İÇİNDEKİLER

GİRİŞ:

COST - Bilimsel ve Teknik Araştırma Alanında Avrupa İşbirliği
(European Co-Operation in the Field of Scientific and Technical Research)
Aksiyonları Çerçevesinde Araştırma Projeleri Destekleme Programı:

Bilimsel ve teknik araştırma ve kalkınma konularında ülkelerin ulusal düzeyde gerçekleştirdikleri projeler arasında koordinasyonun sağlanması amacıyla Ekim 1971'de 19 Avrupa ülkesi tarafından oluşturulan COST'a ülkemiz kuruluşundan beri üyedir.

Almanya, Avusturya, Belçika, Bulgaristan, Çek Cumhuriyeti, Danimarka, Estonya, Finlandiya, Fransa, Güney Kıbrıs, Hırvatistan, Hollanda, İngiltere, İrlanda, İspanya, İsveç, İsviçre, İtalya, İzlanda, Letonya, Litvanya, Lüksemburg, Macaristan, Malta, Norveç, Polonya, Portekiz, Romanya, Slovakya, Slovenya, Türkiye ve Yunanistan COST üyesi ülkelerdir. 1989 yılından itibaren başta Orta ve Doğu Avrupa ülkelerinden olmak üzere, COST üyesi olmayan ülkelerden kuruluş ve enstitüler de COST aksiyonlarına katılabilmektedir.

COST çalışmalarını yönlendiren karar organı COST Yüksek Memurlar Komitesi’dir (YMK: Committee of Senior Officials - CSO). COST üyesi ülkelerin bu Komitede birer temsilcisi bulunmaktadır. Teşkilatın Sekreterya görevi Avrupa Birliği (AB) Komisyonu ve Avrupa Konseyi tarafından yürütülmektedir.

COST mekanizmasının dört temel unsuru bulunmaktadır:

 Aksiyonlar kapsamında araştırma projeleri ulusal katkılarla finanse edilir.

 COST üyelerinin herbiri araştırma aksiyonu önerebilir.

 Aksiyonlara katılım zorunlu değil, isteğe bağlıdır. Sadece ilgilenen ülkeler iştirak edebilmektedir (variable geometry).

 İşbirliği, ulusal projelerin koordinasyonunu esas alan "concerted action" olarak anılan projeler vasıtasıyla gerçekleştirilir.

COST çerçevesinde gerçekleştirilen aksiyonlar başlıca şu alanları kapsamaktadır: enformatik, telekomünikasyon, ulaştırma, okyanus bilimleri, malzeme, çevre, meteoroloji, tarım ve biyoteknoloji, gıda teknolojisi, sosyal bilimler, tıp araştırmaları, inşaat mühendisliği, kimya, ormancılık ve orman ürünleri, akışkanlar dinamiği, fizik, nanobilim vb. konular.

COST bünyesinde aşağıdaki Teknik Komiteler (Technical Committees) faaliyet göstermektedir :

1- Telekomünikasyon Teknik Komitesi
2- Ulaştırma Teknik Komitesi
3- Sosyal Bilimler Teknik Komitesi
4- Kimya Teknik Komitesi
5- Malzemeler Teknik Komitesi
6- Orman ve Ormancılık Ürünleri Teknik Komitesi
7- Tarım, Gıda Bilimleri ve Biyoteknoloji Teknik Komitesi
8- Meteoroloji Teknik Komitesi
9- İnşaat Mühendisliği Teknik Komitesi
10- Fizik Teknik Komitesi

Ülkeler tarafından önerilen yeni COST aksiyonları ilgili Teknik Komitelerce ve Teknik Komite olmayan alanlarda Yeni Aksiyon Grubu (New Action Group - NAG) tarafından incelendikten sonra COST Yüksek Memurlar Komitesi tarafından görüşülür ve onaylanır. Aksiyonlar, Teknik Komitelere bağlı olarak her bir aksiyon için oluşturulan Yönetim Komiteleri (Management Committees - MC) vasıtasıyla yürütülür.

COST'un genel prosedürü olarak, COST - YMK tarafından onaylandıktan sonra, herhangi bir aksiyonun yürürlüğe girebilmesi için en az beş ülke tarafından imzalanması gerekmektedir. Aksiyon yürürlüğe girdikten sonra katılmak isteyen ülkelerin ilk altı ay içinde aksiyonun Ortak Niyet Beyanını (Memorandum of Understanding - MoU) imzalamaları gerekmektedir. Bu süreden sonra aksiyona katılım, aksiyon Yönetim Komitesinin onayına bağlı olmaktadır.

Türkiye'de COST Programına ilişkin faaliyetler TÜBİTAK'ın koordinatörlüğünde yürütülmektedir. TÜBİTAK ile Brüksel'deki COST Sekreteryası arasındaki ilişkiler Dışişleri Bakanlığı aracılığı ile sağlanmaktadır. Türkiye'de COST Programı çerçevesinde ele alınacak projelerin bir bütünlük içinde ve amaçlarına uygun şekilde yürütülmelerinin temini için 1991 yılı başında kurulmuş olan "COST Projeleri Ulusal Yürütme Komitesi" TÜBİTAK, Dışişleri Bakanlığı ve Devlet Planlama Teşkilatı yetkilileri ile COST Üst Düzey Türkiye Temsilcisinden oluşmaktadır.

COST proje önerileri, TÜBİTAK Başkanlığı’nın ilgili TÜBİTAK Araştırma Grubu’ndan alacağı bilimsel görüş doğrultusunda COST Projeleri Ulusal Yürütme Komitesi’nce incelenerek projenin kabul edilip edilmeyeceğine, destek talep edilmişse destek verilip verilmeyeceğine karar verilir.

● Yukarı atmosferin yersel ve yer-uzay iletişimine etkisini anlamak , yukarı atmosfer ortamını kullanan yersel ve yer-uzay iletişim sistemlerini ve bu sistemlerin COST 271 aksiyonundaki etkin kullanımını kavramak amacıyla yersel ve yer-uzay iletişimine kısaca değinelim.

BÖLÜM-1:Yersel ve Yer Uzay İletişimi Temelleri:

1.1-Radyo Dağılımı

Seçilen bant genişliğine bağlı olarak dağılımın karakteristikleri çok değişkendir. Genel olarak, bir antenden her hangi bir sinyal yayınlandığında, sinyal Sekil-1.1 de görüldüğü gibi dünyanın yuvarlaklığına uygun olarak çevresine yayılır. Dalganın ulaşabileceği mesafe, dağılımı gerçekleştiren aygıtın güç üretme miktarının bir fonksiyonu olarak gerçekleşir.

Şekil-1.1: Sinyaller Dünya Etrafında Yayılması

Yüksek frekans (High Frequency-HF) bandının dalgaları kolaylıkla emilir ve gücü kısa sürede düşer. Bununla beraber ışınlanmış enerji atmosfere girerek yaklaşık 65 ile 480 km. bir mesafe alabilir. Atmosferde radyo dalgaları pek çok açılarda yansır ve dünyaya tekrar döner. Şekil-1.2 de görüldüğü gibi bu tip iletişim radyo sinyallerinin çok az bir güçle, iletimini olanaklı kılar.

Şekil-1.2: Yüksek Frekansın Atmosferde Yansıması

Çok yüksek frekansta (Very High Frequency-VHF) sinyaller düz olarak iletilir ve bunlara LOS sinyalleri adı verilir.

Şekil-1.3: VHF İletimi

Şekil-1.3 de görüldüğü gibi bu iletimde sinyallerin bir kısmı dünya yüzeyinden yansıyabilir ve dikkat edilmez ise sinyal karışıklığına neden olabilir. Ancak yansıyan bu sinyaller LOS sinyallerinden daha sonra alıcıya ulaştığından, alıcı tarafından devre dışı bırakılır. Bu nedenle gerek alıcı ve gerekse gönderici ortamlar bu tip iletimde çok önemlidirler.

Fevkalade yüksek frekans (Ultra High Frequency-UHF) Bantta en belirgin olanlar mikro dalga sinyalleridir. Bugünün mikro dalga sistemlerinde, yüksek-geniş frekanslar, noktadan noktaya iletimde kullanılır. Pek çok iletişim kanalları birlikte çoklanırlar ve taşıyıcıya aktarılırlar. PTT’lerde telefon konuşmaları genellikle mikro dalga sistemleri üzerinden taşınır.

Mikro dalga sistemlerde iki set frekansa gereksinim vardır; alma frekansı, gönderme frekansı. Frekans yelpazesinin en alt bantları (LF,HF), bir grup dinlerken diğer grubun konuşmasına olanak sağlayan tekli frekans üstünden tek-yön değiştirme iletimi için kullanılır. Eğer her iki parti ayni anda konuşmaya başlarsa karışma nedeni ile iletişim gerçekleşmez. Bu koşullarda radyonun etken bir şekilde kullanılması için özel iletim protokolları gerekmektedir.

1.2-Uydu Radyo İletişimi

Telefon sistemleri gelişmeye devam edince bilgilerin daha uzun mesafelere iletimi gereksinimi ortaya çıktı ve bunun sonucu yeni radyo-temelli sistemler doğdu.

İlk uydular bugünküne oranla daha hafifti ve elipsoyit bir şekil çizerek dünya etrafında dönüyordu. Uydunun yüksekliğine ve çizdiği yola bağlı olarak dünya etrafındaki bir turu yaklaşık iki saati alıyordu. Bu nedenle dünya yüzeyindeki istasyondaki radyo ekipmanı ancak uydu göründüğünde, yani kısıntılı bir sürede aktif olabiliyor ve iletişim sağlayabiliyordu. Bu durumda kesintinin iletim için çok sayıda uyduya gereksinim oluyordu ki, bu da ekonomik olarak olanaksızdı. Bu durumda uydunun ekvator etrafında dönmesine ve yüksekliğinin 22.300 mil(yaklaşık 35.800 km) olmasına karar verildi.

Bu yükseklikte dünya yüzeyin görüş alanı yaklaşık, dünyanın 1/3 nü kaplıyordu. Böylece 3 uydu tüm dünyayı kapsayabiliyordu. Başka bir deyişle tek bir uydu sadece güney ve kuzey Amerika’yı kapsayabiliyordu.

Uydu iletişimi çok uzun ve okyanus aşımı ülkeler arası iletişimde geniş bir şekilde kullanıldı. Ancak uydu iletişimi mikro dalga ve fiber optiklere kıyasla çok giderli bir iletişim durumundadır. Bu nedenle bu iletişimden ne zamana kadar ve ne oranda yararlanılacağı hakkında kesin bir hüküm vermek olanaksızdır.

1.3-Uydu Frekans Bantları:

Bu amaçla belirlenmiş üç adet bant mevcuttur: C bandı, Ku bandı ve Ka bandı. Günümüzde en çok kullanılanları C bandı ve Ku bandıdır. C bandı uydu iletimi 4-8 GHz arası; Ku bandı 11-17 GHz arası ve Ka bandı da 20-30 GHz arasını kapsar.

Dalgaları en başta anlatmaya çalışırken, ilgili özelliklerinden de bahsetmeye çalışmıştık. Bu çerçeve içerisinde, Ku bandındaki iletişim için, C bandında gereken anten çapından daha küçük çaplı anten yeterlidir. Aynı biçimde Ka bandındaki iletişim için de Ku bandında gereken anten çapından daha küçük bir çap yeterli olacaktır. Bunlar tamamen yayılan dalganın taşıdığı enerji ve dalga boyu ile ters orantılı olan değişkelerdir.

1.4-GEO (Geosynchronous Earth Orbit Satellites) Uyduları:

Bu uydular, yeryüzünden 35.800 Km. (22.300 mil) kadar yukarıda konumlanmıştır. Bu sebeple yörünge etrafındaki bir tam dönüşümleri neredeyse 24 saate eş bir süredir. Bu, bize hareketli olan uydunun sabit bir uzay istasyonu gibi davranmasını sağlar. Bu yüzden, bu uydu aracılığı ile haberleşen yer istasyonları gereken anten donanımını bir kere kurduktan bir daha başka yere taşımaya gereksinim duymazlar

Şekil-1.4:Geosynchrous Orbit Görünümü

1.5-MEO (Mid-Earth Orbit Satellites) Uyduları:

Bu tür uydular ise yer yüzeyinden 8000 mil kadar yukarıda yörüngeye oturmuşlardır. Yere yakınlığı göreceli olarak fazla olduğundan iletim gecikmeleri de azdır. GEO 0.25 saniyelik RTT’ye (Round-Trip-Time) sahip iken MEO 2 GHz’de 0.1 saniyelik bir RTT’ye sahiptir

1.6-LEO (Low-Earth Orbit Satellites) Uyduları

Bu uydular üçe ayrılırlar; Küçük, büyük ve Mega LEO’lar. Yerden yaklaşık 500-1000 mil kadar yukarıdadırlar. Biraz önce bahsetmeye çalıştığımız yere yakınlık konusu nedeniyle en az RTT’ye sahiptirler. Yine yere yakınlıkları ve yüksek titreşim oranları sebebiyle ayrıntılı anten donanımına gerek duymazlar . Küçük LEO uydusu 800 MHz’de işlerken, büyük LEO 2 GHz ve Mega LEO 20-30 GHz’de işler. Mega LEO’nun kullanımı daha çok yüksek veri taşıma sığası gerektiren gerçek zamanlı uygulamalarda, video gibi gecikmeye pek dayanamayan uygulamalarda karşımıza çıkar.

1.7-Yörünge Yuvaları (Orbital Slots):

Özellikle kapsama alanı sorunu ve rekabet yüzünden dünya’nın çevresi birçok uyduyla doludur. Bu kadar çok uydunun çakışmaması ve düzenli bir şekilde izlemesi için ITU ve FCC, uydu konumlarını belirleme yetkisine sahiptir. Bu haberleşme türünün geniş ölçüde istek görmesi yüzünden uydular 2 derecelik aralıklarla yörüngeye yerleştirilme izni alabilmektedirler.

1.8-Haberleşme:

Uydu haberleşmesinde temel olarak özel antenler, alıcılar ve vericiler bulunur. Tüm alt donanımlar yüksek güvenilirlikte ve düşük ağırlıktadır. Uyduları izleyebilmek için özel yönlendiricili sistemler de bulundurulmaktadır.

Sisteme yer istasyonu tarafından bakarsak, kullanılacak çanaklar; gelen dalgaları düzgün biçimde toplayabilme özelliğinin yanı sıra merkezden gelen işaretleri yansıtabilme özelliği de içermektedirler.

Yine sisteme uydu istasyonundan bakacak olursak; uydular gelen işaretlerin dönüşünü tetikleyecek veya gelen işaretlerde bozulma olduğunu anlayabilip, düzeltebilecek mekanizmalarla donatılmıştırlar.

Bunlar çerçevesinde, duruma genel olarak bakarsak, ilk bakışta Iridyum teknolojisinin hücresel sistemleri yok edeceği akla gelebilir. Ancak temelde durum bundan biraz daha farklıdır. Hatta tam aksine uzmanlar bu iki teknolojinin birbirini tamamlayacağını düşünmektedirler. Çünkü bu geniş bantlı uydu alt yapılarına sahip olmayan birçok bölge vardır ve bu yüzden bir birini tamamlanmaları söz konusudur.

1.9- LEO ile GEO’nin karşılaştırılması:

Bunu iki ana başlıkta incelemek gerekmektedir. İlki bant genişliği; ikincisi de gecikme. GEO uydularının yer yüzeyinden önceden belirtmeye çalıştığımız gibi uzaklığına bağlı olarak sabit bir istasyon görünümünde olmasına karşın 0.25 saniyelik bir gecikme ile aktarım yapabildiğini de söylemeye çalışmıştık. Bu durumun bir telefon görüşmesinde yol açacağı durumlar göz önüne alındığında etkinlik hususunun bir kez daha gözden geçirilmesi gerektiği ortaya çıkmaktadır. Aslında örnek olan telefon konuşmasını genel hale çevirirsek, GEO’nun etkileşimli herhangi bir iletişimde pek de iyi olmadığı ortaya çıkar.

Bu sorunu uyduların oturdukları yörüngeleri yer yüzeyine yaklaştırmak suretiyle çözmek gerçekten olasıdır. Bunlara örnek olarak Teledesic, Skybridge ve Celestri verilebilir. Daha önce de bahsetmeye çalıştığımız üzere LEO’larda yapılmak istenen budur ve sonucunda 0.1 saniyelik RTT elde edilmektedir. Geometrik olarak da düşünüldüğünde yakınlaşan uydular için bu sefer de kapsama alanı sorunu ortaya çıkmaktadır. Bunu sağlamak adına yörüngeye daha fazla uydu yerleştirmek gerekir ama bunun da getireceği parasal yük hesaba katılmalıdır.

Mali sorun aşılmış olup, yeterli derecede uydu sağlanırsa bu sefer de uzayda kaplanan “çöplük” sorunu ortaya çıkmaktadır. Bu da uzmanları düşündüren bir diğer sorundur.

LEO yüksek hızlı ağ işlemleri, telekonferans, uzaktan tıp eğitimi ve etkileşimli işlemlerde seçim nedeni iken; GEO’lar ise daha çok bilgi kaydetme ve yayım gibi işlemlerde uygundur. GEO’larla bugünkü teknoloji ile en azından 24 Mbps’lik IP verisinin yayımlanması ve 2 Mbps’nin üzerinde noktadan noktaya olan TCP/IP verisi taşınabilmesi olasıdır (TCP spoofing). Bu teknikle bazı hizmet sağlayıcılar Internet ve Intranet’i yüksek hızda iletmede kullanmaktadır. Kaybın olmadığı protokoller bile bu kadar gecikmede sorun yaşayabilmektedir.

Son dönemde Motorola şirketi tarafından düşünülen bir yaklaşım da A.B.D. üstünde LEO ile GEO’yu birbirine bağdaştıracak uydu sistemi gündemdedir. Bu düşüncenin arkasında, oluşturulacak melez yapı sayesinde LEO’nun yüksek hızı ile etkileşimli işlemler yapılırken GEO’nun yayım konusunda sahip olduğu gücü birleştirmek ve uydudan uyduya bağlantı sağlayabilmektir.

1.10-Uydu Öznitelikleri

Diğer tüm sistemlerde olduğu gibi uydu sistemlerinin de üç temel özelliği üstünde durulmalıdır:

· Gecikme (latency),

· Gürültü (noise),

· Kısıtlı bant genişliği.

Bu üç temel ölçüt içinde gecikme şu an için ve gelecekte de en ön sırada olacak olanıdır diyebiliriz. Tersten gidecek olursak, gürültü, kullanılan sayısal yöntemlerdeki hata algılama ve düzeltme yöntemlerince çözülebilecek bir maddedir. Kısıtlı bant genişliği ise şu anda pek de sorun çıkarmamakta ama ileride fiyatların düşmesi ve isteklerin çok çok daha artması ile ortaya çıkabilecek arka planda duran maddedir. Ama gecikme tamamen uydunun ve yörüngenin mimarisi ile ilgili olduğundan en önce düşünülmesi gereken ve ivediliği en fazla olan madde olarak karşımıza çıkar.

Şimdi bunları daha ayrıntılı biçimde incelemeye çalışalım;

Sistemin sahip olduğu gecikmenin dalganın yayılım hızına ve buna bağımlı olarak geçerli yüksekliğe bağlı olduğunu söylemiştik. GEO’lar için konuşursak; 250 milisaniyelik bir gecikme yani en azından da 500 milisaniyelik bir RTT vardır. Ama buna ağlar arası istasyonlardaki geçiş gecikmeleri de eklenirse gerçekten önemli bir gecikme zaman dilimi oluşur. GEO’nun mesafe üstünlüğü kapsama alanı olarak karşımıza çıkar. Bunun gibi durumlar da gecikmeyi etkileyecek ayrıntılardır.

Yayılan dalganın dolaştığı mesafenin büyüklüğünün karesi ile ters orantılı biçimde dalganın gücü azalır. Uyduların konumları düşünüldüğünde işaretler alıcıya ulaşana dek oldukça zayıf hale gelirler. Bu da “düşük işaret gürültü” (low signal-to-noise) oranına yaklaşır. Ama hata denetim kodlaması ile gürültünün üstesinden gelinebilir ve düzgün yöntemlerle hata payı fiberdeki pürüzsüzlüğe yaklaştırılabilir.

Bant genişliği de bilindiği üzere doğal olarak kısıtlı bir kaynaktır. Bir de buna yasal uygulamalar eklenince çerçeve iyice daralmaktadır. Ayrıca sistemlerin bant genişliğinin atanmasında adil olabilmesi için ayrıca bir gayret gösterilmesi de gerekir. Bu yüzden gelecekte, kaynağa göre ve kullanıma göre ölçeklenebilen teknolojiler ön planda olacaktır.

Uyduların bahsetmeye çalıştığımız eksiklikleri yanında oldukça önemli özellikleri de vardır. Özellikle dünya dışı iletişimde sahip oldukları konum itibarı ile yayımlar için çok büyük üstünlüğe sahiptir. Kablosuz oldukları için coğrafi bölgelere erişimde pek zorluk yaşanmaz.

1.11-Küresel Konumlandırma Sistemi (Global Positioning System):

A.B.D.’nin askeri amaçlı olarak geliştirdiği gerçekten çok önemli bir sistemdir. GPS, genel olarak askeri amaçlı dahi olsa, sonradan da eklenen yeni gelişmelerle, herhangi bir şeyin yeryüzündeki konumunu oldukça yüksek doğrulukla ve zamanlamayla belirlemeye yarayan sistem olarak tanıtılabilir. Bir alıcı aracılığı ile, yeryüzündeki konum, kendisine ulaşan en az üç uydu işareti ile iki boyutlu olarak elde edilebilir. Daha fazla uydu ile yükseklik bilgisi de edinilip, oldukça yüksek kesinlikte konum bilgisine ulaşılabilir. Yine diğer uygulamalarda olduğu gibi güvenlik önemli bir sorun oluşturmaz. Ancak bu önemli konu, yetkili kullanıcılar tarafından bilinen bir rasgele hata bilgisi üretimi ile işaretlerin kodlanıp, o şekilde ilgili yerlere ulaştırılması ve bu kodlanmış bilgilerin sadece yetkili kişiler tarafından çözülüp, işlenmesi ile ortadan kaldırılmış olur.

Güncel olarak takip edebildiğimiz gibi, GPS sistemlerine ait aygıtlar oldukça küçültülmüştür ve maliyet de buna bağlı olarak düşürülmüştür.

GEO uydularının bahsettiğimiz güçlü yayım özelliği ile Doğrudan Yayım Uyduları (Direct Broadcast Satellites) genelde TV yayınlarını ve ek olarak diğer uygulamaları da taşıyabilirler. Bunun dışında özel olarak tasarlanmış haberleşme uyduları da vardır.

BÖLÜM-2:COST AKSİYON 271

Yukarı Atmosferin Yersel ve Yer-Uzay İletişimine Etkileri

2.1-TEMEL BİLGİLER:

Yukarı atmosfer modern toplumun yersel ve yer-uzay iletişimi alanındaki başarıları üzerinde büyük bir etkiye sahiptir.Uzay ortamındaki zıt koşullar,uydu işlemlerinde,iletişiminde ve deniz ulaşımını yönlendiren sistemlerde bozucu etkilere neden olduğu gibi birçok sosyoekonomik kayıplara da yol açmaktadır.Öte yandan yukarı atmosfer gökyüzünde bir yansıtıcı görevi görerek özellikle HF bandında ardışıl yansımalar ile iletişimde etkili olur ve bu suretle uzak mesafe yersel haberleşme sistemleri için bir araç olarak destek oluşturur.Öte yandan özellikle UHF bandının üst kısımlarında yer alan yer-uzay linklerinde, görüngü büyüklüğünü temel iyonizasyona (gecikme etkisi,dağılım,kutuplanma düzlemi dönüşü ve soğurma) ve düzensizliğe (sintilasyon) bağlı olarak artırarak zararlı etkilere yol açar.

Yukarı atmosferdeki radyo dalgası yayılımı kompleks bir fenomendir(görüngü).Ve farklı tip sistemlerde kendini farklı şekillerde gösterir.Örneğin zayıflama seviyesi, düşük seviyeli yersel haberleşme sistemlerinde link kullanılabilirliğinin saptanmasında önem taşırken,zaman gecikmesi seviyesi uydu yön bulma sistemlerinde alan ve konum saptanmasında başlıca önem arz eder.Doğru propagasyon (yayılım) bilgisi tasarımı geliştirmek için önemlidir.Ve birçok modern yersel ve uydu iletişim sistemlerinin yürütülmesi ve işletilmesinde , yukarı atmosfer iletişimindeki artan gereksinimler hesaba katılmalıdır.

Geçen yıllar zarfında doğru tahmin performansı önemli ölçüde artmıştır.Bununla beraber,son zamanlarda önemli ilerlemeler kaydedilmesine rağmen,geri kalan çalışmalar tekniklerin geliştirilmesi ve ilerleme sağlanması amacıyla gelecek dönemde düzenli bir biçimde sürdürülmelidir.Gelecek dönemdeki ilerlemeler için önemli sınırlama ise uzay ortamının değişkenlerinin daha iyi istatistiki bilgilerine olan gereksinimdir.Çalışmalar özellikle iyonosferin üst katmanlarını içeren saat-saat ve gün-gün tahmin kapasitesinin geliştirilmesi doğrultusunda düzenli bir biçimde sürdürülmelidir.Küresel deniz ulaşımını yönlendiren sistemler(GNSS-Global Navigation Satellite Systems) in ilk versiyonları için navigasyon sinyali üzerindeki iyonosferik ve plazmosferik etkilerin bilinmesi bir gereklilikti.Gelişmiş GNSS projeleri için bütün uygun propagasyon (yayılım) etkilerinin tahmini gereklidir.Bu özellikle yardım sistemleri tasarımcılarının kendi simülatör cihazlarını geliştirmeleri için oldukça önemlidir.Gelecek ilerlemeler için önerilen bir başka uygulama ise HF bandı radyo sistemlerinin güvenilirliği ve uygunluğu için hesaplama metodlarının geliştirilmesidir.Özellikle sayısal modülasyon tekniklerini kullanan sistemler ve geri saçılımlı HF bandı radarlar için.Mevcut birçok model kararlı koşulların ortalama değerinin benzetimini yapabilmektedir.Bu sistemler zıt koşulların olasılıklarının eklenmesiyle örneğin düzensizlik etkisini ve plazmosferi kapsayacak şekilde geliştirilmelidir.

COST 238 ve COST 251 faaliyetlerinin her ikisinden elde edilen önemli sonuçlar ile iyonosferik araştırma ve uygulamalar alanında Avrupa çapında önemli sonuçlara ulaşılmıştır.Elde edilen bu temel bilgiler yukarı atmosfer ortamının ve onun yersel iletişim ile deniz ulaşımını yönlendiren sistemleri kapsayan yer-uzay iletişimi üzerindeki etkisinin daha iyi anlaşılması için bir temel oluşturmuştur.

Özellikle Avrupa çapında yukarı atmosferin yapısının daha iyi bir şekilde açıklanması ve üst katmanların değişiminin yer-uzay sistemlerinin geliştirilmesinin yeni aşamalarında hesaba katılması gereklidir.Böyle bir tanımlama deniz ulaşımını yönlendiren sitemleri ve LEO ile MEO uydu sistemlerinin kapsayan gelişmiş yer-uzay sistemleri üzerindeki yukarı atmosfer etkilerinin değerlendirilmesinde önemli bir temel oluşturmaktadır.COST bu konu üzerindeki uygulamalar için önemli bir altyapı oluşturduğu gibi gelecek uygulamalar için de çok yerinde bir temel hazırlanmasını da göz önünde bulundurmaktadır.Ayrıca uluslararası ortak araştırma projelerine de önem vermektedir.Devam eden ortak araştırmalar ile elde edilen bilgi birikimi geliştirme çalışmaları ve daha ileri düzeyde prosedürlere olanak sağlar. Tahmin performansının gelişimi ve hava tahmini,iki alanda çalışan grupların bir araya getirilmesi ile yani radyo mühendislik uygulamaları amaçlı ve radyo bilimi üzerine daha fazla ağırlık veren gruplar ile başarılabilir.Uluslararası Telekomünikasyon Birliği çalışma grupları,Uluslararası Radyo Bilimi Birliği ve Uzay Araştırmaları Komitesi ile ortak çalışmalar sürdürülecektir.

2.2-PROPAGASYON:

İngilizce karşılığı propagation olan Fransızca kelimenin Türkçe okunuşu olarak dilimizde yer propagasyon'un tam anlamı " Yayma veya yayılma " olarak tercüme edilir. Bu tanımlama radyo tekniğine girdiğinde çok daha geniş bir anlam kazanmaktadır. Antenden çıkan elektromanyetik dalgaların yani sinyallerin yayılma karekteristikleri olarak tanımlayabiliriz. Güneş patlamaları ve manyetik fırtınalar olarak atmosfer dışından gelen etkiler veya olumsuz hava şartları ve manyetik fırtınalar olarak atmosfer içinde oluşan etkiler veya Atmosferdeki İyonosfer tabakasının elverişsiz oluşumlara girmesi nedeniyle ortaya çıkan şartlar, Kısaca Radyo Dalgaları diyeceğimiz Elektromanyetik Radyo Dalgalarının yayılmasını etkilemektedirler. Tüm bu etkilere maruz kalmadan atmosfer içinde en elverişli yayılma en iyi haberleşme şartlarını sergiler ve buna mükemmel propagasyon diyebiliriz. Bu tanımlamalardan sonra konuyu teknik olarak incelersek;

2.3-ATMOSFERİN YAPISI:

Atmosfer, telsiz haberleşmesinin en önemli yayılım ortamı olduğundan, sürekli olarak incelenmekte, hatta günlük ölçmelerle propagasyon koşulları hep izlenmektedir. Bu çaba, değişik amaçlı iletişimlerin en iyi koşullarda yapılması için gerekli görülmektedir. Verici antenlerden çıkan elektromanyetik dalgalar, aşağıdan toprak ve deniz, yukarıdan da atmosfer tabakalarının etkisi altında kalmaktadırlar. Atmosferin en alt tabakası olan troposfer, içindeki su buharının yoğunluğu ile ve atmosferin üst tabakası iyonosfer ise, içindeki elektron yoğunluğu ile etkili olur.

Yeryüzeyi genellikle iletken kabul edilince, elektromanyetik dalga yoluyla toprak ve denizde de elektron salınımları oluşacağını anlayabiliriz. Elektromanyetik dalgalar bu yüzden yeryüzeyinde dağlıklara göre sapma gösterirler. Toprağın direnci olduğundan, enerji yüksek frekanslarda toprak tarafından absorbe edilir ve uzağa gidemez. Dolayısıyla yere paralel olarak giden dalgalar ancak uzun ve orta dalga boylarında işe yarar. Deniz suyu daha iletken olduğu için deniz üstü iletişimde kısa dalgalar kullanılır.

Atmosferin en alt tabakası olan troposferin içinde, yukarılara çıktıkça yoğunluğu gittikçe azalan su buharı bulunur. Aşağıdan üst troposfere ulaşan bir dalga ortam değişikliğinden dolayı kırılmaya uğrar ve dünya yuvarlağına uyacak biçimde aşağıya doğru sapma gösterir. Ancak bazı zamanlarda troposferde nem yoğunluğu çok fazla olan tabakalar oluşur ve bunlar dalgaları yansıtıcı özellik gösterir. Bir dalga, böyle iki tabaka arasına girdiğinde sanki bir borudan ilerliyormuş gibi, engel tanımaksızın çok çok uzaklara ulaşabilir.

Şekil-2.1 : Atmosfer Tabakaları

İyon, yüklü atom, yani elektron azlığı veya elektron çokluğu olan atom tanımıdır. İyonosfer tabakasının özelliği ise, içindeki gaz moleküllerinin iyon ve serbest elektronlara ayrılmış olmasıdır. Bu tabaka 60-80 Km. yükseklikten başlayıp 1000-2000 Km.ye kadar çıkar. İyonlaşmanın nedeni ise güneşin morötesi ışınımıdır. İyonlaşma sonucu ortaya çıkan serbest elektronlar, iletkenlik yaratırlar. Bu elektronlar üzerlerine bir dalga geldiğinde salınmaya başlarlar ve sanki bir verici anten gibi yer yüzeyine dalga yayarlar. Böylece aşağıdan gelen dalga tekrar geri yansıtılmış olur. Elektron yoğunluğunun çok fazla olması ise dalganın yarattığı salınımın üst tarafa transfer olmasına neden olur. Absorbe edilmiş, yutulmuş gibi izlenim verir ve böylelikle yansıma engellenmiş olur. Elektromanyetik dalgalarla en uygun iletişim, gece şartlarında oluşan elektron yoğunluğudur.

İyonlaşma ve iletkenlik değişmeleri üç kurala bağlıdır.

1-Günlük ışık değişimleri (Gece ve Gündüz)
2-Yıllık ışık değişmeleri (Mevsimler)
3 -11 yılda bir yoğunlaşan güneş lekeleri

İletkenlik, gündüzleri yazın ve güneş lekelerinin çok olduğu sıralarda büyüktür. İyonlaşma ayrıca tabakanın yüksekliğine de bağlıdır. İyonosferin orta tabakalarında iyonlaşma daha çok olur. Bu tabaka (F) tabakası (200-400 Km.) olarak tanımlanır. Belirli mevsimlerde, ( F ) tabakası içinde bir ikinci tabaka ortaya çıkar ki yoğunluğun en çok olduğu tabakayı oluşturur. O zaman bir ( F1 ) tabakası ve bir de ( F2 ) tabakasından söz edilir. 100-500 Km. arasındaki bir başka yoğun tabaka da ( E ) tabakası adını alır. Bu bölgede bazen elektron yoğunluğu aniden 100 katına çıkabilir ve bu durum bir kaç dakika veya bir kaç saat arası sürebilir ki Radyo Amatörlerini hayretler içinde bırakan propagasyon cilvelerinin kaynağıdır. Kısa süreli bu tabakaya ise ( E8 ) tabakası denir. İyonosferin 60-100 Km. arasındaki en alt tabakası ise ( D ) tabakasıdır. İyonosferdeki yoğunlaşmayı en iyi biçimde alttaki grafik yansıtabilir.

Şekil-2.2 : İyonosferde elektron yoğunluğu

Yukarıdaki grafik, gece ve gündüz şartlarında ortaya çıkan yoğunluk karşılaştırmasını vurgulamaktadır. Yatay eksen elektron yoğunluğunu, düşey eksen ise yer yüzeyinden yüksekliği göstermektedir. Elektron yoğunluğu, 1 cm3 lük bir hacim içinde bulunan özgür elektron sayısı olarak ölçülmüştür. Geceleri elektron yoğunluğunun azalmasının nedeni ise güneş ışınlarının olmamasıdır.

Bu aşamada güneş lekelerini ve iyonlaşma üzerindeki etkilerini de dikkate almak gerekir. Güneş lekeleri, güneş yüzeyinde oluşan büyük yanma ve patlamalar olarak göz önüne getirilebilir. Bu lekeler uzay boşluğuna bir top ateşi biçiminde ışınlar ve hızla ilerleyen tanecikler fırlatırlar. Yayılan ışın ve tanecikler dünya atmosferine ulaştığında buradaki iyonlaşmayı arttırırlar. Sonuç olarak sayısı çok fazla artan elektronlar yerden üzerlerine gelen dalgaları üst taraflara aktararak yansıma olayına engel olurlar ve radyo sinyallerinin sekerek uzaklara gitmesini olanaksızlaştırırlar.

Şekil-2.3 : Güneş lekeleri

Özellikle iyonosferdeki iyonlaşmanın radyo dalgalarına etkisini şu şekilde açıklanabilir. " Elektron yoğunluğu çok yüksek olduğu ve elektronlar kalın bir tabaka durumunda olduğu zaman (yani gündüz veya güneş lekeleri fazla iken) gelen dalgalar yansıtılmaz. Elektron yoğunluğu düşük olduğu ve elektronlar ince bir tabaka oluşturduğu zaman (yani geceleri veya güneş lekeleri az iken) yansıtma artar "

2.4-DALGA YAYILIM BİÇİMLERİ:

Şekil-2.4 te dünya üzerindeki bir vericiden çıkan radyo dalgaların değişik açılarda nasıl ilerlediklerin ve hangi etkiler altında kaldıklarını görmek olanaklıdır. Yayılım genel olarak iki biçimde olmaktadır.

1 - Yer dalgası (ground wave, Bodenwelle)
2 - Atmosfer dalgası (sky wave, Raumwelle)

Yer dalgası, bir radyo dalgasının vericiden alıcıya yer yüzeyine yakın giderek ulaşan bölümüdür. Atmosfer dalgası ise, vericiden iyonosfere ulaşarak oradan alıcıya doğru yansıyan bölümüdür.

Şekil-2.4: Dalga yayılım biçimleri

İyonosfer tabakaları, radyo dalgalarına, frekanslarına göre farklı farklı etki gösterir. Çok uzun dalgalar yer ile iyonosfer arasında bir dalga borusu içindeymiş gibi önemsiz kayıplarla yol alır. Bunların yayılım koşulları günlük veya yıllık değişimlere bağlı değildir. Aynı durum gündüzleri Uzun ve Orta dalga boylarında da izlenmektedir. Çok uzun, uzun ve orta dalgaların uzay dalgası olarak yayılmaları gündüzleri ( D ) tabakası tarafından önlenmektedir. Çünkü bu tabaka onların enerjilerini absorbe etmektedir. Geceleri güneşin morötesi ışınları kesildiğinde, ( D ) tabakasında iyon ve elektronların yeniden birleşmesi başlar. Artık uzun ve orta dalgalar ( E ) tabakasına ulaşarak oradan yere doğru yansıyarak uzaklara gidebilirler.

Ancak bu durumda hem yer dalgalarının ve hem de atmosfer dalgalarının alıcıya ulaşması ve iki yol arasında katedilen mesafa farkı bulunması ingilizce " Fading ", almanca " Schwund " olarak tanımlanan alçalıp-yükselme olayının belirmesine yol açmaktadır.

Şekil-2.5 : Alçalıp-yükselme olayının nedeni

Şekilde alıcıya ulaşan iki radyo dalgası vardır ki aynı vericinin aynı sinyalleridir. Yer dalgası ve atmosfer dalgası ki çıktıkları nokta aynı ulaştıkları nokta aynı fakat izledikleri yol farklıdır. Bu iki dalga sonuç olarak ulaştıkları alıcı noktasında birbirlerini etkisizleştirirler ve alıcıdan hiçbir sinyal sesi duyulmaz. Atmosfer tabakasının yansıdığı yer zamanla değişebilir ve bu dalganın yolu o şartlara göre uzayıp kısalabilir. Bu durum doğal olarak faz farkının azalıp çoğalmasını sağlar. Yani iki dalga arasındaki yol farkı değiştiğinden alıcı antene ulaşma zamanı da değişmektedir. İyonosferde sık sık değişme olduğundan, alıcıda meydana gelen ses de kısa sürelerle bir azalır, bir çoğalır. Alçalıp yükselme olayı geceleri ortaya çıkar. Çünkü karanlıkta kalan iyonosfer yansıtıcı olabilmektedir. Bu azalma ve çoğalmaların periyodu ortalama olarak 1 dakika kadardır. Alçalıp yükselme, orta dalgada ve vericiye 100 Km. kadar uzaklıklarda daha da belirgindir.

Şekil-2.6 : Alçalıp-yükselme olayına örnek

Kısa dalgada yer dalgasının katkısı az olduğu için, anten çevresinde çok küçük bir alan yer dalgası alır. Yayınlanan enerjinin büyük çoğunluğu atmosfer dalgası olarak yukarıya gider ve iyonosferin ( F ) tabakasından tekrar yere yansır. Yer yüzeyi bu dalgayı tekrar geri yansıttığı takdirde, dalga yine iyonosfere ulaşır ve ikinci bir iyonosfer yansıtması olarak geri döner. Bu dalgalar böylece seke seke alıcı antene ulaşırlar.

Şekil-2.7 : Zıplamalı yayılım

Yer dalgasının erişebildiği en büyük uzaklık ile atmosfer dalgasının yere ilk değebildiği uzaklık arasındaki bölge ölü bölge veya diğer tanımıyla sessiz bölgedir. Buraya ne yer ne de atmosfer dalgası ulaşamaz. Alçak frekanslar ( D ) tabakasından geçerken oldukça güç kaybederler. Çok yüksek frekanslar ise ( F ) tabakasını delip geçerler, yani yansımazlar. Bu iki frekans gurubu arasında kalan frekanslar (yani kısa dalgalar) en uygun radyo yayını olmaktadırlar. Ancak alt ve üst sınırlar yukarıda da değindiğimiz gibi iyonosfer değişimlerinden dolayı sürekli farklılık gösterirler. Verici istasyonlar da yayın frekanslarını bu koşullara uydurmak zorunda kalılar.

Şekil-2.8 : Yayılım biçimleri ve dalga türleri

Çok kısa dalgalar (VHF,UHF) iyonosferden yansıyamadıkları için, bu dalgalarla uzak iletişim olanaksızdır. Çok kısa dalgalar vericiden alıcıya yarı optik bir özellikle ulaşırlar. Yani bunların yüksek dağlar arkasına ulaşmaları zordur. Ancak, verici anten yüksekliğine bağlı olarak belli aralıklarla röle istasyonları, tekrarlayıcılar kurulur. Bu aktarıcıların antenleri birbirlerini görmelidirler. Bir aktarıcıda alıcı anten, yükselteç ve verici anten bulunur. Alınan dalgalar yükseltilerek verici antenden tekrar yayımlanır. Çok kısa dalgalar ancak yeryüzeyi yakınındaki su buharından etkilenirler. Çok kısa dalgaların alt frekans sınırında iyonosferden birazda olsa yansıma sağlanabilir. Yüksek güçlü vericilerle 2000 Km.ye kadar yayın yapılabilir. Çok kısa dalgalarda anten yüksekliğine bağlı olarak yayılım sınırları aşağıdaki gibidir.

2.5-YER-GÜNEŞ İLİŞKİSİ:

Bu bölümde, güneş ve güneş üzerindeki aktiviteye bağlı bazı olayların arzı nasıl etkilediğinden bahsedilecektir.

Bu konuyla ilgili olarak gözlemlere dayalı önemli bir bulgu, ağaç gövdelerindeki halkaların yaklaşık 11 yıllık bir dizi oluşturmasıdır. Bulunan bu bulgunun 11 yıllık güneş leke çevrimi ile ilişkili olduğu düşünülmüş, ancak kanıtlanamamış. Ancak, sonuç olarak, 11 yıllık güneş leke çevriminin iklim koşulları üzerine bir etkisinin olmadığı sonucuna varılmıştır. Bununla beraber, öyle etkiler tespit edilmiştir ki, bunlar leke çevrimine bağlıymış gibi görünseler bile, bunların daha çok leke çevrimi ile birlikte artan aktif olaylarla ilişkili olduğu bulunmuştur. Bunlara örnek verecek olursak:

Radyoaktif C ve Maunder Minimumu: Arzımız sürekli bir şekilde yüklü tanecik akımının (=kozmik ışınım) etkisi altındadır. Işınımı oluşturan tanecikler arz atmosferinde azot (N) ile etkileşerek C¹⁴ 'ü (karbonun bir izotopu) oluştururlar. C¹⁴radyoaktif olup, yarı ömrü 5730 yıldır (yani bu süreç içerisinde belli miktarda C¹⁴ izotopunun yarısı yeniden azot elementine dönüşecektir). Eğer kozmik ışınım kesilirse, C¹⁴ zamanla azalacaktır. Kozmik ışınım sürekliliğini devam ettirirse, C¹⁴ izotopunun miktarı belli bir düzeyde kalacaktır. Kozmik ışınımdaki azalma veya çoğalma ise, C¹⁴ izotopunun miktarında da azalma veya çoğalmaya neden olur. C¹⁴ izotopunun diğer bir özelliği, bitkiler tarafından CO₂ olarak özümlenerek ağaçların yıllık halkalarında depolanmasıdır. Halkaların analizi ile normal ve radyoaktif C oranları saptanabilmektedir. Elde edilen bu oran güneş aktivitesi ile ilişkilidir. Aktivitenin maksimum evrelerinde C¹⁴ miktarı düşük, minimum evrelerde yüksektir. Bunun nedeni ise şu şekilde açıklanmaktadır: Güneş aktivitesinin maksimum dönemlerinde güneş yüzeyinden uzaya sürekli manyetik kuvvet çizgileri boyunca madde ve partikül akımı olmaktadır. Dünya atmosferine kadar uzanan bu kuvvet çizgileri kozmik ışınım üzerine itici bir etki yaparak atmosfere girmelerini engellerler. Sonuçta azotun C¹⁴ iztopuna dönüşümü durur ve C¹⁴ miktarı düşük kalır.

Güneş leke rölatif sayısı, gözlemlerden 1740'lı yıllara kadar geriye takip edilebilmektedir. Güneş aktivitesinin şiddetinin değişimi ile ilgili daha önceki dönemlere ait bilgiler, dolaylı bilgilerdir; C¹⁴ de bunlardan biridir. Bu yöntem yardımıyla önceki tarihlere gidildiğinde, 1645 ila 1715 yılları arasında güneş aktivitesinin sürekli minimum evrede olduğu saptanmıştır. Bu evre "Maunder Minimum" olarak bilinmektedir.

Radyo haberleşmesi: Radyo haberleşmesi, atmosferin iyonosfer tabakası sayesinde gerçekleşmektedir. Bu tabaka yansıtıcı bir özelliğe sahiptir ve bu özelliği sağlayan güneşin X-ışınımıdır. Kısa dalgaboylu ve yüksek enerjili bu ışınım, iyonosferdeki elementleri iyonlaştırarak, serbest hareket eden elektron ve protonların tabakaya yansıtıcı bir özellik kazanmasını sağlar.
Şu da bilinmektedir ki, uzun dalgaboylu radyo dalgaları iyonosferin en alçak tabakasından, daha kısa olanları biraz daha yüksekten ve en kısa olanları ise en yüksek tabakadan yansımaktadır. Bununla birlikte, bu tabakanın farklı yükseklikleri için limit frekanslar belirlenebilmektedir. Bunun anlamı, bu yükseklikte bu limitten küçük frekansdaki dalgaların yansıtılacağıdır. Gözlemler bu limit frekanslara tekabül eden yüksekliklerin günlük ve yıllık olarak değiştiğini, ve hesaplanan günlük, ve yıllık ortalamaların da bir değişim içinde olduğunu göstermiştir. Yapılan incelemeler sonucunda, bu değişimin R (Leke Rölatif Sayısı) ile ilişkili olduğu saptanmıştır (Bu ilişki şu şekildedir: R büyüdükçe belli bir yüksekliğe ait limit frekans, elektron sayısının büyümesinden dolayı yükselmektedir). Sonuçta, limit frekansların (dolayısıyla da elektron yoğunluğunun) güneş aktivitesine bağlı olarak bir değişim gösterdiği tespit edilmiştir.

Güneş üzerindeki bazı olayların haberleşmedeki ikinci etkisi ise bazen kısa dalgaboylu yayınlarda kesilmelerin meydana gelmesidir. Bu olayın alıcıların kısmen veya tamamen dünyanın güneşe dönük olan bölgelerinde bulunduğu zaman meydana gelmesi, olayların kromosferik parlamalarla ilişkili olduğunu göstermektedir. Bir parlama sırasında H_alfa ışınım şiddetinde artış olduğu gibi bazen X-ışınımında da artış olur ve bu limit frekans değerlerinin değişmesine neden olur.

Manyetik fırtınalar: Arzın zayıf bir manyetik alanı ve bu manyetik alanın da kuzey kutup doğrultusu vardır. Ancak bu doğrultu sabit olmayıp doğu-batı yönlerinde güneş leke rölatif sayısı (R) ile ilişkili olan bir salınım yapmaktadır. Bu ilişki D'=7'+0.05' R ile verilmektedir (R, leke rölatif sayısını, D' ise salınımın açısal değerini göstermektedir). Ancak, bu periyodik değişimin dışında da pusulalar bazen farklı tarzda titreşim yapmaktadır. Buna 'manyetik fırtına' adı verilir. Artık, manyetik fırtınaların parlamalarla ilişkili olduğu ve bunların parlamayı izleyen 1 ile 2 gün içerisinde meydana geldiği bilinmektedir. Manyetik fırtınayı oluşturan, parlama sırasında uzaya kaçan plazma bulutunun arzın manyetik alanı ile etkileşmesidir. Artı yüklü protonlar ile eksi yüklü elektronlardan oluşan bu plazma bulutu elektriksel olarak iletken bir özelliğe sahiptir. Bu bulut arza yaklaşırken, arzın manyetik alanının etkisi ile elektrik akım üretir ve arzın manyetik alanı bu buluta bir itici kuvvet uygulayarak onu frenler. Bu bulutun manyetik alanı (içinden akım geçen bir iletken manyetik oluşturur) arzınkine eklenince, doğal olarak arzın manyetik alanında değişimler gözlenecektir ki buna da manyetik fırtına denir.

Manyetik Bölgeler ve Koronal Delikler: Yapılan gözlemler pusulanın ibresinde 27 günlük periyodu olan bir titreşimin varlığını daha göstermiştir. Periyodun 27 gün olması, tamamen güneşin dönme periyodu ile ilgilidir. Güneş üzerindeki bazı uzun ömürlü manyetik bölgelerin 27 günde bir, dönmeden dolayı yüzünü arza dönmesi sonucunda bu bölgeden kaçan tanecikler arzın manyetik alanı ile etkileşmekte ve gözlenen titreşimleri oluşturmaktadır. Daha sonraları bu manyetik bölgelerin aslında 'Koronal Delikler' oldukları ve buradan da güneş rüzgarlarının sürekli olarak (iyon ve elektronlardan oluşmuş tanecik akımı) uzaya uzandıkları saptanmıştır. Bu koronal delikler, ekvator kuşağına yakın açık manyetik alanlı bölgelerdir.

Güneş Rüzgarı: Genelde üç farklı tanecik akımı arasında ayırım yapılır. Bunlardan biri 1500 km sn^-1 lik hızlarla parlamalardan yayınlanan tanecik akımıdır. İkincisi, yaklaşık 700 km sn^-1 'lik hızlarla koronal deliklerden yayınlanan tanecik akımı, üçüncüsü ise yaklaşık 400 km sn^-1 'lik hızlarla 'Güneş Rüzgarları' olarak adlandırılan yapılardan yayınlan tanecik akımıdır. Bu yapılar aktivite çevrimine bağlı olmaksızın gerek maksimum gerekse minimum dönemlerinde var olabilmektedirler.

2.6-NEDEN GÜNEŞ AKTİVİTESİNİ DÜZENLİ OLARAK İZLİYORUZ?

2.6.1-Güneş Lekeleri (Sunspots) :

Güneş üzerinde görülen en ilgi çekici olaylardan biri de güneş lekeleridir. Güneş lekeleri güneş yüzeyi üzerinde yoğunlaşan magnetik alanlardır. Siyah bölgeler olarak görülen bu lekeler geçici olaylardır. Orta büyüklükte bir güneş lekesi aşağı yukarı dünya kadar büyüktür. Güneş üzerinde olşan bu lekeler günler, hatta haftalar boyunca izlendikten sonra yok olurlar. Lekeler, şiddetli magnetik alanlar güneş yüzeyinde belirdiğinde ortaya çıkarlar. Bulundukları alanın sıcaklığını 6000°C den 4200°C ye kadar düşürürler, bu nedenle lekenin bulunduğu alan çevresine göre daha koyu bir bölge olarak görülür. Güneş lekesinin merkezindeki siyah alan umbra olarak isimlendirilir, bu kısımda magnetik alan şiddeti en yüksek değerindedir. Umbranın çevresindeki daha açık, görülen gri bölge de penumbra olarak adlandırılır. Dünyadan gözlendiğinde lekelerin güneş yüzeyi ile birlikte bir tam dolanımları ortalama 27 gün sürmektedir. Güneş ekvatoru civarında görülen lekeler kutuplar civarında görülenlerden daha hızlı dolanım hızına sahiptirler. Güneş lekelerinin magnetik alan yapısı ne kadar karmaşıksa patlama (flare) üretme olasılıkları da o kadar yüksektir. 300 yıl süresince güneş lekelerinin sayısı ortalama 11 yıllık dönemler halinde düzenli olarak artmış ve azalmıştır.

2.6.2-Koronal Delikler (Coronal Holes):

Koronal delikler, güneşin X-ışınlarında gözlenmesi sırasında geniş kara delikler halinde görülen, aylar hatta yıllarca sürebilen değişken güneş olaylarıdır. Bu delikler güneş yüzeyi üzerindeki tek kutuplu geniş magnetik alan hücrelerinin bulunduğu yerlerde yer alırlar. Bu hücreden yükselen magnetik alan çizgileri güneş sisteminin içinde çok uzaklara kadar uzanır. Güneş rüzgarı, bu açık magnetik alan çizgileri boyunca çok yüksek hızlarda gezegenler arası ortamda akmaktadır. Koronal delikler leke aktivitesi çevrimine tam uymayan bir dağılıma sahiptirler. Leke maksimumunun ardından gelen yıllarda daha fazla sayıda gözlenirler. Bu delikler aktivite çevriminin bütün evrelerinde, güneşin kuzey ve güney kutuplarında sürekli olarak görülürler.

2.6.3-Güneş Patlamaları (Solar Flares):

Enerji salınımı bakımından güneş yüzeyi üzerinde meydana gelen en şiddetli olaylardan biri gecici enerji boşalmaları olarak tanımlayabileceğimiz güneş patlamalarıdır. Patlamalar, yerden yapılan görsel bölge gözlemlerinde güneş üzerinde parlak alanlar olarak, radyo bölgede yapılan gözlemlerde ise ani gürültü artışları (Radio Bursts) olarak gözlenirler. Yaşam süreleri bir kaç dakika ile bir kaç saat arasında değişir. Bunlar güneş sistemimizde gözlenen, en şiddetli patlama olaylarıdır. Hiroşima'ya atılan bombanın yaklaşık 40 milyon katı bir enerjiye sahiptirler. Çok güçlü magnetik alanların parçalanmaları ve yeniden birleşmeleri patlamaların oluşması için gerekli olan ilk enerji kaynağını oluşturur. Gamma ışınım, X-ışınım, görsel ışınım ve radyo ışınım gibi elektromagnetik spektrumun hemen hemen her dalga boyunda ışınımda bulunurlar.

Prominanslar (Prominences) :Güneş diski üzerinde bulunduklarında koyu filamentler olarak görülen güneş prominansları, güneş yüzeyinden yükselen magnetik alanların taşıdığı sakin bulutlar görünümündeki güneş maddesidir. Bir çok sakin prominans yaşam sürelerinin belirli bir evresinde aktivite göstererek, uzaya önemli miktarda güneş maddesi bırakır.

2.6.4-Koronal Kütle Atımları (Coronal Mass Ejections):

Güneş atmosferinin en dış katmanı korona çok güçlü magnetik alanlarla yapılanmıştır. Kapalı bir yapıya sahip olan bu magnetik alanlar, genellikle güneş leke gruplarının üzerinde gelişen olaylarla birdenbire açık duruma geçebilirler. Şiddetle gelişen bu olaylar sırasında ivmelenen güneş maddesinin hızı güneşin çekim alanından kurtulmak için gerekli hıza (618 km/s) eriştiği andan itibaren koronal kütle atımı başlar. Büyük koronal kütle atımları sırasında atılan güneş maddesi 10E16 gram mertebesindedir. Bu aniden gelişen çok şiddetli patlama sırasında söz konusu madde 700-1000 km/s lik hızlarla ivmelenir. Yüklü parçacıklardan oluşmuş olan bu güneş maddesi yolu üzerindeki gezegenlere ve uzay araçlarına çarpmak üzere hızla gezegenlerarası ortama yayılır. Koronal kütle atımları genellikle bağımsız gelişen olaylar olmakla birlikte zaman zaman da güneş patlamaları sırasında gözlenirler.

2.7-DÜZENLİ OLARAK GÖZLENEN BU GÜNEŞ OLAYLARI YAKIN UZAY ÇEVREMİZİ VE GEZEGENİMİZİ NASIL ETKİLEMEKTEDİR?

2.7.1-Güneşin Dünyamıza Etkileri :

Güneşle gezegenler arasında kalan bölge gezegenlerarası ortam adıyla anılmaktadır. Bu ortam çoğunlukla mükemmel bir boşluk gibi düşünülse de güneş rüzgarının etkisi altında oldukça çalkantılı bir bölgedir. Güneş rüzgarı gezegenlerarası ortamda saniyede 250-1000 km'ye ulaşan hızlarda akmaktadır. Güneş yüzeyi üzerinde büyük lekeler görülmeye, güneş patlamalarının, aktif prominansların, koronal deliklerin, koronal kütle atımlarının sayısı artmaya başladığında güneş rüzgarının kimyasal bileşimi, yoğunluğu ve magnetik alan şiddeti artmaktadır. Gezegenler arasında akan güneş rüzgarıyla gezegenlerin magnetik alanları farklı biçimlerde etkileşmektedirler. Dünyanın magnetik alanı, bir mıknatıs çubuğunu demir tozlarının içine bıraktığımızda bu tozların aldığı biçime benzemektedir.

Dünyayı sarmalayan magnetik alan çizgileri Güneş yönünde güneş rüzgarının etkisiyle bastırılmış, ters yönde ise gezegenlerarası ortama doğru uzanmıştır. Bu yapı Dünyamızın magnetosferini oluşturmaktadır. Van Allen radyasyon kuşakları ve atmosferin üst katmanlarından iyonosfer bu yapının içerisinde yer almaktadır. Güneşten gelen X-ışınlarının ve EUV ışınımlarının neden olduğu foto iyonizasyon sürekli olarak bu katmanda serbest elektronlar yaratmaktadır. Öte yandan Dünyanın magnetik alanı güneş rüzgarının magnetik alanının, yoğunluğunun ve hızının artışlarına da duyarlıdır. Güneş rüzgarındaki bu değişimlerde güneş aktivitesinin değişimlerine bağlıdır. Aktivitenin düşük olduğu yıllarda magnetosfer, gezegenlerarası ortamda güneşe doğru 10 dünya yarıçapı kadar uzanmakta, oysa güneş aktivitesinin arttığı yıllarda güneş rüzgarının magnetosferi bastırmasıyla magnetosfer sıkışmakta bu mesafe ancak 6.6 dünya yarıçapı kadar olmaktadır.

Görüldüğü gibi magnetosfer dinamik bir yapıya sahiptir. Güneşten gelen güneş rüzgarıyla enerji kazanan magnetosferin içerisinde dinamizmi harekete geçiren süreçler başlamaktadır. Bu sürecin Dünya'da gözlenen sonucu magnetik fırtınalardır. Ayrıca güneş aktivitesinin değişimine bağımlı olarak kutup ışıması (Aurora) ve proton olayları da gözlenen sonuçlardandır.

2.7.2-Kutup Işıması:

Kutup ışıması, güneş aktivitesinin tetiklediği jeomagnetik fırtınalar Dünyada görüldüğü zaman ortaya çıkan dinamik ve olağanüstü bir görüntüdür. Güneş rüzgarı magnetosfere taşıdığı enerjiyle buradaki iyon ve elektronların gizil güçlerini arttırmaktadır. Hızlanan bu parçacıklar Dünya atmosferine kutup bölgelerine yakın yerlerden girmektedir.

Atmosferin ince ve yüksek bu katmanındaki atom ve moleküllere çarpan hızlanmış parçacıklar buradaki gazların farklı renklerde parlamasına yol açmaktadır. Kutup ışımaları genellikle 60° ile 80° enlemleri arasında görülmektedirler. Magnetik fırtına eğer çok şiddetli ise kutup ışımasının ekvatora kadar da uzandığı görülmüştür. 1909 yılında meydana gelen çok şiddetli bir fırtına sırasında jeomagnetik ekvatorda yer alan Singapur'da bile kutup ışıması izlenmiştir. Görüldüğü gibi kutup ışıması, izlenmesi insana keyif veren güzel bir doğa olayıdır ama şunu da unutmamak gerekir ki atmosferdeki bu değişiklikler teknolojik sistemlerimizde büyük hasarlara yol açabilmektedir.

2.7.3-Proton Olayları :

Büyük güneş patlamalarının ardından 30 dakika içerisinde enerji yüklü protonlar Dünyaya ulaşmaktadır. Enerji yüklü parçacıkların (çoğunlukla protonlar) sağanağı altına giren magnetosfer bu parçacıkların bir kısmını yakalayarak daha da hızlanmalarına yol açmaktadır. Hızlanan bu protonlar atmosferin üst katmanlarına kadar sızmaktadırlar.

2.7.4-Jeomagnetik Fırtınalar :

Her büyük güneş patlamasının, aktif prominansın ya da koronal kütle atımının ardından güneş maddesi ve beraberindeki magnetik alanı yavaş hareket eden bir bulut gibi 1 ile 4 gün içerisinde Dünyaya gelmektedir. Bu yüklü plazma Dünya atmosferine çarparak jeomagnetik fırtınayı başlatmaktadır. Dünya üzerindeki magnetik alanda birdenbire olağanüstü bir değişim gözlenir. Jeomagnetik fırtına süresince güneş rüzgarının enerjisinin bir kısmı magnetosfere iletilmiştir. Magnetosferin enerjisindeki bu artış güneş rüzgarının geliş doğrultusuna ve şiddetine bağlı olarak Dünyanın magnetik alanındaki gözlenen ani değişimlere yol açmaktadır.

2.8-GELİŞEN JEOMAGNETİK FIRTINALAR HANGİ SİSTEMLERİMİZİ ETKİLEMEKTEDİR?

2.8.1-Radyo Haberleşmeleri :

Uzun mesafeler arasında kullanılan haberleşme sistemlerinin büyük çoğunluğu radyo sinyallerini yansıtmak için iyonosferi kullanmaktadır. Radyo haberleşmeleri iyonosferde meydana gelen fırtınalardan bütün enlemlerde etkilenmektedir. Böyle bir durumda radyo frekanslarının bir bölümü iyonosferde soğurulmakta diğer bir bölümü de yansımaktadır. Bunun sonucunda radyo sinyalleri hiç beklenmedik doğrultularda yayılmakta veya şiddetleri hızlı bir biçimde bir azalıp bir artmaktadır. Bu olaylara neden olan güneş aktivitesinden en çok etkilenen gruplar kıtalar arası radyo yayını yapan radyolar, kıyı ile haberleşen gemiler, havaalanları ile haberleşen uçaklar ve amatör radyocular ve uydu operatörleridir. Askeri erken uyarı sistemleri de güneş aktivitesinden etkilenmektedir. Uzun mesafeli füzelerin fırlatılıp yönlendirilmesinde kullanılan radarlarda da iyonosferden yararlanılmaktadır. Magnetik fırtınalar sırasında ortaya çıkan parazitten bu sistemler çok etkilenmektedir. Denizaltıların magnetik özelliklerini algılayarak bunların yerlerini belirleyen sistemler vardır. Denizaltılardan gelen bu sinyallerin algılanması de jeomagnetik fırtınalar sırasında bozulmaktadır.

2.8.2-Deniz Ulaşımını Yönlendiren Sistemler :

LORAN ve OMEGA adlı uluslararası sistemlerin radyo dalgaları da güneş aktivitesinden etkilenmektedir. OMEGA haberleşme sisteminin dünyanın farklı bölgelerine yerleştirilmiş sekiz nakil istasyonu vardır. Uçaklar ve gemiler konumlarının belirlenmesinde bu nakil istasyonlarından gelen çok alçak frekansları kullanmaktadırlar. Jeomagnetik fırtınalar ve güneş olayları sırasında bu haberleşme sistemi, bilgi alan araçlara yerlerini belirlemede önemli hatalara yol açabilecek yanlış bilgiler verebilmektedir. Gelişen proton olayları ve jeomagnetik fırtınalar sırasında bu tehlikelere karşı hareket halindeki araçlar önceden uyarılırlarsa backup sistemlerini kullanarak sözkonusu yanlış bilgilenmeden kendilerini koruyabilmektedirler. Güneş aktivitesi iyonosferin yoğunluğunda ani değişimlere yol açtığında zaman ve konum belirlenmesinde kullanılan GPS (Global Positionning System) sinyalleri de bundan etkilenmektedir.

2.8.3-Uydular:

Güneş aktivitesi sırasında artan jeomagnetik fırtınalar ve mor ötesi ışınım Dünya atmosferinin üst katmanlarını ısıtmaktadır ve bunun sonucu bu katmanlar genişlemektedirler. 1000 km yükseklikte dönen uyduların bulunduğu bölgelere kadar yükselen ısınan hava bu yüksekliklerde atmosferin yoğunluğunun önemli oranda artmasına neden olmaktadır. Bu da uyduların hareketinin yavaşlamasına ve zamanla yörüngelerinde istenmeyen yükseklik kayıplarına yol açmaktadır. Ömürlerinin daha uzun olması bakımından uydular gerektiğinden daha yükseklerde yörüngeye oturtulurlar. Çünkü yukardaki nedenlerden dolayı zamanla yavaşlayarak atmosfere girip yanacaklardır.

Bu olayın en guzel örneklerinden biri Skylab'dir. O dönemde güneş aktivitesi beklenilenin üzerinde bir artış göstermiştir. Bu nedenle uzay laboratuvarı hesaplanandan çok daha önce atmosfere girerek parçalanmıştır. Bir başka örnek de Mart 1989'da gerçekleşmiştir, Amerikan donanmasına ait dört uydu büyük jeomagnetik fırtınanın etkisi altında bir hafta süreyle servis dışı kalmıştır. İlerleyen teknoloji uzay araçlarında kullanılan parçaların daha küçük imal edilmesini sağlamaktadır bu durum uygun koşulların yanısıra uygun olmayan koşullar da getirmektedir. Gitgide küçülen bu parçalar güneşten gelen enerji yüklü parçacıklardan daha çok etkilenmektedir. Bu parçacıklar uydulara yerleştirilmiş bilgisayarlardaki mikro yongalarda tahribatlar yaparak bilgisayarların yazılımlarında komutların değişmesine yol açabilmektedir. Uydu operatörlerinin karşılaştığı diğer bir problem de diferansiyel elektrik yüklenmesidir. Uyduların bulunduğu yörünge yüksekliklerinde iyonların ve elektronların hem sayısı, hem de enerjileri jeomagnetik fırtınalar sırasında artmaktadır. Uydu bu enerji yüklü ortamdan geçerken yüksek oranda elektrik yüklü parçacık yağmuru etkisi altında kalır ve bu elektrik yüklü parçacıklar uzay aracının farklı bölümlerinde diferansiyel elektrik yüklenmesine neden olmaktadırlar. Bunun sonucu bu bölümler arasında meydana gelen elektrik boşalmaları uydunun değişik parçalarında arklara yol açarak buralarda tahribatlara neden olabilmektedir.

2.9-COST 271 AKSİYONU AMAÇLARI:

Geçen 10 yıl boyunca PRIME( Avrupa geriye dönük iyonosferik modelleme ve tahmini) ve IITS (İyonosferik telekomünikasyon sistemleri işletilmesi ve planlanmasında servis kalitesinin yükseltilmesi),COST 238 ile COST 251 faaliyetleri sırasıyla,iyonosferik araştırma ve uygulamalar alanında Avrupa çapında önemli bulgular elde edilmesini sağlamıştır.Bu temel, yukarı atmosfer ortamının,onun yapısının,dinamik karakteristiklerinin ve haberleşme sistemleri üzerindeki etkisinin daha iyi anlaşılması amacıyla oluşturulmuştur.

COST 271 Faaliyetinin Temel Amaçları Şunlardır:

● Özellikle GNSS ve diğer gelişmiş yer-uzay ve uydu-uydu uygulamaları gibi yeni haberleşme servislerinin teknik geliştirme ve uygulamalarına katkı sağlayacak çalışmalar yapmak.

● İyonosferik karışıklıkların ve değişimlerin haberleşme üzerindeki etkisinin tahmini ve minimum düzeye indirilmesi amacıyla yöntem ve algoritmalar geliştirilmesi.

● İyonosferik ve plazmosferik bilgilerin anlık ve gelecek tahminleri destekleyecek şekilde elde edilmesini sağlamak.

● Yersel ve yer-uzay haberleşmesi için iyonosferik ve plazmosferik koşulların tahmini alanında gelecekteki işbirli çalışmalarını teşvik etmek ve kullanıcı ihtiyaçlarını göz önünde bulundurmak.

2.10-TEKNİK PROGRAM:

Çalışma 4 temel başlık altında toplanmıştır:

Çalışma Grubu-1:Uzay ortamındaki değişimlerin haberleşme üzerindeki etkisi.

● Uzay ortamı geçmiş ve yeni ölçümlerinin veri tabanının oluşturulması ve uzay sanayi ve diğerlerine bir destek oluşturulması.

● Üç boyutlu elektron yoğunluğu dağılımını ve gerçek zamanlı diğer parametrelerini de içeren zaman bağlı değişkenlerinin incelenmesi.

● Şimdiki ve gelecekteki tahminsel prosedürlerin ve yazılım araçlarının geliştirilmesi.

Çalışma Grubu-2:Uzay plazmasının uydu uygulamaları üzerindeki etkilerinin belirlenmesi.

● Gelişmiş deniz ulaşımını yönlendiren uydu sistemleri (GNSS) uygulamaları için çalışmalar ve araştırmalar yapmak.

● Diğer gelişmiş yer-uzay ve uydu-uydu sistemleri

● En kötü koşulların tahmini

Çalışma Grubu-3:Yersel haberleşme üzerindeki iyonosferik etkiler.

● Uzaktan algılama,radyo dalgaları ile yer belirleme ve radarı içeren yersel haberleşme üzerindeki büyük ölçekli iyonosferik etkiler.

● Yersel haberleşme üzerindeki küçük ölçekli iyonosferik düzensizlikler,girişimler ve gürültü.

● Yersel haberleşme üzerindeki etkilerin öngörülmesi ve minimuma indirgenmesi amacıyla yöntemler ve algoritmalar geliştirilmesi.

Çalışma Grubu-4:Yer-uzay ve uydu-uydu haberleşmesi üzerindeki uzay plazma etkileri.

● Uzay plazmasındaki değişiklik ve düzensizliklerin yer-uzay ve uydu-uydu haberleşme kanalları üzerindeki etkileri.

● Yer-uzay ve uydu-uydu haberleşmesindeki karışıklıkları çözmek için algoritma ve yazılımların geliştirilmesi.

● Uzay plazma etkileri üzerine kuramsal düşünce uygulamaları.

● Yatay ve düşey açılardaki elektron yoğunluğu değişiminin uydu-uydu haberleşmesi üzerindeki etkileri.

2.11-ARAŞTIRMA ve GELİŞTİRME ÇALIŞMALARI:

Çalışma Grubu-1:Uzay ortamındaki değişimlerin haberleşme üzerindeki etkisi:

Özellikle yakın geçmiş göz önüne alınarak iyonosferik ve plazmosferik ortamın yersel ve yer-uzay haberleşmesine olan etkisinin ortaya çıkarılması.Özellikle GNSS için şimdiki ve gelecek tahmin modelleri yapılacak ve yazılım araçları geliştirilecektir.Avrupa üzerindeki üç boyutlu elektron yoğunluk dağılımının eş zamanlı kullanımı için çalışmalar yapılacaktır.Bu uygulama iyonosferin haberleşmedeki yüksek dereceli etkilerinin özelliklerinin incelenmesinde oldukça yararlı olacaktır.Yukarı atmosferin kontrolü şimdiki ve gelecek tahmin prosedürü temeli üzerine kurulmuştur.Çalışmalar da tahmin tekniklerinin performansını ve sağlamlığını artırma temeli üzerine kurulmuştur.

Dinamik modellemeye ileriki analizlerde değinilecektir.Elde edilen yeni iyonosferik ve plazmosferik veriler şimdiki ve gelecek uygulamalar için elde edilmiştir.Faaliyet iyonosferik ve plazmosferik ölçümler ile uzay ortamına uygun diğer güneş-yer parametrelerinin saat-saat izlenmesini sağlayacak olan bir ağ kurulması konusunda bir temel yapı oluşturulması için çalışacaktır.GPS/GLONASS radyo örtüşme ölçümleri,LEO uyduları tarafından Dünya’nın iyonosfer ve plazmosfer sistemlerinin küresel incelenmesi için önemli bulgular sağlamaktadır.Toplam dikey elektron ölçümlerinin GPS tabanlı olarak gerçekleştirilmesi ile dairesel dış kenar inceleme verileri ve tomografik çözümler iyonosferik elektron dağılımının üç boyutlu yapısının elde edilmesini sağlayacaktır.Tutulmalar gibi geçici güneş olaylarının da haberleşme üzerindeki etkileri ölçülüp analiz edilecektir.

Çalışma Grubu-2:Uzay plazmasının uydu uygulamaları üzerindeki etkilerinin belirlenmesi:

GNSS sistemlerinin gelişmiş uygulamalarında atmosferin genel etkisinin ve atmosfer plazma bileşeninin özel etkisinin dikkatlice belirlenmesi gereklidir.Günümüzde gelişmiş uygulamalar iki ana başlık altında toplanabilir:Biri yerdeki alıcı ağlarını kullanan uydulamalardır.Örneğin yer araçlarını,deniz taşıtlarını ve hava taşıtlarını yönlendirmede kullanılan uygulamalardır.Diğeri ise dünyayı çevreleyen GNSS sinyallerinin LEO uyduları tarafından alınması üzerine kurulu olan bir uygulamadır.Bu uygulama traposfer ve stratosfer katmanlarının bilgilerinin elde edilmesi ve iyonosferik elektron yoğunluğunun profilinin çıkarılması konusunda fayda sağlamaktadır.Her iki uygulamada da plazma etkileri göz önünde bulundurulmalıdır.Özellikle düzgün ve yavaş değişimli elektron yoğunluk dağılımının üzerine eklenen etkiler.

Ek olarak en kötü koşulların öngörülmesi gereklidir.Bunun anlamı uydudan yere ve uydudan uyduya ışın yollarının sinyal özellikleri üzerindeki iyonosferik ve plazmosferik parazit etkilerinin bilinmesidir.

Çalışma Grubu-3:Yersel haberleşme üzerindeki iyonosferik etkiler:

İyonosferik dalgalanmaların büyük ölçekli etkilerinin,küçük ölçekli iyonosferik düzensizlikler,radyo sinyalleri ile yer belirleme,uzaktan algılama ve radarı kapsayan yersel haberleşmelerdeki gürültü ve karışımların temel bilgileri bir dereceye kadar gereklidir.Yerçekimi dalgalarının (Gezgin İyonosferik Parazitler),gök cisimlerinin (gezegenlerin) oluşturduğu dalgalar,gelgitler,jeomagnetik değişimler,düzensiz E katmanları,F yayılması,iyonosferik fırtınalar incelenecektir.Yersel haberleşmede güvenilir öngörü modellerinin yapımına olanak tanıyan mekanizmaların fiziksel ve istatistiksel tanımlamaları bu uygulamada yardımcı olacaktır.

Çalışma paketi 4 ana başlık altında toplanmıştır;

● Büyük ölçekli dalgalanmaların yersel haberleşme üzerindeki etkileri.

● Küçük ölçekli iyonosferik düzensizliklerin,karışmaların ve gürültünün, uzaktan algılama,radyo dalgaları ile konum belirleme ve radarı içeren yersel haberleşme üzerindeki etkileri.

● Radyo propagasyon (yayılım) modellerindeki orta enlem iyonosferik özellikleri.

● Yersel haberleşmede, üzerinde durulan etkilerin minimum düzeye indirgenmesi için yöntemler ve algoritmalar geliştirilmesi.

Çalışma Grubu-4:Yer-uzay ve uydu-uydu haberleşmesi üzerindeki uzay plazma etkileri:

Bu çalışma grubu uzay plazma değişimi ve düzensizliğinin uydu sistemleri üzerindeki etkisini daha gelişmiş uygulamalar elde etme konusunda belirli planlar yapmak için tayin edecektir.Ve ayrıca farklı yaklaşımlar kullanan yer-uzay ve uydu-uydu haberleşmesinde değişim ve parazitik etkilerin her ikisini birden ele alacak şekilde algoritmalar ve yazılımlar geliştirecektir.Yer-uzay ve uydu-uydu haberleşme kanallarının güvenilirliği için uzay plazmasının değişkenlik ve düzensizlik etkilerinin modelleri geliştirilecektir;

(i) Analitik tabanlı teknikler kullanılarak,

(ii) Yer-uzay ve uydu-uydu haberleşmesindeki parazitik etkileri ele alan algoritmaları ve yazılımları içeren ağlar ve fuzzy lojik benzeri yazılım tabanlı teknikler kullanılarak.

Yatay ve dikey açılardaki elektron yoğunluğunun uydu-uydu haberleşmesine olan etkileri gözden geçirilecektir.

● Uzay plazmasının değişimi ve düzensizliğinin yer-uzay ve uydu-uydu haberleşme kanalları üzerindeki etkileri.

● Yer-uzay ve uydu-uydu haberleşmesindeki parazitik etkilerin ele alınması için algoritmalar ve yazılımlar geliştirilmesi.

● Teorik düşüncelerin uzay plazma etkileri üzerine uygulanması.

● Yatay ve düşey açılardaki elektron yoğunluğunun uydu-uydu haberleşmesi üzerindeki etkileri.

2.12-COST 271 AKSİYONUNUN SAĞLAYACAĞI YARARLAR:

● Yersel ve yer-uzay haberleşme sistemlerinin kullanım ve gelecekteki performansı artacaktır.

● Sonuçların yayılması,sistem dizaynı ,planlaması ve işletilmesinde verimi artıracak böylece Avrupa araştırma merkezleri ve endüstrilerine önemli bir destek sağlanacaktır.

● COST uzun vadede Avrupadaki kurumlarla kolaylıkla koordinasyon sağlayabilecek uygun bir temel yapı oluşturacaktır.

● Sonuçların,fikirlerin,verilerin ve bilgilerin yayılımı ve ilişkisi için daha üretken bir temel oluşturulacaktır.

KAYNAKLAR:

1-)European in the field of Scientific and Technical Research-COST-Secretariat-COST Action 271 Technical Annex-Brussels,3 April 2000

2-)http://www.uni-sb.de/~th.nicolay/research/big leo.htm

“Satellites Free The Mobile Phone”,Barry miller,IEEE Spectrum,Mart 1998

3-) http://bang.lanl.gov/solarsys/sun.htm

http://www.sec.noaa.gov/

http://www.ngdc.noaa.gov/

Solar Terrestial Predictions-IV Proceedings of a workshop at Ottowa,Canada May 18-22,1992

4-) Wireless Network-Prof.Dr.Oğuz Manas, Haziran 2002