفیت کم و یا متوسط در لینک های تروپوی تاکتیکی کاربرد داشته و علاوه بر آن با شبکه های سرویس دیجیتالی مجتمع، ISDN[3] سازگار شده و بعنوان یک وسیله ارتباط بین دو نقطه در سیستم های دفاع هوائی خودکار بکار می روند.

مزایای سیستم های تروپواسکاتر

مهمترین فواید سیستم های ترواسکاتر بصورت زیر خلاصه می شوند:

1. امکان ارتباط در مسیر طولانی بطوریکه هر هاپ می تواند طولی به اندازه صدها کیلومتر یعنی حدود ده برابر طول یک هاپ ارتباط دید مستقیم معمولی داشته باشد.
2. امکان طراحی ساده برای سطوح ناهموار، چرا که تنها نکته مهم در طراحی سیستم تروپواسکاتر، انتخاب سایت ها بگونه ای است که در آنها آنتن ها تا حد امکان بصورت افقی یا کمی متمایل به طرف پایین جهت گیری شوند پس نوع و چگونگی عوارض زمین دخالت کمی در طراحی سیستم دارند.
3. پوشش نواحی بسیار وسیع، که با چند هاپ قابل تأمین است.
4. عدم نیاز به تکرار کننده به دلیل بلندی طول هاپ
5. کاهش تعداد ایستگاهها و استفاده بهینه از طیف فرکانسی به دلیل افزایش طول هاپ
6. کاهش مشکلات ناشی از تعمیر و نگهداری به دلیل کاهش تعداد ایستگاهها
7. افزایش ضریب ایمنی یک سیستم به دلیل کاهش تعداد ایستگاهها
8. سیستم تروپواسکاتر روشی مناسب برای ارتباط سکوهای نفتی دور از ساحل با نرخ ارسال 2 تا 8 مگابیت در ثانیه و برای فواصل 100 تا500 کیلومتر محسوب می گردد.
9. به دلیل کاهش تعداد تکرارکننده و به دنبال آن ساختمان ها، جاده ها، تجهیزات تغذیه الکتریکی، لوازم یدکی، دستگاههای اندازه گیری و پرسنل نگهداری، هزینه ها کاهش می یابند.

10. مصونیت بالا، در برابر قطع شدن مسیر موج[4] ، به دلیل استفاده از آنتن هائی با پهنای اشعه[5] بسیار باریک

11. انتشار تروپوسفریک بعلت مصونیت نسبی در مقابل اثرات منفی لکه های خورشیدی[6] ، طوفان های مغناطیسی[7] و انفجارهای هسته ای[8] برای ارتباطات نظامی در جنگ های هسته ای مناسب هستند.

12. هزینه زیاد برای ایجاد یک سیستم رادیویی تروپواسکاتری در مقایسه با فواید این نوع سیستم ها می تواند قابل چشم پوشی باشد.

انتشار امواج تروپوسفر

تروپوسفر پایین ترین لایه اتمسفر است که در آن معمولاً با افزایش ارتفاع، دما کاهش می یابد. گسترش این ناحیه از سطح زمین تا ارتفاع 9 کیلومتر در قطب های زمین و 17 کیلومتر در استوا می باشد. در تروپوسفر تغییرات دما، فشار و رطوبت مثل ابر و باران بر انتشار امواج رادیویی از یک نقطه به نقطه دیگر تأثیر می گذارد.

یونیزاسیون گازهای اتمسفر در داخل تروپوسفر قابل چشم پوشی است ولی در ارتفاع 60 تا 1000 کیلومتری وجود این یون ها کاملاً محسوس است. این لایه ها ناحیه یونسفر را تشکیل می دهند که تأثیر قابل توجهی روی امواج رادیویی در فرکانسهای زیر 40 مگاهرتز می گذارد. در فرکانسهای بالای 40 مگاهرتز مسائل زیر مطرح می باشند:

• پراکنده شدن امواج رادیویی بعلت نوسانات ضریب شکست متمرکز در یک مکان در تروپوسفر
• بازتاب بعلت تغییرات ضریب شکست در لایه های افقی
• داکتینگ بعلت گرادیان های منفی بزرگ در ضریب شکست

تمام این مکانیزم ها می توانند انرژی را به ماورای افق منتقل نمایند و منجر به تداخل بین یک مسیر رادیویی و مسیر دیگر بشوند. بازتاب، بیشتر، فرکانس های بین 30 تا 1000 مگاهرتز را تحت تأثیر قرار می دهد و پدیده داکتینگ، بیشتر در فرکانس های بالای 1000 مگاهرتز اتفاق می افتد. خوشبختانه اتفاق اخیر خیلی به ندرت روی زمین رخ می دهد و غالباً داکت ها در بالای دریاها وجود دارند.

بعلاوه تغییرات در ضریب شکست متناسب با ارتفاع سبب خم شدن امواج رادیویی مخصوصاً در وسعت افق رادیویی ماورای افق اپتیکی می شود. این پدیده در زوایای عمودی کوچک برای تمام فرکانس ها می تواند مهم باشد.

انتشار رادیویی، جدای از اثرات ضریب شکست، در فرکانس های بالای 3 گیگاهرتز در حضور باران های سنگین ممکن است شدیداً تحت تأثیر واقع شود، و در 15 گیگاهرتز و بالاتر تضعیف امواج به سبب اکسیژن و بخار آب در هوا اهمیت پیدا می کند. بعلاوه تضعیف بوسیله باران و گازهای اتمسفر موجب انتشار یک نویز حرارتی معادل خواهد شد.

علاوه بر موارد فوق اثرات زمین غالباً از اهمیت قابل توجهی برخوردار بوده و در فرکانس های بیشتر از 30 مگاهرتز حضور تپه ها و شکل آنها اثرات مهمی روی میزان انرژی میدان انتشار یافته در ماورای افق دارد. در فرکانس های بالاتر ساختمان ها و دیگر موانع اثرات قابل ملاحظه ای، بواسطه پراش و پراکندگی[9] و مکانیزم های بازتاب مستقیم، زمانیکه طول موج در مقایسه با ابعاد مانع کوچک باشد، بجای می گذارند.

هندسه مسیر امواج تروپواسکاتر

مقدمه

هندسه مسیر تروپواسکاتر نقش مهمی را در محاسبات طراحی بازی می کند و شامل پارامترهای مورد نیاز برای پیش بینی افت و اعوجاج مسیر می باشد. تعریف پارامترهای هندسی و فرمول اصلی مربوط به این پارامترها در این بخش مطرح خواهد شد. ابتدا به اطلاعات پایه و اساسی پرداخته و سپس به تعریف پارامترها و نیز برخی روابط اضافی اشاره می گردد.

---

1. Antenna Space Diversity

2. Remote Sensing

3. Integrated Services Digital Network, ISDN

1. Interception

2. Beam Width

3. Sun Spots

4. Magnetic Storms

5. Nuclear Explosion

1. Scattering

خرید فایل

بررسی کاربرد ماهوراه ( انتشار امواج ) و ارتباط با سکو های دریایی

بررسی کاربرد ماهوراه ( انتشار امواج ) و ارتباط با سکو های دریایی

انتشار امواج ماوراء افق

کلیات

مقدمه

این فصل اختصاص به انتشار امواج ماوراء افق با استفاده ا لایه تروپوسفر در ارتفاعات چندین کیلومتری سطح زمین دارد. بطوریکه در فصول قبل بیان شد افق رادیویی یک فرستنده که آنتن آن در ارتفاع h_t از سطح زمین قرار دارد با فرض آنکه از کلیه ارتفاعات مسیر صرفنظر و فقط انحنای سطح زمین مدنظر باشد از رابطه زیر تبعیت می نماید.

که بعنوان مثال برای شرایط هوای استاندارد 33/1=K و ارتفاع 30 متری آنتن این فاصله به حدود 6/22 کیلومتر بالغ می گردد. برای آنکه بتوان امواج را مستقیماً و بدون نیاز به ایستگاههای واسط به فواصلی دورتر از افق رادیویی ارسال داشت از تکنیکهای خاص می بایست بهره گرفت که یکی از مهمترین آنها با کارآئی مناسب بهره گیری از ارتباطات تروپواسکاتر می باشد که در این فصل به توضیحاتی در خصوص آن پرداخته می شود.

روش های ارتباطات ماوراء افق

روش های ارسال و دریافت امواج رادیویی با استفاده از هاپ های بلند و از طریق ارتباطات رادیویی ماورای افق عبارتند از:

ارتباطات HF و MF

در این روش از شکست و بازتاب برای ارسال امواج تا فواصل هزاران کیلومتر استفاده می شود. پهنای باند متوسط مجاز ارسال در حد یک یا دو کانال تلفنی است. محدودیت اساسی دیگری که برای استفاده از زیر باندهای این طیف وجود دارد وابستگی اینگونه ارتباطات به ساعت شبانه روز و شلوغی آن می باشد. این روش بویژه قبل از مطرح شدن ارتباطات ماهواره ای بطور وسیعی استفاده می گردید.

اسکاتر یونسفری

این روش از اسکاترینگ امواج رادیویی در لایه یونسفر (یک پدیده مشابه تروپواسکاتر) بهره می برد و در فرکانس های VHF تا MHz 100 می تواند هاپ هائی تا چندین هزار کیلومتر را تشکیل دهد.

پهنای باند متوسط در این روش خیلی محدود است، به طوریکه فقط امکان ارسال چند کانال تلفنی وجود دارد. همچنین محدودیت های ناشی از محوشدگی سبب شده است که از این روش بندرت استفاده شود.

ترکش های شهابی

در این روش از انعکاسات حاصل از دنباله های یونیزه شده شهابها که همیشه در لایه های بالای اتمسفر وجود دارند بهره گیری می شود. به خاطر فیزیک پدیده، پیوستگی ارسال تأمین نگردیده و امواج باید در قالب ترکشها ارسال شوند. این پدیده در حال مطالعه است و در حال حاضر مورد استفاده قرار نمی گیرد.

تروپواسکاتر

این روش که موضوع این مطالب را تشکیل می دهد، ارسال تا بیش از صد کانال تلفنی را با هاپ هائی تا صدها کیلومتر امکان پذیر می نماید. این فن آوری در برخی مواقع راه حل مناسبی برای شبکه های محلی با هاپ های طولانی قلمداد می گردد.

دیفرکشن (پراش)

این تکنیک، ارسال تعداد زیادی کانال تلفنی را تا فواصل کوتاهی فراتر از افق ممکن می سازد. این پدیده در ارتباطات سیار و در باندهای UHF/VHF مورد استفاده

می باشد .

ماهواره ها

مناسب ترین روش برای هاپ های خیلی طولانی (مثلاً ارتباطات بین قاره ای) است، اما جایگزینی شبکه های ماورای افق با آن بعضاً به خاطر هزینه و عدم ظرفیت کافی مقرون به صرفه نیست.

جایگاه فعلی ارتباطات تروپواسکاتر

با وجود اینکه امروزه ارتباطات مایکروویو و ماهواره در سطح وسیعی گسترش یافته، ارتباطات تروپواسکاتر هنوز در جهان دارای اهمیت هستند. بطور مثال طول یک هاپ در لینک های تروپو از لینک های ارتباطات مایکروویو بلندتر است و به Km 600~500 می رسد که خود دلیل خوبی برای اهمیت این نوع ارتباط می باشد.

ظرفیت و کیفیت ارتباطات تروپو نسبت به ارتباطات MF/HF در وضعیت بهتری قرار دارد، بطوریکه سیستم های تروپو قادرند بیش از 60 کانال صوتی دیجیتال یا بیش از 300 کانال صحبت آنالوگ و یا کانال تلویزیون تک رنگ را انتقال دهند (مسائل فنی برای ارسال کانال تلویزیون رنگی نیز مورد بررسی قرار گرفته است)

بعلت باریک بودن اشعه رادیویی در ارتباط تروپو، امنیت، بقا و قابلیت ضد پارازیت (اغتشاش) در مقایسه با مخابرات ماهواره در سطح بالاتری قرار دارد. برای لینک های ارتباطی با مجموع طول مساوی، هزینه اولیه و هزینه نگهداری آن در مقایسه با ارتباطات مایکروویو کمتر است. حتی در مقایسه با خطوط اجاره ای ماهواره هزینه هر کانال صوتی وقتی که گستره ارتباط تروپو کمتر از 400 کیلومتر باشد بمراتب پایین تر است. از طرفی تعداد دستگاههای مورد نیاز برای ارتباط تروپو از ارتباط مایکروویو با فاصله زیاد کمتر است، بنابراین پرسنل کمتر لازم بوده و امنیت سایت ها به راحتی تأمین می شود.

تعمیم فاصله

در نمودارها شدت میدان الکتریکی برحسب فاصله ترسیم شده است. با توجه باینکه محور فاصله بصورت لگاریتمی می باشد لذا هنگام استفاده از آن امکان خطا و کم دقتی وجود دارد. بمنظور افزایش دقت و نیز امکان برنامه ریزی کامپیوتری، مقادیر E برای 78 مقدار مشخص در فاصله 1000 کیلومتری از طرف ITU-R تعیین شده است. در اینصورت برای تعیین شدت میدان الکتریکی در فواصلی غیر از 78 مقدار تعیین شده بایستی از روابط مناسب استفاده گردد که در این مورد مقدار E برحسب dB (μV/m) عبارتست:

در رابطه فوق:

d: فاصله مورد نظر به کیلومتر

d_i: فاصله مرجع نقصانی

d_s: فاصله مرجع اضافی

E_i: شدت میدان الکتریکی بازاء d_i

E_s: شدت میدان الکتریکی بازاء d_s

ضرایب اصلاح

بمنظور افزایش دقت محاسبات، لازم است ضرایب اصلاح ویژه ای در برخی از روابط لحاظ گردد. این ضرایب همانگونه که در توصیه ITU-R, Rec. P.1546 ارائه شده شامل موترد زیر می باشد:

• · ارتفاع آنتن گیرنده
• · مسیرهای درون شهری و حومه شهری
• · زاویه ترخیص آنتن گیرنده
• · درصدهای مکانی و زمانی

ارتفاع آنتن گیرنده

افزایش ارتفاع آنتن های فرستنده و گیرنده باعث کاهش تضعیف مسیر خواهد شد. از طرفی نمودارهای تهیه شده توسط ITU-R که یک سری از آنها در اشکال ارائه شدند، بازاء ارتفاع آنتن گیرنده برابر 10 متر (m 10= h₂) تهیه شده اند. در عمل ارتفاع آنتن گیرنده می تواند بیشتر و یا کمتر از این مقدار باشد و لذا ضرورت دارد اثرات این موضوع از طریق اعمال ضرایب اصلاح جبران گردد.

مقدار شدت میدان الکتریکی در نمودارهای خشکی با توجه به آنتن گیرنده در ارتفاع مرجع R می باشد. این ارتفاع مربوط به زمین مجاور آنتن گیرنده بوده و حداقل برابر 10 متر می باشد. ارتفاع های مرجع برای آنتن های گیرنده بشرح زیر می باشند:

• · 30 متر برای مناطق درون شهری فشرده

خرید فایل

بررسی امواج الکترومغناطیس در اطراف سیمهای برق فشار قوی و تاثیرات آن

بررسی امواج الکترومغناطیس در اطراف سیمهای برق فشار قوی و تاثیرات آن

چکیده

مقاله گردآوری شده در مورد بررسی امواج الکترومغناطیسی در اطراف سیمهای برق فشار قوی و تأثیرات آن: شامل قسمتهای متنوع امواج و میدانهای الکترومغناطیسی، اندازه‌گیری ثابتهای خط انتقال با استفاده از روشهای تحلیلی و اجزاء محدود، بررسی و تداخل امواج با شبکه‌های مخابراتی، راههای کاهش تداخل، اثرات امواج بر موجودات زنده و سلامتی انسان، بررسی حدود مجاز اطراف سیمهای فشار قوی و جریم مجاز در ایران و دیگر موارد می‌باشد.

از آنجایی که توسعه روزافزون صنایع و همچنین افزایش استفاده از تجهیزات رفاهی برق در واحدهای مسکونی، توسعه و گسترش شبکه‌ها و افزایش میزان تولید را بطور جدی باعث گردیده و گسترش شبکه‌ها انتقال، بوجود آورندة نوعی آلودگی بوده که به نظر من نقش نامطلوب آن در سلامت و بهداشت فرد و جامعه برتر از آلودگی‌های دیگر است.

در این پروژه سعی شده که مجموعه‌ای از تحقیقات انجام شده اثرات امواج الکترومغناطیسی در نقاط مختلف جهان را جمع‌آوری شود و تا حدود عملی راههای پیشگیری و کاهش اثرات بیان گردد.

مقدمه

اهمیت و نقش امواج الکترومغناطیسی از قدیم‌الایام در زمینه‌هایی چون ارتباطات و مخابرات و رادار موضوعی بوده که همگان از آن واقف بوده‌اند ولی از آنجایی که درس میدانها و امواج یکی از دروس اختصاصی رشته مخابرات بوده که به عنوان پایه دروس دیگر مهندسی الکترومغناطیسی تلقی می‌شود و زمینه تخصصهای مختلفی را مانند نظریه و تکنیک میکروویو، آنتن، انتشارات امواج، نظیر امواج الکترومغتاطیسی و غیره را فراهم می‌سازد.

امروزه نقش میدان مغناطیسی در جوامع صنعتی بیش از پیش در سلامت و بهداشت فرد و جامعه حائز اهمیت می‌باشد. با توجه به پیشرفت علم و تکنولوژی و طراحی و ساخت سیستمهای متعدد در واقع هدف از آنها برداشتن قسمتی از مشکلات بشر بوده است، گرفتاریهای، بیشتری عارض نسل بشر بوده است.

صدمات نه تنها در تکنولوژی گسترده بلکه حتی در مقیاسهای کوچک- مثل پرتوافکنی ایزوتوپهای دستگاههای عکاسی کوچک – نیز بوجود آمده‌اند. صدمات وارده را می‌‌توان به چهار قسمت تقسیم کرد:

1-صدمات اقتصادی

2-صدمات تکنولوژی

3-صدمات جسمی

4-صدمات روحی و روانی

البته خود صدمات روحی و روانی در نهایت منجر به صدمات جسمانی می‌شود و صدمات جسمانی ممکن است در تمام حالات صدمات عصبی را شامل شوند.

فصل اول

امواج الکترومغناطیسی] 1[

اتمهای یک ماده می‌توانند بطریق مختلف از محیط اطراف خود انرژی جذب کنند. مثلاً اگر ماده‌ای در معرض تابش حرارت قرار گیرد تمام یا مقداری از انرژی حرارتی که به ماده میرسد، توسط اتمهای آنها جذب میشود و در نتیجه اتمها به حالت تهییج درمی‌آیند.

هر یک از اتمهای تهییج شده ممکن است در بازگشت به حال عادی خود، انرژی جذب شده را بصورت پرتوهایی از خود تابش کند، این پرتوها را پرتوهای الکترو مغناطیس گویند.

اصطلاح الکترومغناطیسی بدان جهت است که هر کدام از این پرتوها همواره با دو میدان الکتریکی و مغناطیسی که جهت آنها بر جهت حرکت پرتو عمودند، همراه است.

شکل 1- جهت حرکت پرتو الکترومغناطیسی و میدانهای الکتریکی و مغناطیسی آن

امواج الکترو مغناطیسی دارای طیف یا اسپکتروم وسیعی می‌باشند که شامل امواج رادیوئی رادار، مادون قرمز، نور مرئی ماوراء بنفش و بالاخره اشعه‌های ایکس و گاما میباشد.

امواج الکترو مغناطیس دارای تعداد خواص مشترک هستند، مثلاً سرعت تمام آنها در خلاء یکسان است. این سرعت را سرعت سیر نور گویند و مقدار آن برابر است با 3´10⁸m/s متر بر ثانیه یا 300.000km/s کیلومتر در ثانیه

فهرست مطالب

چکیده

مقدمه

فصل اول

امواج الکترومغناطیسی

میدانهای الکتریکی و مغناطیسی

امواج متحرک روی یک خط انتقال

فتونها و امواج

فتونها

میدانهای الکترومغناطیسی در فرکانس قدرت

فصل دوم

ثابت‌های خطوط انتقال

جنس‌ هادی و ساختمان آن

مقاومت خط

ضریب القائی خط

خطوط سه فاز

هادیهای متساوی‌الفاصله

مساوی کردن ولتاژهای القائی بوسیله پیچیدن خط

ظرفیت خط

ظرفیت خط سه‌فاز

فصل سوم

محاسبه پارامترهای خط انتقال و کابلها قدرت برش اجزاء محدود

مدل ریاضی

معادلات میدانها

انرژی و تلفات

فصل چهارم

تداخل امواج الکترومغناطیسی با شبکه‌های مخابراتی

اثرات الکترومغناطیسی

اثرات الکترواستاتیکی

کاهش اثر تداخل

فصل پنجم

تأثیر میدانهای الکترومغناطیسی 50هرتز بر جنین مرغ، قبل یا در حین انکوباسیون

مقدمه

شرح تحقیق

نتیجه‌گیری

فصل ششم

میدانهای الکترومغناطیسی ELF و سلامت انسان

استانداردهای حدود تابش

استانداردهای حریم خطوط انتقال برق در ایران

اندازه‌گیری شدت میدانهای ELF

بحث و تفسیر نتایج اندازه‌گیری شدت میدان در مشهد مقدس

پیشنهادات

فصل هفتم

اثر امواج الکترومغناطیسی در فرکانسهای قدرت بر انسان

استانداردهای ایمنی

بررسی پارامترهای EM در بدن

آثا و سندرومهای حاصل

اثر امواج الکترومغناطیسی روی شیردهی گاوها و حیوانات دیگر

اثر میدانهای مغناطیسی فرکانس پائین

فصل هشتم

بررسی آثار بیولوژیک خطوط انتقال و توزیع نیرو و مروری بر حد حریم مجاز اطراف آن

پدیده فیزیکی

اثرات بیولوژیک

اثرات کرونا در محیط زیست

اثرات میدان مغناطیسی روی موجودات زنده

بررسی شدت میدانهای الکتریکی در اطراف خطوط انتقال نیرو

خرید فایل

کاربرد ماهوراه ( انتشار امواج ) و ارتباط با سکو های دریایی

کاربرد ماهوراه ( انتشار امواج ) و ارتباط با سکو های دریایی

انتشار امواج ماوراء افق

کلیات

مقدمه

این فصل اختصاص به انتشار امواج ماوراء افق با استفاده ا لایه تروپوسفر در ارتفاعات چندین کیلومتری سطح زمین دارد. بطوریکه در فصول قبل بیان شد افق رادیویی یک فرستنده که آنتن آن در ارتفاع h_t از سطح زمین قرار دارد با فرض آنکه از کلیه ارتفاعات مسیر صرفنظر و فقط انحنای سطح زمین مدنظر باشد از رابطه زیر تبعیت می نماید.

که بعنوان مثال برای شرایط هوای استاندارد 33/1=K و ارتفاع 30 متری آنتن این فاصله به حدود 6/22 کیلومتر بالغ می گردد. برای آنکه بتوان امواج را مستقیماً و بدون نیاز به ایستگاههای واسط به فواصلی دورتر از افق رادیویی ارسال داشت از تکنیکهای خاص می بایست بهره گرفت که یکی از مهمترین آنها با کارآئی مناسب بهره گیری از ارتباطات تروپواسکاتر می باشد که در این فصل به توضیحاتی در خصوص آن پرداخته می شود.

روش های ارتباطات ماوراء افق

روش های ارسال و دریافت امواج رادیویی با استفاده از هاپ های بلند و از طریق ارتباطات رادیویی ماورای افق عبارتند از:

ارتباطات HF و MF

در این روش از شکست و بازتاب برای ارسال امواج تا فواصل هزاران کیلومتر استفاده می شود. پهنای باند متوسط مجاز ارسال در حد یک یا دو کانال تلفنی است. محدودیت اساسی دیگری که برای استفاده از زیر باندهای این طیف وجود دارد وابستگی اینگونه ارتباطات به ساعت شبانه روز و شلوغی آن می باشد. این روش بویژه قبل از مطرح شدن ارتباطات ماهواره ای بطور وسیعی استفاده می گردید.

اسکاتر یونسفری

این روش از اسکاترینگ امواج رادیویی در لایه یونسفر (یک پدیده مشابه تروپواسکاتر) بهره می برد و در فرکانس های VHF تا MHz 100 می تواند هاپ هائی تا چندین هزار کیلومتر را تشکیل دهد.

پهنای باند متوسط در این روش خیلی محدود است، به طوریکه فقط امکان ارسال چند کانال تلفنی وجود دارد. همچنین محدودیت های ناشی از محوشدگی سبب شده است که از این روش بندرت استفاده شود.

ترکش های شهابی

در این روش از انعکاسات حاصل از دنباله های یونیزه شده شهابها که همیشه در لایه های بالای اتمسفر وجود دارند بهره گیری می شود. به خاطر فیزیک پدیده، پیوستگی ارسال تأمین نگردیده و امواج باید در قالب ترکشها ارسال شوند. این پدیده در حال مطالعه است و در حال حاضر مورد استفاده قرار نمی گیرد.

فهرست:

انتشار امواج ماوراء افق
کلیات
مقدمه
روش های ارتباطات ماوراء افق
ارتباطات HF و MF
ترکش های شهابی
تروپواسکاتر
ماهواره ها
جایگاه فعلی ارتباطات تروپواسکاتر
مشخصات و کاربردهای اصلی
مزایای سیستم های تروپواسکاتر
انتشار امواج تروپوسفر
هندسه مسیر امواج تروپواسکاتر
پارامترهای هندسی
محاسبه شعاع مؤثر زمین
قدرت سیگنال دریافتی
تقسیم بندی مناطق جهان

محاسبات تلفات امواج تروپواسکاتر
مقدمه
تلفات انتشار امواج
تلفات در دشوارترین ماه
انتشار امواج پخش همگانی
کلیات
مقدمه
ویژگی های سرویسهای پخش همگانی
شبکه های پخش همگانی
باندهای فرکانس
باند فرکانس تا MHz 30
باند فرکانس VHF/UHF
باند فرکانس ماهواره ای
پخش همگانی در باند LF/MF/HF
پدیده های عام
پدیده های خاص
پخش همگانی ماهواره ای
کاربردها
پارامترهای فنی
پایانه TVRO
انتشار امواج ماهواره ای
پدیده های عام
پدیده های خاص
پخش همگانی در باند VHF/UHF – پخش محلی
مقدمه
انتشار امواج پخش همگانی در باند VHF/UHF
محیط انتشار
پدیدهای انتشار امواج
پدیده های عام
افت مسیر
بازتاب امواج و نمودار تداخل
تداخل امواج مسیرهای چندگانه
اثر داپـر
محوطه های سرپوشیده
اثر پهنای باند کانال
تخمین پوشش
معیار دریافت
حداقل سطح سیگنال
نواحی پوشش و تداخل
تلفات مسیر امواج
نمودارها
مبانی و اصول پایه
حداکثر میدان دریافتی
ارتفاع آنتن فرستنده
باز بودن مسیر امواج
تعمیم روابط
تعمیم ارتفاع آنتن
تعمیم فرکانس کانال RF
تعمیم درصد زمانی
تعمیم فاصله
ضرایب اصلاح
ارتفاع آنتن گیرنده
مسیرهای درون و حومه شهر
زاویه ترخیص گیرنده
نمودار ضریب اصلاح برحسب زاویه ترخیص
درصد مکان و زمان
منابع

خرید فایل

دانلود مقاله انسان و امواج الکترومغناطیس

      چکیدهانسان در معرض انواع میدان‌های الکترومغناطیسیی ناشی از منابع طبیعی و مصنوعی است. این میدان‌ها باعث ایجاد میدان الکتریکی در بدن و تاثیر حرکت یون‌ها، ایجاد گرما، تحریک عصبی و عضلانی و آثار مختلف دیگری می‌شوند. به نظر می‌رسد میدان‌های الکترومغناطیسی ناشی از وسایل خانگی معمولی که در حد متعارف هستند، خطری برای انسان نداشته باشند، اما در حالت‌های خاص مانند زندگی در نزدیکی خطوط انتقال قدرت و پست‌های فشار قوی، کار و یا زندگی در مجاورت ایستگا‌های فرستنده پرقدرت رادیویی و تلویزیونی و رادارها و انواع دیگر پرقدرت، میدان الکترومغناطیسی آثار زیانباری دارد و باید حتی‌الامکان از چنین میدان‌ها و امواج الکترومعناطیسی اجتناب و یا جوانب بهداشتی را رعایت کرد.       مقدمهامواج الکترومغناطیسی سرتاسر فضای اطراف ما را ...

دانلود مقاله امواج

   چکیدهدر سالهای اخیر ، امواج به عنوان یکی از منابع مهم انرژی مخصوصاً برای مصرف در مناطق ساحلی مطرح شده است. مهمترین بحث در این زمینه چگونگی تبدیل این انرژی به انرژی دلخواه ( انرژی الکتریکی و ... ) است.این مقاله کاربرد موتورهای هیدرولیکی در سیستم های تهویه مطبوع را بررسی می کند. مقدمه استخراج انرژی مفید از امواج اقیانوس ها بوسیله هر مبدل انرژی موج ( Wave Energy Convertor ) نیازمند این است که امواج نیرویی را به بعضی از مکانیزم های عکس العملی وارد کنند که این مکانیزم ها قادر به مقاومت در برابر نیروی عمل کننده ای که امواج تولید می کنند ، باشند. مکانیزمی که بوسیله آن ، انرژی بین امواج و دستگاه WEC منتقل و در نهایت به شکل انرژی قابل استفاده تبدیل می شود ، سیستم قدرت اتصال PTO نامیده می شود. در مسئله استخراج انرژی امواج، موضوع مهم ، نشان دادن پتانسیل انرژی موج در مرحله ابتدایی کار اس ...

دانلود پایان نامه بررسی مسائل ایمنی در شرکت پلاستیک سازی امواج

دانلود متن کامل این پایان نامه با فرمت ورد word   دانشگاه آز اد اسلامی واحد دهاقان : بررسی مسائل ایمنی در شرکت پلاستیک سازی امواج استاد راهنما جناب آقای مهندس سترگ  تهیه و تنظیم : مهدی یار کریمی کناری تاریخچه و موقعیت جغرافیایی : کارخانه پلاستیک سازی امواج در مرکز استان مازندران و در کیلومتر 1 جاده بابلسر به فریدون‌کنار با مساحت کل 1500 متر قرار گرفته است. از شمال به جاده اصلی بابلسر- فریدون‌کنار، از جنوب به زمین‌های زراعی و از شرق به کارخانه نیشکر گل سرخ و از غرب به شرکت پلاستیک کسری ارتباط دارد. مساحت سالن تزریق پلاستیک 300 متر مساحت سالن قالب سازی 100 متر مساحت انبار مواد اولیه 200 متر مساحت انبار محصول 150 متر مساحت انبار ضایعات 60 متر مساحت بخش‌های اداری 70 متر تعداد پرسنل : مهندسان 4 نفر تکنسین 8 نفر اپراتور 24 نفر تعداد اداری 8 نفر ش ...

تحقیق جامع بررسی و ارزیابی ماشینکاری با امواج التراسونیک

فرمت فایل:power point(قابل ویرایش) تعداد اسلاید:31 مقدمه: موج التراسونیک بطور طبیعی بخشی از صدای خفاشها را تشکیل می دهد  ( از 12 تا 70  کیلوهرتز ) . حدود یکصد و سی سال پیش شخصی بنام  Rodolphkoling  کاشف حد بالای شنوایی انسان توانست ارتعاشات التراسونیک را تولید نماید.   تکنولوژی التراسونیک در طی جنگ جهانی اول برای مواجهه با زیر دریایی هایی که نیرو دریایی فرانسه را تهدید می کرد توسط پروفسور P.Langevin   پیشرفت زیادی نمود. در طی جنگ در سال های 1914 تا 1918 برای یافتن زیر دریایی ها استفاده می شد. موج التراسونیک بطور طبیعی بخشی از صدای خفاشها را تشکیل می دهد  ( از 12 تا 70  کیلوهرتز ) . حدود یکصد و سی سال پیش شخصی بنام  Rodolphkoling  کاشف حد بالای شنوایی انسان توانست ارتعاشات التراسونیک را تولید نماید.   تکنولوژی التراسونیک در ...

دانلود مقاله امواج اولتراسوند

در سال 1901 ماکس پلانک (Max Planck: 1947-1858) اولین گام را به سوی مولکول نور برداشت و با استفاده از ایده‌ی تقسیم نور، جواب جانانه‌ای به این سؤال داد. او فرض کرد که انرژی تابشی در هر بسامدِ ν ــ بخوانید نُو ــ به صورت مضرب صحیحی از νh است که در آن h یک ثابت طبیعی ــ معروف به «ثابت پلانک» ــ است. یعنی فرض کرد که انرژی تابشی در بسامد ν از «بسته های کوچکی با انرژی νh» تشکیل شده است. یعنی اینکه انرژی نورانی، «گسسته» و «بسته ـ بسته» است. البته گسسته بودن انرژی به‌تنهایی در فیزیک کلاسیک حرفِ ناجوری نبود‌ (همان‌طور که قبل‌تر در مورد امواج صوتی دیدیم)، بلکه آنچه گیج‌کننده بود و آشفتگی را بیشتر می‌کرد، ماهیتِ «موجی ـ ذره‌ای» نور بود. این تصور که چیزی ــ مثلاً همین نور ــ هم بتواند رف ...

تحقیق ارسال و دریافت رادیویی امواج بوسیله مدارات مجتمع

انواع سیگنال تکنولوژی های دیجیتال محور تکنولوژی امواج رادیویی دیجیتال   معرفی و بررسی انواع ماژول های روش های مدلاسیون دیجیتال تئوری نمونه برداری روش های مدلاسیون دیجیتال بنیادی لیست تکنیکهای مدلاسیون های دیجیتال معمول ماهیت اصلی شنایی و حس امواج تغییر سطح سیگنال یا تغییر فاز و یا تغیرات فرکانس سیگنال است . در سیستم های ارسال و دریافت رادیویی که سیستم ای مخابراتی محسوب می شوند، امواج باید بتوانند یک پیام و یا اطلاعات خاص را با خود حمل کنند و آنها را از مبدأ به مقصد برسانند . این کار با روش های متعددی قابل انجام است در اولین پیشنهاد می توان سیگنال اطلاعات را به همان شکل اصلی خود تقویت کرد و به انواع الکترومغناطیسی تبدیل کرد و در خط انتقال که خود نمونه ای مختلفی از کانال ارتباطی مانند هوا ، سیم مسی، فیبر نوری یا . . . می تواند ، ارسال کرد امّا این روش مشکلات بسیاری داشت که ...