Fresnel bölgesi nedir?
Fresnel bölgesi, bir radyo bağlantısında verici ile alıcı arasında yer alan, iç içe geçmiş elipsoit şeklindeki bölgeler dizisinden biridir. Bunların en önemlisi birinci Fresnel bölgesidir: bu bölgeye giren engeller sinyali yansıtarak doğrudan gelen sinyalle faz dışı buluşmasına ve yıkıcı girişime yol açabilir. Güvenilir bir görüş hattı (line-of-sight) bağlantısı için mühendisler, birinci Fresnel bölgesinin en az %60'ını ağaç, tepe ve bina gibi engellerden uzak tutmayı hedefler.
Bu hesaplayıcı nasıl kullanılır?
Bağlantının frekansını GHz cinsinden, bölge numarasını (ilk ve en kritik bölge için 1 girin) ve engel noktasından ölçülen iki mesafeyi girin: d1 (1. antene olan mesafe) ve d2 (2. antene olan mesafe); her ikisi de kilometre cinsinden. Yarıçap, d1 ile d2'nin eşit olduğu yol orta noktasında en büyüktür; bu nedenle genellikle kontrol edilen nokta da burasıdır. Hesaplayıcı, Fresnel bölgesi yarıçapını metre cinsinden, pratikte kullanılan %60 açıklık yarıçapını ve sinyalin dalga boyunu verir.
Formülün açıklaması
Yarıçap
$$r = \sqrt{\dfrac{n\,\lambda\,d_1\,d_2}{d_1 + d_2}}$$şeklindedir ve tüm uzunluklar metre cinsindendir. Dalga boyu \(\lambda\), ışık hızının frekansa bölünmesiyle bulunur. Düşük frekanslar ve uzun bağlantılar daha büyük Fresnel bölgeleri oluşturur; bu da arazi üzerinde daha fazla dikey açıklığa ihtiyaç duyacağınız anlamına gelir.
Örnek hesaplama
Antenleri arasında 2 km mesafe bulunan 2,4 GHz'lik bir bağlantıyı ele alalım ve orta noktayı kontrol edelim; yani \(d_1 = d_2 = 1\ \text{km}\). Dalga boyu yaklaşık 0,1249 m'dir. Birinci bölge yarıçapı
$$\sqrt{\dfrac{1 \times 0{,}1249 \times 1000 \times 1000}{2000}} \approx 7{,}9\ \text{m}$$olur ve önerilen %60 açıklık yaklaşık 4,74 m'dir.
Sıkça Sorulan Sorular
Neden %60 açıklık? Birinci Fresnel bölgesinin %60'ını engelsiz tutmak, sinyal gücünü neredeyse tam korurken sahada pratik ve maliyet açısından uygulanabilir bir hedef sunar.
Hangi bölge numarasını kullanmalıyım? Normal planlama için \(n = 1\) kullanın. Yüksek bölge numaraları, ileri düzey kırınım (diffraction) analizlerinde kullanılır.
Dünya'nın eğriliğini hesaba katar mı? Hayır; bu hesaplama yalnızca geometrik Fresnel yarıçapını verir. Uzun bağlantılarda dünya eğriliğinden kaynaklanan ek açıklık (earth-bulge) da göz önünde bulundurulmalıdır.
