Jak déšť a mlha ovlivňují funkci telefonů a televizního vysílání

14. červen 2014

Podle docenta Ondřeje Fišera počasí ovlivňuje šíření elektromagnetických vln a tím i funkci antén, telekomunikací, nebo práci navigačních systémů.

„Zkoumáme déšť z pohledu šíření vln. Vezmeme si jednu dešťovou kapku, zjistíme tvar a popíšeme průchod elektromagnetické vlny. Kapka má index lomu přibližně 9, takže rychlost šíření vln je 9x menší než v okolním vzduchu“. Dešti odborníci říkají soubor kapek. Odražené signály od všech kapek se sčítají a vyhodnocují se jejich parametry, tedy amplituda, fáze a směr.

Šíření vln je ovlivněno tvarem dešťových kapek, malé do 1 mm jsou kulovité, větší se mírně zplošťují, ty kolem 7 mm jsou dole zploštělé a připomínají fazoli. Dešťové kapky působí útlum signálu a kvalita spojů klesá, případně se spojení může přerušit.

52 minut za rok může být signál telefonů i televize mimo provoz

Každý, kdo pracuje s bezdrátovým přenosem, musí počítat s tím, že není prakticky možné zajistit stoprocentně spolehlivý přenos. Cílem je zvolit optimální poměr mezi náročností technologie a spolehlivostí.

Ondřej Fišer u 2D videodistrometru (analyzátor dešťových kapek)

Paprsek signálu projde částečně dešťovou kapkou a tam se absorbuje, zbytek se rozptýlí do okolí, takže na přijímací anténu nedopadne 100% energie. Pokud jsou kapky velké, tedy nejsou kulovité, dochází ke stáčení polarizační roviny, a vlna má jinou polarizaci než je polarizace antény.

Radiovému spojení vadí déšť, optickému spoji vadí mlha. Docent Ondřej Fišer s kolegy zjistili, že déšť a mlha se navzájem vylučují. Proto se používají hybridní spoje, primární spoj je optický, v případě že je mlha, přepne se na záložní zdroj.

Podařilo se vybudovat významné výzkumné pracoviště pro experimentální výzkum šíření optického signálu na observatoři Milešovka. Měří se zde hustota mlhy a výška základny oblaků. Cílem výzkumu je umět popsat šířící se vlnu a také předpovídat podmínky pro šíření. Na základě údajů srážkoměru a mhlhoměru vědci dokáží odhadnout velikost útlumu. Z ekonomického hlediska je tato metoda nejlevnější.

Do výzkumu patří i popis větrné turbulence. Optické spoje jsou jimi výrazně ovlivněny, radiové spoje o něco méně.

Funkčnost navigačních přístrojů, televize, telefonu a dalších má být zaručena po 99,99 % času. Z toho je tedy možné vypočítat, že k výpadkům by mělo docházet v souhrnu maximálně 52 minut za rok.

Pořad vznikl za podpory Univerzity Pardubice a projektu BRAVO - Brána vědění otevřená - který je spolufinancován evropskými fondy a státním rozpočtem České republiky.

autor: DAV
Spustit audio

Více z pořadu

E-shop Českého rozhlasu

Starosvětské příběhy lesníků z časů, kdy se na Šumavě ještě žilo podle staletých tradic.

Václav Žmolík, moderátor

ze_světa_lesních_samot.jpg

3x Karel Klostermann

Koupit

Komplet obsahuje dva šumavské romány Ze světa lesních samot, V ráji šumavském a povídkový soubor Mrtví se nevracejí z pera klasika české literatury Karla Klostermanna (1848 - 1923), který tomuto kraji zasvětil celé své dílo.