Наукова періодика України Технічні науки та технології


Сатюков А. 
Результати експериментальних досліджень впливу вологості стінових будівельних матеріалів на проходження радіохвиль НВЧ діапазону / А. Сатюков, А. Приступа, В. Журко, М. Бивалькевич // Технічні науки та технології. - 2018. - № 1. - С. 252-263. - Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/tnt_2018_1_29
В останні роки все більше розвиваються системи радіозв'язку, які працюють за умов розповсюдження радіохвиль за наявності різноманітних перешкод. Наприклад мобільний зв'язок чи бездротовий Інтернет, які працюють у тому числі в приміщеннях і будівлях. Такі параметри каналів радіозв'язку, як потужність передавачів, конструкція та розміщення антен тісно пов'язані з взаємодією радіохвиль з різноманітними перешкодами. Такими перешкодами, зокрема, можуть бути різні будівельні конструкції - стіни, перекриття та ін. Вони послаблюють потужність радіохвиль, що проходять крізь них. Ступінь такого послаблення може суттєво залежати від рівня вологості матеріалу перешкоди. Наведені в різних літературних джерелах дані здебільшого не враховують цього аспекту. Мета дослідження - вивчення впливу вологості стінових будівельних матеріалів на рівень послаблення НВЧ сигналів та визначення частот, на яких спостерігається мінімальний рівень послаблення. Проведено експериментальні дослідження з визначення ступеня послаблення НВЧ сигналів стіновими будівельними матеріалами за різного рівня вологості речовини. Одержані результати порівняно з проходженням радіохвиль крізь сухий зразок. Це надало змогу з'ясувати саме вплив зміни вологості на послаблення радіосигналу.Постійний розвиток НВЧ систем зумовлює появу новітніх пристроїв та методів вимірювання параметрів різноманітних матеріалів. Сфера застосування техніки, що працює в діапазоні надвисоких частот, стрімко розширюється. Велика кількість сучасних систем працюють у діапазоні 2 - 8 ГГц в межах приміщення та між різними інженерними спорудами. Ефективність їх роботи пов'язана з проходженням високочастотних сигналів через різні навколишні перешкоди - стіни, двері, перекриття тощо. Тому актуальним завданням є детальне дослідження взаємодії НВЧ сигналів із різними матеріалами. Серед них особливе місце посідає деревина, що має високу здатність до поглинання вологи, а вміст води в матеріалі навіть у незначних кількостях суттєво впливає на його фізико-хімічні й електричні властивості. Поширення радіохвиль у приміщенні має складний характер, оскільки сучасна будова являє собою неоднорідний простір, заповнений хаотично розташованими напівпровідними перешкодами. Здебільшого в точку прийому потрапляє не одна хвиля, а кілька - за рахунок віддзеркалень від різних поверхонь і дифракції на перешкодах. Розуміння впливу різних факторів на поширення радіохвиль має безліч практичних застосувань, від вибору частот для міжнародного короткохвильового телерадіомовлення до проєктування надійних мобільних телефонних систем, радіонавігації та експлуатації радіолокаційних систем та систем моніторингу. Питання розповсюдження радіохвиль у повітрі вивчені дуже ретельно й повно. Визначено затухання сигналів залежно від частоти. Це дозволило створити надійні і оптимально структуровані канали бездротового зв'язку, що працюють на частотах, для яких затухання сигналу найменшу. Останніми роками дедалі більше розвиваються системи радіозв'яку, які працюють в умовах розповсюдження радіохвиль за наявності різноманітних перешкод. Наприклад, мобільний зв'язок чи бездротовий Інтернет, які працюютьзокрема в приміщеннях та будівлях. Такі параметри каналів радіозв'язку, як потужність передавачів, конструкція та розміщення антен тісно пов'язані з взаємодією радіохвиль з різноманітними перешкодами. Такими перешкодами, зокрема, можуть бути різні будівельні конструкції - стіни, перекриття та ін. Вони послаблюють потужність радіохвиль, що проходять крізь них. Значення такого послаблення може суттєво залежати від рівня вологості матеріалу перешкоди. Наведені в різних літературних джерелах дані здебільшого не враховують цього аспекту. Мета дослідження - вивчення впливу вологості дерев'яних матеріалів на рівень послаблення НВЧ сигналів та визначення частот, на яких спостерігається мінімальний рівень послаблення. Проведено експериментальні дослідження з визначення ступеня послаблення НВЧ сигналів дерев'яними матеріалами при різному рівню вологості речовини. Отримані результати порівнювались із проходженням радіохвиль через сухий зразок. Це надало змогу з'ясувати саме вплив зміни вологості на послаблення радіосигналу. Вимірювання проводились в діапазоні частот 2 - 8 ГГц та зміні вологості зразків від 0 до 8 %. Проведено аналіз послаблення сигналу від ступеня вологості на окремих частотах. Здійснено порівняння послаблення радіохвиль різними матеріалами з однаковим рівнем вологості. Отримані дані дозволяють виділити частотні інтервали для оптимальної роботи апаратури. Висновки: за результатами експериментальних досліджень було побудовано графічні залежності затухання сигналу від рівня вологості зі збільшенням частоти для обраних порід дерева: дуба, сосни, верби та берези.
  Повний текст PDF - 1.88 Mb    Зміст випуску     Цитування публікації

Цитованість авторів публікації:
  • Сатюков А.
  • Приступа А.
  • Журко В.
  • Бивалькевич М.

  • Бібліографічний опис для цитування:

    Сатюков А. Результати експериментальних досліджень впливу вологості стінових будівельних матеріалів на проходження радіохвиль НВЧ діапазону / А. Сатюков, А. Приступа, В. Журко, М. Бивалькевич // Технічні науки та технології. - 2018. - № 1. - С. 252-263. - Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/tnt_2018_1_29.

    Додаткова інформація про автора(ів) публікації:
    (cписок формується автоматично, до списку можуть бути включені персоналії з подібними іменами або однофамільці)
  • Приступа Анатолій Леонідович (1980–) (технічні науки)
  •   Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"
     
    Відділ інформаційно-комунікаційних технологій
    Пам`ятка користувача

    Всі права захищені © Національна бібліотека України імені В. І. Вернадського