ARZ İYONOSFER BOŞLUK REZONANSI

P.P.C. enerji satışını artırmak için sergiler açıp demonstrasyonlar yapmakta ve hattâ elektrik cihazları imal eden firmalarla anlaşarak halka taksit ile satışlar yapılmasını temin etmektedir.

Enerji satışının artırılmasında köylere daha çok önem verilerek halkın hayat seviyesinin yükseltilmesine çalışılmaktadır.

Diğer taraftan;

1950 ve 1960 elektrik enerjisi durumlarını da şu şekilde mukayese ederek neticeleri sarahaten görebiliriz. (Bak. 6. sayfanın altındaki cetvel)

Kurulu güç ye istihsal artışları Türkiye'de daha fazla olmasına rağmen memleketimizdeki sür'atli nüfus artışı sebebi ile nüfus başına düşen elektrik enerjisinin artışı Yunanistan'dan daha azdır.

İtalya ve Yunanistan'daki elektriklendirme kanunu kalkınma've hayat seviyesindeki tesirini ve önemini göstermektedir.

Türkiye Elektrik Kurumunun kurularak en az 5 senelik kuruluş safhasından sonra faydalı olabilmesi için epey vakit kaybettiğimizi itiraf etmemiz ve bu konuda her türlü münakaşa ve tereddüdü bırakıp işe sarılmamız gerektiği kanaatindeyim.

UDK: 621.396.821

Arz lyonosfer Boşluk Rezonansı n

Ersin TULUNAY

Y. Müh.-1.T.Ü.

ÖZET : NATO, Havacılık Araştırma ve Geliştirme İstişari Gurubu (AGARD) na bağlı iyonosferik Araştırma Komitesinin, Münih'de yapılan 7. Teknik Toplantısında, Arz lyinosfer Boşluk Rezonansı konusunda ki çalışmalar sunulmuştur. Bu yazıda, konu ve yapılan deneyler hakkında kısaca bilgi verilecektir

GİRİŞ . Doğal ve yapay gürültüler, elektromağnetık dalgalarından yayılmasında önemli yer tutmaktadır Bunlardan 4 - 40 Hz lik banddaki elektromağnetik gürültü geçen yıllarda büyük ilgi toplamıştır

Arz ile iyonosfer arasında meydana gelen boşluk ,4 — 40 Hz lik banddaki doğal gürültüler için, bir rezonatör olarak çalışmaktadır.

On yıl önce Schumann. arz ve iyonosfer arasındaki boşlukta meydana gelen modler hakkında bir inceleme yapmış ve sonuçlan matematiksel olarak göstermiştir. Arz iyonosfer boşluğu incelenirken göz önüne alınan büyüklük, diğer yayılma incelemelerinde olduğu gibi mesafe değil, arzın çapıdır. Büyüklüğün, arz çapına göre durumu önemlidir. Schumann yaptığı incelemeler sonuncunda, arz lyonosfer boşluğunda meydana gelen modlann frekansı için (1) bağıntısını bulmuştur.

Şekil l Arz lyonosfer boşluğu Bilindiği gibi, iyonosferin arz yüzeyinden olan yüksekliği yaklaşık olarak 50 km dir Bu duruma göre arz ve lyonosfer, şekil Idekl gibi temsil edilebilir.

M.S B AYLIK ARGE BÜLTENİNDEN ALINMIŞTIR. (*) Konu ilgili dokümanlar M.S.B. ARGE Başkanlığında mevcuttur

n l/ "("H

(D

Bu ifade n, modun derecesi fn modun frekansıdır

Arz ve iyonosfer lyl iletken ve tam simetrik olarak kabul edilirse temel frekansın değeri 10.6 Hz. ol maktadır özellikle, iyonosferin iletkenliği azaldıkça, boşluğun Qsü azalmaktadır.

Konig, Balser ve Wağner dalga şekillerini kayıt eden bir teknik kullanarak, Schumann'm teorik sonuçlannl deneysel olarak doğrulamıştır.'

Uzak mesafelerde meydana gelen ve gürültü özelllklerlnln yayılma şartlarına bağlı olduğu frekanslardan, alçak frekanslara gürültü etkileri olmaktadır. Halbuki alçak frenkanslara, daha çok lokal kaynaklar gürültü etkisi yapmaktadır. Uzak mesafelerde meydana gelen gürültülerin alçak frekanlara geçişi ise arz iyonosfer boşluğunun temel modu civarında olmaktadır. Alçak frekanslara geçen ve uzak mesafelerde meydana gelen gürültülerin spektrumu, geniş bandlı gürültülerin uyarılmasına karşı, arz iyonosfer boşluğunun gösterdiği karakteristiğe göre iniş ve çıkışlar gösterir.

/ 4 - 40 Hz. ilk bundaki ELF fadyo gürültüsüne ait ilk sonuçlar, ayni anda filtra] yapıp, çıkışlar sayısal hesap makinasma verilerek elde edilmiştir. Bu işlem, ilk beş rezonans moduna (Schumann) tekabül eden tepeleri açıkça göstermiştir, ölçülen günlük güç değişmelerinin, her modun karakteristik geometrik şekli dışında gösterdiği değişim, dünya ölçüsündekl elektromagnetik fırtına aktivitesl ile sıkı sıkıya ilgilidir.

Son zamanlarda bu bilgiler, spektranın seçilmiş olan daha geniş bir kısmını incelemek için, analog cihazlar yapılmasında kullanılmıştır. Geliştirilen bu cihazlarla şimdi, modların güç değişimi devamlı olarak gösterilebilecektedir. Elektromagnetik fırtınaların yeri ve şiddetinin değişmesi ile ilgili olarak, bir yıl boyunca günlük değişmelerinin incelenmesi yapılmaktadır.

GÜRÜLTÜ SPEKTRUMUNUN SAYISAL ANALtZÎ

Spektrumun şeklini tesblt etmek için 6-35 Hz. ilk bandda ayni anda çeşitli filtrelerle flltraj yapılarak elde edilen, ELP gürültü numuneleri sayısal hesap maklnasında entegre edilir. Bu işlem iki yönden başarılıdır.

1. Filtreler matematiksel bakımdan ideal oldu ğundan, biçim ve kazanç bakımından birbirlerinin tam aynıdır.

2. Keyfi olarak seçilen bir zaman aralığında ay nı kararlılığı devam ettirebilir.

Balser ve,, Wagner tarafından 1960 yılında yapılan deneyde 5 - 3 5 Hz. ilk bölgedeki, elektriksel alanın düşey bileşeninden saniyede 90 numune alınmıştır. Bu numuneler l Hz. ilk genişliğe sahip 30 komşu filtreden geçirilip sayısal makinasma verilmiştir. Her filtre çıkışı karedalga şekline getirilip, 12 dakika müddetle entegre edilmiştir. Sonuçlar, apsise frekans ve ordinata güç alınarak işaret edilip böylece bulunan 12 tane eğrinin kombinasyonu yapılmış ve 7, 8, 14. 1; 20. 3; 26. 4; 32 5 -f. O. l Hz. lik frekanslarda tepeler meydana geldiği görülmüştür. Bu sonuçlar teoriye gayet iyi uymaktadır.

ELP (Extra low Frequency) çok Alçak Frekans.

SON ZAMANLARDA YAPILAN ANALOG ÖLÇMELER :

Sayısal hesap makinalarmın yukarıda belirtilen faydaları yanında, bazı mahzurları da vardır. Bu işlemi yapan sayısal hesap makinaları zaman kaybına sebep olur, işlem pahalıya çıkar, işarette bozulma yapabilir ve değişimleri gerçek zamana göre göstermez. Bu bakımlardan daha rutin gözlemler ve daha geniş bir program için, gerçel filtreler kullanan, analog bir çalışma sistemi düşünülmüştür.

Bunun için yine MİT Lincoln Laboratuvarlarında Balser ve Wagner tarafından yeni bir sistem bulundu ve deneyleri yapıldı. Bu sistemde değişken band genişliğine sahip bir filtre takımı vardır. Bu filtreler 2, l,,1/2 veya 1/4 Hz. e ayarlanabilmektedir. Her filtrenin merkez frekansı, ELF bölgesindeki istenen bir noktaya ayarlanmakta ve filtre çıkışları doğrultulup, entegre edilmektedir. Bu cihazın ilk kullanılışında, band genişliği l Hz. ve entegrasyon peryodu 40 saniye idi. ELF bandındaki radyo gürültüsünün düşey elektriksel bileşenini almak için, yaklaşık olarak 9 metrelik dikey bir kamçı anten kullanılmıştır. Kayıt cihazları vs. ile birlikte bütün cihaz portatiftir ve otomobile yüklenip, gözlem yapılmak istenen bir noktaya veya lokal gürültülerden uzak bir yere götürttleblllr.

Son zamanlarda analog cihaza, bazı büyüklükleri uzun peryotlar içinde rutin olarak ölçmek için iki yeni ek yapıldı. Bu eklerden birisi, zaman sabiti büyük olan bir entegral alıcıdır. Entegral zamanı 8-16 dakikaya ayar edilebilir. Halbuki bu zaman, önce 40 saniye idi. Bu tertiple yaklaşık" olarak, sayısal hesap makinasının doğruluğu sağlanabilir ikinci ek ise 12 filtrenin çıkışını okuyup, kayıt yapan bir kayıtçıdır. Filtre çıkışlarından ayni anda numuneler alınmaktadır Bu cihazların bir yıllık tam değişim boyunca, geçici ve coğrafik değişimler hakkında bilgi toplayıp birleştirme işleminde kullanıl ması düşünülmektedir.

Bu konuda Chapman ve Jones tarafından da Londra, Wheatstone Fizik Araştırma Laboratuvarlannda çalışmalar yapılmıştır. Arz iyonesfer rezonans frekanslarından, lyonosferlerin ELF dalgalarına gösterdiği iletkenliğin yaklaşık değeri hesaplanabilir. Tapılan çalışmalar sonucunda, iyonosferin D tabakasının alçak kısımlarının, frekansları, boşluk mod frekansları civarında bulunan dalgaların yayılmasına etkili olduğu anlaşılmıştır

Chapman ve Jones tarafından, ELF frenkaslarının arz iyonosfer boşluğunda yayılış şekillerini anlamak için deneyler yapılmıştır. Bu deneylerde, radyo spektrometre ile, elektromagnetlk gürültünün 4 - 40 Hz. lik bölgedeki elektriksel alan vektörünün radyal bileşeni gözlendi Bu grup diğer gözlemcilerden farklı olarak, gürültünün dalga biçimi yerine genlik - frekans bağıntısını incelemiştir

Varılan sonuçlara göre, arz lyonosfer boşluk rezonatorü frekanslanndaki elektromagnetlk dalgalar, lyonosferln D tabakasına, hissedilir derecede girmeden, ara ile lyonosfer arasındaki boşluktan yayılmaktadır Bu bölgedeki elektron yoğunluğu, yayılmayı sağlamağa yetmektedir.

REFERANSLAR l Balser, M,, Wagner, C., Thunderstrom Excltatlon of the Earth - lonosphere Cavlty, Lincoln Lab. MİT

2. Chapman, P., Jones, D., Earth - lonosphere Cavlty Resonances and Effectlve lonospherlc . Parameters. Wheatstone Physlcs Research Laboratories.

3 C POLK

ALP Propagation and the Earth - lonosphere Resonant Cavlty Dept. Of. Electrlcal Englneerlng Dniversity of Rhode Island Klngston, Rhode Island.

4 J.R. WAlT Excltatlon of Modes at VLP in the Earth - lonosphere Wavegulde. Control Radlo Propagation Lab National Bureau of standards Boulder, Colo.

UDK: 621.397.3

Televizyon Yayınları ve Sistem Özellikleri

I. Giriş

Halen Türkiyede televizyon yayınları büyük halk kitlelerine sunulmuş değildir, fakat Ankara ve İstanbul'da bir kaç yıl içinde televizyon yayınlan tesis, edilecek ve ileride bu imkânlar yurdumuzun başka şehirlerinde de kazanılacaktır. Televizyon yayınlarının ve sistem özelliklerinin bu-. radaki açıklanmasında, bu imkânlara ilk malik o-lan bir kaç memleketteki çalışmalardan bahsetmek faydalı olacaktır.

II. Tarihçe

Amerika Birleşik Devletlerinde ilk televizyon lisansı Washington, D. C. civarında çalışan Charles F. Jenkins'e 1927 yılında verilmiştir. Daha önce resimlerin teller üzerinden yayınlanabileceği Amerikada Jenkins ve İngilterede John Baird tarafından gösterilmiştir, (1923). 1927 de Bell Telephone Laboratories New York -Washington arasında düşük nitelikte tel üzerinden resim yayınını göstermiştir. 1929 da ise göz için yayın maksadı ile 22 istasyona F. R. C. yetki vermişti, l, 500 Kc/s üstünde her hangi frekans verilebiliyor, fakat kısa bir zamanda 100 Kc/s band genişliği sınırı içinde, 2 - 2.5 Mc/s. ve 2.27 - 2.95 Mc/s kullanmak gerekiyordu. Güçleri 100 W ile 20 KW arasında değişiyordu. Ekseriyetle 5 KW idi. Resim kalitesi çok iptidai olup, yayınlar saniyede 20 resime inhisar ediyordu, (yani 100 Kc/s band içinde çift band yayını 100 Kc/s /20 = 5000 resim noktası). Resimler kare şeklinde ve 60 çizgi ile taranıyordu. Çağrı harfleri W2XBS olan National Broadcasting Co. istasyonu Haziran 1928 de ve W2XAX Columbia Broadcasting System, Temmuz 1931 de bu iptidai başlangıçtan lisans almışlardır. Bu istasyonlar

T. H. EVCİMEN

Y. Müh.-MarylandÜ.

2-2. l Mc/s bandından 66 - 72 Mc/s bandına ve 60 çizgiden 525 (Amerikan Standardı) çizgiye geliştiler. Televizyonda hakikî ilerleme, halen RCA Elektronik Araştırma Direktörü olan V. K. Zworvkin'in kendi icadı olan iconoscope patenti için müracaatı ile 1925 yılından sonra mümkün olmuştur.

Basit ve iptidaî resim yayınları 1933 de tamamiyle son buldu. Daha geniş band ve daha yüksek frekanslar kullanılmasının artık bir zaruret olduğu meyanda çıkmıştı. 43-46-48. 5-50,3 ve 60-80 Mc/s bantlarını kullanmak üzere Aralık 1931 de ilk lisans Los Angeleste Don Lee Broadcasting System e verildi. 1941 de bu istasyon, KTSL çağrı harfleri ile ticari bir istasyon oldu.

43-80 Mc/s bandında New York, Wheaton Maryland'de W3XC Jenkin'nin istasyonu, Boston, ve Pontiac - Michigan yeni lisanlar elde ettiler. Bu suretle 1936 da VHF 42-56-60-86 Me/s bandlan sahaya hakim oldular. 1937 de 6 Mc/s band genişliği ve 19 kanal ile 44 - 294 Mc/s standartlaşıyordu. 1950 yılında 6 Mc/s band genişliğinde 12 kanal, iki grup frekansta (54-88 Mc/s ve 174-216 Mc/s bandlarında) yer almıştır.

Amerikada Halkın görmesini gaye bilen televizyon yayınları 1936 da başlamıştır.

Bu sırada televizyon sahasında ingiltere ile Amerika arasında gayri resmi bir yarışma başladı. Oysaki gerek İngilterede ve gerekse Amerikada bu manada televizyon yayınları başlamadan önce Almanyada 441 çizgi ve takriben 200.000 resim elemanı neşreden (saniyede 25) resim televizyon yayınlan servesi geliştirilmişti. 22/Mart/1935 İngilterede ilk önce B. B. C. Alexandra Palace'da Londra Televizyon istasyonunun açılacağı ilân e-