¿Cómo afecta la frecuencia a la capacidad de atravesar objetos en las transmisiones de RF?

La regla de oro que mucha gente usa es que las frecuencias más bajas tendrán una mejor "penetración" que las frecuencias más altas. Eso es cierto en algunos casos, pero no en todos. Esto probablemente se derive del cálculo de la profundidad de la piel de los materiales. La profundidad de la piel es la profundidad de la penetración de una onda electromagnética de una frecuencia particular en un material. La ecuación utilizada cuando el material es un buen conductor es:

$$ \ delta = \ sqrt {\ frac {2 \ rho} {\ omega \ mu}} \ $$

donde ρ es la resistividad y μ es la permeabilidad del material. Sin embargo, lo que debería notar es que a medida que la frecuencia (\ $ \ omega \ $) aumenta, la profundidad de la piel se vuelve más profunda. Este es un ejemplo práctico de lo que eso significa: su microondas dispara ondas de radio a 2.4 GHz. Si colocas un bistec gigante grueso allí y medimos su resistividad y permeabilidad, podemos calcular el grosor máximo del bistec que puedes cocinar en tu microondas. Cualquier cosa más profunda que la profundidad de la piel no se cocinará, ya que toda la energía del microondas ya habrá sido absorbida.

Hay tablas como las que mencionaste sobre cómo los diferentes materiales absorben las ondas de radio, pero no son lineales ni predecibles, por lo que no hay una regla general que sea fácil de aplicar. Aquí es cómo cada elemento en la tabla de períodos absorbe fotones (radiación electromagnética). La energía en el eje Y es proporcional a la frecuencia:

PeroestegráficodelaabsorcióndeHierro(deacuerdocondiferentesmecanismos)muestracómolascosassevuelvenmássuciascuandoteacercas:

Pero en tu aplicación, hay otro factor en juego, que probablemente tenga un efecto mayor. Cuando su transmisor comienza a funcionar en su gran instalación, envía una onda electromagnética en todas las direcciones (asumiendo que no está usando una antena direccional). Esas ondas viajarán por el aire hasta que encuentren otro medio, como el metal en los contenedores. Cuando la ola golpea ese contenedor, parte de la energía se absorbe en el contenedor y otra parte se refleja en el contenedor. La parte que se refleja viajará hasta que toque otra cosa y luego se absorberán y se reflejarán nuevamente. Esto se llama multipath. Su antena receptora podría obtener un montón de copias de la señal transmitida originalmente, todas con un poco de retraso. Este es un ejemplo de cómo se ve cuando una televisión analógica sufre problemas de múltiples rutas:

Debido a que los efectos de rutas múltiples pueden hacer que las ondas interfieran destructivamente entre sí, es por eso que probablemente obtengas resultados conflictivos. La posición de la antena, el transmisor y los contenedores cambiará mucho el rendimiento, y si las cosas se mueven en la instalación, puede obtener una gran señal en un momento y de repente será terrible.

Tratar con multipath es difícil, pero aquí hay un par de cosas que puedes probar. Haga que la antena de recepción sea direccional, por lo que se espera que tenga una baja sensibilidad a las señales reflejadas. Si puede obtener las antenas muy por encima de los contenedores, eso también puede ayudar. Experimentaría con un transmisor de 433 MHz (hay un montón de compañías que hacen módulos) porque creo que obtendrá un mejor rendimiento en comparación con 2.4 GHz o 5.8 GHz.

Las frecuencias más altas tienden a refractarse más y responden más dramáticamente a ángulos agudos, como en la propagación del filo de la cuchilla. Esto puede ser bueno a veces, ya que permite que su señal llegue a lugares a los que de otra manera no podría llegar. Es posible que deba modificar su antena una vez que esté montada, ya que los contenedores de metal afectarán la resonancia de la antena, pero al modificarlos para que bajen el swr después de que estén en su lugar, puede contrarrestar muchos de ellos. No desea que la frecuencia emitida sea demasiado alta o demasiado baja, o no responderá bien en un entorno de alto nivel de metales. En algún lugar en el área de 150-1000 MHz probablemente funcionaría bien.
            Para encontrar la polaridad de esa antena, puede conectarla a un transmisor y escuchar la señal transmitida en otra radio a cierta distancia. Intente inclinar la antena en la radio receptora hacia adelante y hacia atrás entre la alineación vertical y la horizontal. Cuando la señal es más fuerte, esa es la polarización de la antena transmisora. Puede haber hasta un 90% de disminución en la intensidad de la señal cuando la polaridad de las dos antenas es diferente.