Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 27

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  electromagnetic wave propagation
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Content available remote Analysis of electromagnetic wave propagation inside a room with two field sources
EN
The article presents the influence of the building structure on the propagation of electromagnetic waves. The model of the room was made of bricks, and included, e.g. a two-layer outer wall composed of hollow bricks and foamed polystyrene. Numerical calculations concerned checking the electric field intensity distributions at different locations of the field source. Two sources of the field, (e.g. WIFi, Bluetooth transmitters) operating at the same time, and in the same frequency range of 2.4 GHz, were also analyzed, and based on the results, the possibility of temporary signal loss was found, which the result of, among others, interference is. In order to perform the calculations, the Finite Difference Time Domain method based on Maxwell's equations was used. The analysis of the results and occurring phenomena will allow better planning of the deployment of wireless network transmitters in order to improve the quality of wireless communication.
PL
W publikacji przedstawiono wpływ konstrukcji budowlanej na propagację fali elektromagnetycznej. Model pomieszczenia wykonany został z cegieł i uwzględniał m.in. dwuwarstwową ścianę zewnętrzną złożoną z pustaków i styropianu. Obliczenia numeryczne dotyczyły sprawdzenia rozkładów natężenia pola elektrycznego przy różnych lokalizacjach źródła pola. Analizowano także dwa źródła pola (np. nadajniki WIFi, Bluetooth) pracujące w tym samym czasie i w takim samym zakresie częstotliwości 2.4 GHz i na podstawie wyników stwierdzono możliwość występowania chwilowych zaników sygnału, które są skutkiem m.in. interferencji. W celu wykonania obliczeń zastosowano metoda różnic skończonych w dziedzinie czasu (FDTD) opartą na równinach Maxwella. Analiza wyników i występujących zjawisk pozwoli na lepsze planowanie rozmieszczania nadajników sieci bezprzewodowej w celu poprawy jakości komunikacji bezprzewodowej.
PL
Praca przedstawia wpływ konstrukcji budowlanej na rozkład pola elektromagnetycznego wewnątrz części budynku. W analizowanym obszarze zamontowano źródło pola o częstotliwości związanej z komunikacją bezprzewodową (2,4 GHz). Artykuł zawiera dyskusję dotyczącą zjawisk fizycznych związanych z propagacją fali elektromagnetycznej w złożonych konstrukcjach zawierających beton, zbrojenie i cegły. Zastosowano numeryczną metodę różnic skończonych w dziedzinie czasu (FDTD). Analizowany obszar modelowano według typowych budowlanych technologii. Dokładna analiza wyników może przyczynić się do rozwiązania problemu związanego z zanikami sygnału i problemem związanym z komunikacją bezprzewodową.
3
Content available remote Propagacja fal elektromagnetycznych w układach zamkniętych
PL
W artykule przedstawiono analizę wpływu konstrukcji pomieszczenia na rozkład pola elektromagnetycznego. Tego typu analiza jest konieczna w przypadku stosowania komunikacji bezprzewodowej, która jest nieodłączną częścią inteligentnych budynków. Rozpatrzono konstrukcję ze zbrojeniem i bez zbrojenia. Uwzględniono zmienność średnicy zbrojenia w ścianie w celu sprawdzenia deformacji pola elektromagnetycznego. Uwzględniono materiał jednorodny (beton) oraz złożony (beton wraz ze zbrojeniem). W celu wykonania analizy numerycznej zastosowano metodę Finite Difference Time Domain (FDTD). Analiza dotyczyła częstotliwości stosowanej w sieciach bezprzewodowych (Wi-Fi). Wyniki dowodzą, że przy podejściu makroskopowym ściany wykonane z materiału jednorodnego w przewidywalny sposób obniżają jakość sygnału i skutkują równomiernym rozkładem pola elektromagnetycznego. Natomiast materiał niejednorodny (żelbet) może powodować zaniki sygnału lub też lokalnie wzmacniać wartości pola. Struktury niejednorodne wymagają wielowariantowej analizy ze względu na złożoność i różnorodność parametrów materiałowych. Celem niniejszej pracy jest dokładniejsze zrozumie nie zachodzących zjawisk polowych wewnątrz złożonych materiałów budowlanych. Otrzymane wyniki mogą stanowić źródło wiedzy przy ocenie problemów związanych z komunikacją bezprzewodową.
EN
The article presents an analysis of the influence of the room structure on the distribution of the electromagnetic field. This type of analysis is necessary in the case of using wireless communication, which is an inseparable part of intelligent buildings. Structures with and without reinforcement were considered. The variation of the wall reinforcement diameter was taken into account in order to check the deformation of the electromagnetic field. The homogeneous material (concrete) and composite material (concrete with reinforcement) were taken into account. In order to perform the numerical analysis, the Finite Difference Time Domain (FDTD) method was used. The analysis concerned the frequency used in wireless networks (Wi-Fi). The results show that with the macroscopic approach, walls made of homogeneous material predictably reduce the quality of the signal and result in an even distribution of the electromagnetic field. On the other hand, heterogeneous material (reinforced concrete) may cause signal fading or amplify the field values locally. Heterogeneous structures require multivariate analysis due to the complexity and variety of material parameters. The aim of this work is to better understand the field phenomena taking place inside complex building materials. The obtained results can be a source of knowledge for the assessment of problems related to wireless communication.
PL
W artykule został przedstawiony wpływ konstrukcji pomieszczenia na rozkład pola elektromagnetycznego. Wykonana analiza dotyczyła modelu pomieszczenia, w którym zastosowano dwa rodzaje ścian (wykonana z cegieł lub z żelbetu), które zależne są od projektu i zastosowanej technologii budowlanej. Wyniki odniesiono do pomieszczenia o tych samych wymiarach, ale bez wewnętrznej ściany (dzielącej pomieszczenia). Uwzględniono materiał jednorodny (cegłę) oraz złożony (beton wraz ze zbrojeniem). Do analizy numerycznej zastosowano metodę różnic skończonych w dziedzinie czasu (Finite Difference Time Domain, FDTD). Analiza dotyczyła częstotliwości stosowanej w sieciach bezprzewodowych (Wi-Fi). Wnioski wskazują, że przy podejściu makroskopowym ściany wykonane z materiału jednorodnego w przewidywalny sposób obniżają jakość sygnału. Natomiast materiał niejednorodny (żelbet) może tworzyć zaniki sygnału bądź podwyższać wartości pola E. Struktury niejednorodne wymagają dokładniejszej i wielowariantowej analizy ze względu na złożoność i różnorodność parametrów materiałowych. Celem analizy jest dokładniejsze zrozumienie zachodzących zjawisk polowych wewnątrz złożonych z różnych materiałów budowlanych pomieszczeń, co jest niezbędne przy współczesnej technologii związanej z inteligentnymi budynkami. Wyniki mogą stanowić źródło wiedzy przy ocenie problemów związanych z zanikami sygnału i wpłynąć na polepszenie jakości przesyłanych danych przy bezprzewodowej komunikacji.
EN
The article presents the influence of the room structure on the distribution of the electromagnetic field. The performed analysis concerned a model of a room in which two types of walls were used (made of bricks or reinforced concrete), which depend on the design and the construction technology used. The results were related to a room with the same dimensions but without an inner wall (dividing the rooms). The homogeneous material (brick) and composite material (concrete with reinforcement) were taken into account. The Finite Difference Time Domain (FDTD) method was used for numerical analysis. The analysis concerned the frequency used in wireless networks (Wi-Fi). The conclusions show that with the macroscopic approach, walls made of homogeneous material predictably degrade signal quality. On the other hand, non-homogeneous material (reinforced concrete) may create signal fading or increase the E-field values. Non-homogeneous structures require more precise and multi-variant analysis due to the complexity and variety of material parameters. The aim of the analysis is to better understand the field phenomena occurring inside rooms composed of various building materials, which is necessary in modern technology related to intelligent buildings. The results can be a source of knowledge when assessing problems related to signal fading and improve the quality of data transmitted in wireless communication.
PL
W artykule przedstawiono wpływ powszechnie stosowanych materiałów budowlanych na wartości natężenia pola. Analiza dotyczyła obszaru zawierającego ścianę jedno- lub dwuwarstwową wykonaną z: pełnej cegły, betonu, gazobetonu oraz dwóch rodzajów cegieł klinkierowych (z drążeniami). W badaniach uwzględniono grubość ściany, konduktywność materiałów oraz złożoność cegieł klinkierowych. Głównie analizowano wpływ zmiany parametru elektrycznego materiału ceramicznego, tj. konduktywności, na wartości pola elektrycznego. Do analizy zastosowano metodę różnic skończonych z bezpośrednim całkowaniem równań Maxwella w dziedzinie czasu (FDTD). Celem badań było lepsze zrozumienie zachodzących zjawisk polowych wewnątrz jednorodnych i złożonych materiałów budowlanych. Wyniki analizy mogą stanowić źródło wiedzy przy ocenie problemów związanych z zanikami sygnału i pozwolą na lepsze planowanie lokalizacji nadajników sieci bezprzewodowych stosowanych m.in. w sieciach komórkowych, Wi-Fi, WiMAX.
EN
The article presents the influence of commonly used building materials on field intensity values. The analysis concerned an area containing a single or double-layer wall made of: full brick, concrete, aerated concrete and two types of clinker bricks (with hollows). The research included wall thickness, material conductivity and complexity of clinker bricks. The impact of changing the electrical parameter of the ceramic material, i.e. conductivity, on the electric field values was mainly analysed. The Finite Difference Time Domain Method with direct integration of Maxwell’s equations in time domain (FDTD) was used for the analysis. The aim of the research was to better understand the occurring field phenomena inside homogeneous and complex building materials. The results of the analysis can be a source of knowledge when assessing problems related to signal loss and allow for better planning of the location of wireless network transmitters used, among others in cellular networks, Wi-Fi, WiMAX.
EN
The aim of this article is to make a detailed analysis of the influence of the reinforcement diameter, the number of rows of reinforcing bars and the spacing between them for the values of the electric field intensity. The subject of the research is a model containing a wall made of concrete (dielectric) and reinforcement (conductor). Four reinforcement systems commonly used in building construction have been analysed. In addition, the influence of symmetry and asymmetry in the structure of bars on the values of field intensity determined for non-homogeneous material structures (reinforced concrete) was considered. For comparison, a concrete wall, without reinforcement (homogeneous material) was also analysed. Using FDTD method, the maximum electric field values generated by the Wi-Fi operating at the f = 2.4 GHz were calculated.
7
Content available remote Pole elektromagnetyczne stacji radiodyfuzyjnej w obszarze wielkomiejskim
PL
W artykule przedstawiono analizę pola elektromagnetycznego stacji radiodyfuzyjnej w obszarze wielkomiejskim. Badaniu poddane zostało działanie systemu anten o częstotliwości 91,2 MHz. Rozpatrywany obszar o gęstej, wysokiej zabudowie mieszkalno-przemysłowej, częściowo zalesiony, wynosił 196689 ha. Wyniki przedstawiono w postaci map.
EN
The paper presents an analysis of the electromagnetic field of the broadcasting stations in the metropolitan area. The study has been subjected to the system of antennas with frequency 91.2 MHz. Analyzed area of dense, high residential and industrial construction, partially wooded,was amounted to 196,689 hectares. Results are presented as maps.
PL
Artykuł zawiera analizę wpływu grubości ściany działowej, jej parametrów materiałowych oraz wilgotności na wartości natężenia pola elektrycznego. Uwzględniono powszechnie stosowany jednorodny materiał budowlany (beton komórkowy). Jednocześnie sprawdzono wpływ dodatkowych warstw tynku położonych na omawianych ścianach na jakość transmisji danych. Do analizy numerycznej wykorzystano metodę różnic skończonych w dziedzinie czasu (FDTD). Analiza dotyczyła częstotliwości stosowanej w sieciach bezprzewodowych (Wi-Fi) niezbędnych w inteligentnych budynkach. Wyniki dowodzą, iż przy suchym gazobetonie tłumienie fali jest niewielkie i nie zakłóca komunikacji bezprzewodowej. Celem analizy jest ocena wybranych złożonych konstrukcji budowlanych pod kątem ich dostosowania do zastosowania montowanych oraz mobilnych systemów komunikacji bezprzewodowej. Niniejsze wnioski mogą wpłynąć na precyzyjniejszą lokalizację elementów sieci bezprzewodowych oraz mogą stanowić cenne źródło wiedzy przy ocenie problemów związanych z zanikami sygnału.
EN
The article contains an analysis of the influence of the thickness of a partition wall, the material parameters and humidity on the value of electric field intensity. It includes widely used homogeneous building material (cellular concrete). At the same time examined the influence of additional layers of plaster board on these walls lying on the quality of data transmission. For numerical analysis method finite difference time domain (FDTD) was used. Analysis related to the frequency used in wireless communication systems (Wi-Fi) necessary for intelligent buildings. The results show that the dry cellural concrete wave attenuation is small and does not interfere with wireless communications. The aim of the analysis is to evaluate selected complex building structures for their adaptation to the application installed and mobile wireless communication systems. These conclusions may affect the precise location of elements of wireless networks and can be a valuable source of knowledge when assessing the problems connected with fading.
PL
W artykule przedstawiono analizę wpływu kąta padania fali elektromagnetycznej generowanej przez komunikację bezprzewodową. Przedstawiono porównanie rozkładów pola elektrycznego w obszarach zawierających dwa rodzaje ścian jednowarstwowych. Zastosowano modele ścian wykonanych z pełnych cegieł oraz powszechnie stosowanych cegieł drążonych (klinkierowych). Przedstawiono wyniki chwilowych wartości pola uzyskanych podczas propagacji fali elektromagnetycznej, jak również rozkłady maksymalnych wartości pola otrzymanych w stanie ustalonym. Przy analizie numerycznej zastosowano metodę różnic skończonych w dziedzinie czasu (FDTD). Analiza dotyczyła częstotliwości stosowanej w sieciach bezprzewodowych (2,4 GHz oraz 5 GHz) montowanych w inteligentnych budynkach. Wyniki dowodzą, iż w tego typu przypadkach konieczne jest przeprowadzenie indywidualnych obliczeń dla poszczególnych wariantów, ponieważ zachodzące zjawiska polowe mają złożony i losowy przebieg. Celem tego typu analizy jest lepsze zrozumienie zachodzących zjawisk polowych wewnątrz złożonych materiałów budowlanych oraz możliwość lepszego modelowania uwzględniającego mobilne systemy komunikacji bezprzewodowej.
EN
The article presents an analysis of the effect of the angle of incidence of the electromagnetic waves generated by wireless communication systems. Presents a comparison of distributions of the electric field in areas containing two types of single-layer walls. Used models of walls made of solid bricks and the commonly used hollow bricks (clinker). Presents results obtained instantaneous values of the electromagnetic wave propagation as well as the schedule of the maximum value of the field obtained in the steady state. To the numerical analysis the finite-difference time-domain method (FDTD) was applied. Analysis related to the frequency used in wireless networks (2.4 GHz and 5 GHz), installed in intelligent buildings. The results show that in such cases it is necessary to carry out individual calculations for different options because occurring phenomena field are complex and random process. The aim of this type of analysis is to better understand the phenomena occurring inside the complex field of building materials and the possibility of better modeling takes into account the mobile wireless communication systems.
10
Content available remote Wpływ zastosowanej technologii budowlanej na propagację fali elektromagnetycznej
PL
W artykule został przedstawiony wpływ konstrukcji pomieszczenia na rozkład pola elektromagnetycznego. Wykonana analiza dotyczyła modelu pomieszczenia, w którym zmieniano rodzaj materiału i zastosowanej technologii budowlanej. Uwzględniono materiał jednorodny (pełną cegłę) oraz złożony (beton wraz ze zbrojeniem). Również sprawdzono wpływ średnicy zbrojenia na wartości natężenia pola w całym obszarze analizy. Do analizy numerycznej zastosowano metodę różnic skończonych w dziedzinie czasu (FDTD). Analiza dotyczyła częstotliwości stosowanej w sieciach bezprzewodowych (Wi-Fi). Wnioski wskazują, że przy podejściu makroskopowym umieszczenie źródła sygnału na ścianach wykonanych z materiału jednorodnego (np. beton, cegła pełna czy gazobeton) skutkuje jednorodnym i przez to lepszym rozchodzeniem sygnału. Natomiast struktury niejednorodne wymagają dokładniejszej i wielowariantowej analizy ze względu na złożoność i różnorodność parametrów materiałowych. Celem analizy jest dokładniejsze zrozumienie zachodzących zjawisk polowych wewnątrz złożonych materiałów budowlanych, co może stanowić źródło wiedzy przy ocenie problemów związanych z zanikami sygnału i wpłynąć na polepszenie jakości przesyłanych danych.
EN
In this paper, the influence of construction of room on distribution of the electromagnetic field was presented. The analysis was connected with the room model, which modified the type of material and used technology building. Taken into account the homogeneous material (brick) and composite material (concrete with reinforcement). Also tested the impact of a diameter of reinforcement on the values of electric field in the whole area analysis. To the analysis the finite-difference time-domain method (FDTD) was used. The analysis included frequencies used in wireless networks (Wi-Fi). The conclusions show that, with macroscopic approach, placing the source on the walls made of a homogeneous material (eg. concrete, solid brick or aerated concrete) results in uniform and also better propagation of the signal. In contrast, heterogeneous structures require a more datailed and multivariate analysis because of the complexity and diversity of material parameters. The purpose of the analysis was more accurate understanding of the phenomena occurring within the complex building materials, which may be a source of information in the assessment of the problems associated with signal fading and the effect of improving the quality of the transmitted data.
11
Content available Isotropy analysis of metamaterials
EN
Metamaterials – artificial periodic structures with subwavelength feature sizes – can be characterized with macroscopic electromagnetic properties, like refractive index and wave impedance, just like homogeneous materials. However, in contrast to homogeneous materials, their properties depend strongly on the angle of incidence. 3D metamaterial structures can exhibit homogeneous behaviour, but their fabrication is challenging compared to layered (2D) metamaterials. Here we demonstrate with an example, that layered (2D) metamaterials can also exhibit homogeneous behaviour despite of their anisotropic geometry.
PL
Metamateriały – sztuczne struktury periodyczne o wymiarze charakterystycznym porównywalnym z długością fali – można scharakteryzować za pomocą tych samych właściwości jak dla materiałów homogenicznych np. współczynnikiem załamania czy impedancją falową. Jednakże, w przeciwieństwie do materiałów homogenicznych, ic parametry silnie zależą od kąta padania fali. Trójwymiarowe struktury metamateriałów mogą wykazywać jednorodne zachowanie, ale ich wykonanie jest trudne w porównaniu do metamateriałów warstwowych (2D). W artykule pokazujemy na przykładzie, że metamateriały warstwowe (2D) mogą również wykazywać jednorodne zachowanie pomimo ich anizotropowej geometrii.
PL
Celem publikacji jest analiza wpływu zmienności wartości parametrów elektrycznych nieidealnego i absorbującego dielektryka (beton) na wartości natężenia pola elektrycznego. Przedmiotem analizy był odosobniony układ zawierający różnej grubości ścianę wykonaną z powszechnie stosowanego materiału budowlanego – betonu zwykłego. Zaprezentowany został rozkład pola generowanego przez system komunikacji bezprzewodowej pracujący przy standardowych częstotliwościach (f = 2,4 GHz oraz f = 5 GHz). Zastosowano numeryczną metodę różnic skończonych w dziedzinie czasu (FDTD). Szczegółowo omówiono wpływ stosowanych w literaturze wartości przenikalności elektrycznych oraz konduktywności betonu na wartości natężenia pola.
EN
The aim of this article is the analysis of the influence changeability of values electrical parameters non-ideal and absorbing dielectric (concrete) on the values of the electric field intensity. The object of the analysis was separated system contained the different thickness wall made of universal used building material – concrete. The presented situation is one of the distribution of electromagnetic field generated by a wireless communication system operating within the standard frequencies (f = 2.4 GHz and f = 5 GHz). The finite-difference time-domain method (FDTD) was used. In detail, the influence of using in the other publications the values of electrical permittivity and conductivity of concrete on the maximum values of the electric field intensity was discussed.
PL
W artykule został przedstawiony wpływ materiałów budowlanych na rozkład pola elektromagnetycznego wewnątrz pomieszczeń, uwzględniając trzy technologie budowlane przy wykorzystaniu cegieł, zbrojonego betonu oraz gazobetonu (budownictwo pasywne). Analiza otrzymanych wyników oraz zachodzących zjawisk umożliwi skuteczniejsze planowanie lokalizacji nadajników sieci bezprzewodowej, stosowanych m.in. w sieciach komórkowych, WiFi, WiMAX. Do analizy zastosowano metodę różnic skończonych z bezpośrednim całkowaniem równań Maxwella w dziedzinie czasu (FDTD). Celem badań jest optymalizacja lokalizacji nadajników, która może stanowić źródło wiedzy przy ocenie problemów związanych z zanikami sygnału.
EN
The publication presents the influence of building materials on the distribution of the electromagnetic field inside the rooms made of different building technology. Tree types of construction like bricks, passive building and prefabricated units were analyzed. The analysis of both the computational results and the propagation phenomena will make it possible to much better plan the localization of wireless transmitters used among in cellular telephony, WiFi and WiMAX. In this paper was used the finite-difference time-domain method (FDTD). The aim of the research is to optimize the transmitter placement process thus can be source of knowledge during the analysis problems connected with fading.
EN
The aim of this paper is an analysis of distribution of a high frequency electromagnetic field (f=2.4 GHz) behind the heterogeneous wall. The analysis is connected with some typical structures of the wall made of either: a solid brick or two types of hollow clay bricks. The influence of internal geometry and the relative homogeneous properties of the components on field distribution are presented and discussed. The relation between electric conductivity of the clay and structures of air holes are examined too. The presented results give some information about field distribution around materials which consist of some non-ideal, absorbing dielectrics.
PL
Celem publikacji jest analiza rozkładu pola elektromagnetycznego wielkiej częstotliwości w obszarze zawierającym ścianę wykonaną z niejednorodnego materiału. Analiza dotyczy powszechnie stosowanych ścian wykonanych z: cegieł pełnych oraz klinkierowych zawierających 18 lub 30 pionowych otworów. Zaprezentowano i omówiono wpływ wewnętrznej geometrii i objętościowej gęstości cegieł na rozkład pola. Zbadano również wpływ elektrycznej przewodności materiału cegieł. Prezentowane wyniki i dyskusja dotyczą rozkładu pola wokół materiału złożonego z nieidealnych, absorbujących dielektryków.
EN
The aim of this paper is an analysis of propagation of a high frequency electromagnetic wave (f=1.8 GHz) in a part of the building. Three typical technologies (i.e. the brick, the reinforced slabs, and the passive building), commonly used in construction of buildings are evaluated. Some phenomena connected with interaction of electromagnetic field with the complex, non-ideal material structures are presented and discussed. The influence of physical properties of materials, and the effect of obstacles such as additional wall are examined. A discussion connected with the influence of the reinforcement and the additional walls on the distribution of electromagnetic field is useful for designers of wireless networks.
PL
Celem publikacji jest analiza propagacji fali elektromagnetycznej wewnątrz części budynku. Analiza dotyczy trzech powszechnie stosowanych typów konstrukcji budowlanych, w których wykorzystuje się: cegły, zbrojone płyty betonowe lub beton komórkowy. Artykuł zawiera dyskusję dotyczącą zjawisk fizycznych związanych z polem elektromagnetycznym występujących w złożonych konstrukcjach. Badany jest wpływ fizycznych właściwości materiałowych i konstrukcji ścian działowych na rozkład pola elektromagnetycznego. Wnioski mogą być źródłem wiedzy dla projektantów bezprzewodowych sieci.
PL
W artykule został przedstawiony wpływ lokalizacji nadajnika (access point) oraz konstrukcji zbrojenia wewnątrz słupa na rozkład pola elektromagnetycznego w wybranej części budynku. Artykuł zawiera dyskusję dotyczącą zjawisk fizycznych związanych z propagacją fali elektromagnetycznej w typowych pomieszczeniach budowlanych. Do analizy zastosowano metodę różnic skończonych z bezpośrednim całkowaniem równań Maxwella w dziedzinie czasu (FDTD). Szczegółowa ocena wpływu materiałów budowlanych takich, jak żelbet i beton komórkowy (gazobeton), może stanowić źródło do oceny problemów związanych z zanikami sygnału w celu zapewnienia niezakłóconej transmisji danych.
EN
The paper presents the influence of location the transmitter (access-point) and reinforcement construction inside the column on distribution of the electromagnetic field within the part of the building. Some phenomena connected with propagation of a high frequency electromagnetic wave inside the typical building constructions. In this paper was used the finite-difference time-domain method (FDTD). Detailed analysis of influence of the material buildings (e.g. reinforced concrete and aerated concrete) will make it possible to solve the problem connected with fading.
PL
Praca przedstawia wpływ lokalizacji nadajnika systemu komunikacji bezprzewodowej pracującego przy standardowej częstotliwości f=2,4 GHz oraz oddziaływanie konstrukcji budowlanej na rozkład pola elektromagnetycznego wewnątrz części budynku. Artykuł zawiera dyskusję dotyczącą zjawisk fizycznych związanych z propagacją fali elektromagnetycznej w złożonych konstrukcjach zawierających beton zbrojony lub komórkowy. W pracy zastosowano metodę różnic skończonych w dziedzinie czasu (FDTD). Analizowany obszar modelowano z uwzględnieniem wymagań technologii budowlanych w Polsce. Analiza wyników jest studium do oceny problemów związanych z zanikami sygnału.
EN
The paper presents the influence of location the transmitter, wireless communication system use frequency f=2,4 GHz, and influence building technology on distribution of the electromagnetic field inside the part of the building. Some phenomena connected with propagation of a high frequency electromagnetic wave cross over the complex, non-ideal material structures (e.g. reinforced concrete and aerated concrete) are discussed. In this paper was used the finite-difference time-domain method (FDTD). Analysed region was modelled according to requirement the typical building technologies. Analysis of the obtained results will make it possible to solve the problem connected with fading.
PL
Celem publikacji jest analiza rozkładu pola elektromagnetycznego wielkiej częstotliwości w obszarze zawierającym ścianę wykonaną z niejednorodnego materiału. Analiza dotyczy powszechnie murowanych struktur ścian wykonanych z: pełnych cegieł oraz klinkierowych zawierających 18 lub 30 pionowych otworów. Zaprezentowano i omówiono wpływ wewnętrznej geometrii i objętościowej gęstości cegieł na rozkład pola. Również zbadano relację pomiędzy elektryczną konduktywnością cegły a poprawnością wyników. Prezentowane rezultaty dostarczają dodatkowej informacji o rozkładzie pola wokół materiału złożonego z nieidealnych, absorbujących dielektryków. Zaprezentowana analiza również jest przydatna dla projektantów sieci bezprzewodowych.
EN
The aim of this paper is an analysis of distribution of a high frequency electromagnetic field (f=2,4 GHz) behind the heterogeneous wall. The analysis is connected with some typical structures of the wall made of either: a solid brick or two types of hollow clay facing bricks. The influence of internal geometry and the relative homogeneous properties of the components on field distribution is presented and discussed. The relation between electric conductivity of the clay and structures of air holes are examined too. The presented results give some information about field distribution around materials, which consist of some non-ideal, absorbing dielectrics. The delivered analysis is also useful for designers of wireless networks.
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.
EN
The influence of the building walls made of reinforced concrete, commonly used in construction of buildings, on the electromagnetic field distribution is presented in the paper. The analysis is connected with the relationship of the diameter of steel bars, the kind (symmetric, asymmetric) and size of the reinforcing steel mesh and the attenuation coefficient. The finite-difference time-domain method (FDTD) is used. The wall influences are analysed at frequency 2.4 GHz, as used for the Wi-Fi. The obtained results have shown that walls with the asymmetric reinforcing steel meshes cause the increase the attenuation coefficient.
PL
W artykule przedstawiono wpływ zbrojonych betonowych ścian na rozkład pola elektromagnetycznego oraz współczynnik tłumienia. Stosowanie nowoczesnych systemów komunikacji bezprzewodowej wymaga uwzględnienia zastosowanych materiałów o różnych właściwościach i zawierających elementy metalowe, mogących pogarszać zakładaną jakość transmisji danych. Badania związane z tym zagadnieniem dotyczą różnych konfiguracji, średnicy i rozstawu prętów oraz grubości ściany, jak i zastosowanej częstotliwości. Natomiast analizowane w tym artykule przypadki dotyczą częstotliwości 2,4 GHz (Wi-Fi) oraz powszechnie budowanych ścian z zastosowaniem zbrojonego betonu i jego typów uwzględniając: średnicę zbrojenia (d=5, d=10 mm), ilości siatek zbrojeniowych wewnątrz betonowej ściany oraz rozstaw pomiędzy stalowymi prętami (L=10, L=20 cm) (rys. 2). Dokonano porównania wpływu symetrycznego i niesymetrycznego rozstawienia siatek zbrojeniowych wewnątrz nośnej ściany o grubości 24 cm (rys. 1). Do wyznaczenia rozkładu pola elektromagnetycznego w analizowanych układach wykorzystano metodę różnic skończonych w dziedzinie czasu (ang. Finite Difference Time Domain) [1]. Jest ona szczególnie przydatna przy obliczeniach pól elektromagnetycznych zmiennych w czasie, w zakresie wielkich częstotliwości oraz sygnałów szerokopasmowych. Otrzymane rezultaty dowodzą, iż każdy rodzaj zbrojenia wpływa negatywnie na jakość transmisji danych, a nawet może powodować zaniki sygnału. W wyniku propagacji fali EM przez ścianę złożoną z dwóch stalowych siatek ustawionych niesymetrycznie względem siebie następuje wyraźny wzrost tłumienia.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.