کتاب سازه برج‌ها و دکل‌های مخابراتی نوشته مهندس سید محی الدین ثقت الاسلام از نوآور

کتاب سازه برج‌ها و دکل‌های مخابراتی

مخابرات بخش مهمی از جامعه مدرن است. و امروزه بر همگان آشکار می‌باشد که رادیو و تلویزیون، اهمیت ویژه‌ای  را در رساندن اخبار و اطلاعات به اقصی نقاط جهان دارا بوده، و اثرات فرهنگی عظیمی در جامعه بر جای می‌گذارد. هم اینک با استفاده از پیشرفت‌های تکنولوژی چند دهه اخیر، روز به روز بر حیطه عمل و کارایی این تاسیسات افزوده شده و با بکارگیری ماهواره‌های مخابراتی، امکان پوشش جهانی برای فرستنده‌ها به وجود آمده است.

در این میان نیاز به آنتن‌های فرستنده زمینی و احداث دکل‌ها و برج‌های فلزی و بتنی، برای نصب آنتن‌های فرستنده جهت رساندن امواج به گیرنده‌های متعارف، ضروری می‌باشد.

طراحی و احداث سازه‌های مخابراتی مسئله‌ای بسیار تخصصی می‌باشد، که همکاری مهندسان مخابرات، سازه و معمار را طلب می‌نماید. این سازه‌ها می‌توانند در محدوده شهرها به عنوان سازه‌ای نمادین احداث گردند و یا ممکن است در نقاط مرتفع کوهستانی برپا گردند.

این سازه‌های عظیم و توانمند، که نشان دهنده قدرت و شکوه تمدن بشری می‌باشند، چگونه باید احداث گردند؟ عوامل موثر بر طراحی آنها چیست؟ فاکتورهای موثر جهت انتخاب مکان برپایی آنها، چه می‌باشد، و عوامل موثر تاثیر گذار بر ارتفاع موثر آنها چگونه محاسبه می‌گردد؟ اقلیم سایت موردنظر، چه تاثیری برسازه مطلوب دارد، و جواب ده‌ها پرسش دیگر، در مجموعه این کتاب مورد بررسی قرار گرفته شده است.

کتاب حاضر، اولین کتاب به زبان فارسی می‌باشد که در زمینه چگونگی طراحی برج‌ها و دکل‌های مخابراتی به تحقیق و پژوهش پرداخته است، و متشکل از دوازده فصل می‌باشد. در هر یک از فصول، راجع به مسائل اجرایی فنی تکنیکی آنتن‌ها و همچنین سازه‌های پایه نگاه‌دارنده آنها به تفصیل سخن رفته است. و در فصول نهم و دهم به مبانی نظری مسائل مطروحه پرداخته و چند برج و دکل به عنوان مصادیق موجود مورد بررسی قرار گرفته شده است. در انتهای کتاب واژه نامه آنتن‌ها و تجهیزات مربوطه جهت استفاده خوانندگان گرامی به مجموعه کتاب اضافه گردیده است. 

فهرست مطالب کتاب

فصل اول / تكنولوژي ارتباطات 

1-1 سیر تکاملی تکنولوژی ارتباطات 1-1-1 دوره تلگراف ، 2-1-1 دوره تلفن 3-1-1 دوره بیسیم, 4-1-1 تلویزیون, 5-1-1 رادار ،6-1-1 دوره ماهواره، 7-1-1 اینترنت، 2-1 آنتن و ارتباطات، 1-2-1 امواج رادیویی ،1-1-2-1 پخش امواج ،2-1-2-1 ارسال امواج، 3-1-2-1 طول امواج، 4-1-2-1 شیوه‌های انتشار ،5-1-2-1 طیف فرکانس امواج رادیویی، 2-2-1 ساختمان آنتن و انواع آن ، 1-2-2-1 آنتن لوپ، 2-2-2-1 آنتن یک قطبی ، 3-2-2-1 آنتن دی پل (دوقطبی)، 4-2-2-1 آنتن یاگی ، 5-2-2-1 آنتن سهموی ، 3-2-1 تقسیم‌بندی آنتن‌ها از نظر نوع و مقدار فرکانس ، 1-3-2-1 آنتن‌های فرکانس بالا – HF 2-3-2-1 آنتن‌های VHF/UHF 3-3-2-1 آنتن‌های SHF یا آنتن‌های مایکروویو

فصل دوم / عوامل موثر بر انتخاب تكيه‌گاه و تيپ ساختمان 

1-2 سایت و دسترسی 2-2 پارامترهای آنتن 1-2-2 توان تشعشع موثر 2-2-2 بهره آنتن 1-2-2-2 بهره موثر و بهره حقیقی 2-2-2-2 الگوی تشعشع افقی 3-2-2 نصب المانهای تشعشعی 1-3-2-2 نصب بر روی دکل‌‌های انتهایی 2-3-2-2- نصب بر روی سازه اصلی 3-2 استفاده از سازه نگاهدارنده آنتن برای عملکردهای دیگر 4-2 ویژگیهای سازه‌ای 1-4-2 تیپ‌‌های عمده سازه‌ای 2-4-2 توسعه بعدی

فصل سوم / تاثير عوامل اقليمی بر طراحی سازه 

1-3 بارهای باد و یخ 1-1-3 محاسبه فشار باد 2-1-3 محاسبه بار ترکیبی ناشی از یخ و باد 3-1-3 ثبات باد 2-3 محافظت در برابر تغییرات جوی و آذرخش (برق آسمان) 1-2-3 محافظت در برابر یخ 2-2-3 نفوذ هوای مرطوب 3-2-3 محافظت در برابر برق آسمان

فصل چهارم / مشخصات عمومی ساختمانی 

1-4 برج‌‌های بتونی 2-4 برج‌‌های مشبک فلزی خودایستا 3-4 دکل‌‌های مشبک فلزی مهاری 4-4 دکل‌‌های فلزی لوله‌ای مهاری 5-4 سازه‌‌های فایبرگلاسی رزینی

فصل پنجم / انتخاب ارتفاع پايه نگاهدارنده آنتن‌ها 

1-5 ارتباط با بهره آنتن 2-5 ارتباط با توپوگرافشی منطقه تحت پوشش 3-5 تاثیر انحراف دکل 4-5 موانع سایت

فصل ششم / وابستگی متقابل طراحي آنتن‌ها و نگاهدارنده‌های آنها 

1-6 آنتن‌های با آرایش خطی و آنتن‌های دکل فوقانی 2-6 پایداری سازه نگاهدارنده آنتن 3-6 فیدرها 1-3-6 فیدرهای ابتدایی 2-3-6 فیدرهای مدرن

فصل هفتم / كاربرد همزمان دكل‌ها و برج‌هاي مخابراتي براي مقاصد ديگر 

1-7 استفاده از یک دکل موجود فرستنده موج متوسط الف) سیم پیچی فیدر ب) اتصال بوسیله مبدل (ترانسفورماتور) ج) نصب فیدر VHF یا UHF در فاصله معادل یک چهارم طول موج د) عایق‌کاری فیدر VHF در داخل دکل ه) تغذیه تابشگر دکل بصورت موازی 2-7 دکل‌های مربوط به آنتن‌های تقویت رادیویی 3-7 سایر تاسیسات مناسب

فصل هشتم / مسائل مربوط به تعميرات و نگهداری 

1-8 سازه‌های فولادی 2-8 مهارها و تکیه‌گاه‌ها 1-2-8 مهارها 2-2-8 تکیه‌گاه‌ها 3-2-8 فونداسیون‌های تکیه‌گاه‌ها 3-8 تنظیم کشش مهارها 4-8 حفاظت آنتن‌ها 5-8 تعمیر و نگهداری آنتن‌ها 6-8 بازرسی و آزمایش فیدرها و آنتن‌ها

فصل نهم / مبنای محاسبات دكل‌ها و برج‌های فلزی 

1-9 فشار دینامیک پایه‌ای 2-9 ضریب آیرودینامیک 3-9 تشکیل یخ 4-9 ضریب فشار 5-9 جابجایی جانبی مجاز 6-9 ضریب اطمینان 7-9 کشش مجاز فولاد 8-9 فشار مجاز زمین فصل

فصل دهم / هزينه نسبی و بررسی موردی سازه‌ها 

1-10 هزینه نسبی انواع مختلف سازه‌ها 2-10 نمونه‌هایی از برج‌ها و دکل‌های موجود 1-2-10 برج بتونی دورتموند 2-2-10 برج بتونی لندن (اداره پست بریتانیا) 3-2-10 برج بتونی با دکل مهاری در لاپیک 4-2-10 برج مشبک در کاخ کریستال لندن (بی بی سی) 5-2-10 برج مشبک کرایدون (اداره تلویزیون مستقل) 6-2-10 برج فولادی پیک دومیدی (سازمان رادیو تلویزیون فرانسه) 7-2-10 برج‌ها و دکل‌های اداره مخابرات دانمارک 8-2-10 دکل فولادی لوله‌ای ‌تورفاس (بنگاه سخن پراکنی شمال آلمان) 9-2-10 دکل فولادی لوله‌ای ‌بانگزبرگ (بنگاه سخن پراکنی شمال آلمان)

فصل يازدهم / واژگان آنتن‌ها 

1-11 اصطلاح‌های بنیادین برای آنتن‌ها و تجهیزات آنها 2-11 ویژگیهای الکتریکی یا پخش و دریافت در آنتن‌ها 1-2-11 اصطلاح‌های وابسته به مفهوم میدان 2-2-11 اصطلاح‌های مربوط به مفهوم توان 3-11 انواع آنتن‌های تعریف شده توسط ویژگیهای برقی یا تابندگی اشان 4-11 اصطلاح‌های معین برای آنتن‌های شامل رساناهای تشعشع‌کننده (فرستنده و گیرنده) 1-4-11 سازه‌های (اندام‌های) تابش (تشعشع) کننده 2-4-11 جریان‌ها، امپدانس‌ها و مفاهیم نامی 3-4-11 دوقطبیها، حلقه‌ها و آنتن‌های وابسته 4-4-11 تک قطبیها و آنتن‌های نزدیک به زمین 5-4-11 آنتن‌های دیگر 5-11 اصطلاح‌های ویژه برای آنتن‌ها شامل سطح پخش و دهانه‌ها (روزنه‌ها) 1-5-11 دهانه‌های پخش (تشعشع‌کننده- گیرنده فرستنده) 2-5-11 بازتابنده‌ها و آنتن‌های بازتاب دهنده 3-5-11 آنتن‌های شیپوری (شاخی) 4-5-11 عدسی ها و آنتن‌های عدسی دار 5-5-11 آنتن شکافی 6-11 ابزارهای (دستگاههای – وسایل) همراه با آنتن‌ها

فصل دوازدهم / منابع و مآخذ کتاب سازه برج‌ها و دکل‌های مخابراتی

۱-۱۲ منابع و مآخذ انگليسی ، ۲-۱۲ منابع و مآخذ فارسی