2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2, 3  След.
 
 Re: Экранирование сотового тел.
Сообщение20.06.2012, 06:54 


12/11/11
2353
В гараже, из кесона связь не хуже чем на открытом месте, правда люк открытый.
На открытом пространстве, недалеко от гаража есть место где связь всегда неустойчивая.
Был случай, на крыше стандартной пятиэтажки не смогли найти место для установки телевизионной антены - нет приёма, хотя соседние дома - хороший приём. Пришлось кабелем, с соседнего дома.

 Профиль  
                  
 
 Re: Экранирование сотового тел.
Сообщение20.06.2012, 07:34 


21/05/09
992
Сегодня провел эксперимент.
В сейфе с двойными стенками - дозвон проходит.
В полностью мет. банке из под кофе - тоже.
В банке и в сейфе - не проходит. :-)
Может нужны два независимых (без эл.конт.) экрана?

Дополнительно.
Завернул в лавсановую металлизированную пленку - дозвон проходит.
В пленке и в кофейной банке - дозвон не проходит.

 Профиль  
                  
 
 Re: Экранирование сотового тел.
Сообщение12.07.2012, 20:36 


13/08/09
59
Буквально пару недель назад у отца в деревне проводил аналогичный эксперимент.
Вышка на расстоянии 1 км от дома, в зоне прямой видимости. Качество связи хорошее.

Когда положил телефон в старую стальную толстостенную кастрюльку (примерно 1.5 л.), связь исчезала. Дозвон не проходил. Даже при слегка приоткрытой крышке не проходил. Появлялся сигнал, когда приоткрывал крышку не менее чем на 1 см.

 Профиль  
                  
 
 Re: Экранирование сотового тел.
Сообщение12.07.2012, 21:17 
Аватара пользователя


14/02/10
4956
Кто ещё не читал, прочитайте в теме Это сообщение и соседние.

Так, что на данный момент времени можно сказать с полной уверенностью, что сигналы от передающих станций на сотовые телефоны полностью блокируются полированными металлическими поверхностями. Обернули плотно в фольгу - всё сигнал не пройдёт. Положили в полированную кастрюлю - всё сигнал не пройдёт. Положили в эмалированную или алюминиевую кастрюлю - сигнал пройдёт. В полностью металлической кофейной банке - разные результаты (видимо влияет какая именно банка и плотность крышки). В микроволновке - сигнал проходит, в холодильнике сигнал проходит.
Таким образом, если полированная металлическая поверхность отражает видимый свет - то это может служить неким критерием по отражению радиоволн.
Заземление - не влияет вообще на радиосигнал сотового (если у кого-то другие данные - пишите).
Однозначно - влияет толщина стенок - если стенки проводящие. Простейший пример - глубокий закрытый подвал. Здесь просто сигнал затухает по всем законам физики. А вот если полированная металлическая поверхность - то от толщины никак не зависит.

Ну, и остаётся открытым вопрос о зависимости пропускной способности металлических экранов от длины ЭМ волны.

 Профиль  
                  
 
 Re: Экранирование сотового тел.
Сообщение12.07.2012, 21:29 


12/11/11
2353
Shtorm в сообщении #594773 писал(а):
Ну, и остаётся открытым вопрос о зависимости пропускной способности металлических экранов от длины ЭМ волны.

Наверное hvost_soroki, давал ссылку http://gravit.udm.ru/index.htm.
Интересный материал и возможно кое что объясняет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Экранирование сотового тел.
Сообщение12.07.2012, 21:55 
Заблокирован
Аватара пользователя


06/06/11

1702
53°46'25"N 87°7'47"E
Об экранировании сотового телефона смотри сообщение.
Shtorm в сообщении #594773 писал(а):
остаётся открытым вопрос о зависимости пропускной способности металлических экранов от длины ЭМ волны.
Частота ЭМ волны, толщина стенки экрана, её шероховатость, материал экрана, его размеры и наличие отверстий — вот параметры влияющие на экранирующие свойства экрана.
Например, часто отражательное зеркало антенны делают сетчатым или перфорированным (размер отверстий меньше чем длина волны). При этом часть энергии проходит сквозь отверстия (и, как мы выяснили, сквозь металл тоже), часть отражается, а часть поглощается в металле зеркала. Чтобы уменьшить поглощение и нужна гладкая поверхность. Это объясняется скин-эффектом — протеканием наведённых токов в поверхностном слое проводника. Чем меньше шероховатость поверхности, тем меньше электрическое сопротивление и меньше потери энергии.
ivanhabalin в сообщении #594774 писал(а):
Интересный материал и возможно кое что объясняет.
Материал, конечно, интересный, но рассматриваемые эффекты он не объясняет.
Там открыт иной эффект. Но этот эффект требует проверки. Тут индикаторами, типа мобильника, не обойдёшься, нужны более-менее точные приборы. (Сайт не обновлялся с прошлого года. Почему? Возможно автор работает с заинтересованными организациями, и ему некогда? А патент по заявке ему пока не выдали). Поэтому я не стал поднимать эту тему на этом форуме.

 Профиль  
                  
 
 Re: Экранирование сотового тел.
Сообщение12.07.2012, 22:46 
Аватара пользователя


14/02/10
4956
hvost_soroki в сообщении #594781 писал(а):
Частота ЭМ волны, толщина стенки экрана, её шероховатость, материал экрана, его размеры и наличие отверстий — вот параметры влияющие на экранирующие свойства экрана.


Возьмём гипотетически сферическую камеру, сделанную из серебра, толщина стенок камеры - 10 см. Никаких отверстий. Вся поверхность камеры отполирована до зеркальных свойств. Такая камера по идее должна экранировать от всех видов ЭМ волн, кроме гамма-излучения, или как?

 Профиль  
                  
 
 Re: Экранирование сотового тел.
Сообщение13.07.2012, 15:07 
Заблокирован
Аватара пользователя


06/06/11

1702
53°46'25"N 87°7'47"E
Shtorm в сообщении #594786 писал(а):
Возьмём гипотетически сферическую камеру, сделанную из серебра, толщина стенок камеры - 10 см. Никаких отверстий. Вся поверхность камеры отполирована до зеркальных свойств. Такая камера по идее должна экранировать от всех видов ЭМ волн, кроме гамма-излучения, или как?
Начнём с нулевой частоты. От статического электрического поля такая камера защитит полностью — клетка Фарадея. От постоянного магнитного поля не экранирует. Если же будет сделана из ферромагнетика (железа, никеля и их сплавов) то от магнитного поля экранирует хорошо, т.к. магнитные силовые линии конценрируются в ферромагнетике.
Переменное ЭМ поле наводит в металле переменные токи проводимости, называемые токами Фуко.
Эти токи создают встречное ЭМ поле — отражённую волну. Идеальный проводник (сверхпроводник) полностью отражает ЭМ волну. В реальных проводниках волна отражается не полностью, а часть её проникает в проводник. Глубина проникновения зависит от проводимости и магнитной проницаемости проводника, и частоты поля. Под глубиной проникновения понимают расстояние на котором амплитуда волны уменьшается в $e$ раз. Это расстояние называют глубиной скин-слоя.
На частоте 50 Гц глубина проникновения будет порядка 1 см. Длина волны будет порядка 6 см. Чтобы оказать влияние на проникновение волны шершавость поверхности (высота неровностей) должна быть порядка этого 1 см. При такой шероховатости сопротивление поверхностного слоя будет наибольшим а проникновение глубже. Вследствие этого, бОльшая доля энергии будет проникать в проводник.
Ослабление проникшего поля после прохождения 10 см в металле на частоте 50 Гц будет порядка $e^1^0$ раз (10 получается делением 10 см на 1 см), т.е. примерно в 22 000 раз (10 Нп или 43 дБ).
С другой стороны, зеркальность и матовость при отражении тоже зависят от шероховатости поверхности (больше от шага неровностей профиля) и от длины падающей волны, которая распространяется в диэлектрике и поэтому во много раз больше длины волны в проводнике. Например в воздухе длина волны частотой 50 Гц будет примерно 6000 км. Сравни с 4,5 см в проводнике!
Если шаг неровности будет больше чем длина падающей волны, то отражение будет диффузным — во все стороны, каждая неровность — в свою сторону. Если же неровности будут меньше длины падающей волны, то отражение будет направленным, т.е. зеркальным.

(Оффтоп)

Имено в этом не разобрался уважаемый Munin, считая что шероховатость влияет только на направление отражения и не влияет на коэффициент отражения.
Зависимость глубины проникновения от частоты обратнопропорциональна корню квадратному. Например для частоты в сто раз большей — 5 000 Гц, глубина проникновения будет в 10 раз меньше и составит 1 мм.
На частотах сотовой связи 1800 МГц длина волны в воздухе составляет 16,6 см. Поэтому все обычные металлические предметы (имеющие шероховатость гораздо меньше 16 см) будут зеркально отражать эти волны. В тоже время глубина скин-слоя составит 1,6 мкм. Это соответствует 6 классу шероховатости в металлообработке (например матовый холоднокатанный стальной лист). При такой шероховатости доля отражённой энергии минимальна, а доля поглощённой энергии максимальна. Для увеличения коэффициента отражения следует иметь более гладкую поверхность — 8 класс (и выше) с отклонением профиля 0,4 мкм (и меньше). А это уже поверхности с зеркальным блеском, т.к. соизмеримы с диапазоном видимого света (длины волн 0,38—0,74 мкм). Так уж это совпало для частот мобильной связи.

При дальнейшем увеличении частоты глубина скин-эффекта будет уменьшаться, вплоть до красной границы фотоэффекта. Далее следуют частоты ионизирующего излучения — ультрафиолет, рентген, гамма. В этом диапазоне проникающая способность квантов ЭМ поля нарастает с увеличением частоты.

Таким образом, 10 сантиметровая стенка из серебра (а ещё лучше из свинца) надёжно защитит от большинства видов ЭМ волн.

Кстати, очень тонкая золотая фольга пропускает видимый свет, а не отражает и не поглощает его полностью.

 Профиль  
                  
 
 Re: Экранирование сотового тел.
Сообщение13.07.2012, 15:48 
Модератор
Аватара пользователя


16/02/11
3788
Бурашево
hvost_soroki в сообщении #594927 писал(а):
На частоте 50 Гц ... Длина волны будет порядка 6 см.
Ну что Вы?! Какие сантиметры на 50 герцах? Там километры. :mrgreen:

-- Пт июл 13, 2012 16:51:25 --

Для ориентировочного определения того, учитывать шероховатость поверхности или нет есть критерий Релея.

 Профиль  
                  
 
 Re: Экранирование сотового тел.
Сообщение13.07.2012, 20:22 
Заблокирован
Аватара пользователя


06/06/11

1702
53°46'25"N 87°7'47"E
profrotter в сообщении #594948 писал(а):
hvost_soroki в сообщении #594927 писал(а):
На частоте 50 Гц ... Длина волны будет порядка 6 см.
Ну что Вы?! Какие сантиметры на 50 герцах? Там километры. :mrgreen:

Смотри например
Цитата:
При промышленной частоте f=50 Гц медный экран оказывается эффективным лишь при значительной толщине стенок (так как длина волны в меди на этой частоте составляет около 6 см).

profrotter писал(а):
Для ориентировочного определения того, учитывать шероховатость поверхности или нет есть критерий Релея.
Это из другой оперы. :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Экранирование сотового тел.
Сообщение13.07.2012, 21:32 
Заслуженный участник


09/09/10
3729
hvost_soroki
Стоп-стоп-стоп, если перемножить частоту и длину волны, то получится фазовая скорость, верно? $6\,\mathrm{sm}\cdot 50\,\mathrm{Hz}=3\,\mathrm{m}/\mathrm{s}$. Маловато будет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Экранирование сотового тел.
Сообщение13.07.2012, 21:42 
Модератор
Аватара пользователя


16/02/11
3788
Бурашево
hvost_soroki в сообщении #595003 писал(а):
Смотри например
Говорить о длине волны в проводнике некорректно. Ну нету там собственно волнового процесса. Ну да ладно.

hvost_soroki в сообщении #595003 писал(а):
Это из другой оперы.
Читать Электродинамика и распространение радиоволн. В.В. Никольский Учебное пособие. глава 4 раздел IV параграф 58 пункт 1 стр. 332-333. Обратить внимание на формулу (58.2). Если мало, то гуглить "критерий Релея шероховатости поверхности".

 Профиль  
                  
 
 Re: Экранирование сотового тел.
Сообщение13.07.2012, 22:45 
Заблокирован
Аватара пользователя


06/06/11

1702
53°46'25"N 87°7'47"E
Joker_vD в сообщении #595019 писал(а):
hvost_soroki
Стоп-стоп-стоп, если перемножить частоту и длину волны, то получится фазовая скорость, верно? $6\,\mathrm{sm}\cdot 50\,\mathrm{Hz}=3\,\mathrm{m}/\mathrm{s}$. Маловато будет.
Самое то! :-)

profrotter в сообщении #595026 писал(а):
Говорить о длине волны в проводнике некорректно.
Да, многие авторы пишут об этом. Тем не менее, такое понятие существует.

profrotter писал(а):
hvost_soroki в сообщении #595003 писал(а):
Это из другой оперы.
Читать… "критерий Релея шероховатости поверхности"
Всё же это из другой оперы. Относится к шероховатости поверхности земли, и служит для определения зеркального или диффузного отражения радиоволн от поверхности земли при пологом падении. Мы же условились считать, что рассматриваемые металлические предметы отражают зеркально.
hvost_soroki в сообщении #594927 писал(а):
На частотах сотовой связи 1800 МГц длина волны в воздухе составляет 16,6 см. Поэтому все обычные металлические предметы (имеющие шероховатость гораздо меньше 16 см) будут зеркально отражать эти волны.
А о шероховатости говорили в связи с глубиной скин-эффекта, а не в связи с диффузным или зеркальным отражением.
(Читать текст надо внимательнее вникая в смысл написанного).

 Профиль  
                  
 
 Re: Экранирование сотового тел.
Сообщение13.07.2012, 22:48 
Заслуженный участник


09/09/10
3729
hvost_soroki
Извините, а что тогда с коэффициентом преломления будем делать?

 Профиль  
                  
 
 Re: Экранирование сотового тел.
Сообщение13.07.2012, 22:54 
Заблокирован
Аватара пользователя


06/06/11

1702
53°46'25"N 87°7'47"E
А что с ним (с коэффициентом) надо делать?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 40 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3  След.

Модераторы: whiterussian, Jnrty, profrotter, Парджеттер, Eule_A, Pphantom, photon, Aer, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group