Comunicación RF [cerrado]

Muy complicado. Las frecuencias convencionales utilizadas por los walkie talkies son basura en los estratos penetrantes. Vea este sitio wiki denominado "Comunicaciones mineras a través de la tierra".

En ese artículo mencionan el uso de frecuencias ultra bajas (300–3000 Hz) como un medio de comunicación porque La naturaleza de baja frecuencia de la onda significa que penetra mucho mejor. Sin embargo, es probable que esto no sea útil porque requiere conexiones galvánicas en la roca para crear corrientes circulantes (básicamente, usted amplifica la señal de voz a través de un amplificador de potencia y utiliza los estratos / rocas como carga y, con suerte, un conducto para un receptor sensible también conectado). a la roca.

Otra opción es la señalización magnética. Esto es lo que dice wiki:

  

Spelunkers ha utilizado radios de cuevas de bucle magnético portátiles para   Comunicación bidireccional y levantamiento de cuevas desde los años sesenta. en un   Configuración típica del bucle de transmisión, que consiste en muchas vueltas de   Alambre de cobre, está orientado horizontalmente dentro de la cueva utilizando un espíritu.   Nivel, y conducido a unos pocos kHz. Aunque una antena tan pequeña es muy   Radiador pobre de ondas de radio de propagación a esta baja frecuencia, su   El campo magnético local de CA es lo suficientemente fuerte como para ser detectado por un similar   Antena receptora hasta unos cientos de metros de distancia. El recibido   La fuerza de la señal y su dependencia de la orientación de la recepción.   la bobina produce una distancia aproximada e información direccional.

El problema básico de la RF a través de la roca y los estratos es la conductividad debido a las moléculas de agua que matan la parte E de la onda EM. Una vez eliminada la parte E, el campo H restante (el magnetismo) se reduce con la distancia en cubos; compárelo con la RF convencional; el campo H y el campo E se reducen linealmente con la distancia (no cuadrada o no cuadrada). Esta es la razón por la que la RF es tan grande a la vista y por qué es tan vulnerable en presencia de agua mineralizada.

Una solución con la que estuve involucrado en los años 80 fue el principio de "el alimentador que gotea". Consulte este sitio wiki.

HaceusodeunpedazodecablecoaxialqueserpenteaalrededordelcomplejodelejeyfuncionaalpermitirquelasondasEMlopenetrenysalgan.Enotraspalabras,esloquepodríamosllamaruncoaxialrealmentehorrible.Noestoydiciendoqueestaseaunasoluciónconveniente,perosesabequefuncionaenminasdecarbón(lohevistoenoperaciónenellas).

Unpocomásdesenterrélapérdidadetrayectoriadeunaondaderadioatravésdelsuelohúmedo.Acontinuaciónsemuestraungráficoquemuestracómolafrecuenciadetransmisiónafectalaatenuación.ElgráficoesparadosdispositivosdeRFubicadosa3metrosdedistancia:-

Tome los dos conjuntos de datos que tienen la pérdida de ruta más baja. El más bajo por lejos es la pérdida de ruta en el espacio libre y a 300 MHz, la pérdida de ruta de más de 3 metros es de 31 dB (este cálculo se basa en la Friis ecuación de transmisión convertida a forma de dB. La segunda más baja es a través del suelo con un contenido de agua del 5%. A 300 MHz, la atenuación es de aproximadamente 85 dB. Observe también que a medida que aumenta el contenido de agua, la atenuación no solo aumenta sino que también aumenta. más rápidamente con la frecuencia.

El gráfico anterior se tomó de este documento titulado" Comunicación a través del suelo en redes inalámbricas de sensores subterráneos: teoría y práctica "

Es poco probable que esto funcione sin alguna infraestructura adicional.

100s de metros de tierra se atenuarán al olvido de cualquier señal de radio que pueda enviar razonablemente. Hay formas de atravesar grandes cantidades de tierra, pero éstas requieren frecuencias muy bajas y grandes potencias. Eso simplemente no funcionará para un transmisor de mano y anchos de banda de voz.

Tienes que darle a la energía de la radio un camino para sortear los bloqueos. Un simple cable conectado al techo de cada túnel podría funcionar. Esto es difícil de predecir, así que solo tendrás que probarlo. Si ya hay cables eléctricos, como para proporcionar energía a las luces, podrían ser utilizables. Puede ser necesario instalar choques de modo común en lugares para evitar que la señal de RF se desvíe a tierra, mientras se deja pasar la alimentación normalmente. Dependiendo de cómo funcione la red de distribución de energía, es posible que también tenga que instalar condensadores en lugares que permitan que la señal de RF salte sobre transformadores de potencia y similares.

Esto es realmente difícil de predecir desde el principio. Debe experimentar, tanto con lo que debe hacerse con el cableado existente para actuar como un conducto de RF, como con qué frecuencia funciona mejor. Supongo que la longitud de onda del orden de un metro o unos pocos funcionará mejor, pero podría estar totalmente equivocado al respecto.