merenje i obrada intenziteta radio-talasa u srednje ... - Telfor 2008

odreñuje parametre kao što su efektivna ili izračena snagaPizr i provodnost u okolini preadajnika na osnovu merenjau bliskoj zoni predajnika do 10 km. Primer izračunavanjaefektivne snage predajnika je dat na slici 2 gde se jasnouočava da je teorijska kriva prostiranja gotovo istovetna sateorijskom krivom dobijenom iz programa za obradu iinterpretaciju WIRMIL. Program WIRMIL je adaptiran iz[2] i omogućuje procenu oblasti sa različitim vrednostimaprovodnosti duž trasa merenja elektromagnetskog polja.Vrednosti provodnosti ovako dobijene su u stvaritakozvane efektivne provodnosti ili ekvivalentneprovodnosti terena duž trase. Lokalna ili stvarnaprovodnost na tačci merenja se može razlikovati odpomenute efektivna provodnosti. Ustvari efektivnaprovodnost sadrži i komponentu slabljenja talasa kojamože nastati i zbog topografskih prepreka ili prepreka odveštačkih objekata kao što su gradska naselja. Deoslabljenja takoñe može biti prouzrokovan različitimmeteorološkim uslovima u niskoj atmosferi.Tabela 1: Rezultati merenja i obrade elektromagnetskog polja zaradio stanicu Beograd, pravac Beograd-Senta.Sl. 1. Pozicije radio predajnika i trasa merenjafaktora prostiranja kao što su naprimer atmosfera ilirefleksija talasa.Programi za obradu i interpretaciju rezultatakorišćeni u ovom radu su proizašli iz preporuka CCIR-a ipodrazumevaju posebno tretiranje rezultata merenja ubliskoj zoni predajnika gde dominira snaga zračenjajednog tipa i u udaljenoj zoni gde dominira snagazračenja drugog tipa. Druigim rečima, uticaj faktora F uudaljenoj zoni dominira nad faktorom prostiranja uslobodnom prostoru.III. OBRADA I INTERPRETACIJA REZULTATAPrimer reazultata merenja je dat u Tabeli 1, gde suprikazani rezultati merenja na trasi Beograd-Senta.Pomenuti izveštaj [3] jedan od mnogobrojnih tehničkihizveštaja merenja elektromagnetskog polja na teritorijibivše SFRJ obavljenih od 1951. godine do 1961. godine inalaze se u fondu Geomagnetskog zavoda. Na osnovu ovihrezultata u nekoliko navrata su formirane baze podataka ina osnovu nijh su rañene procene električne provodnostiterena a rezultati prikazani u [5]. Rezultati merenja suarhivirani u obliku datoteka pogodnih za obradu saraspoloživim programima. U Tabeli 1 pored mernihpodataka su dati i rezultati obrade .Za svaku tačku merenja su odreñene koordinate udržavnom sistemu kao i radijalno udaljenje od predajnika.Obrañene trase merenja su prikazane na slici 1. Obrada usmislu odreñivanja efektivne snage predajnika je obavljanasa programom EFSNAGA koji je varijanta programa iz [2]a prilagoñena u Geomagnetskom zavodu. Ovaj programRAS. INTENZ. EM POLJAMER. TEOR. MER. TEOR.uKm mV/m mV/m dB dB26 101.63 105.59 100.1 100.533 81.3 79.31 98.2 9840 98.58 61.74 99.9 95.848.4 47.86 44.12 93.6 92.950 50.81 41.54 94.1 92.454 45.73 35.89 93.2 91.156 35.57 33.44 91 90.567 21.34 22.94 86.6 87.267 22.15 22.94 86.9 87.261.6 23 27.62 87.2 88.873 18.92 17.84 85.5 8583.5 15.55 14.78 83.8 83.483.5 17.58 14.78 84.9 83.4100 12.16 11.54 81.7 81.2108 13.18 10.38 82.4 80.3108 6.8 10.38 76.7 80.3118 9.64 9.13 79.7 79.2E (dB)σ (mS/m)KRIVE INTENZITETA ELEKTROMAGNETSKOG POLJAPRAVAC: SOMBOR - ŠABACSNAGA PREDAJNIKA Pn=5-8kW, Pizr=8.84kWFREKVENCIJA=666kHz, VISINA ANTENE 54mVREDNOSTI PROVODNOSTIMERENE VREDNOSTITEORIJSKA KRIVATEOR. KRIVAEFF-SNAGAσ 1 =22.87 mS/mRastojanje d(km)σ2=3.34mS/mFRUŠKA GORAσ3=23.11mS/mSl. 2. Krive intenziteta elektromagnetskog polja.493

Na pravcu Sombor-Šabac (slika 2) jasno jeuočljiv uticaj oblasti planine Fruška Gora dok je na trasiObrenovac-Vršac verovatan uticaj grada Beograda i/iliavalskog pobrña (slika 3).promene provodnosti usled različitog pedološkog sastavatla a nije isklučeno i slabljenje usled difrakcije odtopografskih prepreka.Na slici 4 su dati rezultati za trasu Beograd-Senta kojisu prikazani i u Tabeli 1. Ovi rezultati su jedan primerpomenutih merenja polja u 1961. godini a izabrani su uovom radu da se pokazao njhov kvalitet u odnosu nanovija merenja.Bez obzira što ova merenja ne ispunjavaju uslov, dasu obavljana u bliskoj zoni, vidimo da se sa izvesnimograničenjma, mogu koristiti za procenu uslova prostiranjaelektomagnetskih talasa. Imajući na umu da su ovakvimmerenjima prekriveni prostori bivše SFRJ jasno je da suovo dragoceni rezultati. Rezultati merenja na ovoj trasinešto su lošijeg kavaliteta nego noviji što se vidi iz većegodstupanja merenih vrednosti od teorijske krive pa ih stogatreba pažljivo analizirati prilikom korišćenja za procenuuslova prostiranja.σ (mS/m)KRIVE INTENZITETA ELEKTROMAGNETSKOG POLJAPRAVAC: BEOGRAD - SENTASNAGA PREDAJNIKA Pn=150 kW, Pizr=118 kWFREKVENCIJA=683 kHz, VISINA ANTENE 102 mVREDNOSTI PROVODNOSTIMERENE VREDNOSTITEORIJSKA KRIVAσ1=18.63 mS/mσ3=21.04 mS/mσ2=7.3 mS/mE (dB)σ (mS/m)KRIVE INTENZITETA ELEKTROMAGNETSKOG POLJAPRAVAC: OBRENOVAC - VRŠACSNAGA PREDAJNIKA Pn=1000kW, Pizr=599.5 kWFREKVENCIJA=683 kHz, VISINA ANTENE : 102 mRastojanje d(km)Sl. 4. Krive intenziteta elektromagnetskog polja zaPravac Beograd-Senta, merenja iz 1961. godineVREDNOSTI PROVODNOSTIMERENE VREDNOSTITEORIJSKA KRIVAσ1=22.1 mS/mRastojanje d(km)σ2=10.27 mS/mσ3,σ4=4.23, 4.17 mS/mSl. 3. Krive intenziteta elektromagnetskog polja za PravacObrenovac-Vršac, merenja iz 1991. godineNa slikama su date vrednosti procenjeneprovodnosti u mS/m na pojedinim segmentima trasamerenja. Ove vrednosti su dobijene viešestrukompromenom parametara prostiranja a uz uslov minimalnogodstupanja merenih vrednosti od teorijskih krivih.Nominalna snaga predajnika Pn je ulazni parametarpri izračunavanju dok je stvarna izračena snaga predajnikaPizr efektivna snaga procenjena na osnovu numeričkogizračunavanja. Nominalna snaga ili snaga napajanja jedobijena od tehničkih službi odgovarajućih predajnika.Prilikom terenskih kampanja vodilo se računa da se napojedinoj trasi izvede merenje u što kraćem vremenskomintervalu da bi se zadovoljio uslov jednake snage zračenjau okviru merenja na trasi. Na velikim odstojanjima preko200 km merenja su izvoñena u toku dnevnih časova da bise izbegle eventualne smetnje usled talasa reflektovanih odniske jonosfere. U okviru obrañenih trasa nije izraženatopografija terena pa smatramo da su ulovi prostiranjabliski preporukama CCIR-a za odreñivanje provodnostiterena. Na brdovitom i planinskom delu obrañenih trasa uoblasti Fruške Gore i Avale mogući su i efekti stvarneIV. DISKUSIJA I ZAKLJUČAKOvde prikazani rezultati obrade to jestnumeričkih izračunavanja i procene provodnosti su samokarakteristični primeri obimnog materijala dugogodišnjihmerenja intenziteta elektromagnetskog polja u srednjetalasnom radio opsegu. Vrednosti provodnosti terena dužtrasa dobijene u ovom radu su u okviru opsega koji seočekuje za ove terene. Na trasi Obrenovac-Vršac jeverovatan i uticaj Deliblatske peščara na smanjenjeintenziteta elektromagnetskog polja a što daje procenuprovodnosti od oko 4 mS/m što su minimalne vrednosti zaVojvodinu. Uticaj planine Fruška Gora je evidentan, madaostaje nejasno koliki je uticaj same topografske prepreka akoliki provodnosti terena na ovom delu profila. Takoñe seovaj uticaj jasno uočava na obe trase merenja, na pravcuSombor-Šabac i na pravcu Beograd-Senta.Pokazano je da su rezultati merenja polja iz periodapedesetih i šezdesetih godina prošlog veka značajni zaispitivanja uslova prostiranja radio talasa. Može se takoñereći da procene provodnosti iz ovih rezultata mogu bitipolazna informacija za procenu uslova prostiranja u višimopsezima učestanosti radio talasa HF/VHF/UHF pa i uoblasti savremenih telekomunikacionih ureñaja. U skladusa ovim nameće se potreba za kompletiranjem bazepodataka na savremenom digitalnom nivou i daljojadaptaciji softvera za obradu i interpretaciju rezultatamerenja elektromagnetskog polja.LTERATURA[1] V.Lj. ðorñević i S.A. Kurkanović, “Metode mernja električneprovodnosti tla preporučene od strane CCIR-a na poslednjeminternom zasedanju u Ženevi,” Zbornik radova Geomagnetskoginstituta, Grocka-Beograd, 1981, pp. 31-40.494

[2] L. Gregorač and J. Budin, “Calculation of the efficiency of an MRtransmitting aerial and of the average soil conducivity in itsimmediate vicinity,” EBU Review—Technical, June, 1976, Vol.157.[3] M. Maširević, “Elektromagnetska polja radio-difuzije u godini1961.,” Godišnji izveštaj, Institut “Mihailo Pupin”, Beograd,1961.[4] O. Wibling “Terrain Analysis with Radio Link Calculations for aMap Presentation Program,” Uppsala Master’s Thesis, UppsalaUniversity, Uppsala, pp. 1-65, December 1998.[5] T. Gavrilov, “Proučavanje prostiranja elektromagnetskih talasa,utvrñivanje električnih parametara zemlje i izrada odgovarajućihkarata,” Fond Geomagnetskog Instituta, Beograd, 1976.Abstract – The propagation of the radio-wave mainlydepends on the electrical characteristics along thepropagation path. On the basis of the measurements of theelectromagnetic field strenght of radio MF band, theelectrical parameter, as is the electrical conductivity, wasdetermined (in the further text conductivity -σ), along withcharacteristic propagation paths in the Northern Serbiaregion. Programs which were adapted in GeomagneticInstitute and recommended by CCIR, were applied in thedetermination of the conductivity. For the conductivitydetermination, the measurements of electromagnetic fieldstrenght of radio stations were used. Results of two fieldcampaigns, in the years 1961 and 1991, along propagationpaths, were used. Analysis of the results for mentionedfield campaigns, point out that the erlier rezults from 1961can be used as well as from the year 1991, in theevaluation of the electrical characteristics and that database from 1951 till 1961 are useful for evaluation of theconductivity.THE MEASUREMENTS AND PROCESSING OF MFBAND RADIO-WAVES FIELD STRENGHMarija ðorñević, Milan Ponjavić i Nenad Smiljanić495