РЕЗУЛЬТАТИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ ВПЛИВУ ВОЛОГОСТІ СТІНОВИХ БУДІВЕЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ НА ПРОХОДЖЕННЯ РАДІОХВИЛЬ НВЧ ДІАПАЗОНУ

УДК:621.391.812

Автор:

Сатюков Анатолій Іванович, Чернігівський національний технологічний університет (вул. Шевченка, 95, м. Чернігів, 14035, Україна)

Приступа Анатолій Леонідович, Чернігівський національний технологічний університет (вул. Шевченка, 95, м. Чернігів, 14035, Україна)

Журко Володимир Павлович , Чернігівський національний технологічний університет (вул. Шевченка, 95, м. Чернігів, 14035, Україна)

Бивалькевич Мстислав Олексійович , Чернігівський національний технологічний університет (вул. Шевченка, 95, м. Чернігів, 14035, Україна)

Мова статті: українська

Анотація:

Актуальність дослідження. Сучасні технічні та інформаційні системи значною мірою використовують надвисокі частоти (1-10 ГГц). Надійність таких систем тісно пов'язана з проходженням НВЧ сигналів крізь різні матеріали. При цьому спостерігається послаблення радіосигналу, ступінь якого великою мірою залежить від рівня вологості речовини. Тому вивчення закономірностей, що пов’язані з проходженням НВЧ радіохвиль через вологі матеріали, є дуже важливим і актуальним завданням. Постановка проблеми. Умови розповсюдження радіохвиль впливають на задачі, що необхідно вирішувати при проектуванні, виготовленні і розміщенні елементів електронних систем радіоканалів. Урахування рівня послаблення сигналів перешкодами дозволяє обрати оптимальні робочі частоти, потужності генераторних елементів, параметри антенних систем та їх розташування, що, у свою чергу, впливає на надійність роботи таких систем, їх завадостійкість, конкурентну спроможність, економічність. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Питання розповсюдження радіохвиль у повітрі вивчені дуже ретельно і повно. Визначені частоти, на яких спостерігається найменше, а також і найбільше затухання радіохвиль. Це дозволило створити надійні й оптимально структуровані канали бездротового зв’язку. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. В останні роки все більше розвиваються системи радіозв’язку, які працюють в умовах розповсюдження радіохвиль за наявності різноманітних перешкод. Наприклад мобільний зв’язок чи бездротовий інтернет, які працюють у тому числі в приміщеннях і будівлях. Такі параметри каналів радіозв’язку, як потужність передавачів, конструкція та розміщення антен тісно пов’язані з взаємодією радіохвиль з різноманітними перешкодами. Такими перешкодами, зокрема, можуть бути різні будівельні конструкції – стіни, перекриття та ін. Вони послаблюють потужність радіохвиль, що проходять крізь них. Ступінь такого послаблення може суттєво залежати від рівня вологості матеріалу перешкоди. Наведені в різних літературних джерелах дані здебільшого не враховують цього аспекту. Мета дослідження полягає у вивченні впливу вологості стінових будівельних матеріалів на рівень послаблення НВЧ сигналів та визначення частот, на яких спостерігається мінімальний рівень послаблення. Виклад основного матеріалу. Нами були проведені експериментальні дослідження з визначення ступеня послаблення НВЧ сигналів стіновими будівельними матеріалами при різному рівню вологості речовини. Отримані результати порівнювались з проходженням радіохвиль крізь сухий зразок. Це дало змогу з’ясувати саме вплив зміни вологості на послаблення радіосигналу. Вимірювання проводились в діапазоні частот 2–8 ГГц та зміні вологості зразків до 10 %. Проведено аналіз послаблення сигналу від ступеню вологості на окремих частотах. Здійснено порівняння послаблення радіохвиль різними матеріалами з однаковим рівнем вологості. Висновки відповідно до статті. Для основних стінових будівельних матеріалів – бетон, цегла червона та силікатна, пінобетон – визначені експериментальні залежності послаблення сигналу НВЧ від вологості в смузі частот 2–8 ГГц; діапазони частот з найменшим та найбільшим послабленням НВЧ сигналу.

Ключові слова:

НВЧ сигнал; послаблення радіохвиль; стінові будівельні матеріали; вологість; експериментальні дослідження

Список використаних джерел:

  1. Харвей А. Техника СВЧ / А. Харвей. – М. : Сов. радио, 1965. – 775 с.
  2. Пасынков В. В. Материалы электронной техники / В. В. Пасынков, В. С. Сорокин. – М. : Высш. школа, 1986. – 367 с.
  3. Кудряшов А. А. Затухание радиоволн и беспроводные технологии построения промышленных сетей диапазона 2,4 ГГц / А. А. Кудряшов // Вісник ЧДТУ. – 2012. – № 4 (61). – С. 183–190.
  4. Микроволновые технологии в телекоммуникационных системах / Т. Нарытник, В. Бабак,

М. Ильченко, С. Кравчук. – К. : Техніка, 2000. – 298 с.

  1. Вязьмитинов И. А. Результаты исследований ослабления энергии электромагнитных волн оптически непрозрачными преградами / И. А. Вязьмитинов, Е. И. Мирошниченко, О. В. Сытник // Радіофізика та електроніка. – 2007. – Т. 12, № 2. – С. 426–434.
  2. Сатюков А. І. Використання хвилеводно-коаксиального переходу при вимірюванні вологості тіл з довільною геометрією / А. І. Сатюков, А. Л. Приступа // Збірник матеріалів науковотехнічної конференції. – Суми, 2014. – С. 51.
  3. Сатюков А. І. НВЧ метод вимірювання вологості об’єктів довільної форми / А. І. Сатюков,

А. Л. Приступа, Ю. В. Ленько // Технічні науки та технології : науковий журнал. – 2017. – № 2 (8). –

С. 20–28.

Завантажити