Radyo dalgalarının yayılması ve zayıflaması

Okuma süresi 3 dakika

Güncellendi - 11 Mayıs 2023

WLAN, radyasyona maruz kalma ve ekranlama konusu tekrar tekrar gündeme gelmektedir. Radyo dalgalarının yayılımını ve zayıflamasını anlamak da radyo teknolojisiyle başa çıkmada yardımcı olur. Bu nedenle, öncelikle temel bir anlayış gerektirmesine rağmen, aşağıda daha ayrıntılı bilgi verilmektedir. Yani, başlamak için biraz kuru teori.

Tarih

1886 yılında, frekans ölçü birimine (Hz) adını veren Heinrich Hertz, James Clerk Maxwell tarafından 1867 yılında teorik olarak öngörülen elektromanyetik (radyo) dalgaların varlığını deneysel olarak kanıtlayan ilk kişi olmuştur.

Nikola Tesla, kablosuz enerji iletimi, radyo teknolojisi için ilk patentini 20 Mart 1900'de aldı.

Braun ve Marconi, Samuel Finley Breese Morse tarafından 1837 gibi erken bir tarihte icat edilen elektromanyetik telgraf ve Mors alfabesini kullanarak 3.600 kilometreye varan mesafeler arasında mesaj köprüsü kuran telgrafın gelişimiyle ilişkilendirilen diğer isimlerdir.

Yayılma

Elektromanyetik dalgaların yayılımı frekansa, topolojik ve atmosferik koşullara bağlıdır.

Yeryüzüne yakın troposfer (17 ... 17 km yükseklik) ve stratosferi (8 ... 50 km yükseklik) takip eden iyonosfer katmanları (ortalama yükseklik yaklaşık 1.000 km), güneş aktivitesine bağlı olan iyonlaşma dereceleri nedeniyle elektromanyetik dalgaları yansıtabilir. Ekstrem durumlarda, henüz iletilmiş olan bir sinyal, geçiş süresi (300.000 km /s) kadar gecikmeli olarak dünyanın etrafında (çevresi yaklaşık 40.000 km) tekrarlanan yansıma yoluyla aynı yerde tekrar alınabilir.

Yaklaşık 60 MHz'in üzerinde radyo dalgaları ışık gibi yayılır. Engeller tarafından saptırılabilir ve yansıtılabilirler. Özellikle 100 MHz'in üzerinde, radyo dalgaları yansımalar nedeniyle yayılımlarında giderek daha fazla rahatsız olurlar. En elverişsiz durumda, dalga tepeleri ve çukurları birbirini iptal edebilir.

Sönümleme

Zayıflama, bir sinyalin zayıflamasıdır. Zayıflama desibel (dB) veya desibel miliwatt (dBm) cinsinden veya daha yüksek güç seviyeleri için, daha yüksek seviyeleri pratik bir şekilde görselleştirebilmek için logaritmik formda desibel watt (dBW) cinsinden ölçülür.

Yüzde ve dB cinsinden zayıflatma rakamları arasında ayrım yapmak önemlidir, ses db(A) durumunda, "A" insan işitme eğrisine uyarlanmış anlamına gelir (yüksek ve düşük seslerin aynı ses seviyelerinde farklı algılandığı gerçeğini dikkate alarak).

Bir desibel genellikle bir amplifikasyon değerini gösterir, yani değer pozitiftir. Negatif bir işaret bu nedenle bir zayıflamayı tanımlar.
100 dB, 0 dB ses basıncının 100.000 katını veya 2 pa (Pascal) ses basıncını ifade eder.

Gürültü	db(A)	Ekranlama (dB)	%
Dairesel testere	90	10	90
Otoyol günleri	80	20	99
Gün boyunca ana cadde	70	30	99,9
Gece ana yol	60	40	99,99
Gün boyunca yan sokak	50	50	99,999
Gece yan yol	40	60	99,999.9
Saat nakışı	30	70	99,999.99
Yaprak gürültüsü	20	80	99,999.999
Nefes alma sesi	10	90	99,999.999.9
Sessizlik	0	100	99,999.999.99

Bir malzemenin radyo dalgaları tarafından delinme kapasitesinin ne kadar yüksek olduğu hakkında bir fikir edinmek için, <30 cm kalınlığında bir bina tavanı (70%) ile 1 mm'den daha az kalınlıkta bir tel örgü (100%) veya 10 cm'den daha az kalınlıkta bir alçıpan bölme duvar (10%) arasında bir karşılaştırma yapılır.

Kablo / konektör / zayıflama kayıpları

Radyo dalgaları, örneğin telsizden antene giderken kablolardan, fişlerden, kaplinlerden vb. geçerse, burada da zayıflama kayıpları meydana gelir. Kullanılan anten kablosunun türü ve uzunluğu ile fiş bağlantıları, toplam zayıflama kayıplarının miktarını belirler.

Genel bir kural olarak, zayıflama kayıplarının toplamı anten kazancını aşmamalıdır. Bireysel bileşenler buna göre seçilmelidir.

Kablo tipi, çok telli veya sert iletken, ekranlama, kılıf yapısı, uzunluk ve kullanılacak frekans da bir anten kablosu seçerken dikkate alınması gereken kriterlerdir. Yapısal kullanım da belirleyicidir: halojen kablolar ısıya dayanıklı ve alev geciktiricidir, yarıklı kablolar tünellerde kurulum için kullanılır.

WLAN / radyo röle bağlantısı

WLAN için 2,4 GHz, 5 ve 6 GHz ile 24 ve 60 GHz frekansları mevcuttur. Duvarlar ve tavanlar arasında uzun bir menzil istiyorsanız, en düşük frekansları, yani 2,4 GHz'i seçin. Müstakil bir ev içinde bir menzile sahiptirler. Yarı müstakil evler söz konusu olduğunda, komşu için hala yeterli menzil olduğunu unutmayın. Kısa mesafelerde yüksek veri hızları istiyorsanız, zemine veya tavana neredeyse hiç nüfuz etmediği için 5 GHz kullanın. Aynı durum 6 GHz bandı için de geçerlidir.
Öte yandan 24 ve 60 GHz, 200 ... mesafelere izin verir. 1.000 m. Burada görüş hattı bir ön koşuldur. Yağmur, pus, kar yağışı vb. teknik önlemlerle kısmen telafi edilebilecek verim kayıplarına yol açabilir.

Radyo alan gücü

Elektrik tesisatlarının radyo alan gücü 1 ... 2 mW, bir radyo bağlantısı yaklaşık 10 mW, WLAN 2,4 GHz'de 100 mW, 5 GHz'de 200 mW, bir mikrodalga 800 mW ve bir cep telefonu 2.000 mW.

Genel olarak, yüksek frekanslı elektromanyetik alanlar için, insan dokusu tarafından hangi güç tüketiminin tolere edilebilir olduğunu SAR (Özgül Soğurma Oranı) olarak tanımlayan sınır değerler geçerlidir.

Tüm insan vücudunun ortalaması 0,08 W/kg olarak belirtilirken, bireysel alanlarla ilgili olarak, örneğin baş (cep telefonu) 2 W/kg olarak belirtilmektedir.

Kulaktaki cep telefonu zaten organizmayı izin verilen maksimum yüke maruz bırakır.

Hassas kişilerde elektromanyetik radyasyona maruz kalmanın etkileri arasında kan basıncı düzensizliği, depresyon, hormonal bozukluklar, bağışıklık sisteminin baskılanması, konsantrasyon bozuklukları, baş ağrısı, yorgunluk, uyku bozuklukları, baş dönmesi, mide bulantısı ve huzursuzluk sayılabilir.

Koruyucu önlemler

1. WLAN yönlendiricisinin konumunu işyerinden mümkün olduğunca uzakta seçin.
2. Frekans bandını gerçek gereksinimlere göre kullanın.
3. Kullanılmadığında WLAN'ı devre dışı bırakın.

Kendinizi dışarıdan elektromanyetik radyasyona maruz kalmaktan korumak istiyorsanız, evinizi bir Faraday kafesi olarak tasarlayabilirsiniz. Bu durumda, ince metal örgü, bakır folyo veya gerekirse alüminyum folyo levhalar duvar kaplaması/duvar kağıdı veya arkası metal kaplı özel EMC duvar kağıdının altına yerleştirilir. Her bir tabakanın komşu tabaka ile elektrik teması olması, pencere camlarının da metalize olması ve bu tabakanın da duvar korumasına bağlanması önemlidir.
Doğru topraklamayı sağlamak için tüm tesisat binanın potansiyel dengeleme sistemine bağlanmalıdır.

Bu şekilde, bu oda harici elektromanyetik etkilerden korunur; tersine, bu odadaki bir WLAN yönlendiricisinin radyo trafiği harici dinleyicilerden korunmuş olur.

Elektrosmog ve ekranlama teknolojisi konusu bu bölümde ele alınmaktadır. Katkı ayrı olarak ele alınır.

Elektrik sistemleri üzerindeki tüm çalışmalar sadece kalifiye personel tarafından yapılmalıdır!