Распространение радиоволн

РАДИОСИГНАЛЫ В ПОМЕЩЕНИЯХ
Радиосигналы это электромагнитные волны, поэтому чем дальше путешествует сигнал, тем он слабее. Из этого следует, что дальность сигнала ограничена.

Отражение и Передача
Помимо обычного предела дальности передачи сигнала, следует обратить внимание на дополнительные помехи, которые могут препятствовать прохождению радиосигнала: металлические части, например арматуры в стенах, фольга в термоизоляционных материалах или металлизированное покрытие теплопоглощающих стекол. Данные покрытия отражают электромагнитные волны и в связи с этим, может образовываться так называемая радиотень - область, недоступная для радиосигнала, создаваемая препятствиями на его пути. Это правда, что радиоволны могут проникать сквозь стены, но затухание радиосигнала гораздо сильнее, чем в открытых местах. Проходимость радиосигнала значительно понижается определенными материалами.

Типичное ослабление для различных строительных материалов

* Эффективное расстояние - означает насколько уменьшится радиус действия сигнала Wi-Fi после прохождения соответствующего препятствия по сравнению с открытым пространством.
Например, если на открытом пространстве радиус действия сигнала Wi-Fi до 200 м, то после прохождения одной межкомнатной стены он уменьшится до 200 м * 15% = 30 м. После второй еще раз 30 м * 15% = 4,5 м. А после третьей 4,5 м * 15% = 0,67 м. Таким образом, можно предположить, что через две межкомнатные стены (толщиной не более 15 см) сеть Wi-Fi будет работать, а вот через три стены скорее всего соединение установить не получится.

При дальности прохождения радиосигнала 30 м., приблизительный диаметр элипсоида - 10 м. в радио частоте 868 Мгц. Соответственно узкие коридоры с толстыми стенами не являются благоприятной средой:

Тип антенны и расстояние антенны от потолка, пола и стен являются критическими факторами, влияющими на проходимость радиосигнала. В основном, внешние антенны гораздо эффективнее внутренних антен, которые находятся в приемниках внутри стен. Предметы и люди находящиеся в комнате также могут сократить дальность прохождения радиосигнала. В связи с большим колличеством возможных помех, спецификация „30 метров в момещении“ должна рассматриваться более критично. Нужно обратить внимание на различные возможные помехи и обстоятельства, чтобы радиосистема работала исправно и надежно.

Дальность прохождения радиосигнала зависит от здания. Достичь надежной и устойчивой радиосвязи в помещении можно, если принять во внимание резерв в охвате радиосигнала. Обратите внимание на следующие практические рекомендации:

Визуальный расчет: Типичная дальность радиосигнала - 30 метров в проходах и коридорах, до 100 метров в холлах и вестибюлях.
> 30 м.: идеальные условия - большая комната, нет преград и помех, правильно установленная антенна.
• > 20 м.: в здании много мебели и людей. Сигнал может проникнуть через 5 гипсокартонных стен или через 2 кирпичные стены или через 2 стены из ячеистого бетона, если передатчик и приемник установлены правильно.
• > 10 м.: если приемник установлен на толстой стене. Или если приемник установлен рядом с углом. Также если переключатель или телескопическая антенна установлены на металлическом покрытии и если радиосигнал передается в узком помещении.

Cигнал также может проникать вертикально сквозь 1-2 армированных потолка (в зависимости от положения антенны и толщины потолка)

1.2. Экранирование
Массивные металлические предметы, такие, как металлические перегородки, металлические потолки, арматуры и фольга в теплоизоляционных материалах отражают электромагнитные волны и в связи с этим, может образовываться так называемая радиотень - область, недоступная для радиосигнала, создаваемая препятствиями на его пути. Однако небольшие отдельные металлические штыри, как например штыри в некоторых гипсокартонных стенах, радиосигналы не отражают.

Если переключатель установлен на металлическом покрытии, теряется около 30% проходимости радиосигнала
• Если переключатель в металлической рамке, теряется около 30% проходимости радиосигнала

Металлические стеновые перегородки: Радиосигнал успешно передается даже при наличии металлических стеновых перегородок в помещении. Это происходит в связи с отражением сигнала: металлические или бетонные стены отражают электромагнитные волны. Радиоволны попадают в другую комнату через лазейку или часть стены, в которой нет металла.

Рис. нр. 3 Экранирование радиосигнала в помещении

1.3. Угол Проникновения
Очень важно обратить внимание не угол, под которым передаваемый сигнал достигает стены. Подходящая толщина стены - а также затухание сигнала - изменяется в зависимости от угла передаваемого сигнала. Передача сигналов через стену должна быть как можно более направленной.

2.УСТАНОВКА АНТЕННЫ
При использовании устройств с внутренней антенной-приемником, устройство должно быть установлено на той же стороне стены, что и передатчик. Рядом со стеной, радиоволны скорее всего будут отражаться или не смогут проникнуть сквозь стену. Соответственно антенна должна располагаться на противоположной или прилегающей стене. При использовании устройств с внешней антенной, идеальное расположение антенны - в центре охраняемого помещения. При возможности, антенну следует устанавливать на 10-15 см. от углов или бетонных потолков.

2.1. Установка Магнитной Антенны

2.2. Расстояние От Других Источников Помех
Расстояние между другими передатчиками (напр. GSM / DECT / Wireless LAN / EnOcean Передатчики) должно быть как минимум 2 м.