Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ zastosowanej technologii i materiałów budowlanych na propagację fali elektromagnetycznej

Choroszucho Agnieszka, Tymiński Jakub, Orzechowski Damian

Napędy i Sterowanie

|

2021

|

R. 23, nr 6

86--90

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.

2

Skład i wilgotność betonu komórkowego jako czynniki wpływające na skuteczność systemów komunikacji bezprzewodowej w budynkach

Choroszucho A., Steckiewicz A.

Napędy i Sterowanie

|

2016

|

R. 18, nr 7/8

125--129

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.

3

Numeryczna analiza wpływu kąta padania fali elektromagnetycznej względem ściany wykonanej z cegieł na jakość komunikacji bezprzewodowej wewnątrz inteligentnych budynków

Choroszucho A., Steckiewicz A.

Napędy i Sterowanie

|

2016

|

R. 18, nr 7/8

130--133

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.

4

Wpływ zastosowanej technologii budowlanej na propagację fali elektromagnetycznej

Choroszucho A.

Napędy i Sterowanie

|

2015

|

R. 17, nr 12

88--92

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.

5

Wpływ materiałów budowlanych na rozkład pola elektromagnetycznego wewnątrz pomieszczenia mieszkalnego zaprojektowanego w różnych technologiach budowlanych

Choroszucho A., Butryło B.

Napędy i Sterowanie

|

2013

|

R. 15, nr 6

96--102

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.

6

The numerical analysis of the influence conductivity of linker bricks and the size of their hollows on the distribution of the electromagnetic field

Choroszucho A., Butryło B.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2012

|

R. 88, nr 11a

351-357

EN

The aim of this article is to present the analysis of the effects connected with the propagation of electromagnetic waves within an area containing non-ideal, non-homogenous and absorbing dielectric. The presented situation is one of the distribution of electromagnetic field generated by a wireless communication system operating within the standard frequency (f=2.4GHz). The analysis included single and double layered walls used in housing construction, built from hollow clay bricks with different amounts of holes. The results were then compared with identical versions of walls built from solid brick. The influence of the size of holes, the contained clay mass percentage and its conductivity on the distribution of electromagnetic field was discussed.

PL

Celem publikacji jest przedstawienie analizy zjawisk związanych z propagacją fal elektromagnetycznych w obszarze zawierającym ścianę złożoną z nieidealnego, niejednorodnego, absorbującego dielektryka. Zaprezentowany został rozkład pola elektromagnetycznego generowanego przez system komunikacji bezprzewodowej pracujący przy standardowej częstotliwości (f=2,4 GHz). Analiza dotyczyła stosowanych w budownictwie jednorodzinnym ścian jedno oraz dwuwarstwowych wykonanych z cegieł klinkierowych z różną ilością drążeń. Wyniki porównano z analogicznymi wariantami ścian złożonych z pełnych cegieł. Omówiono wpływ rozmiaru drążeń, procentowej zawartości masy ceramicznej oraz jej przewodności na rozkład pola elektromagnetycznego.