Radijo bangų sklidimas ir silpnėjimas

Skaitymo laikas 3 minutės

Atnaujinta - 2023 m. gegužės 11 d.

WLAN, radiacijos poveikio ir ekranavimo tema vis iš naujo keliama. Suprasti radijo bangų sklidimą ir silpnėjimą taip pat padeda darbas su radijo technologijomis. Dėl šios priežasties toliau pateikiama išsamesnė informacija, nors pirmiausia reikia turėti pagrindines žinias. Taigi, pradžioje šiek tiek sausos teorijos.

Istorija

1886 m. Heinrichas Hercas, kurio vardu pavadintas dažnio matavimo vienetas (Hz), pirmasis eksperimentiškai įrodė, kad egzistuoja elektromagnetinės (radijo) bangos, kurias 1867 m. teoriškai numatė Jamesas Clerkas Maxwellas.

1900 m. kovo 20 d. Nikola Tesla gavo savo pirmąjį belaidžio energijos perdavimo patentą - radijo technologiją.

Braunas ir Markonis - kiti vardai, susiję su telegrafijos, kuria, naudojant elektromagnetinį telegrafą ir Morzės abėcėlę, kurią dar 1837 m. išrado Samuelis Finlis Bryzas Morzė, buvo galima perduoti pranešimus iki 3600 kilometrų atstumu, plėtra.

Skleisti

Elektromagnetinių bangų sklidimas priklauso nuo dažnio, topologinių ir atmosferos sąlygų.

Jonosferos sluoksniai (vidutinis aukštis apie 1 000 km), esantys po troposferos (17 .. 17 km aukštyje) ir stratosferos (8 .. 50 km aukštyje) arti Žemės, gali atspindėti elektromagnetines bangas dėl jonizacijos laipsnio, kuris priklauso nuo Saulės aktyvumo. Ekstremaliais atvejais signalas, kuris ką tik buvo perduotas, gali būti vėl priimtas toje pačioje vietoje dėl pakartotinio atspindžio aplink Žemės rutulį (perimetras apie 40 000 km), vėluojančio dėl tranzito laiko (300 000 km/s).

Aukščiau kaip 60 MHz radijo bangos sklinda kaip šviesa. Jas gali atspindėti ir atspindėti kliūtys. Ypač virš 100 MHz radijo bangų sklidimą vis labiau trikdo atspindžiai. Pačiu nepalankiausiu atveju bangų keteros ir apačios gali viena kitą panaikinti.

Damping

Slopinimas - tai signalo slopinimas. Slopinimas matuojamas decibelais (dB) arba decibelais milivatais (dBm), o didesnės galios atveju - decibelais vatais (dBW) logaritminiu būdu, kad būtų galima praktiškai įsivaizduoti didesnius lygius.

Svarbu atskirti slopinimo rodiklius procentais ir dB; garso db(A) atveju "A" reiškia pritaikytą prie žmogaus klausos kreivės (atsižvelgiant į tai, kad aukšti ir žemi garsai vienodame tūryje suvokiami skirtingai).

Decibelas paprastai reiškia stiprinimo vertę, t. y. vertė yra teigiama. Todėl neigiamas ženklas apibūdina susilpninimą.
100 dB reiškia 100 000 kartų didesnį garso slėgį už 0 dB arba 2 pa (Paskalų) garso slėgį.

Triukšmas	db(A)	Ekranavimas (dB)	%
Diskinis pjūklas	90	10	90
Dienos greitkeliuose	80	20	99
Pagrindinė gatvė dieną	70	30	99,9
Pagrindinis kelias naktį	60	40	99,99
Šalutinė gatvė dienos metu	50	50	99,999
Šalutinis kelias naktį	40	60	99,999.9
Laikrodžių siuvinėjimas	30	70	99,999.99
Lapų keliamas triukšmas	20	80	99,999.999
Kvėpavimo garsas	10	90	99,999.999.9
Tyla	0	100	99,999.999.99

Norint įsivaizduoti, koks yra medžiagos, pro kurią skverbiasi radijo bangos, slopinimo pajėgumas, lyginamos pastato lubos, kurių storis <30 cm (70%), ir vielos tinklas, kurio storis mažesnis nei 1 mm (100%), arba gipso kartono pertvara, kurios storis mažesnis nei 10 cm (10%).

Kabelio / jungties / slopinimo nuostoliai

Jei radijo bangos eina per kabelius, kištukus, jungtis ir t. t., pavyzdžiui, pakeliui iš radijo imtuvo į anteną, čia taip pat atsiranda slopinimo nuostolių. Nuo naudojamo antenos kabelio tipo ir ilgio, taip pat kištukinių jungčių priklauso bendrų slopinimo nuostolių dydis.

Paprastai slopinimo nuostolių suma neturi viršyti antenos stiprinimo. Atskiri komponentai turi būti parenkami atitinkamai.

Renkantis antenos kabelį taip pat reikia atsižvelgti į kabelio tipą, t. y. ar tai yra daugiagyslis, ar standus laidininkas, ekranavimą, apvalkalo konstrukciją, ilgį ir naudojamą dažnį. Konstrukcinė paskirtis taip pat yra lemiama: halogeniniai kabeliai yra atsparūs karščiui ir liepsnai, plyšiniai kabeliai naudojami montuojant tuneliuose.

WLAN / radijo relinis ryšys

WLAN galima naudoti 2,4 GHz, 5 ir 6 GHz, taip pat 24 ir 60 GHz dažnius. Jei norite, kad per sienas ir lubas būtų pasiektas didelis atstumas, rinkitės žemiausius dažnius, t. y. 2,4 GHz. Jų veikimo nuotolis yra vienbučio namo ribose. Jei tai yra dvibučiai namai, turėkite omenyje, kad to pakanka ir kaimynui. Jei norite didelės duomenų perdavimo spartos nedideliu atstumu, naudokite 5 GHz dažnį, nes jis vos prasiskverbia pro grindis ar lubas. Tas pats pasakytina ir apie 6 GHz dažnių juostą.
Kita vertus, 24 ir 60 GHz dažniais galima pasiekti 200 ... 1.000 m. Matomumo linija čia yra būtina sąlyga. Dėl lietaus, rūko, sniego ir pan. gali sumažėti pralaidumas, kurį iš dalies galima kompensuoti techninėmis atsargumo priemonėmis.

Radijo lauko stipris

Elektros įrenginių radijo lauko stipris yra 1 ... 2 mW, radijo ryšys - apie 10 mW, WLAN 2,4 GHz dažniu - 100 mW, 5 GHz dažniu - 200 mW, mikrobangų krosnelė - 800 mW, mobilusis telefonas - 2 000 mW.

Paprastai aukšto dažnio elektromagnetiniams laukams taikomos ribinės vertės, kurios apibūdina vadinamąjį SAR (savitąjį sugerties koeficientą), kurio energijos suvartojimas žmogaus audiniuose yra toleruotinas.

Vidutiniškai visam žmogaus kūnui nurodoma 0,08 W/kg, o atskiroms sritims, pvz., galvai (mobilusis telefonas) - 2 W/kg.

Mobilusis telefonas ant ausies jau veikia organizmą maksimalia leistina apkrova.

Jautriems žmonėms elektromagnetinės spinduliuotės poveikis gali pasireikšti kraujospūdžio reguliacijos sutrikimais, depresija, hormoniniais sutrikimais, imuniteto slopinimu, koncentracijos sutrikimais, galvos skausmais, nuovargiu, miego sutrikimais, galvos svaigimu, pykinimu ir nerimu.

Apsaugos priemonės

1. Pasirinkite kuo toliau nuo darbo vietos esančią WLAN maršrutizatoriaus vietą.
2. Naudokite dažnių juostą pagal faktinius reikalavimus.
3. Išjunkite WLAN, kai nenaudojamas.

Jei norite apsisaugoti nuo išorinio elektromagnetinės spinduliuotės poveikio, savo namus galite suprojektuoti kaip Faradėjaus narvą. Tokiu atveju po sienų dailylentėmis / tapetais arba specialiais EMC tapetais, kurių nugarėlė padengta metalu, dedami plono metalinio tinklelio, vario folijos arba, jei reikia, aliuminio folijos lakštai. Svarbu, kad kiekvienas lakštas turėtų elektrinį kontaktą su gretimu lakštu, kad langų stiklai taip pat būtų metalizuoti ir kad šis sluoksnis taip pat būtų sujungtas su sienos ekranavimu.
Visas įrenginys turi būti prijungtas prie pastato potencialų išlyginimo sistemos, kad būtų užtikrintas tinkamas įžeminimas.

Taip ši patalpa apsaugoma nuo išorinio elektromagnetinio poveikio; atvirkščiai, šioje patalpoje esančio WLAN maršrutizatoriaus radijo srautas būtų apsaugotas nuo išorinio pasiklausymo.

Šiame straipsnyje aptariama elektrosmogo ir ekranavimo technologijų tema. Įnašas vertinami atskirai.

Visus elektros sistemų darbus turi atlikti tik kvalifikuoti darbuotojai!