Может ли радиопередатчик как-то определить количество приемников в его районе?

В ходе разговора коллега предложил эфирным теле- и радиовещателям определять количество зрителей или слушателей исходя из «нагрузки» на их сигнал. Мне кажется, что это полная ерунда, но он возбудил мое любопытство, и я не смог найти внятного ответа при поиске в Интернете, чтобы доказать его правоту или неправоту.

Такое вообще возможно? Оказывает ли количество приемников в диапазоне вещания передатчика какую-либо «нагрузку» на этот сигнал? Я всегда думал, что мощность, необходимая для передатчика, просто определяет расстояние, на котором сигнал все еще может быть надежно принят. AFAIK, принимающий радиосигнал, не требует фактической мощности на стороне слушателя, за исключением фильтрации и усиления этого сигнала во что-то полезное, и эта мощность предоставляется локально.

Если бы это было правдой, мне казалось правдоподобным, что можно было бы разместить несколько мониторов сигналов на фиксированном радиусе от передатчика и измерить уровень сигнала на каждом. Мониторы с более слабым сигналом должны иметь больше приемников между этим монитором и передатчиком, что можно использовать для экстраполяции количества приемников в пределах этой дуги радиуса, скажем, -3 дБм на приемник.

Что я точно знаю, так это то, что препятствия между передатчиком и приемником ухудшают силу сигнала, поэтому в этой ситуации нужно было бы учитывать здания, деревья, горы, птиц, осадки, облака, самолеты, вертолеты, низколетящие байдарки. , большие снеговики и Дед Мороз.

Может быть, потому что в ближнем поле, и особенно в реактивном ближнем поле (расстояние λ/2π от антенны), нет передачи в виде электромагнитной волны, и это может относиться как к индуктивно, так и к емкостно связанным. В этой области E и H становятся действительно очень сложными.
Что бы это ни стоило, статистика зрителей для радио и телевидения обычно определяется с помощью исследований слушателей, например, Arbitron в США.
Это так же возможно, как количество растений или глазных яблок, влияющих на выход солнечной радиации. Все формы электромагнитной энергии становятся теплом на 100%. Таким образом, любой приемник, даже угольный кирпич, является эквивалентной «нагрузкой» при распространении сигнала... В бесконечность и дальше!

Ответы (11)

На самом деле да, приемник может влиять на передатчик. На этом принципе основана пассивная RFID.

Однако RFID работает только на очень близких расстояниях, где приемник поглощает что-то порядка 10 -4 - 10 -5 сигнала передатчика. Другими словами, передатчик излучает сотни милливатт, а приемник поглощает несколько микроватт. Такие изменения едва различимы в передатчике с помощью тщательной техники.

Однако для обычного вещательного радио передатчик излучает от десятков до сотен киловатт, а приемник поглощает от десятков до сотен фемтоватт, что составляет долю порядка 10 -18 . Это совершенно невозможно обнаружить в передатчике. Более того, приемники поглощают сигнал вне зависимости от того, включены они или нет, так что даже если бы их можно было обнаружить, это ничего не сказало бы вам о том, сколько людей на самом деле слушало.

Даже там небольшие RFID-метки работают, фактически получая беспроводную мощность от передатчика (считывателя RFID) и передавая обратно. метки на большие расстояния (интеллектуальные дорожные сборы, идентификатор самолета) используют метки с питанием. Если бы не передача данных меткой, передатчик ничего бы не знал.
@RDrast: с пассивной RFID передатчик отправляет непрерывную несущую, а «обратная передача» меткой выполняется на той же частоте. Это определяется передатчиком путем измерения небольших изменений амплитуды несущей на клеммах антенны. По сути, метка меняет количество энергии, которое она поглощает от передатчика, по узнаваемой схеме. Активная RFID использует совершенно другие методы.
Если это на самом деле RFID, то метка фактически передает информацию обратно после включения пассивным полем. Я не знаю ни одной системы, которая не включала бы цифровую подпись ID, которая читается считывателем, кодируя информацию в возвращаемые данные.
@RDrast: Разве я не это только что сказал?
Далее-более того: когда речь идет о приемниках с точки зрения радиочастотного сигнала, большие водоемы, живое мясо (люди, кошки, крупный рогатый скот...) стены определенного цвета или материала и горы из определенных типов пород также считаются приемниками (они также поглощают сигнал). Таким образом, любая попытка подсчета приемников на основе нагрузки на передатчик просто характеризует среду, в которой находится передатчик.
Метки RFID на основе NFC работают посредством индукции и могут передавать данные, модулируя нагрузку. Вот почему их антенны представляют собой катушки, и они работают только на несколько сантиметров.
@DaveTweed Нет, это не то, что ты сказал. Передатчик вообще не обнаруживает ничего общего с изменениями передаваемой мощности. Он получает цифровую подпись от метки, которая активируется передаваемым полем. Метка питается от поля и отправляет обратно свою собственную передачу. Читатель не может обнаружить никаких изменений в его фактическом передаваемом поле. Если бы это было так, читатели не смогли бы идентифицировать 100 предметов в коробке по отдельности. Метки RFID являются интеллектуальными передатчиками и берут энергию из поля для активации.
@RDrast: Существуют разные типы RFID-меток для разных приложений. Те, о которых говорит Дэйв Твид, не отправляют обратно отдельную передачу, и они действительно просто периодически увеличивают «нагрузку» на передатчик (в определенном шаблоне, который кодирует идентификатор тега, который передатчик может обнаружить и декодировать). ). Часто это действительно означает, что считыватели могут идентифицировать только один тег за раз (хотя некоторые типы имеют протоколы предотвращения коллизий); да, это бесполезно для идентификации сотен предметов в коробке, но подходит, скажем, для пропуска человека (/животного!) в здание.
Это не RFID-метки. Это метки для предотвращения кражи радио, которые работают как резонансная настроенная схема, которая измеряется как обнаруживаемый провал в передатчике. Тем не менее, эта система может считать присутствующим только один тег. Если их 20, он этого не знает, и фактическая метка не идентифицируется.
@RDrast: Нет, метки, о которых мы говорим, на самом деле являются метками RFID (метки для предотвращения кражи — это нечто иное). В рассматриваемых тегах (например, тегах, соответствующих ISO11784/11785) имеется цифровая идентификация, которую приемник может обнаружить (и отличить от других тегов).
И снова, в соответствии с тем же стандартом, для полудуплексных меток «метка должна хранить достаточно энергии, когда активирующее поле приемника включено, чтобы позволить ему передавать, когда активирующее поле выключено». Фактический передатчик не может определить, есть ли слушатель, отслеживая его выходную мощность, что было первоначальным вопросом.
@RDrast: здесь мы говорим о FDX. Приемник может (и делает) определить, есть ли слушатель, отслеживая собственную передачу. Если вы хотите узнать больше об этом, я предлагаю посмотреть, как работают простые считыватели RFID-меток 125 кГц.
Укажите мне документ тогда. Теги FDX 125KHZ по-прежнему ПЕРЕДАЮТ свои собственные данные на считыватель. Читатель не интерпретирует волшебный сдвиг в радиочастотном поле для обнаружения метки. Для ЛЮБОЙ RFID метка ДОЛЖНА передаваться, иначе ID не будет.
@RDrast: он общается, но не «передает» в обычном смысле этого слова — он общается, как уже сказал Дэйв Твид, путем модуляции энергии в передающей антенне, поглощая большую или меньшую часть передаваемой энергии. - очень грубо, он может перевести свою катушку в режим «высокого поглощения», чтобы отправить обратно 1, «низкое поглощение», чтобы отправить обратно 0. Если вам нужна дополнительная информация, я предлагаю вам выполнить собственный поиск или задать вопрос здесь: )
Я закончил. Укажите мне на что-то, что работает таким образом, и я поверю, но с этим покончено.
@RDrast: Если вам действительно интересно, вот несколько примеров очень простого тега и считывателя с некоторыми подробностями о том, как они работают.
Это может быть придирчиво, но: Нет, передатчик не может обнаружить это, только дополнительный приемник (считыватель RFID состоит из передатчика и приемника ). Кроме того, он по-прежнему не может определить, есть ли получатель (метка) или нет. Я могу только различить, отражает ли тег сигнал или нет. Если бы приемник был идеально согласован и поглощал бы все принимаемые сигналы (без отражения), он все равно мог бы принимать все данные. Но получатель считывателя RFID не может отличить это от «там нет метки» (при условии наличия свободного места).
@divB Здесь слово «передатчик» используется для обозначения компонента системы, который излучает радиочастотную энергию.

Технически возможно обнаружить радиоприемники, если они являются супергетеродинными приемниками , которые используют радиочастотное микширование для понижающего микширования принятого сигнала до хорошо известной промежуточной частоты. Вы можете сканировать эту частоту с помощью направленной антенны и подсчитывать приемники вокруг вас.

Хотя это не похоже на то, что вы делаете, поскольку передатчик не может обнаружить приемник на основе «нагрузки» сигнала или других факторов, для этого требуется специальный детектор, отдельный от передатчика.

Так работают радар-детекторы . Кроме того, некоторые рекламные щиты используют эту технологию, чтобы определить, какие радиостанции слушают водители, чтобы адаптировать рекламу к предпочтениям водителей:

Так что, если бы у радиокомпании было несколько таких рекламных щитов в этом районе, каким-то образом подключенных к ним (возможно, сотовое радио) ... Я думаю, что они могли бы сделать разумное предположение по вопросу ОП.
Чем-то это напоминает: en.wikipedia.org/wiki/The_Thing_%28listening_device%29
Это правильный ответ. +1
Хотя это будет работать на относительно коротких расстояниях, маловероятно, что это поможет в случае, указанном ОП.
Это работает только в том случае, если микшер в приемнике очень плохой микшер, который отражает часть продукта микширования обратно в антенну или пропускает его куда-то еще в таком большом количестве, что его можно обнаружить на расстоянии И если известна точная ПЧ. Кроме того, этот метод можно легко подорвать, используя необычную ПЧ. Также существуют десятки других возможных источников, которые могли бы пропускать ЭМ-излучение той же конкретной частоты (например, гармоники µC-часов). Таким образом, практически НЕТ СПОСОБА использовать это для поиска радиоприемников, настроенных на определенную станцию.
Напоминает мне это: en.wikipedia.org/wiki/TV_detector_van

Звучит как полная чушь для всех практических целей. Реальная энергия, извлекаемая приемником, микроскопична.

Хотя есть история о фермере, который построил большую настроенную петлю, чтобы получать бесплатную энергию от ближайшего радиопередатчика. Достаточно, чтобы исказить картину поля и быть обнаруженным.

Я слышал, что возле радиовышек использование неоновых ламп запрещено, потому что они загораются от сильного сигнала. Но это только что слышал.
@akaltar Если вы держите люминесцентную лампу под этими большими линиями передачи одним концом ближе к линиям, она загорится. Я почти уверен, что наши две ситуации основаны на одном и том же принципе.
Даже если эту микроскопическую «извлеченную энергию» все равно нельзя отличить от вечно излучаемой в космическое пространство (при условии, что она не отразится где-то и не вернется обратно на передающую станцию).

Нет. AM- или FM-передатчик не может определить, сколько людей слушает. Они обеспечивают одинаковую выходную мощность на несущей, независимо от того, есть ли миллион приемников в пределах 1 мили или ноль.

С другой стороны, цифровые передачи, требующие подписки, могут знать, сколько существует приемников, если имеется двусторонняя линия проверки. Или, как и в случае с WiFi, каждый «приемник» на самом деле взаимодействует с передатчиком, но ни в том, ни в другом случае это не влияет на выходную мощность передатчика и не может быть определено путем мониторинга выходной мощности.

Если предположить, что рассматриваемое поле является электромагнитным полем, а все взаимодействия происходят в «дальнем поле», то вопрос на 100% состоит в том, что нет, нет, вы не можете почувствовать повышенную нагрузку.

RF — это просто производство света, хотя его частота намного ниже видимой (WiFi работает на частоте 2,4 ГГц. Красный свет — ~400 ТГц).

Испытывает ли звезда больше «истощения», потому что ее свет поглощается моим глазом? Или кусок силикона? Или сферическая корова?

Испытывает ли лампочка больше «утечки», потому что ее свет поглощается стенами моего офиса?

Ответ абсолютно отрицательный, как только антенна произвела фотоны, энергия исчезла, и все затраты на это устройство для производства этого фотона уже произошли.

...

Ответ будет другим, если учесть ближнее поле, где преобладает индуктивное сопротивление. Вот как работают чисто пассивные, не передающие RFID-метки, упомянутые в комментариях, — они имеют индуктивный контур, настроенный на частоту катушки индуктивности, из которой состоит антенна, как большой трансформатор под открытым небом. Здесь антенна/трансформатор/индуктор действительно воспринимают повышенную нагрузку, потому что они соединены с индуктором RFID.

Однако ближнее поле работает только в пределах 1 длины волны от передатчика. Вот почему чисто пассивные непередающие RFID-метки ближнего поля должны использовать низкие частоты, чтобы они могли иметь разумные рабочие расстояния.

Хорошей ссылкой является следующая статья двух ученых IEEE RF: http://www.ee.washington.edu/faculty/nikitin_pavel/papers/RFID_2007.pdf

Цитировать:

Низкочастотные (НЧ, 125-134 кГц) и высокочастотные (ВЧ, 13,56 МГц) системы RFID представляют собой системы малого радиуса действия, основанные на индуктивной связи между считывателем и антеннами метки через магнитное поле. Ультравысокочастотные (UHF, 860-960 МГц) и микроволновые (2,4 ГГц и 5,8 ГГц) RFID-системы представляют собой системы дальнего действия, в которых используются электромагнитные волны, распространяющиеся между считывателем и антеннами метки.

Некоторые расчеты длин волн для указанных выше частот, для любопытных:

  • 125 кГц == 2398,34 метра
  • 13,56 МГц == 22,11 метра
  • 2,4 ГГц == 0,125 метра

Это подробно объясняется здесь :

Так, в оптимальном случае половина мощности, поглощаемой антенной, сразу переизлучается. Ясно, что антенна, принимающая электромагнитное излучение, также излучает его. Так BBC ловит людей, которые не платят за телевизионную лицензию в Англии. У них есть фургоны, которые могут обнаруживать излучение, испускаемое телевизионной антенной во время ее использования (они даже могут сказать, какой канал вы смотрите!).

FTR, это сильно отличается от того, как в вопросе, когда его обнаруживает передающая вышка. Также чисто для протокола: в подавляющем большинстве случаев власти Великобритании просто отслеживают покупку телевизоров в магазинах электроники и согласовывают эти записи. (Что весьма пугает!)
Это звучит фальшиво, поскольку повторно излучаемая энергия будет иметь ту же частоту и модуляцию сигнала, что и источник. Я думаю, что фургоны-детекторы использовали направленную антенну, чтобы улавливать частоты внутреннего генератора телевизора.

Невозможно определить количество приемников из передающей точки. Как только электромагнитная волна покидает ближнее поле антенны, она становится поперечной электромагнитной волной и не оказывает влияния на передатчик. Однако существует взаимодействие между окружающими антеннами на близком расстоянии (ближнее поле - половина длины волны), но оно едва заметно.

Технически это можно было оценить. Источник с известным уровнем мощности будет передавать на определенное расстояние до того, как мощность сигнала упадет до половинной мощности (-3 дБ). Каждая антенна и приемник между источником и этим расстоянием в -3 дБ будут использовать часть мощности сигнала. Если у вас есть приемник, достаточно чувствительный на расстоянии -3 дБ, можно оценить количество мешающих слушателей между ними. Теперь выполните этот процесс по кругу вокруг источника, и вы сможете оценить количество перехватчиков сигнала между источником и известным периметром уровня мощности. Аналогичный процесс можно использовать при передаче по кабелю, определяя мощность сигнала, необходимую для поддержания уровня -3 дБ на конце линии передачи. (т. е. каждому приемнику требуется 5 мВт, чтобы передать сигнал своему приемнику, конец линии увидит минус 5 милливатт для каждого клиента, смотрящего этот канал между источником и концом линии. Если на конце линии наблюдается потеря мощности сигнала на полватта (500 мВт), это означает, что на этот канал настроены 100 человек.

Это выполнимая физика. Делают ли это радиостанции или кабельные провайдеры, неизвестно.

http://en.wikipedia.org/wiki/Transmission_(телекоммуникации)

1. Приемные антенны на пути будут извлекать из сигнала одинаковую мощность независимо от того, прослушиваются они или нет. 2. Таким же образом (возможно, не столь эффективно) каждое здание, дерево, транспортное средство, корова, телефонный столб и т. д.
Эти деревья и коровы должны платить за телевидение!
Есть ли причина, по которой вы выбираете -3dB? -3дБ обычно будет в ближнем поле, нет? В радиационном дальнем поле у ​​вас будет гораздо более высокое затухание.

Интересный вопрос...

в экранированной лаборатории, с четко определенным приемником - может и можно. В реальном мире со всевозможными приемниками от разных производителей, устаревшими, бракованными и сотнями источников помех окружающей среды... Я бы сказал однозначное нет.

Я знал напр. отправляющие башни питали близлежащие световые цепи в садах, не будучи подключенными к источнику питания (что было обнаружено, поскольку оно сильно ослабляло сигнал передатчиков). Другие люди сообщили, что лопата находится в каком-то особом месте и положении для воспроизведения радио. Все, что соответствует нескольким кратным длинам волн сигналов, получает энергию от ВЧ-сигнала, но не является действительным приемником.

В настоящее время супергетеродинные приемники все еще являются нормой. Они имеют локальный генератор и используют стандартные промежуточные частоты. Таким образом, они будут давать прогнозируемое низкочастотное излучение. Например, AM-станция с частотой 1593 кГц заставит приемник настроить свой гетеродин на 2048 кГц, если он улавливает Станция. Специализированное узкополосное оборудование может улавливать эту несущую, выходящую из антенны приемника. Если приемники не очень хороши, теоретически возможно уловить это низкое излучение. Очень нужно это сделать. Теперь, если вы быстро выключите передатчик и на так это не замечено вы могли бы подобрать чириканье в lo из-за вытягивания, если приемник действительно дешевый.

На этот вопрос к настоящему времени может быть дан хороший ответ, но просто чтобы быть уверенным - нагрузка может быть увеличена с помощью приемника в ближней зоне, но как только сигнал «излучается», невозможно узнать, что с ним произошло. РЧ-энергия будет так или иначе поглощаться, и невозможно сказать, был ли сигнал принят и интерпретирован или просто поглощен.

Может ли радиопередатчик как-то определить количество приемников в его районе?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 2v