Распространение радиосигнала в трубе

[Roman irk]

Доброго времени суток! задача следующая: есть тележка с видеоаппаратурой которая движется в автономном режиме по стальной трубе на расстояние около 5км, диаметром от 400м (труба может лежат под водой землей и т.д. толщина стенки 8мм труба имеет изгибы, повороты отводы 90 градусов подъемы и т.п. Необходимо что бы тележка или передавала видео по радиоканалу или хотя бы посылала какие то пакеты данных о своем состоянии и местоположении. погуглив не много пришел к выводы что можно использовать направленную антенну для отправки и приема сигнала. в голове видеться примерно следующая схема:

Одну радиостанцию устанавливаем на тележку вторую возле конца трубы (место старта тележки). Если я правильно понял свойство направленной плоской волны то она должна пройти по трубе обогнув все изгибы, отводы, углы????

Но возникли следующие вопросы:

1) Вообще на сколько это реально, что радиосигнал пройдет по трубе и приемник его зарегистрирует?
2)Какой длины получится антенна??
3)Какой массы получится радиостанция установлена на тележки?(масса имеет очень большое значение в данном случаи)
4) в каком диапазоне лучше всего выбрать антенну??(ну думаю это будут гигагерцы да бы сделать антенну максимально короткой)
5)Какой уровень помех будет накладывать труба на волну?? ( а то получится что буду детектировать одни помехи)

[UT3IM]

Эта задача решена при организации радиосвязи на ЖД . Очень маломощный передатчик и сама труба в качестве антенны .
Да ! Я правильно понял : диаметр трубы долее 400 метров ?

[Roman irk]

Диаметр трубы 400мм забыл одну букву), а по какой тематики тогда искать литературу или гуглить?? вы предлагаете использовать саму трубу в виде антенны??? так сказать с какой стороны подступиться посоветуете??

[UT3IM]

Ищите радиоуправляемые модели . Самолёты , пароходы .... Есть промышленно выпускаемое оборудование . Дорогое . Но - стабильно работающее . Я в этом не спец - друзья играются ....

[Roman irk]

Радиоуправляемый модели смотрел у большинства радиус действия где то метров 200-300 и это на открытом воздухе. И притом там только РРМ сигнал идет в одну сторону. а мне бы желательно обеспечит двусторонний обмен. Ну если брать передачи с приемником от какой-нибудь радио модели придется лезть в его конструкцию что бы увеличить мощность сингла?? Хотя увеличение мощности ни чего не даст труба все съест. наверное нужно что то искать по волнам распространяющимся в одной плоскости??

[RN9RQ]

400 мм.
Неплохой такой волновод... Граничная частота ощутимо меньше гигагерца будит

[UT3IM]

Ищите инструкцию на ЛУНОХОД .... 8-)
В китайских детских игрушках такое вряд-ли найдёте ...

[RW4HFN]

Быть может, удобнее использовать ультразвук (если не передавать видео)? Никаких СВЧ или UHF... Копеечная НЧ аппаратура...

[Roman irk]

400 мм.
Неплохой такой волновод... Граничная частота ощутимо меньше гигагерца будит

А как посчитать мне эту граничную частоту или хотя бы примерно прикинуть?? что бы потом ориентироваться на конкретный диапазон и уже копать под него дальше

[RX3APE]

как посчитать мне эту граничную частоту или хотя бы примерно прикинуть??

Критическая длина волны примерно в 2 раза больше диаметра. Для Вашего случая это 0,4м * 2= 0,8м , это 375 мгц! То есть можно использовать частоты выше 375 мгц.
Сильно повышать частоту тоже не целесообразно, так как затухание уведичится, но с другой стороны для более высоких частот легче проходить изгибы...
В любом случае от 400 до 800 мгц частоты подойдут.
Затухание на 5 км посчитать сложновато, но на вскидку 1-10вт должно хватить!

[RN0JB]

Есть еще один вариант. Использовать частоты ДВ или СВ. Мощности будет достаточно и 0.5 Ватта, при условии согласования труба-земля. (такие эксперименты проводились, и хорошо слышно даже АМ передатчик, по водопроводным трубам за десятки километров) Единственное в таком случае провести эксперимент с магнитной антенной, кстати по приборам и магнитная антенна не плохо излучает такие мощности, и более. И на приём использовать такую же магнитную антенну.

[UR5CBZ]

Но возникли следующие вопросы:

Почитайте про "ВОЛНОВОД"