Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Propagacja fal elektromagnetycznych w układach zamkniętych

100%

Choroszucho A. , Tymiński J. , Orzechowski D. , Druć G.

|

2022

|

tom R. 24, nr 6

68--73

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.

2

Analysis of electromagnetic wave propagation inside a room with two field sources

100%

Stankiewicz J. M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

tom R. 99, nr 4

196--201

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.

3

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

100%

Choroszucho A. , Steckiewicz A.

|

tom 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.