Elektromanyetik Dalgalar
Mıknatısı masanın üstüne koyup etrafına demir tozları döküldüğünde demir tozlarının mıknatısın kuzey kutbundan güney kutbuna doğru iç içe yaylar oluşturdukları görülür. Bu olay mıknatısın kuzey kutbundan güney kutbuna bir çekim alanı olduğunu gösterir. Bu manyetik alanın değeri sabittir ve değişmez. Burada manyetik alan gözle görülebilmektedir.
Bu görüntü yapay olarak ta elde edilebilir. Bir telin etrafına bobin sarılıp telin uçlarına pil bağlanırsa bobinin etrafında elektro-manyetik alan oluşur ve elektromıknatıs elde edilir. Mıknatısın oluşturduğu manyetik alanın benzerini gözlemleriz.
Bir iletkene ya da antene değişken bir gerilim uygulanırsa etrafına yönü ve şiddeti değişen elektromanyetik alanlar yayar. Bu alanlara elektromanyetik dalgalar denir. Anten üzerinde iki türlü alan oluşur. Bunlar elektriksel alan ve manyetik alandır. Bu olanlar birbirine diktir. Elektriksel alan antene paralel, manyetik alan ise antene diktir. Elektromanyetik ismi, dalgaların elektrik alan ve manyetik alan birleşiminden oluşmasından ileri gelir.
Bir elektromanyetik dalga, birbirine dik açılarda, aynı frekanstaki elektrik ve manyetik alanın oluşturduğu bir bütündür. Elektromanyetik dalgalar boşlukta ışık hızıyla yayılırlar.
Telsizlerde insan sesinin uzak mesafelere ulaştırılabilmesi için elektromanyetik dalgalar kullanılır. Telsiz elektromanyetik dalgalara sesi bir nevi bindirir ya da karıştırır ve iletir yani bu dalgalar sesi taşımaktadır. Telsizcilikte bu işleme modülasyon denir.
Alıcı telsiz ise dalgasına bindirilmiş sesi sinyalden ayırarak işitmemizi sağlar. Bu işleme ise demodülasyon denir. Bu işlemi deniz dalgaları ile karşı sahile malzeme taşıyan tekneye benzetebiliriz. Tekneye ne konursa dalgalar onu karşı sahile götürür. Bu malzeme ses, görüntü veya başka bir analog ya da dijital veri olabilir.
Ses iletimi haricinde günlük olarak kullandığımız birçok üründe elektromanyetik dalgalardan faydalanıyoruz. Radyo-TV yayınları, GSM, uzaktan kumanda cihazları, modemler, mikrodalga ısıtıcılar, drone, kablosuz veri gönderen cihazları bunlara örnek olarak verebiliriz. Sağlıkta görüntüleme teknolojileri vb. X-ray cihazları RF teknolojileri kullanılmaktadır. Sanayide kaynak ve malzemelerin tahribatsız muayenesi için radyografinin kullanılır. Uzay teleskobu, uydularla iletişim konularında bu teknolojiden faydalanılır.
Ayrıca RF (radyo frekans) teknolojileri savunma ve güvenlik alanında radar, elektronik harp, askeri haberleşme ve uzay uygulamalarının temelini oluşturuyor. Bu teknolojilere sahip olmak milli güvenliğimiz açısından da hayati önem arz etmektedir.
Durgun bir suya taş atıldığında suda dalgaların oluştuğu görürüz. Suya atılan taş büyüdükçe dalganın boyu ve ulaşacağı mesafe de uzar ve bir müddet sonra dalganın etkisi kaybolur. Teorik olarak elektromanyetik dalgalarının hareketi de bu harekete benzerlik gösterir.
Dalga Boyu-Frekans
Bir saniyede oluşan dalga sayısına frekans denir. Hz ile isimlendirilir.
Dalga boyu iki tepe noktası arasındaki mesafeye verilen isimdir. Lamda (λ) harfi ile gösterilmektedir.
Dalga boyu frekans ile ters orantılıdır, dolayısıyla dalga boyu uzadıkça frekans azalır. Dalga boyu ışık hızının frekansa bölünmesi ile bulunur.
Elektromanyetik dalgalar, dalga boylarına göre sınıflandırılır.
Elektromanyetik dalgaların, dalga boylarının büyüklüğüne göre sıralandığı cetvele elektromanyetik spektrum denir.
Var olan tüm elektromanyetik dalgalar, dalga boyları veya frekanslarına göre elektromanyetik spektrumda gösterilir.Akılda kalması açısından elektromanyetik spektrumu ilkokullarda her sınıfta bulunan tarih şeridine benzetebiliriz.
Şekilde elektromanyetik spektrumda frekans bantlarının hangi amaçla kullanılacağı belirtilir.
Amatör telsiz haberleşmesinde, diğer askeri veya hava ulaşımında, deniz ulaşımında ve diğer ihtiyaçlarda kullanılmak üzere tahsis edilmiş bantlar vardır.
Elektromanyetik spektrumda 3 KHz – 300 GHz aralığında olan bölümüne radyo frekansları olarak ifade edilir. Ses frekanslarının üst sınırı ile kızılötesi frekansların alt sınırı arasındadır.
Ülkeler radyo amatörlerine, askeri ya da kamu güvenliği amaçlı kullanımlara, ticari ve diğer ihtiyaçlara göre tahsis edilen frekansları ve diğer kuralları belirler ve gerekli izinleri verir. Ülkeler arasında karmaşayı önlemek için uluslarası kuruluşlar (IARU) ile de bant kullanımı arasında belirlenmiş kurallar bulunmaktadır.
Frekans bantları; dalga boylarına, frekanslarına, modülasyonlarına, kullanılan antene, kendilerini oluşturan enerjinin gücüne bağlı olarak farklı özellikler gösterir.
Elektromanyetik Dalgaların İnsan Sağlığına Etkisi
Elektromanyetik dalgaların bir bölümü insan sağlığına zarar vermektedir. Ancak Radyo dalgalarının taşıdıkları enerji çok küçük olduğundan insan sağlığı üzerinde herhangi bir zararı yoktur. Spektrumda iyonize radyasyon olarak görülen kısım canlılarda hücre yapısını bozarak kanser vb. hastalıklara neden olabilmektedir. Radyo amatörlerinin çalıştığı bant aralığı iyonize etmeyen yani hücre yapısını bozmayan insan sağlığına zarar vermez.
Ulusal Kaynak
Radyo frekans spektrumu, ülkenin tamamının hak sahibi olduğu ulusal bir kaynaktır. Kullanım izni devletler tarafından verilir.
Türkiye de bu izni BTK (Bilgi Teknolojileri Kurumu) verir. Bilgi Teknolojileri Kurumu, frekans kullanımında karmaşayı engellemek için bant planlaması yapmaktadır.
Frekans planlaması ulusal sınırların dışarısında da çok önem arz eder. Hava ve deniz seyrüssefer sistemleri dünya çapında standart olmak zorundadır.
Ülkemizde telsiz haberleşmesi kısıtlandığından dolayı gelişememiştir. 1937 yılında çıkan yasa ile radyo vericileri, PTT, askeri sistemler haricinde yasaklanmıştır. Bakanlar kurulu kararı ile izin telsiz kullanımına izin verilmekteydi. 1983 te Telsiz Kanunu ile bir serbestlik getirilmiş ve Özel Telsiz Sistemleri düzenlemeler getirmiştir. Ancak bu yönetmelikte günümüzde yürürlükten kaldırılmış ve linkteki mevzuat güncel olarak yürürlüktedir.
Radyo dalgaları boşlukta doğrusal bir yol izleyerek ışık hızı ile yayılır. Elektromanyetik dalgalar ışık dalgalarına benzer şekilde davranır. Işığın hızı saniyede 300.000 kilometredir. Dünyanın çevresinin uzunluğu 40.000 km’ dir. Buna göre ışık bir saniyede Dünyanın çevresini 7,5 defa dolanabilir. Yeterli güç ve diğer uygun koşullar sağlandığında telsizimizle Dünyanın öbür ucundaki bir amatör telsiz istasyonuna anında ulaşmamız mümkün olabilir.
Elektromanyetik dalgalar bu hareketleri boyunca yolları üzerinde bulunan birçok faktörden etkilenir, yansımaya ve kırılmaya uğrar. Bir elektromanyetik dalgayı oluşturmak için enerji harcanması gereklidir. Enerji taşırlar ve elektromanyetik dalgayı soğuran cisimler ısınır. Hızları ortamdan etkilenir. Elektromanyetik dalgaların gücüne bağlı olarak mesafe uzadıkça etkisi azalır.
Radyo Dalgaların İzlediği Yol
Radyo dalgası antenden ayrıldıktan sonra havaya doğru yol alır bu hareketleri boyunca yolları üzerinde bulunan birçok şeyden etkilenir. Antenin bir kısmı yeryüzüne doğru bir kısmı gökyüzüne yol alır. Bunlara yer dalgaları ve gök dalgaları denir. Yer dalgaları yeryüzünden noktadan noktaya direk olarak, yansıyarak ve yüzey üzerinden gider.
- Antenden çıktıktan sonra direk alıcıya ulaşan dalgaya DİREK DALGA
- Herhangi bir yerden yansıyarak ulaşır bu dalgaya da YANSIYAN DALGA
- Dalganın bir bölümü yeryüzü boyunca ilerler bu dalgaya YÜZEY DALGASI
- Antenden çıkan dalganın yukarı doğru hareket eden kısmı ise GÖK DALGASI
Yüksek Frekanslı HF Dalgaların Gökyüzünde Yayılımı
Düşük frekanslı dalgaların sahip oldukları enerji iyonosferin D tabakası tarafından emilir. Dalgaların kırılması E ve F tabakasında gerçekleşir. Yüksek frekanslı dalgalar ise az bir emilim ile D tabakasını geçer. Bu dalgalar E ve F tabakasında iyonize ortam tarafından kırılarak yeryüzüne geri döner. D tabakası gündüz saatlerinde oluşur.
Gündüz saatlerinde düşük frekanslarda görüşülemez. Gece saatlerinde ise D tabakası oluşmadığından gök dalgaları ile daha geniş bir frekans bandında haberleşme yapmak mümkün olur. Dalganın iyonosfere giriş açısı kırılma üzerinde etkilidir. Gök dalgası kırılıp yeryüzüne ulaştığında yeterli enerjisi varsa tekrar iyonosfere döner. Bu yansıma dalganın enerjisine göre tekrarlanır. Bu sayede binlerce kilometre uzaklık ile görüşmek mümkün olur.
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetuer adipiscing elit, sed diam nonummy nibh euismod tincidunt ut laoreet dolore magna aliquam erat volutpat.