ابداع الگوریتمی برای کاهش زمان اندازه‌‌گیری میدان الکترومغناطیسی دکل‌‌های مخابراتی توسط پژوهشگران کشور

بنابر دستورالعمل‌های ملی و بین‌المللی، شدت میدان الکترومغناطیسی ناشی از آنتن‌‌های مخابراتی نباید از حد آستانه‌‌ی مجاز تعیین‌‌شده تجاوز کند تا بدین‌‌ترتیب خطری از جانب این تجهیزات متوجه سلامت انسان‌‌ها نشود. مطابق دستورالعمل‌‌های فعلی - که مورد تأیید سازمان بهداشت جهانی نیز قرار گرفته است - اپراتورهای مخابراتی یا دیگر نهادهای نظارتی ذی‌‌ربط موظف هستند سطح تشعشعات مننتشره از تمامی آنتن‌‌ها را به‌‌صورت محلی و به‌دفعات اندازه‌‌گیری و ثبت کنند تا از انطباق آن با محدوده‌‌های مجاز تعریف‌‌شده در استانداردهای ملی و بین‌‌المللی اطمینان حاصل شود.

در این راستا، دستورالعمل‌های فعلی ضمن معرفی روش‌‌های اندازه‌‌گیری این میدان، نهادهای ذی‌‌ربط را مقید به محاسبه‌‌ی میانگین مقادیر اندازه‌‌گیری‌‌شده با فواصل زمانی ۶ دقیقه‌‌ای کرده است. علاوه‌‌بر اخذ میانگین زمانی، محاسبه‌‌ی میانگین فضایی نیز با هدف محاسبه‌‌ی دقیق‌‌تر نرخ جذب ویژه (SAR) در دستورکار این استانداردها قرار گرفته که مطابق آن، محاسبه‌ی میانگین باید میان حداقل سه‌ اندازه‌‌گیری در سه ارتفاع مختلف در نقاطی صورت گیرد که در یک فاصله از دکل مخابراتی قرار گرفته‌اند. (نرخ جذب ویژه، میزان انرژی جذب‌‌شده در واحد جرم به ازای ۱۰ گرم از بافت‌‌های بدن انسان در مدت ۶ دقیقه است).

از این‌‌رو وقتی بخواهیم سطح تشعشعات آنتن‌‌ها یا دکل‌‌ها مخابراتی را باهدف بررسی عواقب احتمالی آن برای سلامت انسان مورد ارزیابی قرار دهیم، نیاز است که این اندازه‌گیری‌‌ها به‌‌صورت مستمر و در مکان‌‌های مختلف انجام شود. بدیهی است انجام این حجم از اندازه‌‌گیری‌‌ها، مستلزم صرف زمان و هزینه‌‌ی بسیار ازسوی اپراتورهای مخابراتی و همین‌طور دیگر نهادهای متولی نظارت بر این امور خواهد بود.

حال، پژوهشگران کشورمان در دانشکده‌ی مهندسی دانشگاه فردوسی مشهد توانسته‌‌اند الگوریتمی را ابداع کنند که به‌‌کارگیری آن می‌‌تواند صرفه‌‌جویی زیادی را در کل زمان صرف‌‌شده برای انجام فرایند اندازه‌‌گیری‌‌ها در پی داشته باشد. این الگوریتم که براساس میانگین متحرک مرتبه‌‌ی دوم طراحی شده، برای اندازه‌‌گیری میانگین مقادیر سیگنال‌‌های متغیر بسیار سودمند خواهد بود.

تصویر تجهیزات به‌کاررفته در اندازه‌گیری‌های میدانی (الف) فضای بسته (ب) فضای آزاد محوطه‌ی دانشگاه فردوسی مشهد

به‌‌گفته‌‌ی پژوهشگران دست‌‌اندرکار، به‌‌کارگیری این الگوریتم جدید منجر به معرفی یک مدل تجربی شده است که همزمان با حفظ یک دقت قابل‌‌قبول، توانسته زمان معدل‌‌گیری را به‌‌خوبی کنترل کند.

گفتنی است پژوهشگران بااستفاده از تجهیزات اختصاصی، پیش‌‌تر توانسته‌‌ بودند اندازه‌‌گیری‌‌های میدانی لازم را در چندین نقطه‌‌ از محوطه‌‌ی پردیس دانشگاه مشتمل بر محوطه‌ی دانشگاه فردوسی مشهد انجام دهند. این اندازه‌‌گیری‌‌ها در محیط‌‌هایی مختلف (شامل فضاهای آزاد و سرپوشیده) از فضای دانشگاه انجام گرفت تا سطح تشعشعات ناشی از میدان‌‌های الکترومغناطیسی آنتن‌‌های مخابراتی تلفن همراه نصب‌‌شده در پردیس دانشگاه سنجیده شود.

درادامه، پژوهشگران کشورمان با پردازش داده‌‌های حاصل از این اندازه‌‌گیری‌‌ها به‌‌کمک الگوریتم تازه‌‌ی خود توانستند تنها با اعمال مقادیر مؤثر (RMS) یک دقیقه‌‌ای، سطح میدان‌‌ الکترومغناطیسی این آنتن‌‌ها را با دقتی چشمگیر (خطای کمتر از ۵ درصد) محاسبه کنند.

بدین‌‌ترتیب، الگوریتم جدید باکاهش ۸۳ درصدی کل زمان اندازه‌‌گیری، می‌‌تواند دستاوردی بزرگ برای صرفه‌‌جویی در زمان و هزینه‌‌های ناشی از فرایند ثبت و پردازش داده‌‌ها از سوی اپراتورها و سایر نهادهای نظارتی تلقی گردد.