Dlaczego sygnały radiowe są wyraźniejsze w pobliżu ludzkiego ciała?

11

W Azji, szczególnie w Bangladeszu, często słuchamy radia FM. Ale sygnał nie wszędzie jest wyraźny, co oznacza, że ​​wytwarza pewien szum.

Od dzieciństwa do dziś zauważyłem, że jeśli utrzymam radio w stałej pozycji i zwiększę odległość między mną a nim, sygnał zacznie być coraz głośniejszy.

A czasami, gdy dotknę anteny, sygnał stanie się wyraźniejszy. To obserwacja z prawdziwego życia. Ale nie znam dokładnej przyczyny tego.

Czy mógłbyś opisać dokładny powód?

Uwaga:

To pytanie przyszło mi do głowy kilka dni wcześniej, ale byłem zdezorientowany, która strona najlepiej pasuje do tego pytania. Jednak pomyślałem, że ta strona jest najbardziej odpowiednia do zadania pytania. Jeśli uważasz, że jest to nie na temat, nie wahaj się poprosić o migrację do odpowiedniej witryny.

Przepraszam również za mój zły angielski.

Enamul Hassan
źródło
1
Tak, znam ten efekt. Kiedy wstaję z łóżka, moje nocne radio traci swój odbiór tam, gdzie wcześniej grało dobrze. Muszę też delikatnie przesunąć radio w zależności od pory roku, ale to prawdopodobnie inny efekt.
jippie
@jippie Myślę, że to kolejna dobra obserwacja związana z porą roku. Szczerze tego nie zauważyłem.
Enamul Hassan
Wyjaśnienie jest podobne do podanego tutaj: physics.stackexchange.com/questions/101913/…
Stefan Gruenwald
1
Czy jest to radio zasilane bateryjnie, wykorzystujące monopole ćwierćfalowe?
Andy aka
2
@Andyaka Mam wrażenie, że pomogłoby to, gdybyś krótko opisał, jak rozpoznać „monopole ćwierćfalowe”.
jippie

Odpowiedzi:

7

Nikt nie jest zaskoczony ogólnym zjawiskiem, że sygnały radiowe słabną, im dalej jesteś od nadajnika. Jednak większość ludzi jest zaskoczona tym, jak bardzo sygnały będą się zmieniać lokalnie w niewielkiej odległości.

Efekt ten nazywa się zanikaniem wielu ścieżek i jest powodowany przez wielokrotne odbicia fal radiowych od ścian, samochodów na zewnątrz, ludzi itp. W odbiorniku sygnały mogą się łączyć, aby być większe lub mniejsze niż sygnał przy wielu odbiciach. Oczywiście nie zauważasz problemu, gdy sygnały są większe.

Szczególnym problemem z radiem FM w paśmie 100 MHz jest to, że typowy człowiek ma około połowy długości fali. Oznacza to, że przenoszenie człowieka w rejonie blisko odbiornika jest szczególnie skuteczne w zmienianiu odbić wielościeżkowych.

Neil_UK
źródło
1
Myślę, że dotknięcie anteny to inne (ale powiązane) zjawisko. Zasadniczo jesteś dużą anteną, a nie tylko odbłyśnikiem. Najwyraźniej NYT też tak myśli: books.google.com/books?id=oRR5K1v86N4C&pg=PT89
Fizz
3
Ta odpowiedź mogłaby zostać znacznie ulepszona z nieco bardziej szczegółowymi informacjami na temat tego, dlaczego wysokość człowieka w połowie długości fali jest tak istotnym czynnikiem.
Dan Henderson
5

Dzisiaj znalazłem interesujący artykuł eksperymentalny na temat dotykania anteny (w rzeczywistości kilka, jeśli liczyć cytowane tam powiązane artykuły).

Oto postać z prądem pobranym przez ludzkie ciało i poprowadzonym ręcznie do analizatora widma. Źródłem częstotliwości radiowej jest „antena monopolowa 60 cm oddalona o 3 m”, a ta „antena jest zasilana z zasilanego bateryjnie źródła częstotliwości radiowej dostrojonej do generowania 1–200 MHz przy 0 dBm”.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

„Obliczony” wykres na tym rysunku opiera się na modelu ludzkiego ciała jako prostej cylindrycznej anteny; autorzy tego badania twierdzą również, że brak uwzględnienia piku 75 MHz może wynikać z uproszczonej natury ich modelu, który nie uwzględnia samego ramienia jako ciała rezonansowego. W każdym razie ten eksperyment pokazuje, że ludzkie ciało jest dość skuteczną anteną o częstotliwości około 40-80 MHz i uzyskuje się mniejszy efekt przy dwóch częstotliwościach (i prawdopodobnie innych wielokrotnościach, ale nie pokazano tego tutaj).

Ciało może również działać jako antena nadawcza. Eksperyment najwyżej biegów może być powielana w lepiej kontrolowanych środowiskach, na przykład za pomocą ramienia człowieka jako antena nadawcza. Ramię wydaje się działać jako antena rezonansowa 80 MHz, zakładając, że reszta ciała działa jak płaszczyzna uziemienia, a całe ciało odpowiada za wzmocnienie około 50 MHz. W poniższym eksperymencie dokonali zamiany od 1 do 200 MHz za pomocą „VNA”.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Rozliczania za efekt, że organizm ludzki ma (jako reflektor) zaproponowano zmniejszenie wielkości anten radiowych FM potrzebnych wewnątrz telefonów komórkowych, np .

Syczeć
źródło