The influence of the building reinforcement inside the concrete column on the distribution of the electromagnetic field

• Autorzy: Choroszucho A. , Butryło B.

Warianty tytułu

PL

Wpływ budowlanego zbrojenia wewnątrz betonowego słupa na rozkład pola elektromagnetycznego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the influence of the location the transmitter (2.4 GHz) and the structure which is made of the column with the transmitter on distribution of the electromagnetic field inside the part of the building. The influence of physical properties of materials like concrete, plaster board and number of steel bars are examined. The finite-difference time-domain method (FDTD) is used. The geometry of the analysed area is modelled according to the typical building technologies. Detail analysis of the obtained results will make it possible to solve the problem connected with fading and also to radically improve the quality of data transmission.

PL

W publikacji przedstawiono wpływ lokalizacji nadajnika (2.4 GHz) i struktury, z której jest wykonany słup z nadajnikiem na rozkład pola elektromagnetycznego wewnątrz części budynku. Badany jest wpływ właściwości materiałowych, takich jak beton, tynk oraz ilości stalowych prętów. Zastosowano metodę różnic skończonych w dziedzinie czasu (FDTD). Geometrię analizowanego obszaru modelowano według typowych budowlanych technologii. Szczegółowa analiza otrzymanych rezultatów pozwoli na rozwiązanie problemów związanych z zanikami sygnału i jednocześnie polepszy jakość transmisji danych.

Słowa kluczowe

EN

finite difference time domain method; FDTD; electromagnetic wave propagation; wireless communication; reinforcement

PL

metoda różnic skończonych w dziedzinie czasu; FDTD; propagacja fali elektromagnetycznej; komunikacja bezprzewodowa; zbrojenie

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 86, nr 5
• Strony: 60--63
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., wykr.

Twórcy

autor

Choroszucho A.

autor

Butryło B.

• Politechnika Białostocka, Wydział Elektryczny, Katedra Elektrotechniki Teoretycznej i Metrologii, ul. Wiejska 45D, 15-351 Białystok,

Bibliografia

• [1] Richalot E., Bonilla M., Wong M., Fouad-Hanna V. , Baudrand H. , Wiart J ., Electromagnetic Propagation into Reinforced-Concrete Walls, IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 48 (2000), No. 5, 357-366
• [2] Weiping Q, Shenggao D., Yerong Z., FDTD Calculation of the Effects of Reinforced Concrete Wall on Short Path Propagation of UWB Pulse, IEEE Microwave Conference Proceedings, 2005. APMC 2005. Asia-Pacific Conference Proceedings, 2005
• [3] Antonini G., Orlandi A, D’elia S., Shielding Effects of Reinforced Concrete Structures to Electromagnetic Fields due to GSM and UMTS Systems, IEEE Transactions on Magnetic, 39 (2003), No.3, 1582-1585
• [4] Stavrou S. , Saunders S.R., Review of constitutive parameters of building material, The Institute of Electrical Engineers, Printed and Published by The IEEE, (2002), 211-215
• [5] Tan S.Y., Tan Y., Tan H.S., Multipath Delay Measurements and Modeling for Interfloor Wireless Communications, IEEE Transactions on Vehicular Technology, 49 (2000), No. 4, 1334-1341
• [6] Holloway Ch.L., Perini P.L., DeLyser R.R. and Allen, K.C.: Analysis of composite walls and their effects on short-path propagation modeling. IEEE Trans. on Vehicular Technology, 46(1997), No. 3, 730-738
• [7] Lovell M.C., Avery A.J., Vernon M.E.: Physical Properties of Materials. Van Nostrand Reinhold, New York, (1976), Chap. 8, 153-185
• [8] Taflove A., Hagness S.C., Computational Electrodynamics: the Finite–Difference Time–Domain Method. Boston, Artech House, 2005
• [9] Taflove A., Brodwin M.E., Numerical Solution of Steady- State Electromagnetic Scattering Problems Using the Time-Dependent Maxwell’s Equation, IEEE Trans. Microwave Theory Tech., MTT-23, 4 (1975), 623-630
• [10] Yee K.S., Numerical Solution of Initial Boundary Value Problems Maxwell’s Equations in Isotropic Media, IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. AP-14 (1966), No 3, 302–307
• [11] Butryło B., Choroszucho A., The influence of partition walls inside rooms on the distribution of the electromagnetic field and the quality of transmission data, Przegląd Elektrotechniczny, 85 (2009), nr 7, 15-20
• [12] Mur G., Absorbing Boundary Conditions for the Finite–Difference Approximation of the Time–Domain Electromagnetic Field Equations, IEEE Trans. on Biomed. Eng., Vol. BME-34 (1987), No. 2, 148-157
• [13] Cuinas I., Sanchez M.G., Permittivity and conductivity measurements of building materials at 5.8GHz and 41.5GHz, Wireless Personal Communications, 20 (2002), 93-100
• [14] Harris L., Hikage T., Nojima T., Estimation of Electric Field Distribution in Wireless Office LANs using the FDTD Method. Proc. of the EuCAP 2007, the Second European Conference on Antennas and Propagation, 2007
• [15] Tamir T., Zhang S., Modal transmission-line theory of multilayered grating structures, Journal of Lightwave Technology, 14 (1996), 914-927
• [16] Wei-ping Q, Time-Domain Analysis of Effects of Reinforced Concrete wall on short path propagation of electromagnetic Pulses, Journal of Nanjing University of Posts and Telecommunications, 25 (2005), No. 6
• [17] Dalke R.A., Holloway Ch.L., McKenna P., Johansson M., Ali A.S., Effects of Reinforced Concrete Structures on RF Communications, IEEE Trans. Electromagnetic Compatibility, 42 (2000), Issue 4, 486-496