Modulación magnética / inducción

¿Hay un caso para la radio sobre el magnetismo bajo el agua?

Puede enviar y recibir datos usando la radio bajo el agua, pero encontrará que el agua de mar y el agua dulce son medios muy diferentes: -

ElgráficoestácomparandoelaguademarconelaguadulcedeAdelaideysí,elgráficoesunpocodemalacalidad,perolasfórmulasestánaquí:-

• Atenuación(α)endB/metro=0.0173√(fσ)
• dondef=frecuenciaenherciosy
• σ=conductividadenmhos/metro(siemenspormetro)

Elgráficoleindicalaatenuaciónpormetroysetomade ESTE documento. Entonces, ¿por qué persistir con las ondas de radio cuando puedes hacerlo magnéticamente?

Respuesta: en el rango corto, el magnetismo gana, pero a medida que la distancia aumenta, el voltaje inducido en una bobina receptora cae a medida que los cubos de distancia (al igual que el campo E cuando no está unido a un campo H como en una onda EM adecuada) ). Si transmite una onda de radio, entonces este es un campo EM adecuado e individualmente E y H caen como una simple distancia normal. Esa es la belleza de la radio: parece que obtienes algo que es totalmente mejor que los componentes con los que está construido.

Consulte mi respuesta a esta pregunta no relacionada para obtener más detalles y también esta respuesta que tiene lo siguiente bonita imagen: -

La imagen de arriba muestra la fórmula para la densidad de flujo a una distancia de una bobina de transmisión y tenga en cuenta que a medida que Z domina el radio de la bobina, el denominador se convierte en \ $ 2Z ^ 3 \ $ es decir, una ley de cubo inversa.

Por lo tanto, mi recomendación es considerar seriamente una onda de radio adecuada o, al menos, comparar los niveles de señales que es probable que recibas en comparación con la distancia. Además, lea el excelente documento con el enlace en negrita debajo de las viñetas. Puedes aprender mucho de ello.

Como entiendo ...

El campo magnético si no está en forma (la parte) de la onda magnética normal tiene un rango muy corto debido a su forma redonda. Además, es inútil para la comunicación si no está modulada.

La idea principal de "desenrollar" el campo es convertirlo en onda magnética, que se realiza mediante la modulación del campo, es decir, emitir las ondas con una antena, simplemente, cambiando y modulando el campo.

Pero en este caso no es diferente de los problemas de las ondas de radio que "no viajan bien bajo el agua, ya que es un buen conductor eléctrico". El cambio de campo induce pequeñas corrientes en el medio conductor y la energía del campo se disipa ...

Así que será mejor que expliques qué quieres lograr.

Agregaré esto como una respuesta, en lugar de un comentario para el OP y todas las respuestas.

No puede transmitir una distancia significativa con un campo magnético.

Hay dos tipos de situaciones extremas que ocurren cuando se usan antenas para comunicarse entre sí.

a) tiene un campo eléctrico predominantemente dipolo, por ejemplo, un par de placas separadas. Esto se puede detectar electrostáticamente cerca como una alta impedancia campo cercano , que se cae como el cubo de la distancia y no propaga ningún poder a menos que sea interceptado por un receptor. Más lejos, la onda de campo lejano de impedancia electromagnética de 377 ohmios que se cae cuando el cuadrado se convierte en la única señal detectable.

b) tiene un campo magnético predominantemente dipolo, por ejemplo una bobina de alambre. Esto puede detectarse magnéticamente cerca como una baja impedancia campo cercano , que cae como el cubo de la distancia, y más lejos como una onda electromagnética de campo lejano de 377 ohmios de impedancia que cae como el cuadrado.

Se diseñará una antena transmisora de largo alcance para que ninguno de estos extremos se excite, ya que ambos serán ineficientes, e idealmente lanzarán una onda electromagnética de propagación. El campo cercano que no se propaga simplemente aumenta los voltajes o corrientes en la antena, lo que aumenta las pérdidas o limita la potencia máxima que se puede utilizar. Los cargadores magnéticos de campo cercano para automóviles y teléfonos son intencionalmente de corto alcance y no se propagan en el campo lejano.

La diferencia entre el campo cercano y el lejano tiene que ver con la apertura de la antena y la frecuencia de la señal. En el caso de un submarino del tamaño de una persona, una vez que tenga más de una longitud de distancia de una persona o dos, queda muy poco del campo cercano magnético por detectar, y la única señal que se puede recibir es el campo lejano electromagnético, que será fuertemente atenuada por el agua, con una dependencia de frecuencia y una dependencia de la conductividad del agua.