Проходжение СВЧ волн по ржавым трубам...:), возможно ли? Опции

[phantom]

Ну вот возникла странная идея передавать информационные сообщения по пустым стальным трубам. (Просто технологические трубы - не волноводы) Трубы могут быть покрыты ржавчиной изнутри (до 5мм), диаметр круглых труб от 50мм и больше. Трубы между собой сварены ручным способом (то есть как получится), но герметичность есть, и по дороге сигнала никаких радиопрепядствей (штырей,щелей) нет. Можно ли в принципе добится устойчивой радиопередачи на расстояние 20км при маленькой мощности передатчика? Сколько приблизительно мощности надо, или это вообще бред? Кто имеет опыт работы с волноводами - подскажите плз.!

[merkader]

Стальные трубы самый плохой вариант для волновода. Именно из железа (порошка, оксида, карбида) делают поглотители СВЧ, нагрузки.
Для передачи сигнала на расстояние в 20 км по трубам (волноводам) применяют только моду Н01 обладающую наименьшими потерями за счет отсутствия продольных токов, практически не влияет качество стыков и наличие зазоров. Для гашения других мод в волновод добавляют поглотители 90-100 мкм , но не в таком объеме, как это будет в чисто стальной трубе. Стальная труба порядка 60мм всегда покрывается плотной медью 10 мкм это позволяет получить затухание в диапазоне 35-80 ГГц 1-0,4 дб /км, без поглотителя паразитных мод и 2-4 дб/км с диэлектрическими поверхностными поглотителями. Те. придется экспериментировать с затуханием в милиметровом дапазоне, что не просто.

[phantom]

Стальные трубы самый плохой вариант для волновода. Именно из железа (порошка, оксида, карбида) делают поглотители СВЧ, нагрузки.
Для передачи сигнала на расстояние в 20 км по трубам (волноводам) применяют только моду Н01 обладающую наименьшими потерями за счет отсутствия продольных токов, практически не влияет качество стыков и наличие зазоров.

Т.е. если труба новая, крашеная изнутри (например для газов), без ржавчины, то даже наличие отверстий в трубе не вызовет существенных отражений и затуханий для моды Н01?

[merkader]

Т.е. если труба новая, крашеная изнутри (например для газов), без ржавчины, то даже наличие отверстий в трубе не вызовет существенных отражений и затуханий для моды Н01?

1) В формулу затухания в волноводе входит параметр мю- магнитная проницаемость, у железа (стали) этот параметр много больше 1 на 2-3 порядка. В соответстующее число раз и увеличивается и затухание. Потери в диэлектрике (краске) в этом случаее не сравнимы. Более гладкие трубы имеют меньшие потери, чем ржавые, не ровные, поскольку СВЧ ток бежит только в тонком приповерхностном слое, огибая рельеф. За счет неровности пройденый путь тока увеличвается в разы, те возростают потери. Ржавчина увеличивает еще потери за счет объемной поверхности.
2) При таких потерях тракта говорить об каком либо отражении не приходится - всегда будете иметь идеальное согласование, чего бы вы не делали с трубой.
3) Все отверстия, ответвления соизмеримые с длиной волны приведут только к дополнительному затуханию сигнала, за счет излучения в пространство или поглощения в ответвлении трубопровода.
4) Т.о даже если уменьшить затухание на моде Н01 за счет использования увеличения частоты до 80 ГГц, то я бы оценил затухание в стальной трубе на уровне не менее 24дб/км, и для обеспечения передачи информации потребуется мощный генератор и черезвычайно чуствительный приемник, все очень уникальное и дорогое, дешевле в трубе кинуть оптоволокно, как это сейчас и делают, или организовать воздушный радиорелейный канал.