28 октября 2019

Radio noise maps show where emergency communications could get tricky

https://techxplore.com/news/2019-10-radio-noise-emergency-tricky.html

Карты радиошума показывают, где аварийная связь может быть затруднена
OCTOBER 24, 2019 by Erin I. Garcia De Jesus, American Geophysical Union

Исследователи создали карту радиопомех на улицах города Boston. Результаты исследования показывают, что радиопомехи, которые могут препятствовать оперативным службам или военным, довольно высоки в городских условиях, и эти их модели могут помочь сделать связь более надежной.
«Наличие карты областей с очень интенсивным шумом может помочь вам понять, почему ваша связь не работает», - сказал Daniel Breton, геофизик из U.S. Army Cold Regions Research and Engineering Laboratory в Hanover, штат New Hampshire, и ведущий автор статьи о новом исследовании в журнале AGU Radio Science.

«Если у вас есть такая карта, и вы боретесь с проблемами радиосвязи, было бы неплохо знать, «я могу пройти 50 метров по улице и окажусь в чистом эфире» или «всесь этот район известен источниками шума, нам нужно попасть на крышу?» - говорит Breton.

Радиосигналы передаются по воздуху на такие устройства, как телевизоры, смартфоны или спутниковые антенны связи. Нежелательный шум от электрических устройств или неоновых вывесок может мешать этим сигналам и затруднить передачу критически важных оповещений.

В новом исследовании представлена карта, показывающая, где такой радиошум существует на улицах в Бостоне, что может помочь обеспечить работу радиоприемников или спутниковых телефонов в критических ситуациях и дать возможность командам реагирования в чрезвычайных ситуациях знать, каких мест следует избегать.

Исследований, характеризующих потенциальные радиопомехи в таких небольших масштабах, сравнительно немного. Предыдущие работы основывалась на измерениях шума в статических местоположениях или с самолетов, которые обеспечивали фиксированную оценку шума в конкретной области, иногда во всем городе. Но здания, например, могут блокировать некоторые радиоволны - или генерировать их сами - и могут влиять на конкретное место, где обнаруживаются шумы.

В результате исследования 1968 года была получена карта радиошума с использованием аппаратуры на грузовике во время движения по улицам San Antonio, штат Texas. Результаты показали, что шум варьируется от улицы к улице и связан с автомобилями, возможно, от их систем зажигания.

Но с тех пор электромагнитная среда сильно изменилась, сказал Breton. Сегодня появились новые источники радиопомех, и неясно, как они распространяются в окрестностях.
Caitlin Haedrich, ученый-физик из U.S. Army Cold Regions Research and Engineering Laboratory, пронесла рюкзак с оборудованием для мониторинга радиоволн по улицам Бостона.

Громоздкий рюкзак
В новом исследовании Breton и его коллеги хотели определить, насколько далеко друг от друга расположены зоны концентрации радиошумов в современной городской среде. Они измеряли фоновые помехи с интервалом в один метр (3,2 фута) на трех неиспользуемых частотах в рабочее время. Частоты соответствуют частям электромагнитного спектра, зарезервированным для федерального использования, и радиошумы в этом диапазоне могут помешать экстренной связи.

Вместо того, чтобы ехать на грузовиках улицам Бостона, команда пошла пешком. Они несли оборудование для контроля радиочастоты в рюкзаках с возвышающейся радиоантенной, записывающим устройством и алюминиевой «радиоустойчивой коробкой» с ноутбуком. В общей сложности вся аппаратура весила 15,4 килограмма (34 фунта).

«У нас определенно был очень странный вид», - сказала Caitlin Haedrich, ученый-физик из U.S. Army Cold Regions Research and Engineering Laboratory и соавтор исследования. «Люди освобождали нам дорогу на тротуаре, когда мы шли».

С их рюкзаками для мониторинга радиочастот исследователи бродили по центру Бостона и его северной части. Эти места имеют районы, которые легко разделить, что дало команде возможность проверить отдельные зоны, такие как улица, на которой много небоскребов, или жилые районы.

По окрестностям
Группа обнаружила, что радиошумовые сигналы значительно различались по улицам Бостона. Например, в центре города мощность шума различалась более чем в 1000 раз между определенными районами вдоль 2-километрового маршрута.

Эти сигналы также имели повторяющиеся структуры. Некоторые из них были сгруппированы в определенных зонах длиной от 20 до 100 метров (65–328 футов), в то время как в других местах помехи были меньше. Breton не уверен, что являлось источником шума в этих местах - лампочки, лазерные принтеры или компьютерные блоки питания - но они, кажется, не перемещаются со временем, сказал он.

Удивительно, но шумовые кластеры не были связаны с автомобильным движением, вопреки результатам исследования 1968 года в Техасе. Команда получила самые низкие значения шума на Atlantic Avenue с интенсивным движением в центре Бостона, предположив, что здания могут генерировать большую часть мешающих радиоволн.

«Шум является частью города», сказал Breton. «Есть определенные места с сильным радиошумом, который может повлиять на различные системы связи».

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Извините, в связи с огромным количеством спама, все ваши комментарии могут появляться с небольшой задержкой.
Буду рад, если вы не забудете подписаться под своим комментарием :)