Как радиосистема (или ее альтернатива) могла работать в изолированном подпольном обществе?

Запертое в пещере общество с радиоприемниками.

Считают, что:

  • Это трехуровневая сеть пещер.
  • Радио является внутренним и не требует подключения к внешней стороне.
  • Уровень технологий примерно такой же, как в не очень исторически последовательном романе в стиле стимпанк.

Будет ли работать радио с радиостанциями в изолированном подпольном обществе? (Я знаю, что пещера будет ужасна для радиоволн) Но есть ли способ заставить это работать?

Если бы не радиоволны, что можно было бы использовать для создания радиоподобной системы?

Для тех, кто не увлекается стимпанком, было бы лучше, если бы вы могли отредактировать свой вопрос, указав уровень технологии, например, «напоминающий Землю в 1970 году, но без возможностей для космических полетов» (или что-то еще подходящее).

Ответы (3)

Зависит от размеров пещер и расстояний между населенными пунктами. Может просто не хватить необходимости для развития радиовещания - достаточно протянуть кабель через пещеры (кабельное радио было особенно популярно в Советском Союзе). Если есть электрическая сеть, то через нее можно транслировать радиоканалы, проводка уже есть.

В качестве альтернативы, если пещеры большие и вам нужны портативные устройства, вам нужны вездесущие маломощные передатчики (по одному на пещеру, питание по кабелю). В любом случае, вы ищете длинноволновую (если хотите дифракцию на соседние пещеры) и устойчивую к отражению систему, а значит , FM , если не еще более изощренную норму (или откровенно цифровую, требующую достаточно высокого уровня технологий). Это, к сожалению, несколько противоречивые условия, на длинных волнах (~ сотни кГц) вы не получите достаточную полосу пропускания для FM.

Так называемая технология «дырявого фидера» или «дырявого кабеля» — это, по сути, окончательная форма ваших «повсеместных маломощных передатчиков», и она обычно используется в шахтах и ​​туннелях для предоставления радиоуслуг. (Кроме того, NBFM может работать с полосой пропускания в несколько кГц.)
+1 к тому, что @Shalvenay сказал о пропускной способности. Например, европейский PMR446 ужимает FM в каналы 6,25 кГц, и я думаю, что система FRS США очень похожа. Это примерно настолько узко, насколько вы можете разумно использовать FM, но он дает вам звук примерно телефонного качества, которого часто вполне достаточно для голоса и даже поддерживает музыку со скромной точностью (коротковолновый AM аналогичен по пропускной способности и точности, но FM дает вам более чистый демодулированный сигнал, как только вы преодолеете отношение сигнал/шум захвата демодулятора). Любительское радио FM обычно имеет частоту 12,5 кГц с полосой модуляции 3 кГц.
Теперь вы не можете (легко) передавать сигнал шириной 6-7 кГц с антеннами разумного размера в СЧ-диапазоне, но если вы придерживаетесь концепции «дырявого фидера», вам не нужно этого делать. В этом случае, поскольку вы не полагаетесь на дифракцию для получения сигналов между местами, вы, вероятно, можете использовать частоты диапазона УКВ, что делает это абсолютно тривиальным с технологическим уровнем примерно 1950-х годов Земли.

В то время как низкочастотное радио может использоваться в конфигурации «через землю», такая связь является чрезвычайно узкополосной — реальные системы, которые делают это, ограничены односторонней текстовой пейджинговой связью или, возможно, «кнопкой аварийного сигнала тревоги» для обратный канал. (Эти системы ограничены частотами ELF ниже 3 кГц, чтобы обеспечить адекватное проникновение в землю.)

Более реалистичная связь (голос NBFM, двусторонний обмен короткими сообщениями, узкополосная передача данных) требует использования технологии «дырявого фидера» или «излучающего кабеля» с использованием более высоких частот, проходящих по специальному коаксиальному кабелю, который изготовлен с прорезями в экране, чтобы он работал. как непрерывная антенна. Для этого время от времени потребуются повторители в кабеле, но в зависимости от имеющихся частот это несложно решить — они могут питаться от наложения постоянного тока на фидерный кабель, а работа на частотах ОВЧ была возможна во время Второй мировой войны. Эпоха ламповых технологий (если не чуть раньше, то даже).

Предполагая, что в радиотехнологии не будет никаких других изменений, лучшим способом перемещения радиоволн между пещерами будет использование волноводов. Волноводы представляют собой просто металлические трубы или воздуховоды, которые удерживают волны внутри и позволяют им распространяться на большие расстояния без затухания (сферические волны, излучаемые типичной дипольной антенной, ослабевают по закону обратных квадратов, помимо того, что они поглощаются материалами каверны).

С практической точки зрения, передатчик будет иметь один или несколько волноводов, расходящихся веером к различным проходам, соединяющим другие пещеры, которые он предназначен обслуживать. концы волноводов можно оставить открытыми у входа в другую пещеру, чтобы волны могли распространяться в пещеру и позволить людям улавливать сигналы. Это было бы довольно эффективно для односторонней радиовещательной передачи (во многом похожей на настоящее радио даже сегодня), но на самом деле вы не сможете таким образом передавать двусторонний трафик, такой как Wi-Fi или УКВ-радио, если только передатчики и приемники не будут размещены в каждой точке. конец волновода. В этот момент вы можете также использовать провод в качестве среды передачи, а не радиоволны. Другая проблема заключается в том, что волновод должен проходить в каждую пещеру, в которую вы хотите передавать данные, поэтому, если у вас есть цепочка пещер, тогда Пещерной радиовещательной корпорации «Всемирная служба новостей» понадобится лабиринт волноводов, ведущих в каждую пещеру. Это было бы довольно неэффективно, и в конце концов на концах более длинных волноводов произошла бы потеря сигнала. В зависимости от используемой частоты радиоволноводы также могут быть довольно большими, что может быть проблемой, если проходы маленькие или имеют очень острые углы, а также если несколько радиостанций пытаются вести передачу (представьте себе служебный коридор с большим количеством трубы и воздуховоды, чтобы получить представление).

Волноводы становятся слишком большими, чтобы быть эффективными ниже 1-2 ГГц, к сожалению, коаксиальный кабель с антеннами на каждом конце - гораздо лучший способ получить радиосигнал из точки А в недоступную иначе точку Б ниже этой отметки.