Μελέτη Ηλεκτρομαγνητικής Συμβατότητας Και Παρεμβολών (emc/emi) Και Προσομοίωση Περιβάλλοντος Τούνελ

Abstract

Η διπλωματική αυτή εργασία έχει στόχο τη μελέτη της ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας και των παρεμβολών σε περιβάλλον τούνελ και η προσομοίωση του υπό μελέτη περιβάλλοντος. Κεντρικός άξονας είναι η διερεύνηση των φαινομένων που εμφανίζονται κατά τη διάδοση των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων σε περιβάλλον τούνελ, όπως είναι οι πολλαπλές ανακλάσεις και η πολυδιαδρομική διάδοση, και η συμπεριφορά του μεγέθους της εξασθένησης συναρτήσει της συχνότητας και της απόστασης από την πηγή εκπομπής. Αρχικά παρουσιάζεται η θεωρία της ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας, το ιστορικό υπόβαθρο υπό το οποίο αναπτύχθηκε καθώς και το νομικό πλαίσιο στο οποίο βασίζεται. Αναφέρονται οι πιθανοί κίνδυνοι παρεμβολών σε ιατρικό εξοπλισμό όπως είναι οι βηματοδότες, αλλά και ο πιθανός κίνδυνος βιολογικών βλαβών του ανθρώπινου οργανισμού. Επίσης αναφέρονται τα πρότυπα που εφαρμόζονται στις εφαρμογές των κινητών επικοινωνιών, όπως το GSM/DCS, το TETRA, το UMTS και το WiMax, που χρησιμοποιούνται στο υπό εξέταση περιβάλλον. Έπειτα, παρουσιάζεται η θεωρία διάδοσης των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων σε περιβάλλον τούνελ. Περιγράφονται τα χαρακτηριστικά και αναλύονται οι βασικοί μηχανισμοί διάδοσης σε περιβάλλον πολλαπλών ανακλάσεων. Αναφέρονται οι τεχνικές προσέγγισης κυματοδηγού καθώς και αναλυτικές υπολογιστικές τεχνικές προσομοίωσης. Τα τέσσερα βασικά μοντέλα εξασθένησης εξειδικεύονται και εφαρμόζονται στο υπό μελέτη τούνελ. Παρουσιάζεται η προσομοίωση του μοντέλου του τούνελ του μετρό της Αττικής, από το στάδιο της σχεδίασης ως και το τελικό στάδιο της υλοποίησής του. Παρουσιάζονται τα διαγράμματα των αποτελεσμάτων και αναλύονται τα συμπεράσματα που εξάγονται. Τέλος γίνεται σύγκριση των πειραματικών αποτελεσμάτων με τα θεωρητικά μοντέλα και εκτιμάται το πλέον κατάλληλο από αυτά που προσεγγίζει το υπό μελέτη τούνελ. Το πειραματικό μέρος της εργασίας υλοποιήθηκε με το πρόγραμμα προσομοίωσης Supernec V2.9 και το υπό μοντελοποίηση έργο ήταν το τούνελ του μετρό της Αττικής.