Dapatkah pemancar radio entah bagaimana mendeteksi jumlah penerima di wilayahnya?


43

Selama percakapan, seorang kolega mengusulkan agar siaran televisi dan radio over-the-air dapat menentukan jumlah pemirsa atau pendengar berdasarkan "beban" pada sinyal mereka. Bagi saya ini seperti bupkis total, tetapi dia menggelitik keingintahuan saya dan saya tidak dapat menemukan jawaban yang bisa dilihat ketika mencari di web untuk membuktikan dia benar atau salah.

Apakah hal seperti itu bahkan mungkin? Apakah jumlah penerima dalam jangkauan siaran pemancar menaruh "muatan" pada sinyal itu? Saya selalu berpikir bahwa jumlah daya yang diperlukan untuk pemancar hanya menentukan jarak di mana sinyal masih dapat diterima dengan andal. AFAIK yang menerima sinyal radio tidak memerlukan daya aktual apa pun di ujung pendengar, kecuali untuk menyaring dan memperkuat sinyal itu menjadi sesuatu yang bermanfaat, dan daya itu disediakan secara lokal.

Jika ini benar, tampaknya masuk akal bagi saya bahwa seseorang dapat menempatkan beberapa monitor sinyal pada radius tetap dari pemancar dan mengukur kekuatan sinyal pada masing-masingnya. Monitor dengan sinyal yang lebih lemah harus memiliki lebih banyak penerima antara monitor dan pemancar, yang dapat digunakan untuk memperkirakan jumlah penerima dalam busur jari-jari itu, katakanlah, -3 dBm per penerima.

Yang saya tahu adalah bahwa penghalang antara pemancar dan penerima menurunkan kekuatan sinyal, sehingga dalam situasi itu, seseorang harus memperhitungkan bangunan, pohon, gunung, burung, hujan, awan, pesawat terbang, helikopter, kayak terbang rendah. , manusia salju besar, dan Santa Claus.


3
Mungkin karena di medan dekat, dan terutama di medan dekat reaktif (jarak λ / 2π dari antena), tidak ada transmisi sebagai gelombang elektromagnetik, dan dapat berlaku untuk kopling induktif atau kapasitif. Di daerah ini E dan H menjadi sangat kompleks.
GR Tech

2
Untuk apa nilainya, statistik pemirsa untuk radio dan televisi biasanya ditentukan melalui studi pendengar, misalnya oleh Arbitron di AS.
duskwuff

1
Ini sama mungkin dengan jumlah tanaman atau bola mata yang memiliki pengaruh pada hasil radiasi matahari. Semua bentuk energi elektromagnetik menjadi panas 100%. Jadi, jenis penerima apa pun, bahkan batu bata arang, adalah "muatan" setara dengan sinyal yang merambat ... Untuk Tak Terhingga, Dan Melampaui!

Jawaban:


46

Sebenarnya, ya, penerima dapat memengaruhi pemancar. RFID pasif didasarkan pada prinsip ini.

Namun, RFID hanya bekerja pada jarak yang sangat dekat, di mana penerima menyerap sesuatu pada urutan 10 -4 hingga 10 -5 dari sinyal pemancar. Dengan kata lain, pemancar mengirimkan ratusan miliwatt, sementara penerima menyerap beberapa mikrowatt. Perubahan seperti itu nyaris tidak terdeteksi di pemancar dengan teknik yang cermat.

Namun, untuk radio siaran umum, pemancar mengirimkan puluhan hingga ratusan kilowatt, sementara penerima menyerap puluhan hingga ratusan femtowatt, yang merupakan sebagian kecil dari urutan 10 -18 . Ini sepenuhnya tidak terdeteksi di pemancar. Selain itu, penerima menyerap sinyal terlepas dari apakah mereka dinyalakan atau tidak, sehingga meskipun terdeteksi, ia tidak akan memberi tahu Anda berapa banyak orang yang benar-benar mendengarkan.


7
Bahkan di sana, tag RFID kecil bekerja dengan benar-benar mengambil daya nirkabel dari pemancar (RFID Reader) dan memancarkan kembali. tag jarak jauh (tol pintar, ID pesawat) menggunakan tag bertenaga Jika bukan karena transmisi data tag, pemancar tidak akan tahu apa-apa.
R Drast

9
@RDrast: Dengan RFID pasif, pemancar mengirimkan pembawa kontinu, dan "transmisi kembali" oleh tag dilakukan pada frekuensi yang sama. Ini dirasakan pada pemancar dengan mengukur variasi kecil dalam amplitudo pembawa di terminal antena. Efeknya, tag ini memvariasikan berapa banyak energi yang diserapnya dari pemancar dalam pola yang dapat dikenali. RFID aktif menggunakan teknik yang sama sekali berbeda.
Dave Tweed

Jika itu benar-benar RFID, maka tag tersebut sebenarnya mengirimkan kembali informasi setelah diberdayakan oleh bidang pasif. Saya tahu tidak ada sistem yang tidak menyertakan tanda tangan ID digital yang dibaca oleh pembaca, menyandikan informasi ke data yang dikembalikan.
R Drast

2
@RDrast: Bukankah itu yang baru saja saya katakan?
Dave Tweed

9
Lebih lanjut-lebih jauh: ketika berbicara tentang penerima dari sudut pandang sinyal RF, badan besar air, daging hidup (manusia, kucing, sapi ..) dinding dengan warna atau bahan tertentu dan pegunungan yang terbuat dari batuan jenis tertentu juga dihitung sebagai penerima (mereka juga menyerap sinyal). Jadi setiap upaya untuk menghitung penerima berdasarkan pada beban di pemancar hanyalah karakterisasi lingkungan pemancar.
slebetman

22

Secara teknis dimungkinkan untuk mendeteksi penerima radio jika mereka adalah penerima Superheterodyne yang menggunakan pencampuran RF untuk mengacaukan sinyal yang diterima ke frekuensi menengah yang terkenal. Anda dapat memindai frekuensi ini menggunakan antena directional dan menghitung penerima di sekitar Anda.

Meskipun ini tidak terdengar seperti apa yang Anda simpulkan karena pemancar tidak dapat mendeteksi penerima berdasarkan sinyal "beban" atau faktor lain, ia membutuhkan detektor khusus yang terpisah dari pemancar.

Inilah cara kerja detektor detektor radar . Juga, beberapa papan iklan menggunakan teknologi ini untuk menentukan driver stasiun radio mana yang mendengarkan sehingga mereka dapat menyesuaikan iklan dengan preferensi pengemudi:


Jadi jika perusahaan radio memiliki beberapa papan iklan di daerah itu, entah bagaimana terhubung dengan mereka (radio sel mungkin) ... Saya pikir mereka akan dapat memiliki tebakan yang masuk akal berdasarkan pertanyaan OP
user2813274


Ini jawaban yang benar. +1
Deer Hunter

Meskipun ini akan bekerja untuk jarak yang relatif pendek, tampaknya sangat tidak mungkin ini akan membantu dalam kasus yang diberikan oleh OP.
Tiang

Ini bekerja hanya jika mixer di penerima adalah mixer yang sangat buruk yang mencerminkan beberapa produk pencampuran kembali ke antena atau bocor di tempat lain dalam jumlah besar sehingga dapat dideteksi dari kejauhan DAN jika IF yang tepat diketahui. Selain itu metode ini dapat dengan mudah dirusak dengan menggunakan IF yang tidak biasa. Juga ada lusinan sumber lain yang mungkin akan membocorkan radiasi EM pada frekuensi tertentu yang sama (misalnya harmonik jam μC). Jadi praktis tidak ada cara untuk menggunakan ini untuk menemukan penerima radio yang disetel ke stasiun tertentu.
Curd

9

Tidak. Tidak ada cara bagi pemancar AM atau FM untuk menentukan berapa banyak orang yang mendengarkan. Mereka memberikan output daya yang persis sama di operator apakah ada satu juta penerima dalam 1 mil atau nol.

Di sisi lain, transmisi digital yang memerlukan langganan dapat mengetahui jumlah penerima, jika ada tautan verifikasi dua arah. Atau seperti WiFi, masing-masing 'penerima' sebenarnya berinteraksi dengan pemancar, tetapi dalam kedua kasus itu tidak mempengaruhi daya keluaran pemancar, atau apakah ia dapat dirasakan dengan memantau daya keluaran.


6

Kedengarannya seperti lengkap dan mengucapkan cr * p untuk semua tujuan praktis. Energi aktual yang diekstraksi oleh penerima adalah mikroskopis.

Meskipun ada adalah sebuah kisah tentang seorang petani yang membangun loop disetel besar untuk mengekstrak listrik gratis dari pemancar radio di dekatnya. Cukup untuk mendistorsi pola bidang dan dideteksi.


Saya mendengar bahwa di dekat menara radio penggunaan lampu neon dilarang karena menyala dari sinyal yang kuat. Tapi itu baru saja didengar.
akaltar

1
@ Akaltar Jika Anda memegang lampu tabung fluorescent di bawah saluran transmisi besar dengan satu ujung lebih dekat ke saluran, itu akan menyala. Saya cukup yakin bahwa dua situasi kita didasarkan pada prinsip yang sama.
Zach Mierzejewski

5

Dengan asumsi medan yang dimaksud adalah medan elektromagnetik, dan semua interaksi berada di 'medan jauh', maka pertanyaannya adalah 100% tidak, tidak, Anda tidak dapat merasakan peningkatan beban.

RF hanyalah produksi cahaya, meskipun frekuensinya jauh lebih rendah daripada yang terlihat (WiFi beroperasi pada 2,4 GHz. Lampu merah ~ 400 THz).

Apakah bintang mengalami lebih banyak 'drain' karena cahayanya diserap oleh mata saya? Atau sepotong silikon? Atau sapi berbentuk bola?

Apakah bola lampu mengalami lebih 'menguras' karena cahayanya diserap oleh dinding kantor saya?

Jawabannya adalah benar-benar tidak, setelah antena telah menghasilkan foton, energi hilang dan semua menguras perangkat itu untuk menghasilkan foton yang sudah terjadi.

...

Jawabannya berbeda jika Anda mempertimbangkan dekat lapangan - di mana reaktansi induktif mendominasi. Ini adalah bagaimana murni, pasif, tag RFID non-transit yang disebutkan dalam komentar bekerja - mereka memiliki sirkuit induktif yang disetel ke frekuensi induktor yang membentuk antena, seperti transformator udara terbuka besar. Di sini antena / transformator / induktor benar-benar merasakan peningkatan beban, karena sedang digabungkan ke induktor RFID.

Medan dekat, bagaimanapun, hanya beroperasi dalam sekitar 1 panjang gelombang dari pemancar. Inilah sebabnya mengapa tag RFID dekat-medan murni-non-pengirim harus menggunakan frekuensi rendah, sehingga mereka dapat memiliki jarak operasi yang wajar.

Referensi yang baik adalah makalah berikut oleh dua ilmuwan RF IEEE: http://www.ee.washington.edu/faculty/nikitin_pavel/papers/RFID_2007.pdf

Kutipan:

Frekuensi rendah (LF, 125-134 KHz) dan frekuensi tinggi (HF, 13,56 MHz) sistem RFID adalah sistem jarak pendek berdasarkan kopling induktif antara pembaca dan antena tag melalui medan magnet. Frekuensi ultra-tinggi (UHF, 860-960 MHz) dan microwave (2,4 GHz dan 5,8 GHz) sistem RFID adalah sistem jarak jauh yang menggunakan gelombang elektromagnetik yang merambat antara antena pembaca dan tag

Beberapa perhitungan panjang gelombang untuk frekuensi di atas, untuk yang penasaran:

  • 125 KHz == 2398,34 meter
  • 13,56 MHz == 22,11 meter
  • 2,4 GHz == 0,125 meter

4

Ini dijelaskan di sini secara rinci :

Jadi, dalam kasus optimal setengah dari daya yang diserap oleh antena segera dipancarkan kembali. Jelas, antena yang menerima radiasi elektromagnetik juga memancarkannya. Beginilah cara BBC menangkap orang-orang yang tidak membayar biaya lisensi televisi mereka di Inggris. Mereka memiliki van yang dapat mendeteksi radiasi yang dipancarkan oleh udara TV saat sedang digunakan (mereka bahkan dapat mengetahui saluran mana yang Anda tonton!).


2
FTR, ini sangat berbeda dari, seperti dalam pertanyaan, menara transmisi mendeteksinya. Juga murni untuk catatan, dalam sebagian besar kasus pihak berwenang di Inggris hanya melacak pembelian TV di toko elektronik, dan menyelaraskan catatan tersebut. (Yang cukup mengerikan!)
Fattie

3

Tidak ada cara untuk mendeteksi jumlah penerima dari titik transmisi. Setelah gelombang EM meninggalkan medan dekat antena, gelombang itu menjadi gelombang elektromagnetik transversal dan tidak memiliki pengaruh pada pemancar. Namun ada interaksi antara antena sorrounding pada jarak dekat (dekat medan - setengah panjang gelombang), tetapi ini hampir tidak terdeteksi.


3

Secara teknis, itu bisa diperkirakan. Sumber tingkat daya yang diketahui akan mentransmisikan ke jarak tertentu sebelum kehilangan kekuatan sinyal menjadi setengah daya (-3db). Setiap antena dan penerima antara sumber dan jarak -3db akan memanfaatkan sebagian daya dari sinyal. Jika Anda memiliki penerima yang cukup sensitif pada jarak -3db, jumlah pendengar yang mengganggu di antaranya dapat diperkirakan. Sekarang, lakukan proses itu dalam pola melingkar di sekitar sumber dan Anda dapat memperkirakan jumlah pencegat sinyal antara sumber dan batas daya yang diketahui. Proses serupa dapat digunakan dalam transmisi kabel dengan menentukan jumlah daya sinyal yang dibutuhkan untuk mempertahankan level -3db di ujung saluran transmisi. (Yaitu, setiap penerima membutuhkan 5 miliwatt untuk menunjukkan sinyal ke penerima, akhir baris akan melihat minus 5 miliwatt untuk setiap pelanggan menonton saluran antara sumber dan ujung saluran. Jika ujung saluran mengalami kehilangan kekuatan sinyal setengah watt (500 miliwatt) itu berarti 100 orang disetel ke saluran itu.

Itu adalah fisika yang bisa dilakukan. Apakah stasiun radio atau penyedia kabel melakukannya tidak diketahui.

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


3
1. Menerima antena di jalur akan mengekstraksi kekuatan yang sama dari sinyal apakah mereka sedang mendengarkan atau tidak. 2. Jadi (mungkin tidak begitu efisien) setiap bangunan, pohon, kendaraan, sapi, tiang telepon, dll.,
The Photon

1
Pohon-pohon dan sapi-sapi itu perlu membayar biaya TV mereka!
Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.