Longitudes de dipolos bajo el agua vs en tierra

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Un submarino (por ejemplo) utiliza un sistema de comunicaciones VLF para permanecer en contacto con su sede mientras está sumergido. El submarino arrastra una antena de cable dipolo resonante detrás de él en el agua. El cuartel general utiliza una antena dipolo de alambre resonante montada en postes a lo largo de la costa. La frecuencia es de 20 kHz.

Mi primera pregunta es: ¿Cuánto tiempo (de extremo a extremo) está la antena en la sede?

y

Si la luz se propaga más lentamente en el agua que en el aire, y si la velocidad de la luz en el agua es ¾ tan rápida como en el aire, ¿cuánto tiempo (de extremo a extremo) se arrastra la antena detrás del submarino? / p>     

pregunta Liam F-A

3 respuestas

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La velocidad de propagación electromagnética en cualquier medio dado viene dada por V = c / (sqr [ErMr]) donde Er es la permitividad relativa del material y Mr es la permeabilidad relativa del material. En el espacio libre, estos valores relativos son 1.

Por lo tanto, lo que necesita saber son estos valores (no he mirado a mi alrededor pero estoy seguro de que pueden encontrarse). Es muy probable que la salinidad de los océanos tenga relación con estos, y la salinidad de los océanos varía bastante dramáticamente.

A partir de eso, Lamba '= V / f donde Lambda' es la longitud de onda efectiva de la señal en su nuevo medio.

Esta es una longitud efectiva, pero la antena real puede ser mucho más pequeña usando técnicas como la carga de base donde se usa una bobina grande en la base de la antena (de ahí el nombre).

PJS

    
respondido por el Peter Smith
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La ecuación que necesitas usar es: c = lambda * f, donde c es la velocidad de la luz, lambda es la longitud de onda yf es la frecuencia. Cuando se pasa de un medio a otro, f siempre se mantiene constante. Además, un dipolo resonante es 1/2 de la longitud de onda. Entonces, para resolver su problema, debe calcular la longitud de onda en cada medio y luego dividir el número entre 2.

    
respondido por el Yuriy
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Esperaba ver una buena respuesta, así que diré lo que haría si tuviera que hacer el trabajo Primero, multiplicaría la longitud por el recíproco de la raíz cuadrada de 80 Por longitud me refiero a la longitud en tierra, por lo que el dipolo es mucho más corto que su primo de lubbing terrestre, PERO con números prácticos, seguirá ejecutando una bobina de carga, por lo que la precisión no es muy importante ya que solo cambia ligeramente la inductancia de carga requerida. El número 80 proviene de aprox. Constante dieléctrica del agua, que variará, y he asumido que la relativa similitud es la unidad.

    
respondido por el Autistic

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