多くの人が電磁波の周波数(波長)と信号のカバレッジの関係について質問しています。一部の人々は、電磁波の高周波が高ければ、貫通が弱いので、カバレッジが悪いと言います。だから何人かの人々は、X線と尋ねます γ-線は頻度が高い、医学の写真撮影および金属装置の欠陥の検出のために使用されていませんか。何人かの人々はまた、頻度が高い、より弱い貫通の能力を要求しました。可視光の頻度はガラスを貫通できるほど高くすることができますか。頻度および浸透の能力間の関係は何ですか。今日の記事では、私達はこの問題を詳しく説明します。

 

電磁波とは?

電磁波は単なる光の波や電気の波ではなく、ねじれた副鼻腔のパターンは電磁波であると考えられます。厳密に言えば、電磁波は、波の形で伝播する電磁場です。同じ方向の電気および磁場と、それぞれに垂直であり、空間の振動粒子波は電磁波です。

 

電磁波の種類は何ですか?

電磁波の伝搬は媒体に依存せず、真空中でも伝播することができます。日光は、電磁波の可視放射線形態です。 ラジオ 波、マイクロ波、赤外線光、可視光、紫外線、X線はすべて電磁波です。それらの主な違いは周波数です。

水波や音波が電磁波ではなく、機械式波ではないことを覚えておいてください。 それらは物理的なメディアを必要としています。 1つのポイントは上下に移動してドライブします 次へ 動き、波を形作るポイント。 

どうぞよろしくお願いします。’t は空間でねじる正弦のカーブとして電磁波を想像します!電磁波の多くの種類と用途があります。 希釈を避けるために、まず、モバイル通信における電磁波伝搬の議論を制限します。 言い換えれば、我々は議論に焦点を当てます: アンテナによって送信された後に、電磁信号を遠くに送信することができますか?

 

電磁波の伝搬方法は?

電磁波の伝搬には、直接放射線、反射、回折(回折)の次のメカニズムがあります。点Aから点Bまで、障害がない場合、直接ショットです。それらの間にのみ空気があります。

 

実際の環境は単純ではないので、周りの障害が常にあるので、いくつかの反射があります。それらの間に、空気はまだ主なものです。

 

信号は、高速フェーディング(レイリーグフェーディング)で得られる、重なりされます。

障害物がある場合、問題はarisen、信号のパスはどのようになりますか? 

環境オブジェクトを反射させるだけでなく、2つの選択肢しかありません。1つは分裂(分裂)であり、もう1つは直接貫通です!分裂については、物理の知識が教師に返されていない場合は、「小穴イメージング」を覚えるべきですか?

 

回折は、障害物に遭遇したときに、元の直線から離れる波(光波など)が、物理的な現象を指します。言い換えれば、電磁波は「回帰」障害の能力を持っています。波長が長い(障害の大きさよりも大きい)、より明らかな揮発性、そしてそれが起こる回折のために容易です。再び浸透を見てみましょう。このプロセスには、より面倒です。

最初のステップは障害物の表面です。 

空気から障害物(すなわち導体)への電磁波は媒体の電気および磁場を誘発するのに外的な電気および磁場を使用する必要があります。古典的な電磁波の理論に基づいて、別の媒体の電磁波の伝搬の速度は媒体(障害物)の誘電そして磁気特性によって決まります。媒体が理想的なコンダクターであり、伝導性は特によいなら、電気分野は理想的なコンダクターの内部で常に 0 であり、従って電界は表面に信号を移すことができま、従ってすべての信号は信号および関連した速度を反映しません。

 

2段目は、電磁波反応がついに中盤に入ります。 

媒体は均質な媒体および不均等な媒体に分けられます。最初に均質な媒体について話しましょう。ほとんどの誘電体は理想的なですかよいコンダクターのkmです、しかし絶縁体かコンダクターは異なった抵抗の価値とあります。絶縁体内の電磁波の伝搬は比較的滑らかです。ガラスのように、それは非常に典型的な絶縁体です。ガラスで軽い伝播するとき、吸収率は非常に低いです、従ってガラスは非常に透明な見ます。多くの水晶は、石灰岩のような、光学繊維を形づけました。

 

Maxwellの式を使用して計算することができる別の抵抗のコンダクターの光ファイバーのコア電磁波。 私は勝ちました’t は計算方法を説明します。 単純に理解できます: 電磁波は、電気および磁場の伝搬であり、ピークとタフは2つの極端な値です 電気分野。

 

電磁波の頻度が高いと、波長が短くなり、ピークとタフが一緒に近づいていると、中程度の一定のポイント付近の電界の差が大きいほど、対応する電流が大きいので、媒体ではより多くのエネルギーが失われます。

 

従って、同じ前提の下、抵抗の導体では、電磁波の頻度が高く、減衰が速くなります。典型的な例は、深海で潜水艦です。潜水艦は、長い波または超長い波を使用して、海岸基地と通信します。そのため、 ワイヤレス 信号は非常に低いです、水中の減衰はより小さいです。非均一な媒体のために、この問題はより複雑です。非均一媒体の電磁波の伝搬は繰り返された屈折、反射および異なった媒体間の回折と等しいです。伝搬のパスはより複雑であり、最終的な打撃の方向はまた非常に複雑です。余りに長い道はまたより大きい減少(損失)を持って来ます。典型的な例は壁であるかどうか。それはそれを補強するかどうかです。

 

中から空気への3番目のステップは、反応と反射の別の波です。 

要約では、誰もが電磁波の頻度が高い理由を理解し、障害物を貫通する能力を弱めるべきですか?当社のWi-Fiは使用しました 家庭用 今、2.4GHz帯と5GHz帯のバンドの両方を持っています。 あなたがそれを使用したならば、あなたは5GHz信号の壁貫通能力が2.4GHz信号のそれよりも大幅に弱っていることを知っているはずです。 例えば、ミリメートルの波は同じです。 同じ条件の下で、ミリメートルの波の貫通障害が明らかにそれよりも大きいミリ波信号が Sub-6GHz 信号。 それは、非均質な媒体の信号の減少の程度がまた媒体の粒度に関連していることに言及する価値があります。粒子が壊れ、粒子が非常に小さい場合は、低周波電磁波のために、波長は粒子サイズよりもはるかに大きいので、全体的な電磁波の減少はより小さいです。

 

そのため、X線などの高エネルギー線は、このような高周波と強力な貫通力を持っていますか? この理由は複雑です。 単純に、これらの非常に高周波電磁波のために、古典的な電気力学は完全に確立できません。 このようにそれを置くと、高周波に加えて、X線は別の特徴を持っています、つまり、それらは非常に強力です。 X線が媒体に照射されるとき、小さな部分は媒体の原子によって「ブロック」され、それらの大部分は原子間のギャップを通して「通過」され、従って強い能力を示す。 そのため、鉛ブロックのような重金属が効果的にX線をブロックできるのはなぜですか?鉛ブロックは、より高い原子数、高密度、およびより近い原子構造を有するため、それは「ペネトレート」が容易ではありません。