¿Cómo encuentro la intensidad de esta onda de radio?

Question

¿Cómo encuentro la intensidad de esta onda de radio?

kris caminante

Ahora, no estoy seguro de si esta es suficiente información para estallar, pero lo intentaré.

Estoy tratando de encontrar la intensidad de una onda electromagnética usando la fórmula $\frac{1}{2} c \epsilon_0 E_0^2$ , sin embargo, no estoy seguro de cómo encontrar E .

La onda de radio tiene una frecuencia de 1600 kHz, lo que le otorga un período de 625 nanosegundos y una longitud de onda de 187,37 metros. Según mi osciloscopio, la onda de radio (que viaja por el aire) tiene una amplitud de 2,5 mV.

¿Es posible encontrar E y la intensidad de la onda a partir de esta información?

hyportnex

¿Qué es esta fórmula?

\frac{1}{2} c ϵ_{0} E_{0}^{2}

$\frac{1}{2} c \epsilon_0 E_0^2$ a que te refieres y que es

E

$E$ ?

kris caminante

Oh, lo siento. Si lo entiendo correctamente, está relacionado con el vector de Poynting . Aquí se explica un poco . Aparentemente , E es el campo eléctrico máximo, pero también lo he oído describir como la amplitud compleja de la onda.

hyportnex

OK entonces

c = \frac{1}{\sqrt{μ_{0} ϵ_{0}}}

$c=\frac{1}{\sqrt{\mu_0 \epsilon_0}}$ entonces

\frac{1}{2} c ϵ_{0} E_{0}^{2} = \frac{1}{2} \sqrt{\frac{ϵ_{0}}{μ_{0}}} E_{0}^{2}

$\frac{1}{2} c \epsilon_0 E_0^2 = \frac{1}{2} \sqrt \frac{\epsilon_0} {\mu_0}E_0^2$ es la potencia media transmitida por unidad de superficie con

E_{0}

$E_0$ siendo la amplitud del campo eléctrico. Para estimar qué tiene que ver esto con la amplitud de voltaje observada en el osciloscopio, debe saber cuál es la resistencia a la radiación y el área efectiva de la antena de su receptor. Son

E

$E$ y

E_{0}

$E_0$ ¿lo mismo?

kris caminante

¿Cómo haría para calcularlos para una radio de transistores portátil? Además, no estoy seguro si

E

$E$ y

E_{0}

$E_0$ son lo mismo.

ProfRob

Una onda electromagnética tiene una medida de amplitud en V/m, no en V.

Respuestas (1)

¿Cómo encuentro la intensidad de esta onda de radio?

¿Qué es esta fórmula? $\frac{1}{2} c \epsilon_0 E_0^2$ a que te refieres y que es $E$ ?
Oh, lo siento. Si lo entiendo correctamente, está relacionado con el vector de Poynting . Aquí se explica un poco . Aparentemente , E es el campo eléctrico máximo, pero también lo he oído describir como la amplitud compleja de la onda.
OK entonces $c=\frac{1}{\sqrt{\mu_0 \epsilon_0}}$ entonces $\frac{1}{2} c \epsilon_0 E_0^2 = \frac{1}{2} \sqrt \frac{\epsilon_0} {\mu_0}E_0^2$ es la potencia media transmitida por unidad de superficie con $E_0$ siendo la amplitud del campo eléctrico. Para estimar qué tiene que ver esto con la amplitud de voltaje observada en el osciloscopio, debe saber cuál es la resistencia a la radiación y el área efectiva de la antena de su receptor. Son $E$ y $E_0$ ¿lo mismo?
¿Cómo haría para calcularlos para una radio de transistores portátil? Además, no estoy seguro si $E$ y $E_0$ son lo mismo.
Una onda electromagnética tiene una medida de amplitud en V/m, no en V.

hyportnex · Answer 1

Una radio portátil de "transistor" recibe una banda de alrededor de 1 MHz, una longitud de onda de 300 m. Todas las antenas receptoras en esa banda son pequeñas en comparación con la longitud de onda, ya que el ruido dominante es el ruido atmosférico y no térmico en el amplificador, por lo que no importa mucho cuán eficiente sea la antena receptora.

Para tales señales, la mayoría de las antenas receptoras son bobinas resonantes cargadas de ferrita cuyo voltaje de circuito abierto recibido y potencia en la carga son aproximadamente:

V_{o C} = - yo ω m_{mi} m_{0} norte (π a^{2}) | H_{i} |

$V_{oc}=-\iota \omega \mu_e \mu_0 N (\pi a^2) |H_i|$

{PAG}_{r mi C} = \frac{(q k_{0} Z_{0} norte (π a^{2}))^{2} | H_{i} |^{2}}{8 R_{L}}

$P_{rec} = \frac{(Q k_0 Z_0 N (\pi a^2))^2 |H_i|^2 }{8R_L}$ dónde

Q = \frac{R}{ω L}

$Q=\frac{R}{\omega L}$ , el campo magnético

H_{i}

$H_i$ puntos a lo largo del eje de la bobina de radio

a

$a$ y longitud

l

$\mathcal l$ cuya inductancia es

L = μ_{e} μ_{0} N^{2} \frac{π a^{2}}{l}

$L=\mu_e \mu_0 N^2 \frac{\pi a^2}{\mathcal l}$ .

Para más detalles, le sugiero que lea Collin: Antenas y propagación de ondas de radio, capítulo 5.3

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