He utilizado la fórmula de la FSPL de Wikipedia para el campo lejano, y la proporcionada amablemente por @mnsp para el campo cercano:
Para modelar la atenuación del campo magnético a través del espectro. Los imanes de baja frecuencia tienen una atenuación muy rápida por distancia. Por ejemplo, un imán de barra pierde fácilmente su influencia después de 3-4 cm
. Sin embargo, a medida que aumenta la frecuencia, la atenuación disminuye, y posiblemente llegue a 0 justo en el límite del campo cercano.
En mi experimento mental, he usado una distancia de 5 m
para modelar esto para un transmisor isotrópico teórico. La fórmula general es λ/(2*π)
para el límite.
Por lo tanto, en nuestro caso tenemos una atenuación bastante cercana a 0 en 8.4 MHz
, y comienza a retroceder desde allí. Se parece a esto:
Aquí está el código de python3 para eliminar cualquier duda sobre cómo se realizaron mis cálculos
import math
π = math.pi #pi
c0 = 299792458 #lightspeed
r = 5 #distance
#---------------------------CALCULATION---------------------------------------------------------
def FSPL(f):
λ = (c0/f)
k = (2 * π ) / λ
PLANEWAVE= 20*math.log(f,10) + 20*math.log(r,10) + 20*math.log(4*π/c0,10)
MAGNETIC =abs(10*math.log(1/4 * ( 1/ (k*r)**2 + 1/ (k*r)**4 ) ,10))
ELECTRIC =abs(10*math.log(1/4 * ( 1/ (k*r)**2 - 1/ (k*r)**4 + 1/ (k*r)**6 ) ,10))
if(r<(1/k)): #Fraunhofer Boundary
return f,MAGNETIC,ELECTRIC # Near Field
else:
return f,PLANEWAVE # Far Field
#------------------------------ITERATION--------------------------------------------------------
CYCLES=34
STEP=1
for i in range(0,CYCLES):
print (FSPL(STEP))
STEP=STEP*2
#------------------------------END--------------------------------------------------------------
Lo que implica las siguientes preguntas:
-
¿Qué está sucediendo exactamente entre el límite del campo cercano y el campo lejano?
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¿Es el modelo teóricamente correcto?