İyonküre plazmasında yayılan yüksek frekanslı (HF) elektromanyetik dalgaların alan şiddetinin hesaplanması ve ölçülmesi
The Calculation and measurement of the field strength of high frequency (HF) electromagnetic waves propagating through ionospheric plasma
Yazar: İBRAHİM ÜNAL
Danışman: PROF. DR. OSMAN ÖZCAN
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2003
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Alan şiddeti = Field strength ; Dalga sönümü = Wave attenuation ; Elektromanyetik dalgalar = Electromagnetic waves ; Yüksek frekans = High frequency ; İyonküre = Ionosphere

Özet:
ÖZET Doktora Tezi İYONKÜRE PLAZMASINDA YAYILAN YÜKSEK FREKANSLI (HF) ELEKTROMANYETİK DALGALARIN ALAN ŞİDDETİNİN HESAPLANMASI VE ÖLÇÜLMESİ İbrahim ÜNAL Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fizik Anabilim Dalı 2003, Sayfa: 79 3-30 MHz arasındaki dalgalara yüksek frekanslı (HF) elektromanyetik dalga denir. Yüksek frekans bandındaki dalgalar iyonküre plazması tarafından yansıtılan ve uzak mesafelere kadar yayılabilen dalgalardır. Özellikle güvenlik bakımından HF bandındaki haberleşmeler halen çok önemlidir. Bu banttaki haberleşmenin daha verimli yapılabilmesi için, iyonküre parametrelerinin yanında dalga yayılım özelliklerinin de bilinmesi gerekir. Bu tezde, dikey ve eğik yayılan HF radyo dalgası ve dalganın elektrik alan şiddetinin iyonküre parametrelerine bağlı ifadeleri elde edilmiştir. Bu ifadeler kullanılarak elektrik alan şiddetinin sayısal değerleri hesaplanmıştır. Elektrik alan şiddetinin yükseklik, günlük, ve mevsimsel değişimleri incelenmiştir. Genel olarak elektrik alan şiddetindeki zayıflama gece saatlerine göre gündüz saatlerinde daha fazladır. Dalga, iyonkürenin alt bölgelerinde daha fazla zayıflamaktadır. Mevsimsel olarak dalganın yaz aylarındaki zayıflaması kış aylarına göre daha fazladır. Frekans büyüdükçe dalganın zayıflaması azalmaktadır. Teorik olarak elde edilen bu sonuçlar ITU-R HF alan şiddeti ölçüm sistemi ile alman deneysel veriler ile karşılaştırılmıştır. Genel olarak teorik sonuçların deneysel sonuçlarla uyum içerisinde olduğu görülmüştür. Anahtar Kelimeler: İyonküre, HF bandı, alan şiddeti, dalga sönümü. XI

Abstract:
ABSTRACT PhD Thesis THE CALCULATION AND MEASUREMENT OF THE FIELD STRENGTH OF HIGH FREQUENCY (HF) ELECTROMAGNETIC WAVES PROPAGATING THROUGH IONOSPHERIC PLASMA İbrahim ÜNAL Fırat University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Physics 2003, Page: 79 The 3-30 MHz waves are called the high frequency (HF) electromagnetic waves. The waves in the high frequency band are reflected by the ionospheric plasma and they propagates to the long distances. Especially, respect to the communications security the HF band is very important sense. For an efficient communication in this band, it is also necessary to know both ionospheric parameters and wave propagation characteristics. In this thesis, analitical expressions of the propagation of the vertical and oblique HF radio waves and the electric field strength of the waves related to the ionospheric parameters have been obtained. Numerical values of the electric field strength have been calculated by using these expressions. The altitudinal, diurnal and seasonal variations of the electric field strength have been investigated. Generally, the attenuation in the electric field strength is higher in daily hours than in night hours. The wave has been mostly attenuated at the low altitudes of the ionosphere. The attenuation of the wave in summer is more than in winter. The attenuation of the wave decreases with increases of the frequency. The obtained theoritical results are compared with the experimental data taken from the ITU-R HF field strength measurement system. Generally, a good agreement between the theoritical and experimental results have been obtained. Keywords: Ionosphere, HF band, field strength, wave attenuation. XII