Um transmissor de rádio pode de alguma forma detectar o número de receptores em sua área?

Durante a conversa, um colega propôs que emissoras de televisão e rádio pudessem determinar o número de espectadores ou ouvintes com base na "carga" de seu sinal. Isso me parece total bupkis, mas ele despertou minha curiosidade e não consegui encontrar uma resposta discernível ao pesquisar na web para provar que ele estava certo ou errado.

Tal coisa é possível? O número de receptores dentro do alcance de transmissão de um transmissor coloca alguma "carga" nesse sinal? Eu sempre pensei que a quantidade de energia necessária para um transmissor simplesmente determinasse a distância em que o sinal ainda poderia ser recebido com segurança. O AFAIK que recebe um sinal de rádio não requer nenhuma energia real no final do ouvinte, exceto para filtrar e amplificar esse sinal em algo útil, e essa energia é fornecida localmente.

Se isso fosse verdade, parecia plausível para mim que alguém pudesse colocar vários monitores de sinal em um raio fixo do transmissor e medir a força do sinal em cada um. Monitores com sinal mais fraco devem ter mais receptores entre esse monitor e o transmissor, o que pode ser usado para extrapolar o número de receptores dentro desse arco do raio a, digamos, -3 dBm por receptor.

O que eu sei é que as obstruções entre o transmissor e o receptor degradam a força do sinal; portanto, nessa situação, seria necessário contabilizar prédios, árvores, montanhas, pássaros, precipitação, nuvens, aviões, helicópteros, caiaques em voo baixo. , grandes bonecos de neve e Papai Noel.

Na verdade, sim, um receptor pode afetar o transmissor. O RFID passivo é baseado neste princípio.

No entanto, o RFID funciona apenas a distâncias muito próximas, onde o receptor está absorvendo algo da ordem de 10 ^-4 a 10 ^-5 do sinal do transmissor. Em outras palavras, o transmissor está enviando centenas de miliwatts, enquanto o receptor está absorvendo alguns microwatts. Tais mudanças são quase imperceptíveis no transmissor com técnicas cuidadosas.

No entanto, para rádio de transmissão geral, o transmissor está enviando dezenas a centenas de quilowatts, enquanto o receptor está absorvendo dezenas a centenas de femtowatts, que é uma fração da ordem de 10 a ¹⁸ . Isso é completamente indetectável no transmissor. Além disso, os receptores absorvem o sinal, independentemente de estarem ativados ou não, portanto, mesmo que fosse detectável, nada informava sobre quantas pessoas estavam realmente ouvindo.

É tecnicamente possível detectar receptores de rádio se forem receptores super-heteródinos que usam mixagem de RF para reduzir o sinal recebido a uma frequência intermediária bem conhecida. Você pode procurar essa frequência usando uma antena direcional e contar os receptores ao seu redor.

Embora isso não pareça o que você está deduzindo, uma vez que o transmissor não pode detectar o receptor com base na "carga" do sinal ou em outros fatores, requer um detector especial que é separado do transmissor.

É assim que os detectores de radar funcionam. Além disso, alguns outdoors usam essa tecnologia para determinar o que os motoristas das estações de rádio estão ouvindo, para que possam adaptar os anúncios às preferências dos motoristas:

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Não. Não há como um transmissor de AM ou FM determinar quantas pessoas estão ouvindo. Eles fornecem exatamente a mesma saída de potência na operadora, independentemente de existir um milhão de receptores dentro de 1 milha ou zero.

As transmissões digitais que exigem uma assinatura podem, por outro lado, saber quantos receptores existem, se houver um link de verificação bidirecional. Ou, como o WiFi, cada 'receptor' está realmente interagindo com o transmissor, mas em nenhum dos casos afeta a potência de saída do transmissor ou pode ser detectado pelo monitoramento da potência de saída.

Parece cr * p completo e absoluto para todos os fins práticos. A energia real extraída por um receptor é microscópica.

Apesar de haver é uma história de um fazendeiro que construiu um circuito sintonizado grande, a fim de extrair energia livre de um transmissor de rádio nas proximidades. Suficiente para distorcer o padrão de campo e ser detectado.

Assumindo que o campo em questão é o campo eletromagnético, e todas as interações estão no 'campo distante', então a questão é 100% não, não, você não pode sentir o aumento da carga.

RF é apenas a produção de luz, embora com uma frequência muito menor que o visível (o WiFi funciona a 2,4 GHz. A luz vermelha é ~ 400 THz).

Uma estrela experimenta mais "drenagem" porque sua luz está sendo absorvida pelo meu olho? Ou um pedaço de silício? Ou uma vaca esférica?

Uma lâmpada sofre mais "drenagem" porque sua luz está sendo absorvida pelas paredes do meu escritório?

A resposta é absolutamente não, uma vez que a antena produziu fótons, a energia se foi e todos os drenos desse dispositivo para produzir esse fóton já ocorreram.

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A resposta é diferente se você considerar o campo próximo - onde a reatância indutiva domina. É assim que funcionam as tags RFID puramente passivas e não transitórias mencionadas nos comentários - elas têm um circuito indutivo que é sintonizado com a frequência do indutor que compõe a antena, como um grande transformador ao ar livre. Aqui, a antena / transformador / indutor realmente sente aumento da carga, porque está sendo acoplada ao indutor do RFID.

O campo próximo, no entanto, opera apenas a cerca de 1 comprimento de onda do transmissor. É por isso que as etiquetas RFID não transmissoras puramente passivas em campo próximo devem usar frequências baixas, para que possam ter distâncias operacionais razoáveis.

Uma boa referência é o seguinte artigo de dois cientistas da IEEE RF: http://www.ee.washington.edu/faculty/nikitin_pavel/papers/RFID_2007.pdf

Citar:

Os sistemas RFID de baixa frequência (LF, 125-134 KHz) e alta frequência (HF, 13,56 MHz) são sistemas de curto alcance baseados no acoplamento indutivo entre o leitor e as antenas de etiquetas através de um campo magnético. Os sistemas RFID de frequência ultra-alta (UHF, 860-960 MHz) e microondas (2,4 GHz e 5,8 GHz) são sistemas de longo alcance que usam ondas eletromagnéticas que se propagam entre as antenas de leitura e de etiqueta

Alguns cálculos de comprimento de onda para aqueles acima das frequências, para os curiosos:

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

Isso é explicado aqui em detalhes :

Portanto, no caso ideal, metade da energia absorvida pela antena é imediatamente irradiada. Claramente, uma antena que está recebendo radiação eletromagnética também a está emitindo. É assim que a BBC captura pessoas que não pagam sua taxa de licença de televisão na Inglaterra. Eles têm vans que podem detectar a radiação emitida por uma antena de TV enquanto estiver em uso (eles podem até dizer qual canal você está assistindo!).

Não há como detectar o número de receptores do ponto de transmissão. Uma vez que a onda EM deixa o campo próximo da antena, a onda se torna onda eletromagnética transversal e não tem influência no transmissor. No entanto, existe uma interação entre antenas envolventes a curta distância (próximo do campo - metade do comprimento de onda), mas isso é quase imperceptível.

Tecnicamente, poderia ser estimado. Uma fonte conhecida de nível de potência transmitirá a uma certa distância antes de perder a força do sinal para metade da potência (-3db). Todas as antenas e receptores entre a fonte e essa distância de -3db capturam parte da energia do sinal. Se você tiver um receptor sensível o suficiente na distância de -3db, o número de ouvintes que interferem no meio pode ser estimado. Agora, faça esse processo em um padrão circular em torno da fonte e você poderá estimar o número de interceptores de sinal entre a fonte e o perímetro do nível de potência conhecido. Um processo semelhante pode ser usado na transmissão por cabo, determinando a quantidade de potência do sinal necessária para manter esse nível de -3db no final da linha de transmissão. (ou seja, cada receptor requer 5 miliwatts para mostrar o sinal ao seu receptor, o final da linha exibirá menos 5 miliwatts para cada cliente que assistir esse canal entre a origem e o final da linha. Se o final da linha sofrer uma perda de força de sinal de meio watt (500 miliwatts), significa que 100 pessoas estão sintonizadas nesse canal.

Isso é física factível. Se as estações de rádio ou os fornecedores de cabo o fazem, não se sabe.

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