Помогите привести доводы, что не удастся передать радиосигнал внутри металлической трубы.
Условия следующие:
Расстояние - до 2 км.
Диаметр трубы - 0.5 - 1.5 метра
Раб. частота - 2.4ГГц или выше
Сигнал - цветной телевизионный сигнал с приемлемым качеством (примерно как с цветной камеры видеонаблюдения).

Заранее спасибо!

Почему не удастся? Все получится. Только отполировать трубу изнутри и посеребрить (труба ж черная, как я понимаю)

Конечно черная, со шлаком внутри. Сходство с волноводом только в слове "труба"

Какие ограничения на мощность излучения, какие потери в среде?

Хороший аттенюатор получится децибел на 1000... Помнится, резисторы угольные были, шлак тоже типа этого.

Ну а ежели усилитель после поставить на X кВт, то и шумы можно будет посмотреть (послушать)!!!

Нагрузка это получится хорошая. Почти без отражений



Ну дык и впишите в ТЗ, что обработка внутренней поверхности за счет заказчика

Я далек от этого...
Внутри трубы воздух, на дне мазут, шлак и прочая ш... (цензура не пропустит)
Мощность - скажем 250мВт

Не написал нагрузка, т. к. нагрузку по входу согласовать ещё та проблема. Шлак надо будет в правильный профиль выложить!!! А аттенюатор (неважно как согласованный по входу) отменный получится.


Взять справочник какой-нибудь (вроде в Фельдштейне по волноводной техники вроде что-то было) и посмотреть проводимости проводников с различной мехобработкой, которые подставить в выражение для затухания сигнала в круглом волноводе. Хотя, занимался ли кто оценкой проводимости таких сильно шероховатых поверхностей для волноводов? ИМХО, даже без учета мазута и шлака через 2 километра только шумы усилителя будет видно.

ИХМО и мое, а доказательств привести не могу

Исправился!!!

Сигнал на 2,4 ГГц пойдет по трубе диаметром больше 7,5 см. Короче, в этой трубе будет распространяться еще куча высших типов волн, особенно в такой неоднородной трубе, которые надо, по особенному для каждой, "вылавливать" и "выковыривать" из них информацию. Никто не будет таким бредом заниматься. Это всё еще без потерь! А при повышении частоты, если захотим избавиться от многомодовости, потери еще возрастут на порядки.

P. S. А если труба такая здоровая по диаметру, то может кабель через нее прокинуть, который сможет выдержать имеющиеся там условия (если система, конечно, еще не используется а разрабатывается)?
На крайняк курьера заслать, крыску какую-нибудь!!!

Вот я за кабель и ратую.

2 км кабеля устойчивого к нефтепродуктам - недешевое удовольствие...
но других вариатнов нету имхо...

Не то, что бы очень дорого.
30 000р. за километр Ф6мм, 30кН на разрыв

действительно, по цене не так и страшно...
а потери у него на рабочей частоте какие? 250 мВт на входе как-то маловато имхо...

я так понимаю, что Ваш спор с оппонентом чисто теоретический. теоретически (наверное) сигнал передать и можно, а вот практическое решение - это кабель, тем более, что трос у Вас (насколько я помню) все-равно предполагается

Перед практической реализацией надо выехать на объект, просверлить 2 отверстия в трубе на концах, запихнуть туда 2 антенны, дать сигнал и измерить затухание. Скорее всего не так страшен будет черт.

Если интуитивно, то при таком диаметре, порядка 10 длин волн, ничего страшного не произойдет. Особенно, если труба не слишком кривая. Это все-же не волновод. Антенны только выбрать с приличным усилением.

Жаль что для "попробовать" придется приличную сумму выложить, коорая вероятно не пройдет.
А нет ли у кого-то знакомых, которые за залог дадут провести эксперимент?

Да вряд ли приличная антенна будет удобна, на четвертьволновый штырь хотелось бы.

Кабель...
Чтобы не сильно разоряться, возьмём RG-8 по 70 центов за метр... какое там у него погонное затухание на 2400 МГц? На 900 - где-то 0,25...0,4 дБ/м, а вот выше не мерял... ну ладно, берём 0,3, умножаем на 2000 м, получаем... ой. Даже загаженная труба полуметрового диаметра и то получше будет.

Вообще-то если сверхразмерная труба, то для некоторых типов волн (с очень скользяшим углом падения) потери будут малы (горaздо меньше чем 600дБ). Так что вопрос не такой однозначный. По крайней мере для открытого пространства и изотропных антенн потери составят 93дБ, что немало, однако никого не пугает.

кстати, по кабелю, о котором Вы говорите, телевизионный сигнал проблематично передать (не обратил внимания на начальные условия), даже на 500м

Почему? Внутри кабеля витая пара - пару км протиснется. После километра все равно стык кабеля будет, можно буфер поставить.
З.Ы. я не собираюсь гнать по кабелю 2.4ГГц , а НЧ вполне протиснется.

там не витая пара, а просто параллельные жилы. электрические характеристики кабеля неважные, добротность низкая, поэтому изображение будет размытым, строчные синхроимпульсы нечеткими

есть коаксиальные грузонесущие кабели, но они дороже

Если труба не имеет поворотов(изгибов) то можно применить направленные антенны и все вполне реально передать...

Закажем с витой, производство у нас под боком, и контакты налажены.

На двух километрах выстрелит кривизна земной поверхности

А с другой стороны, ежели подумать, то ничего из этой трубы не выйдет ( в смысле связи антеннами). Какие антенны не делать, почти все перейдет в высшие типы волн и благополучно затухнет. Да и с качеством ТВ сигнала из-за многократных отражений, думаю, большие проблемы будут.

Протянуть волоконный кабель. Оборудование стандартное, на входе-выходе соответствующие модули (полно, на выбор). Если нужен обратный канал, то взять кабель на большее число жил. 2 км для волокна не расстояние. Цифровая линия связи получится, скорости передачи в зависимости от качества волокна МБ/с и выше.

Боюсь, что оптика, способная стоять в гуано, которое будет в трубе, будет стоить дофига.

Так автору надо посмотреть стоимость решения и выбрать. Там же не нужен, надеюсь, бронированный кабель, предназначенный для океана.

Так как кабель в трубе будут таскать, а не просто он лежать будет, то броня нужна. Это раз. Второе - там же остатки нефтепродуктов. Это еще хуже.

Броня нужна, правильно говорите. А вот для океана она не нужна, там защита от воды и продольная герметизация.

Проблема с кабелем еще в том, что заказчик требует куски по километру, а общая длина два, получается что кабеля нужно соеденить между собой посередине. Есть устойчивое опасение, что соединительный блок раздавят лебедкой, втопчат в грязь, и т.п.

З.Ы. Оптоволокном бронированным еще не интересовался и не приценивался.

Я правильно понимаю, что разрабатывается какое-то инспекционное оборудование? т.е. телекамера установлена на каком-то "тракторе" который едет по трубе? Тут есть грабли, не надо забывать, что кабель на два километра надо ещё затянуть в трубу, мощи у "трактора" хватит? А если мощи хватит, то не забуксует он где нибудь в метрах 100 от входа в трубу?

узел соединения участков кабеля (в геофизике подобный узел называется кабельным наконечником) скорее всего не получится уложить на барабан лебедки. лебедки как правило имеют механизм укладки кабеля, представляющий собой несколько обводных роликов, поэтому Ваш узел не пройдет через этот механизм, да и укладку нарушит. вообще требование заказчика собрать кабель из кусков непонятно - надежность ухудшается. видимо есть какой-то скрытый смысл?

и чем же он аргументирует такое требование?
Хотя из-за затухания на частоте 2.4 ГГц нужны будут промежуточные усилители, наверное намного чаще чем 1 шт/км...
Частота пониже быть никак не может?

оптика возможно будет более жызненное решение

Ну еще ж, видимо, ограничение по строительной длинне кабеля есть?

Это другой вопрос. У старого "трактора" хватало



Видимо в барабан не влазит. Можно размотать один барабан, потом подставить второй.



Я не собираюсь гонять по кабелю 2.4 ГГц, о чем немного выше писал.
Оптика...оптика... с наскоку не увидел бронированного оптического, только с грузонесущим тросом. Да и не думаю, что такие есть. Броня как не крути, растягивается. Да и от периодической намотки на барабан лебедки оптике не поплохеет?

Есть бронированные стальной лентой и с металлическим тросом в середине. Такие не растягиваются. Волокнам пофиг любая скрутка-раскрутка, при которой не повреждается оболочка кабеля. Так он спроектирован.

Видел, но не нашел усилия на разрыв. Посмотрю доскональнее.

Хочу добавить свои 5 копеек:
1. Есть шлаги для заправочных станций (разных диаметров), внутрь которго можно засунуть любой кабель, хоть витую пару, хоть волокно.
2.Не вижу особых проблем и с лазерами: на 2 км возможна прямая видимость, но это только на прямых участках.

Есть надежды, хотя нужен эксперимент. Надо найти кусок трубы метров 20
самой ржавой и измерить затухание. А искривлением АЧХ я бы пока не увлекался,
в пределах полосы сигнала сильных провалов не должно быть,
в худщем случае есть вероятность попасть на минимум сигнала.

Добавлю и я свои 5 копеек.
Если речь действительно идет о контроле состояния трубы, то предлагаю автору темы подумать в таком направлении - а нужна ли эта информация в реальном времени? Может проще сохранить ее "на месте", на достаточно объемном носителе... Прокатился ваш "трактор" туда-обратно по трубе, и через два часа привез вам "фильм" о текущем состоянии дел, снятый панорамной камерой. А можно и не фильм, а набор фотографий с хорошим разрешением. Смотрите и изучайте. В крайнем случае, к "проблемным" местам можно съездить еще раз и заснять их по-подробнее...

это логично... не думаю, что автору нужно регистрировать какие-то динамичные процессы, поэтому вполне подойдет и цифровой фотоаппарат, информацию с которого можно передать и по обычному грузонесущему кабелю
кстати, если будете думать в этом направлении, то уж поделитесь своими измышлениями, очень интересно

Что ж, давайте попробуем развить тему в этом направлении. Если автор не возражает...
Я тоже не думаю, что нужно обязательно рассматривать внутренности трубы через телекамеру в реальном времени и в "прямом эфире". Качественная фотография с хорошим разрешением даст намного больше полезной информации.
Можно, конечно, передавать информацию и по силовому кабелю. Но только не одновременно с движением "трактора"... Алгоритм работы видится такой: движемся несколько метров (десятков метров) по трубе, периодически фотографируя все вокруг. Потом останавливаемся, с силового кабеля снимается напряжение и далее перекачиваем по нему информацию. Снова едем дальше... Примерно так получается.
P.S. В общем, если основательно "покрутить" эту тему пару недель, можно выйти на практически реализуемые решения. Причем, не слишком дорогие...

Устройство и так записывает на собственный носитель видео в максимальном качестве. Наружу передать нужно для общего представления, что творится внутри трубы. Поэтому и писал, что качество на выходе - приемлемое, FullHD совсем не требуется

Тогда не совсем понятен смысл этой дорогостоящей "опции"... Смотреть и управлять "трактором"? Чтобы он не заблудился в трубе? Так, останавливайтесь через каждые 10-20 м, и передавайте изображение "что впереди" по силовым проводам. По-моему, луноходы примерно так и ездили из-за большой задержки сигнала.

а силового кабеля то нет

А что есть-то? Трос есть? Огласите список, пожалуйста!

Пока ничего нет, разрабатывается. Но в любом случае трос будет, для извлечения "трактора" в случае аварии. Может просто стальной трос, может бронированный кабель или оптоволокно.
Питание автономное, на борту.

Если есть силовой кабель, то какая проблема передать по нему цифровое видео? На два километра всего можно 6-10 мегабит в секунду гнать по силовому кабелю, особенно если мощность модулятора неграничена.Начинку обычного АДСЛ модема приспособить с несовсем обычным трансформатором.