100 KHZ- 3 GHZ FREKANS SPEKTRUMUNDA ORTAMDAKĐ ELEKTROMANYETĐK KĐRLĐLĐĞE GSM BANDLARININ ETKĐLERĐ



Benzer belgeler
Bir Üniversite Hastanesi Binası ve Çevresinde Elektromanyetik Alan Ölçümleri

Malatya Şehir Merkezi ve Yakın Bölgelerinde Uzun Süreli Elektromanyetik Kirlilik Ölçüm Çalışmaları ve Haritaları

İyonlaştırmayan EM Dalga Maruziyeti

B T H K Bilgi Teknolojileri ve Haberleşme Kurumu

İyonlaştırmayan EM Dalga Maruziyeti

KUZEY KIBRIS TÜRK CUMHURİYETİ NİN ALTI YERLEŞİM YERİNİN ELEKTROMANYETİK KİRLİLİK HARİTALARININ HAZIRLANMASI RAPORU. Hazırlayanlar:

GSM VE UMTS ŞEBEKELERİNDEN OLUŞAN, ELEKTROMANYETİK ALANLARA, MOBİL TELEFON VE VERİ TRAFİĞİNİN ETKİSİ

KKTC Elektromanyetik Yoğunluk Haritaları Raporu

Elektromanyetik dalgalar kullanılarak yapılan haberleşme ve data iletişimi için frekans planlamasının

Resmî Gazete Sayı : 26849

900 MHz GSM CİHAZLARININ (CEP TELEFONLARININ) VÜCUTTA OLUŞTURDUĞU TERMAL ETKİ

KUZEY KIBRIS TÜRK CUMHURİYETİ NİN ALTI YERLEŞİM YERİNİN ELEKTROMANYETİK KİRLİLİK HARİTALARININ HAZIRLANMASI RAPORU. Hazırlayanlar:

Doç. Dr. A. Oral Salman Kocaeli Üniversitesi Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği

Doç. Dr. Sabri KAYA Erciyes Üni. Müh. Fak. Elektrik-Elektronik Müh. Bölümü. Ders içeriği

CEP TELEFONLARINDAN YAYINLANAN ELEKTROMAGNETİK RADYASYON ÖLÇÜMLERİ VE MARUZ KALMA STANDARTLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ

AKDENİZ ÜNİVERSİTESİ. Anten Parametrelerinin Temelleri. Samet YALÇIN

KUZEY KIBRIS TÜRK CUMHURİYETİ BİLGİ TEKNOLOJİLERİ VE HABERLEŞME KURUMU

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/7) Akreditasyon Kapsamı

TRT GENEL MÜDÜRLÜĞÜ VERĐCĐ ĐŞLETMELERĐ DAĐRESĐ BAŞKANLIĞI SPEKTRUM ANALĐZÖR TEKNĐK ŞARTNAMESĐ

İletim Hatları ve Elektromanyetik Alan. Mustafa KOMUT Gökhan GÜNER

1.Giriş. 2. Mikrodalga Antenler ve Baz İstasyonları

Doç. Dr. Sabri KAYA Erciyes Üni. Müh. Fak. Elektrik-Elektronik Müh. Bölümü. Ders içeriği

Doç. Dr. Sabri KAYA Erciyes Üni. Müh. Fak. Elektrik-Elektronik Müh. Bölümü. Ders içeriği

Sağlık Kuruluşlarında Elektromanyetik Kirliliğin İncelenmesi

Eleco 2014 Elektrik Elektronik Bilgisayar ve Biyomedikal Mühendisliği Sempozyumu, Kasım 2014, Bursa

Drive test yöntemi ile elektromanyetik kirlilik haritasının çıkartılması ve ölçüm sonuçlarının değerlendirilmesi

Akreditasyon Sertifikası Eki. (Sayfa 1/8) Akreditasyon Kapsamı

Ölçüm Yapan Personel: Adı Soyadı : Ünvanı : Ġmza : Yetkili Kuruluş: Adı : KaĢe :

Kılavuz ve İmalatçının Beyanı Elektromanyetik Emisyonlar & Korunma

İŞ SAĞLIĞI VE GÜVENLİĞİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ

Resmi Gazete Tarihi: Resmi Gazete Sayısı: 27912

Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi Pamukkale University Journal of Engineering Sciences

Çevremizdeki Elektromanyetik Kirlilik ve Sağlığımıza Etkileri

Antenler, Türleri ve Kullanım Yerleri

genlik dalgaboyu yayılma yönü (metre)

21 Nisan 2011 PERŞEMBE Resmî Gazete Sayı : YÖNETMELİK

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/7) Akreditasyon Kapsamı

ELEKTROMANYETİK KİRLİLİK HARİTALARININ COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMİ (CBS) YARDIMIYLA OLUŞTURULMASI

Mobil ve Kablosuz Ağlar (Mobile and Wireless Networks)

Bir antenin birim katı açıdan yaydığı güçtür. U=Işıma şiddeti [W/sr] P or =Işıma yoğunluğu [ W/m 2 ]

İKİNCİ BÖLÜM Test Başvuru Esasları

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/8) Akreditasyon Kapsamı

Işıma Şiddeti (Radiation Intensity)

Mobile Equipment (ME) Subscriber Identity Module (SIM) Base Transceiver Station (BTS) -> Base Station Controller (BSC)

Yönerge, elektromanyetik alanlardan kaynaklanan iki tür doğrudan biyofiziksel etki tanımı yapmaktadır

TELSİZ İLETİŞİM / GSM

Radar Denklemi P = Radar işareti Radar Vericisi. RF Taşıyıcı. Radar Alıcısı. EM Alıcı işleyici. Veri işleyici. Radar Ekranı

BAZ İSTASYONLARI VE MEVCUT MEVZUATLAR ÇERÇEVESİNDE UYGULAMAYA İLİŞKİN BİLGİLER

ANALOG HABERLEŞME A GRUBU İSİM: NUMARA

LCR METRE KALİBRASYONU

TELSİZ SİSTEM ÇÖZÜMLERİNDE RAKİPSİZ TEKNOLOJİ! SIMULCAST GENİŞ ALAN KAPLAMA TELSİZ SİSTEMİ

Kılavuz ve İmalatçının Beyanı Elektromanyetik Emisyonlar & Korunma

Antenler. Genel bilgiler

Yıldız Teknik Üniversitesi Elektronik ve Hab. Müh. Mikrodalga Lab.

Asıl başlık stili için tıklatın Ulusal Metroloji Enstitüsü ve Mikrodalga Metrolojisi

Doğrudan Dizi Geniş Spektrumlu Sistemler Tespit & Karıştırma

Resmî Gazete YÖNETMELİK

İletken Düzlemler Üstüne Yerleştirilmiş Antenler

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/10) Akreditasyon Kapsamı

MİLKAR-3A2 V/UHF Karıştırma Sistemi.

Elektromanyetik Dalga Teorisi

Radyo Antenler

Mobil ve Kablosuz Ağlar (Mobile and Wireless Networks)

DENEY FÖYÜ 4: Alternatif Akım ve Osiloskop


KULLANMA KILAVUZU KABLOSUZ MÝKROFON SÝSTEMÝ. CTT 200 VHF ( Mikrofon Vericisi ) ORIENT ORIENTAL ELEKTRONÝK LTD. ÞTÝ. KABLOSUZ ÝLETÝÞÝM SÝSTEMLERÝ

ALTERNATİF AKIMIN TEMEL ESASLARI

TELEKOMÜNİKASYON MÜHENDİSİ

Diyarbakır İl Merkezi nde UMTS bandının mobil ölçümü ve istatistiksel analizi

Yazılım Tabanlı HF Telsiz Ailesi.

Waveguide to coax adapter. Rectangular waveguide. Waveguide bends

Kablosuz Ağlar (WLAN)

KABLOSUZ İLETİŞİM

6. DENEY Alternatif Akım Kaynağı ve Osiloskop Cihazlarının Kullanımı

MEASUREMENT AND EVALUATION OF ELECTROMAGNETIC DENSITY ON GSM 900 MHZ FREQUENCY BAND FOR DIFFERENT TIME PERIODS OF A DAY

100 kv AC YÜKSEK GERİLİM BÖLÜCÜSÜ YAPIMI

Kablosuz Çözümler. Özellikleri. Uygulama Örnekleri

SEYRÜSEFER VE YARDIMCILARI

TS ISO TS EN ISO TS EN ISO TS EN ISO 11204

Taşıyıcı İşaret (carrier) Mesajın Değerlendirilmesi. Mesaj (Bilgi) Kaynağı. Alıcı. Demodulasyon. Verici. Modulasyon. Mesaj İşareti

Kızılötesi. Doğrudan alınan güneşışığı %47 kızılötesi, %46 görünür ışık ve %7 morötesi ışınımdan oluşur.

EET349 Analog Haberleşme Güz Dönemi. Yrd. Doç. Dr. Furkan Akar

BİLGİ TEKNOLOJİLERİ VE İLETİŞİM KURULU KARAR. : 2017 Yıllık Kullanım Hakkı Ücretleri. : Yetkilendirme Dairesi Başkanlığının hazırladığı takrir ve

FM (Frequency Modulation) SiSTEMLERİ

Mehmet Sönmez 1, Ayhan Akbal 2

ANALOG İLETİŞİM. 3. Kanal ayrımı sağlar. Yani modülasyon sayesinde aynı iletim hattında birden çok bilgi yollama olanağı sağlar.

UYDU JEODEZISI: ÖLÇME YÖNTEM VE TEKNIKLERI

MİKRODALGA ÖLÇÜM TEKNİKLERİ

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/9) Akreditasyon Kapsamı

Elektromanyetik Alanlar ve Kanser. Uz.Dr.Ezgi Hacıkamiloğlu ezguner@gmail.com

RF ve Antenler (AEE305) Ders Detayları

Kablosuz Sistemlerde İnternet

Proje: Nissan Avrupa - NOVA Konu: MOBÝL TELSÝZ DONANIM KURULUMU KILAVUZU. Döküman Deðiþiklikleri. Sürüm Tarih Yazar Açýklama.

KABLOSUZ İLETİŞİMDE KULLANILAN TEMEL KAVRAMLAR

MONITORING AND ASSESSMENTOF ELECTRIC FIELD STRENGTH DUE TO BASE STATIONS IN THE HOME ENVIRONMENT

SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ ARAŞTIRMA VE UYGULAMA HASTANESİNİN ELEKTROMANYETİK ALAN HARİTASININ ÇIKARILMASI

BÖLÜM 4 RADYO ALICILARI. 4.1 Süperheterodin Alıcı ANALOG HABERLEŞME

DÜZCE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ TEMEL HABERLEŞME SİSTEMLERİ TEORİK VE UYGULAMA LABORATUVARI 3.

Şekil 5: Çağrı isteğinin kurulmadan önce GSM900 spektrumu

Transkript:

100 KHZ- 3 GHZ FREKANS SPEKTRUMUNDA ORTAMDAKĐ ELEKTROMANYETĐK KĐRLĐLĐĞE GSM BANDLARININ ETKĐLERĐ Özgür GENÇ 1 1 Elektrik-Elektronik Mühendisliği Selçuk Üniversitesi, Konya 1 e-posta: ozgurgenc@ageselektrik.com Mehmet BAYRAK 2 2 Elektrik-Elektronik Mühendisliği Selçuk Üniversitesi, Konya 2 e-posta: mbayrak@selcuk.edu.tr Özet Bu bildiride, 100KHz-3GHz frekans spektrumunda ortamdaki elektromanyetik kirliliğe GSM baz istasyonlarının etkisi incelenmiştir. Elektronik teknolojisindeki hızlı gelişmeler, çevredeki GSM baz istasyonlarının hızlı artışı, cep telefonu kullanımındaki hızlı yükseliş, TV vericileri v.b. elektromanyetik kirlilik kaynaklarının sayılarının hızla artması nedeniyle elektromanyetik kirlilik kavramı her geçen gün daha fazla önem kazanmaktadır. Çevresel Elektromanyetik-EM kirliliğin yalnızca GSM baz istasyonlarından (BTS) kaynaklandığı görüşünün sıkça dile getirildiği bir ortamda, bu çalışma ile konuya değişik bir bakış açısı getirmek amaçlanmıştır. Son üç yıldır Türkiye de mobil telefonlar ve baz istasyonlarının sağlık etkileri açısından büyük rahatsızlıklar bulunmaktadır. Bu çalışma ile nüfus olarak kalabalık yerleşim bölgelerinde EM alan şiddetinin ölçülmesi, EM alanların kirlilik dağılım haritalarının oluşturulması, uygulanacak ölçümler ve analizler için geçerli yöntemlerin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Anahtar sözcükler: Elektromanyetik kirlilik, GSM baz istasyonları Akdeniz 3113 0,020 7,23 Karadeniz 2604 0,020 7,08 Đç Anadolu 4278 0,021 6,83 D.Anadolu 1494 0,022 7,17 G.Anadolu 1487 0,025 7,45 Toplam 25.861 0,020 7,17 Bu çalışmada, yerleşim merkezlerinde radyo frekanslarındaki EM kirliliğe GSM bantlarının etkileri incelendi. Yerleşim merkezlerinde EM kirlilik haritasının hazırlanması ve mevcut elektromanyetik kirliliğin azaltılması yönünde öneriler üzerine çalışmalar yapıldı. Örnek olarak çalışma kapsamında Đstanbul ili şehir merkezinde hücresel sistemlere ait baz istasyonlarının yoğun olarak bulunduğu bölgelerde, 100 khz 3 GHz frekans bandında ölçüm yapan EMR 300 ve 75MHz-3GHz bandında ölçüm yapan SRM 3000 cihazı ile elektromanyetik alan şiddetlerinin ölçümü gerçekleştirildi. Elde edilen değerlerin, Uluslararası Đyonlaştırmayan Radyasyondan Koruma Komisyonu nun (International Commission for Non- Ionising Radiation Protection- ICNIRP) kılavuzlarının zaman değişimli elektrik alan sınırları içindeki genel alan maruz kalma referans değerleri ile karşılaştırıldı. 1. Giriş Türkiye deki telekomünikasyon şirketleri tarafından işletilen yaklaşık 26000 GSM baz istasyonu vardır. Mevcut operatörlerden ikisi baz istasyonları ve mobil telekomünikasyon şebeke sistemini 900 MHz de işletirken diğerleri ise 1800 MHz de işletmektedir. Tablo 1: 2007 yılı GSM verileri (Telekomünikasyon Kurumu Verileri) Bölgeler Bölgesel BTS Sayıları Bölgesel BSC/BTS Oranları Bölgesel TRX/BTS Oranları Mart Mart Mart Marmara 8959 0,019 7,51 Ege 3926 0,016 6,72 Şekil 1: Ölçüm bölgesi ve bölgedeki BTS ler Genellikle GSM baz istasyonlarından yayılan EM radyasyonun elektrik alan şiddeti yönlü antenler ve spektrum analizör kullanılarak veya izotropik problar kullanılarak ölçülür. Tekrarlanabilirlik, farklı teknikler ve donanımlar kullanarak bu ölçümlerin izlenebilirliği

üç açıdan çok önemlidir. Birincisi, doğru ve gerçek EM radyasyon ölçümü ve sağlık etkisi tehlike seviyesi için ICNIRP limitleriyle bu sonuçları karşılaştırma insanlar için çok önemlidir. Đkincisi, bütün ölçümler kalibreli donanım ile yapılmalı ve sonuçlar ulusal ve uluslararası standartlara göre tekrarlanabilir ve izlenebilir olmalıdır. Sonuncusu ise GSM baz istasyonundan ölçülen EM radyasyonun genlik değişimleri göz önünde tutulmalıdır. 2. RF Elektromanyetik Kirlilik Ölçümünde Önemli Hususlar GSM baz istasyonundan yayılan EM gücün bileşenlerinden olan elektrik alanının ölçülebilmesi için ölçüm zaman aralığı önemli bir husustur. Çünkü ölçüm zamanı boyunca herhangi bir baz istasyonunun kullanıcı miktarının değişimi aynı baz istasyonundan yayılan güç yoğunluğunu değiştirmektedir. Bu nedenle ölçümlerin tekrarlanabilirliği, belirsizlikler ve konu ile ilgili standartlarla ölçülen değerleri karşılaştırma ölçümler süresince hataların minimize edilmesi için önemlidir. 2.1. Donanım Tüm ölçümler NARDA SRM 3000 ve EMR 300 model cihazlarla yapıldı. Cihazlardan alınan değerler eş zamanlı olarak bir bilgisayarda kaydedildi. Ölçüm esnasında GARMIN marka GPS ile de ölçüm yapılan noktalara ait koordinatlar belirlenerek bilgisayar ortamında eşleştirme yapıldı. 2.2. Çevresel Ölçümler RF EME seviyeleri binalar ve yerden yansımalar nedeniyle kısa mesafeler üzerinde önemli değişimlere sahiptir. Tüm kaynaklardan gelen sinyal seviyelerinin oranı yerel şartlara bağlı olarak değişiklik gösterir. 2.3. Baz Đstasyonu RF Ölçümleri Belirlenen yerleşim bölgesindeki tüm mobil telefon servislerinden açığa çıkan RF seviyelerini belirlemek için uzun süreli ölçümler yapıldı. 2.4. Çok Kaynaktan Yayılan EM Alanların Toplanması Çok sayıda kaynağın bulunduğu yerlerde ortamın bileşke elektrik alan değerini belirlemek için; her bir kaynağın elektrik alan değerinin ayrı, örneğin bir spektrum analizörlü düzenek ile ölçülmesi ve matematiksel işlem yapılarak bileşke alan şiddetinin bulunması gerekmektedir. Birden fazla kaynak bulunan ortamlarda doğru RF kirlilik ölçümü bir hayli güçtür. Bu nedenle belli bir bölgede kirlilik dağılımının belirlenmesi için yapılacak ölçümlerde bu yöntem pek pratik değildir. Bu nedenle, polarizasyondan ve dalganın gelme yönünden bağımsız olarak yapılacak ölçümlerin daha geçerli bir sonuç vereceği ve bu amaçla izotropik antenlerin kullanılmasının doğru olacağı kanısına varılmıştır. Buna göre ortamdaki kaynakların elektrik alan şiddetlerinin, frekans aralıklarına göre değişen limit değerler üzerinden ağırlıklı ortalaması Denklem 1 de verilmektedir. 1MHz 100kHz E d d 2 + 300GHz 1MHz E E i Ri 2 < 1 (1) E i : i inci frekansa ait ölçülen elektrik alan değeri E Ri : Ri inci frekansa ait referans değeri d : Frekansa bağlı referans değer (d= 87/f 1/2 ) 2.4.1. Güç yoğunluğu denklemi Alanların hesaplanması için şu temel denklem kullanılır; S=P.G/4πd 2 (2) S = güç akı yoğunluğu, her bir metre kare deki watt miktarı P = yayılan güç- watt G = uzak alan kazancı (izotropik referans antenle güç oranı olarak tanımlanır) d = ilgili noktadaki antenden olan uzaklık- metre 2.5. Verici Kaynaklarla Đlişkili Ölçüm Parametreleri RF kaynaklarından haberleşme amacıyla kullanılan vericiler bulundukları yerlerde kapsama bölgesine ışıma yapmaktadır. Bunlardan geleneksel telsiz haberleşme cihazları omni antenler ile her yöne yayın yaparken, örneğin Radyo, TV ve GSM vericileri yönlü antenlerle, kule ya da bina üzerlerinden belli kapsama bölgelerine ışıma yaparlar. Doğru ve geçerli bir ölçüm yapılması için düzenek kadar, ölçümlerin uygulama şekli ve elde edilen ölçüm sonuçları üzerindeki yorum ve analizler de önemli olmaktadır. 2.5.1. Anten Yayılım Paterni EM dalgaların yayınlandığı antenlerin yayılım paterni ortama yayılan enerjinin uzaysal dağılımını belirler. Yönlü antenin yayılım paterni, ana yayılım yönünde diğer yönlere göre kazancı ölçüsünde daha çok enerji yoğunlaştırır ve maruziyet açısından asıl etkisinin bu yönde gösterir. Bir verici istasyonla ilgili belirli bir ölçümde, ölçüm cihazı ve anteninin ana yayılım yönünde bulunup bulunmadığı çok önemlidir. Şekil 2: Bir baz istasyonu ışıma yönü

Bir hücresel sisteme ait baz istasyonuna ait ışıma yönü temsili olarak Şekil.2 de verilmiştir. Baz istasyonları genelde açık alanlara ve caddelere doğru yayın yaptıklarından; ana yayılım yönünde ölçüm yapıldığında, değerlerin beklendiği gibi yüksek çıktığı görülmüştür. Bu değerlendirme aynı zamanda ölçüm yönteminin; verici kaynakların şehir içinde EM alan şiddeti yoğunluğu yarattığı noktaların özellikle ölçülmesini sağlayan bir nitelikte olduğunu göstermektedir. RF EME seviyelerinin ölçümü uygulamasında, verici kaynağın kapsama alanının belirlenebilmesi önemlidir. Maksimum güçte işletilen baz istasyonları Tüm kanallardaki eşzamanlı telefon çağrıları Antenlerin görüş açısının engellenmediği bir hat Kalabalık yerleşim merkezlerinde çevresel kirlilik dağılımının bulunmasında; hareketli ölçüm yöntemi ile insanların sabit veya hareketli halde bulunabildiği tüm alanlara ve ortamdaki her türlü kaynaktan gelen etkilerle oluşan bileşke alan şiddetinin belirlenmesi ve bunun dağılımının ortaya çıkartılması söz konusudur. Ölçümlerin yoğunlukla yapıldığı alanlar, cadde ve sokaklar aynı zamanda özellikle GSM vericilerinin ana yayılım doğrultuları ile ışıma yapılan yerler olarak tanımlanabilir. 2.5.2. Polarizasyon Elektrik alan ölçümlerinde ölçülen dalganın ve ölçüm cihazının anteninin aynı polarizasyonlu olup olmaması ölçümün doğruluğu açısından son derece önemlidir. Ancak gerçekleştirilen bu çalışmada, polarizasyondan bağımsız olarak izotropik antenlerle ölçüm yapılmıştır. 2.5.3. Sıcaklığa Bağlı Ölçüm Belirsizliği Ölçümün hangi şartlar altında yapıldığı ve iklim şartları da, ölçüm düzeneğinden bağımsız olarak doğrudan ölçüm doğruluğunu etkileyebilmektedir. Bunun bir ölçüsü olarak 30 MHz in üstündeki ölçümlerde ölçüm hatasının 1 db e kadar çıkabildiği belirtilmektedir. 3. Elektromanyetik Kirlilik Ölçüm Yöntemi EM kirlilik ölçümü çalışmasında; Sadece statik verilerden yola çıkıldığında, özellikle elde kullanılan verici kaynakların etkilerinin yansıtılması mümkün olmamaktadır. Yayılım modellemesinin olasılık dağılıma dayanması nedeniyle, buna bağlı belirsizlik kirlilik haritalarının güvenilirliğini düşürmektedir. Arazi şekillerinin yeterli doğrulukta modellenebilmesine ve buna ilişkin verilerin pek çok ülke ve Ülkemizde temin edilebilir olmasına rağmen, yüzey detayları ve özellikle yerleşim alanlarındaki bina ve diğer türlü insan yapısı unsurların modellenmesi ve buna ilişkin doğru ve güncel veri bulunması imkânsız olmaktadır. Bu nedenlerden dolayı elde edilen sonuçların sanal ve doğruluğunun kestirilmesi zor olduğundan, kabul görmesi de zor olmakta ve doğruluğunun çeşitli ölçümlerle tekrarlanmasına ihtiyaç göstermektedir. Bu nedenle mevcut verilerden hareketle, elektromanyetik kirlilik haritası oluşturulmasının yüzde yüz doğruluk veremeyeceği değerlendirilebilmektedir. Ortamdaki gerçek değerleri ve EM kirlilik dağılımını daha iyi yansıtılabilmesi bakımından, ortamda ölçüm yapılması ve ölçülen elektrik alan değerlerinin kullanılmasını hedefleyen ve ölçüme dayalı bir metot kullanılması daha uygun olmaktadır. 3.1. Yakın ve Uzak Alanlar Verici anteninde oluşturulan EM enerjinin yayılım ortamına aktarılması ve iletilmesi sırasında, anten ve yayılım ortamının iki ayrı iletkenlik değerine sahip olması nedeniyle verici anteninden itibaren dışa doğru bir süreksizlik veya geçiş bölgesi söz konusudur. Bu bölge "yakın alan" olarak adlandırılır ve farklı çözümleme yapılması gerekir. Verici antenden belli uzaklıktan itibaren de "uzak alan" olarak adlandırılır. 3.1.1. Reaktif Yakın Alan EM dalgaya ait bileşenlerin baskın olduğu antenin çok yakınındaki bölge, Reaktif Yakın Alan olarak adlandırılır. Bölgeyi tanımlayan bağıntı R<Ra şeklinde verilmektedir. R antenin yüzeyinin alan uzaklığı, Ra bölgenin dış sınırının antene uzaklığını, D antenin en büyük boyutunu ve λ, EM dalganın dalga boyunu gösterir. Yakın alanda durum oldukça karmaşıktır. EM kaynakların yakınında, kaynağın cinsine bağlı olarak elektrik ya da manyetik alan bileşeni, diğerine göre çok baskın olabilir. Hatta bazı bölgelerde sadece elektrik ya da sadece manyetik alan olabilir. Elektrik ve manyetik alanlar arasındaki ilişki bu durumda basitçe E/H = 377 Ohm ile verilemeyeceğinden; güç yoğunluğunun temel büyüklük olarak kullanılması oldukça zordur. Uzak alanda elektrik ve manyetik alan kaynaktan uzaklaştıkça 1/r ile azalmakta (serbest uzay kaybı olarak) bu ise hesaplamalarda elektrik alan şiddeti veya bunun bir coğrafi alandaki dağılımının tahmin edilmesinde kolaylık sağlamaktadır. Verici kaynaktan hangi uzaklıktan itibaren uzak alan varsayılması gerektiği hususu, parabolik yansıtıcı tipten antenlerde ve dizilerde Denklem.3 de verilmektedir. d>2d 2 /λ (3)

d: Verici kaynaktan uzaklık (m) D: Antenin en büyük boyutu (m) λ: Dalga Boyu (m) Tablo 2: Uzak alan mesafesinin frekansa bağlı değişimi Frekans (MHz) GSM 900 GSM 1800 Uzak alan mesafesi (m) 6,4 m 2,6 m Buna göre 1m uzunluğundaki anten için GSM 900 ve GSM 1800 de uzak alan şartlarının hangi mesafelerden itibaren geçerli olduğu Tablo ile gösterilmiştir. Tablo.2 de verilen mesafeler üzerinden bir değerlendirme yapıldığında, yapılacak herhangi bir EM kirlilik ölçümü kapsamında yapılan ölçümlerle ilgili olarak; Yerleşim merkezlerinde GSM 900 ve GSM 1800 baz istasyonları ve verici antenlerine, ölçümler sırasında bu kadar yaklaşılması mümkün olmayacağı için daima uzak alan şartlarının söz konusu olacağı, Televizyon ve FM radyo vericilerinin büyük kısmının yüksek tepelerde ve anten kuleleri üzerinde bulunması nedeniyle uzak alan şartlarında olacağı, Yerleşim merkezlerinde münferiden bulunabilen FM vericilerin de maksimum kapsama hedeflenerek asgari yüksek binalar üzerinde bulunması nedeniyle ölçüm sırasında uzak alan şartlarının söz konusu olacağı, Muhtelif telsiz sistemlerinin röle sistemlerinin şehir dışında bulunması, şehir içindeki sabit, mobil ve portatif kullanımların da belirtilen mesafeler kadar yaklaşılamayacağı nedeniyle uzak alan şartlarında değerlendirilmesi gerektiği, Yapılacak çalışmada önerilen ölçümlerin, geniş bir coğrafi alanda ve ciddi ölçüde yüksek sayıdaki ölçüm değerini öngördüğünden, tek başına bunun bile olması muhtemel yakın alan ölçüm etkilerini elimine edebileceği değerlendirilebilmektedir. Yakın alan şartları, daha çok laboratuar ortamında ve belli bir kaynak için gerçekleştirilen ölçümler için gerçekçi sonuçlar vermektedir. Yerleşim merkezlerinde yapılan EM kirlilik dağılımına ait haritaların hazırlanmasına yönelik çalışmalarda yukarıdaki gerekçelerle çalışma uzak alan şartlarına göre yapılmıştır. Bu çalışmanın temel amacı EM kirlilik ölçümü olduğundan, ortamdaki her türlü sinyalin etkilerinin bileşkesi olan alan şiddeti değerinin ölçülmesi ve ölçümün hızlı gerçekleştirilmesi ve daha çok veri elde edilmesi esastır. Uygulamada kullanılan yönlülük ve kazanç özellikleri iyi antenlerin büyük bir kesimi, her yöndeki sinyaller ve aynı anda farklı polarizasyonlar üzerinden hızlı ölçüm yapılmasına izin vermediğinden uygun değildir. Bu nedenle ölçüm düzeneğinde amaca uygun olarak geniş bantlı spektrumda (100 KHz 3 GHz), bütün yönlerde ve her türlü polarizasyonda ölçüm yapabilen anten probları tercih edilmiştir. 3.1. EM Alan Şiddetinin Đzotropik Prob Đle Ölçülmesi Đzotropik Prob içinde birbirine dik (kartezyen koordinatlarda x, y, z eksenlerine) yerleştirilmiş ortamdaki alan şiddetini frekanstan bağımsız olarak algılayabilen detektör diyotlar bulunmaktadır. Polarizasyonun ötesinde birbirine dik yerleştirilmiş olması ile bu detektörler her yönden alış yapma imkânı sağlamaktadır. Đzotropik Prob, elde veya tripod üzerine konularak ölçülür. Maksimum elektrik alan şiddetini bulmak için probun yeri ve oryantasyonu değiştirilir. Bir izotropik prob: Frekans aralığını kapsamalı Seviye aralığını kapsamalı Aralık boyunca iyi çözünürlüğe ve doğrusallığa sahip olmalıdır. 3.1.1. Ölçüm donanımı 100KHz-3GHz selektif elektromanyetik ölçü aleti: 100KHz-3GHz arasındaki elektromanyetik spektrumu gösterir. Selektif veya geniş bantlı ölçüm sağlamaktadır. Đzotropik probu ile FM radyo ve UMTS arasındaki tüm dalgaları çözümleyebilme, harici problar ile tüm radyo ve uzun dalga bandını ölçebilmektedir (100KHz e kadar). 500 den fazla ölçümü kaydedilebilmektedir. Ölçüm sırasında anten faktörleri otomatik olarak tanınmakta ve kullanılabilmektedir. Sonuçları EM radyasyonun kaynaklarına göre ayırmakta, kaynakları toplamdaki yüzdeleri ve kabul edilebilir sınıra oranlarıyla belirtebilmektedir. Spektrum analiz moduna ve seçilen ölçüm aralığına göre 1KHz ve 5MHz arası çözünürlükte bant genişliğine sahiptir. Şekil 3: Ölçüm donanımı

3.1.2. Genlik Değişimleri Yaklaşık 18000 saniye GSM baz istasyonlarından yayılan elektromanyetik radyasyonun genlik değişimleri analiz edildi. Bu ölçümde, izotropik antenler kullanıldı. 18000 saniyelik ölçümün başlama saati çalışma günü (iş günü) saat 11.00 idi. GSM radyasyonunun genliği ölçüm boyunca kararlı olmayıp, 1.92 V/m ile 4.80 V/m arasında değişmektedir. Genelde bu değişim ölçümler süresince mobil telefon kullanıcı sayısına bağlıdır. Baz istasyonundan yayılan RF Elektromanyetik Enerjinin güvenli sınırlar içinde kaldığı gözlemlenmiştir. 4. Sonuç 900MHz, 1800MHz bant genişliğinde işletilen GSM baz istasyonlarının yakınında ve nüfusun yoğun olarak yaşadığı bölgelerde izotropik elektrik alan problarıyla 5000 adet ölçüm gerçekleştirildi. Ölçüm sonuçlarının tamamı ölçüm yapılan bölgeler için ICNIRP sınır değerlerinin altındadır. Ölçüm metodu, anten tipi, ölçüm zamanı ve genlik değişimi ve çevresel şartların ölçülen elektrik alan şiddetine etkisi incelendi. Yukarıdaki kriterler ölçümlerin tekrarlanabilirliği ve izlenebilirliği için dikkate alınmalıdırlar. Bu nedenle elektromanyetik kirlilik ölçümü gerçekleştirmek için ve özellikle GSM baz istasyonları için yukarıda bahsedilen etkilerin tamamı dikkate alındığı takdirde daha kesin ölçüm sonuçları elde edilebilecektir. 4.1. Ölçüm Sonuçları Ölçüm aralığı: 10V/m Ölçülen değer: Ortalama değer (mv/m) Ortalamaların sayısı: 4 Anten: NARDA 3AX-75M-3G Frekans aralığı: 75MHz-1,9GHz Tablo 3: Ölçüm bölgesine ait GPS koordinatları Kuzey Doğu 1 40º 58' 37,3" 28º 51' 59,9" 2 40º 58' 37,7" 28º 52' 1,7" 3 40º 58' 38,7" 28º 52' 8,1" 4 40º 58' 39,5" 28º 52' 8,3" 5 40º 58' 40" 28º 52' 8,6" 6 40º 58' 40, 4" 28º 52' 9,1" 7 40º 58' 40,5" 28º 52' 9,4" 8 40º 58' 40,6" 28º 52' 10,4" 9 40º 58' 40,7" 28º 52' 10,9" 10 40º 58' 40,8" 28º 52' 12,4" 11 40º 58' 40,8" 28º 52' 13,3" 12 40º 58' 40,9" 28º 52' 14" 13 40º 58' 41" 28º 52' 15,4" 14 40º 58' 41,1" 28º 52' 16,2" 15 40º 58' 41,2" 28º 52' 17,4" 16 40º 58' 41,3" 28º 52' 18,4" 17 40º 58' 41,5" 28º 52' 20,1" 18 40º 58' 41,8" 28º 52' 22,7" 19 40º 58' 41,9 " 28º 52' 22,6" 20 40º 58' 42,1" 28º 52' 25,2" Tablo 4: Bakırköy Đstanbul Caddesi çevresel ölçüm değerleri GSM900 GSM1800 Diğer Toplam 1 186,9 88,17 202,2 289,1 2 125,7 92,18 199,8 253,4 3 114,1 153,3 201,7 277,8 4 71,39 91,84 205,1 235,8 5 63,65 87,22 200,9 228,1 6 62,25 84,48 201,2 226,9 7 185,8 84,82 200,6 286,3 8 130 121,8 204,4 271,1 9 353,1 109,1 200,4 420,4 10 636,6 139,9 202,5 682,6 11 967,9 153,5 202,2 1000,1 12 789 167,7 202,6 831,7 13 1403 268,7 201,2 1443 14 505,8 191 202,8 577,5 15 474 144,5 203,3 535,7 16 257,4 137,5 201,9 354,9 17 870,8 257,3 201,1 930 18 1034 195,7 207 1073 19 843 188,3 203,8 887,4 20 913,1 256,4 201,8 969,7

Şekil 4: Đstanbul Caddesi çevresel ölçüm değerlerinin değişimi 17 2730 239,3 203 2747 18 2401 176,4 205,1 2416 19 1545 148,5 202,3 1565 20 1498 152,3 202 1520 Şekil 5: Đstanbul Caddesi çevresel ölçüm değerlerinin değişimi Şekil 7: Yeşilköy DTM BTS elektrik alan değerinin değişimi Teşekkür Şekil 6: Ölçüm değerlerinin % oranlarının değişimi Tablo 6: Yeşilköy DTM BTS elektrik alan ölçüm değerleri GSM900 GSM1800 Diğer Toplam 1 1928 237,7 202,6 1953 2 1775 277,9 201,3 1808 3 1734 276,2 200,6 1767 4 1678 259,8 201,1 1710 5 1797 239,7 203 1824 6 2041 250,2 202,2 2066 7 2037 258,2 201,4 2063 8 2942 250,8 202 2959 9 3131 210,4 204,9 3145 10 3369 201,6 203,5 3381 11 3544 206,8 203,5 3556 12 4448 218,3 205 4458 13 4531 229,8 203,7 4541 14 3784 217,9 204,9 3796 15 3686 206,3 202,7 3697 16 2968 197,5 201,7 2982 Bu çalışma boyunca yapılan ölçümlerde yardımlarını esirgemeyen Telekomünikasyon Kurumu Bölge Müdürlüğü çalışanlarına ve Telekomünikasyon Kurumu Başkan Yardımcısı Sayın Doç.Dr.Mustafa Alkan a teşekkürü bir borç biliriz. Kaynakça [1] Electromagnetic Fields and Human Health, EPRI Journal, July/August1984, J. Dougles. [2] Killing Fields, Electronics World + Wireless World, February 1990, S. Best. [3] Electromagnetic Fields and Cancer, IETE Technical Review, Vol 14, No. 3, pp 149-151, May-June 1997, N. Singh, R.Mathur and J. Behari. [4] Radiotelephones and Human Health: A European Research Initiative Dosimetry, Vol. 72 No. 3-4, pp.313-320, 1997, A. McKinlay. [5] Guidelines For Limiting Exposure to Time-Varying Electric, Magnetic, and Electromagnetic Fields (up to 300 GHz), Health Physics, Vol. 74, Number 4: 494-522, April 1998. [6] Levels of Radiofrequency Radiation from GSM Mobile Telephone Base Stations, APRANSA, Technical Report 129, W.A. Cornelius at all. [7] The Quantum Physics of Atomic Frequency Standards, J. Vanier and C. Audoin, Adam Hilger press 1989. [8] AS/NZS 2772.1(Int)-1998, " Radyofrekans fields Part 1: Maximum Exposure Levels 3kHz to 300GHz" Standards Australia. [9] Telekomünikasyon Kurumu yayınları, Ankara.