Un émetteur radio peut-il en quelque sorte détecter le nombre de récepteurs dans sa zone?


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Au cours d'une conversation, un collègue a proposé aux radiodiffuseurs et radiodiffuseurs en direct de déterminer le nombre de téléspectateurs ou d'auditeurs en fonction de la "charge" sur leur signal. Cela me semble tout à fait bupkis, mais il a piqué ma curiosité et je n’ai pas pu trouver de réponse discernable lors de la recherche sur le Web pour lui prouver le contraire.

Une telle chose est-elle possible? Le nombre de récepteurs situés dans la plage de diffusion d'un émetteur met-il une "charge" sur ce signal? J'ai toujours pensé que la quantité d'énergie requise pour un émetteur déterminait simplement la distance à laquelle le signal pouvait toujours être reçu de manière fiable. Si je comprends bien, recevoir un signal radio ne nécessite aucune puissance réelle de la part de l’auditeur, si ce n’est pour filtrer et amplifier ce signal en quelque chose d’utile, et cette puissance est fournie localement.

Si cela était vrai, il me semblait plausible de pouvoir placer plusieurs moniteurs de signal à un rayon fixe de l'émetteur et de mesurer l'intensité du signal à chacun. Les moniteurs avec un signal plus faible doivent avoir plus de récepteurs entre ce moniteur et l'émetteur, ce qui pourrait être utilisé pour extrapoler le nombre de récepteurs situés dans cet arc de rayon à -3 dBm par récepteur.

Ce que je sais, c’est que les obstructions entre l’émetteur et le récepteur dégradent la force du signal. Dans cette situation, il faudrait tenir compte des bâtiments, des arbres, des montagnes, des oiseaux, des précipitations, des nuages, des avions, des hélicoptères et des kayaks à basse altitude. , grands bonhommes de neige et le père Noël.


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Peut-être puisque dans le champ proche, et particulièrement dans le champ proche réactif (distance λ / 2π de l'antenne), il n'y a pas de transmission sous forme d'onde électromagnétique et peut s'appliquer à un couplage inductif ou capacitif. Dans ce domaine, E et H deviennent vraiment très complexes.
GR Tech

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Pour ce qui en vaut la peine, les statistiques sur les téléspectateurs pour la radio et la télévision sont généralement déterminées par des études d'auditeurs, par exemple par Arbitron aux États-Unis.
Crépuscule

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C’est tout aussi possible que le nombre de plantes ou de globes oculaires influant sur le rayonnement solaire. Toutes les formes d'énergie électromagnétique deviennent de la chaleur à 100%. Ainsi, toute sorte de récepteur, même une brique de charbon de bois, correspond à une "charge" équivalente à la propagation du signal ... Vers l'infini, et au-delà!

Réponses:


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En fait, oui, un récepteur peut affecter l’émetteur. La RFID passive est basée sur ce principe.

Cependant, la RFID ne fonctionne que sur des distances très proches, où le récepteur absorbe quelque chose de l'ordre de 10 -4 à 10 -5 du signal de l'émetteur. En d'autres termes, l'émetteur envoie des centaines de milliwatts, alors que le récepteur absorbe quelques microwatts. De tels changements sont à peine détectables au niveau de l'émetteur avec des techniques soigneuses.

Toutefois, pour la radio de radiodiffusion générale, l’émetteur émet des dizaines à des centaines de kilowatts, tandis que le récepteur absorbe des dizaines à des centaines de femtowatts, ce qui représente une fraction de l’ordre de 10-18 . C'est complètement indétectable à l'émetteur. De plus, les récepteurs absorbent les signaux, qu’ils soient allumés ou non. Ainsi, même s’ils étaient détectables, cela ne vous dirait rien du nombre de personnes qui les écoutaient.


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Même là, les petites étiquettes RFID fonctionnent en prenant réellement l’énergie sans fil de l’émetteur (lecteur RFID) et en les retransmettant. Les étiquettes longue distance (péages intelligents, ID d’aéronef) utilisent des étiquettes alimentées. Sans la transmission des données par l'étiquette, l'émetteur ne saurait rien.
R Drast

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@RDrast: Avec la RFID passive, l'émetteur envoie une porteuse continue et la "transmission en retour" par l'étiquette est effectuée sur la même fréquence. Ceci est détecté sur l'émetteur en mesurant de petites variations de l'amplitude de la porteuse aux bornes de l'antenne. En effet, l'étiquette varie la quantité d'énergie absorbée par l'émetteur selon un schéma reconnaissable. La RFID active utilise des techniques complètement différentes.
Dave Tweed

S'il s'agit en réalité de l'identification par radiofréquence, alors l'étiquette transmettra les informations après son activation par le champ passif. Je ne connais aucun système n'incluant pas de signature d'identification numérique lue par le lecteur, codant des informations sur les données renvoyées.
R Drast

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@RDrast: N'est-ce pas ce que je viens de dire?
Dave Tweed

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De plus: quand on parle de récepteurs du point de vue du signal RF, de grandes étendues d'eau, de la viande vivante (personnes, chats, bétail, etc.), des parois d'une certaine couleur ou matière et des montagnes faites de certains types de roches compter comme récepteurs (ils absorbent également le signal). Toute tentative de comptage des récepteurs en fonction de la charge de l'émetteur ne fait donc que
décrire

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Il est techniquement possible de détecter les récepteurs radio s’il s’agit de récepteurs Superhétérodynes qui utilisent le mixage RF pour mélanger le signal reçu à une fréquence intermédiaire bien connue. Vous pouvez rechercher cette fréquence à l’aide d’une antenne directionnelle et compter les récepteurs autour de vous.

Bien que cela ne ressemble pas à ce que vous déduisez puisque l’émetteur ne peut pas détecter le récepteur sur la base de la "charge" du signal ou d’autres facteurs, il nécessite un détecteur spécial séparé de l’émetteur.

Voici comment fonctionnent les détecteurs de détecteurs de radar . De plus, certains panneaux publicitaires utilisent cette technologie pour déterminer les stations de radio que les conducteurs écoutent afin de pouvoir adapter les publicités aux préférences de ces derniers:


Donc, si la société de radio possédait plusieurs panneaux d'affichage de ce type dans la région, connectés à ceux-ci d'une manière ou d'une autre (une radio cellulaire peut-être) ... Je pense qu'ils pourraient avoir une estimation raisonnable d'après la question du PO
utilisateur2813274 Le


C'est la bonne réponse. +1
Deer Hunter

Bien que cela puisse fonctionner sur des distances relativement courtes, il semble très improbable que cela puisse être utile dans le cas donné par le PO.
Mât

Ceci ne fonctionne que si le mélangeur dans le récepteur est un très mauvais mélangeur qui renvoie une partie du produit mélangé à l’antenne ou le fuit ailleurs dans une quantité si importante qu’il peut être détecté à distance ET si le IF exact est connu. De plus, cette méthode pourrait être facilement compromise en utilisant un SI inhabituel. En outre, il existe des dizaines d'autres sources possibles susceptibles de provoquer une fuite de rayonnement EM de la même fréquence particulière (par exemple des harmoniques d'horloges µC). Il n’ya donc pratiquement aucun moyen de s’en servir pour trouver des récepteurs radio réglés sur une station donnée.
Curd

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Non, il n’ya aucun moyen pour un émetteur AM ou FM de déterminer le nombre de personnes qui écoutent. Ils fournissent exactement la même puissance de sortie chez l’opérateur, qu’il y ait un million de récepteurs dans un rayon d’un mille ou moins.

Les transmissions numériques nécessitant un abonnement peuvent par contre savoir le nombre de récepteurs, s’il existe un lien de vérification bidirectionnel. Ou, comme le WiFi, chaque "récepteur" interagit réellement avec l'émetteur, mais n'affecte en aucun cas la puissance de sortie de l'émetteur ou peut être détecté en surveillant la puissance de sortie.


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On dirait que cr * p est complet et complet à toutes fins pratiques. L'énergie réelle extraite par un récepteur est microscopique.

Bien qu'il y ait une histoire d'un agriculteur qui a construit une grande boucle ajustée afin d'extraire de l'énergie libre d'un émetteur radio proche. Suffisant pour déformer le motif de champ et être détecté.


J'ai entendu dire qu'à proximité des tours radio, l'utilisation de néons est interdite car elle est allumée par le signal fort. Mais c'est juste entendu.
Akaltar

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@akaltar Si vous maintenez un tube fluorescent sous ces grandes lignes de transmission avec une extrémité plus proche des lignes, il s'allumera. Je suis à peu près sûr que nos deux situations sont basées sur le même principe.
Zach Mierzejewski

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En supposant que le champ en question soit le champ électromagnétique et que toutes les interactions se situent dans le «champ éloigné», la question est alors 100% non, non, vous ne pouvez pas détecter une charge accrue.

Les RF ne font que produire de la lumière, même si la fréquence est beaucoup plus basse que la fréquence visible (le WiFi fonctionne à 2,4 GHz. La lumière rouge est d'environ 400 THz).

Une étoile éprouve-t-elle plus de «pertes» parce que sa lumière est absorbée par mes yeux? Ou un morceau de silicium? Ou une vache sphérique?

Une ampoule éprouve-t-elle plus de «pertes» parce que sa lumière est absorbée par les murs de mon bureau?

La réponse est absolument non, une fois que l'antenne a produit des photons, l'énergie a disparu et tout ce qui se dépose sur cet appareil pour produire ce photon s'est déjà produit.

...

La réponse est différente si vous considérez le champ proche - où la réactance inductive domine. C’est ainsi que fonctionnent les étiquettes RFID purement passives et non-émettrices mentionnées dans les commentaires: elles ont un circuit inductif qui est réglé sur la fréquence de l’inductance constituant l’antenne, à la manière d’un grand transformateur à ciel ouvert. Ici, l'antenne / le transformateur / l'inductance détecte effectivement une charge accrue, car elle est couplée à l'inductance de la RFID.

Cependant, le champ proche ne fonctionne qu’à environ 1 longueur d’onde de l’émetteur. C’est la raison pour laquelle les étiquettes RFID non émises purement passives en champ proche doivent utiliser des basses fréquences, de manière à pouvoir disposer de distances de fonctionnement raisonnables.

Une bonne référence est le document suivant rédigé par deux scientifiques IEEE RF: http://www.ee.washington.edu/faculty/nikitin_pavel/papers/RFID_2007.pdf

Citer:

Les systèmes RFID basse fréquence (BF, 125-134 KHz) et haute fréquence (HF, 13,56 MHz) sont des systèmes à courte portée basés sur le couplage inductif entre le lecteur et les antennes d'étiquette via un champ magnétique. Les systèmes RFID à ultra haute fréquence (UHF, 860-960 MHz) et à micro-ondes (2,4 GHz et 5,8 GHz) sont des systèmes à longue portée qui utilisent des ondes électromagnétiques se propageant entre les antennes de lecture et d'antenne.

Quelques calculs de longueur d'onde pour les fréquences ci-dessus, pour les curieux:

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

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Ceci est expliqué ici en détail :

Ainsi, dans le cas optimal, la moitié de la puissance absorbée par l'antenne est immédiatement réémise. Clairement, une antenne qui reçoit un rayonnement électromagnétique l’émet également. C'est ainsi que la BBC attrape des personnes qui ne paient pas leurs droits de licence de télévision en Angleterre. Ils ont des camionnettes capables de détecter les radiations émises par une antenne de télévision pendant son utilisation (elles peuvent même indiquer la chaîne que vous regardez!).


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FTR, c'est assez différent, comme dans la question, de la tour de transmission qui le détecte. À titre purement indicatif, dans la grande majorité des cas, les autorités britanniques se contentent de suivre les achats de téléviseurs dans les magasins d’électronique et d’aligner ces enregistrements. (Ce qui est assez effrayant!)
Fattie

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Il n’existe aucun moyen de détecter le nombre de récepteurs à partir du point d’émission. Une fois que l'onde électromagnétique a quitté le champ proche de l'antenne, l'onde devient une onde électromagnétique transversale et n'a aucune influence sur l'émetteur. Cependant, il existe une interaction entre des antennes environnantes proches (champ proche - demi-longueur d'onde), mais cette interaction est à peine détectable.


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Techniquement, cela pourrait être estimé. Une source de niveau de puissance connue transmettra à une certaine distance avant de perdre la force du signal à la moitié de la puissance (-3 dB). Chaque antenne et chaque récepteur situés entre la source et cette distance de -3 dB obtiendrez une partie de la puissance du signal. Si vous avez un récepteur suffisamment sensible à une distance de -3 dB, vous pouvez estimer le nombre d’auditeurs interférents entre les deux. Effectuez ce processus dans un schéma circulaire autour de la source et vous pouvez estimer le nombre d'intercepteurs de signaux entre la source et le périmètre de niveau de puissance connu. Un processus similaire peut être utilisé dans la transmission par câble en déterminant la quantité de puissance de signal nécessaire pour maintenir ce niveau à -3 dB à la fin de la ligne de transmission. (c’est-à-dire que chaque récepteur a besoin de 5 milliwatts pour montrer le signal à son récepteur, la fin de la ligne verra un moins 5 milliwatts pour chaque client regardant ce canal entre la source et l'extrémité de la ligne. Si l'extrémité de la ligne subit une perte de puissance du signal d'un demi-watt (500 milliwatts), cela signifie que 100 personnes sont réglées sur ce canal.

C'est une physique faisable. On ne sait pas si les stations de radio ou les câblodistributeurs le font.

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


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1. Les antennes de réception situées sur le trajet extraient la même puissance du signal, qu'elles soient écoutées ou non. 2. Il en serait de même (peut-être pas aussi efficacement) de chaque bâtiment, arbre, véhicule, vache, poteau téléphonique, etc.,
The Photon

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Ces arbres et ces vaches doivent payer leurs frais de télévision!
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