Kann ein Funksender irgendwie die Anzahl der Empfänger in seinem Bereich erkennen?

Während des Gesprächs schlug ein Kollege vor, dass drahtlose Fernseh- und Radiosender die Anzahl der Zuschauer oder Zuhörer anhand der "Auslastung" ihres Signals bestimmen könnten. Das scheint mir totaler Bupkis zu sein, aber er hat meine Neugier geweckt und ich konnte beim Durchsuchen des Internets keine erkennbare Antwort finden, um ihm Recht oder Unrecht zu beweisen.

Ist so etwas überhaupt möglich? Belastet die Anzahl der Empfänger im Sendebereich eines Senders dieses Signal? Ich dachte immer, dass die für einen Sender benötigte Leistung einfach die Entfernung bestimmt, in der das Signal noch zuverlässig empfangen werden kann. AFAIK, der Empfang eines Funksignals erfordert keine tatsächliche Leistung auf der Hörerseite, außer um dieses Signal in etwas Nützliches zu filtern und zu verstärken, und diese Leistung wird lokal bereitgestellt.

Wenn dem so wäre, erschien es mir plausibel, mehrere Signalmonitore in einem festen Radius um den Sender zu platzieren und jeweils die Signalstärke zu messen. Monitore mit schwächerem Signal müssen mehr Empfänger zwischen diesem Monitor und dem Sender haben, was verwendet werden könnte, um die Anzahl von Empfängern innerhalb dieses Radiusbogens auf beispielsweise -3 dBm pro Empfänger zu extrapolieren.

Was ich weiß, ist, dass Hindernisse zwischen Sender und Empfänger die Signalstärke beeinträchtigen, sodass man in dieser Situation Gebäude, Bäume, Berge, Vögel, Niederschlag, Wolken, Flugzeuge, Hubschrauber und tief fliegende Kajaks berücksichtigen müsste , große Schneemänner und der Weihnachtsmann.

Dies kann daran liegen, dass im Nahfeld und insbesondere im reaktiven Nahfeld (λ/2π-Abstand von der Antenne) keine Übertragung als elektromagnetische Welle erfolgt, und kann sowohl für induktiv als auch für kapazitiv gekoppelt gelten. In diesem Bereich wird E und H wirklich sehr komplex.
Zuschauerstatistiken für Radio und Fernsehen werden übrigens typischerweise durch Hörerstudien ermittelt, zB von Arbitron in den USA.
Sie kann ebenso wie die Anzahl der Pflanzen oder Augäpfel einen Einfluss auf die Strahlungsleistung der Sonne haben. Alle Formen elektromagnetischer Energie werden zu 100 % zu Wärme. Also ist jede Art von Empfänger, selbst ein Holzkohlestein, eine äquivalente "Last", wenn sich das Signal fortpflanzt ... Bis in die Unendlichkeit und darüber hinaus!

Antworten (11)

Eigentlich ja, ein Empfänger kann den Sender beeinflussen. Passives RFID basiert auf diesem Prinzip.

RFID funktioniert jedoch nur bei sehr geringen Entfernungen, bei denen der Empfänger etwas in der Größenordnung von 10 -4 bis 10 -5 des Signals des Senders absorbiert. Mit anderen Worten, der Sender sendet Hunderte von Milliwatt aus, während der Empfänger einige Mikrowatt absorbiert. Solche Änderungen sind am Sender mit sorgfältiger Technik gerade noch erkennbar.

Bei allgemeinem Rundfunk sendet der Sender jedoch Dutzende bis Hunderte von Kilowatt, während der Empfänger Zehn bis Hunderte von Femtowatt absorbiert, was ein Bruchteil in der Größenordnung von 10 –18 ist . Dies ist am Sender völlig nicht nachweisbar. Darüber hinaus absorbieren Empfänger das Signal unabhängig davon, ob sie eingeschaltet sind oder nicht. Selbst wenn es erkennbar wäre, würde es Ihnen nichts darüber sagen, wie viele Personen tatsächlich zugehört haben.

Selbst dort funktionieren kleine RFID-Tags, indem sie tatsächlich die drahtlose Energie vom Sender (RFID-Lesegerät) nehmen und zurücksenden. Langstrecken-Tags (intelligente Mautgebühren, Flugzeug-ID) verwenden Power-Tags. Ohne die Datenübertragung des Tags wüsste der Sender nichts.
@RDrast: Bei passivem RFID sendet der Sender einen kontinuierlichen Träger, und das "Rücksenden" durch das Tag erfolgt auf derselben Frequenz. Dies wird am Sender erfasst, indem kleine Schwankungen der Trägeramplitude an den Antennenanschlüssen gemessen werden. Tatsächlich variiert das Tag in einem erkennbaren Muster, wie viel Energie es vom Sender absorbiert. Aktives RFID verwendet völlig andere Techniken.
Wenn es sich tatsächlich um RFID handelt, sendet das Tag tatsächlich Informationen zurück, nachdem es durch das passive Feld eingeschaltet wurde. Ich kenne kein System, das keine digitale ID-Signatur enthält, die vom Lesegerät gelesen wird und Informationen in die zurückgegebenen Daten codiert.
@RDrast: Habe ich das nicht gerade gesagt?
Darüber hinaus: Wenn es um Empfänger aus Sicht des HF-Signals geht, sind auch große Gewässer, lebendes Fleisch (Menschen, Katzen, Rinder ...), Wände einer bestimmten Farbe oder eines bestimmten Materials und Berge aus bestimmten Gesteinsarten zu nennen zählen als Empfänger (sie nehmen das Signal auch auf). Jeder Versuch, Empfänger basierend auf der Last am Sender zu zählen, charakterisiert also lediglich die Umgebung, in der sich der Sender befindet.
Auf NFC basierende RFID-Tags funktionieren durch Induktion und können Daten durch Modulation der Last übertragen. Deshalb sind ihre Antennen Spulen und sie funktionieren nur über einige Zentimeter.
@DaveTweed Nein, es ist nicht das, was du gesagt hast. Der Sender erkennt überhaupt nichts, was mit Änderungen seiner Sendeleistung zu tun hat. Es erhält eine digitale Signatur vom Tag, das durch das übertragene Feld mit Energie versorgt wird. Das Tag wird vom Feld mit Strom versorgt und sendet eine eigene Übertragung zurück. Das Lesegerät kann keine Änderungen in seinem tatsächlich übertragenen Feld erkennen. Wenn das der Fall wäre, könnten die Leser Hunderte von Artikeln in einer Kiste nicht einzeln identifizieren. Die RFID-Tags sind intelligente Sender und nehmen zur Aktivierung Strom aus dem Feld auf.
@RDrast: Es gibt verschiedene Arten von RFID-Tags für verschiedene Anwendungen. Diejenigen, von denen Dave Tweed spricht, senden keine separate Übertragung zurück, und sie belasten den Sender tatsächlich nur zeitweise mehr (in einem bestimmten Muster, das die ID des Tags codiert, die der Sender erkennen und decodieren kann ). Oft bedeutet dies tatsächlich, dass die Lesegeräte jeweils nur einen Tag identifizieren können (obwohl einige Typen Kollisionsvermeidungsprotokolle haben); Ja, das ist nutzlos, um Hunderte von Gegenständen in einer Kiste zu identifizieren, aber es ist in Ordnung, um (sagen wir) eine Person (/ein Tier!) In ein Gebäude zu lassen.
Das sind keine RFID-Tags. Es handelt sich um Radio-Diebstahlschutz-Tags, die als Resonanzschwingkreis funktionieren, der als nachweisbarer Einbruch zum Sender misst. Dennoch kann dieses System nur einen einzelnen Tag als vorhanden zählen. Wenn es 20 gibt, weiß es das nicht, und es gibt keine Identifizierung des eigentlichen Tags.
@RDrast: Nein, die Tags, über die wir sprechen, sind wirklich RFID-Tags (Diebstahlschutz-Tags sind etwas anderes). In den betreffenden Tags (z. B. Tags nach ISO11784/11785) befindet sich eine digitale Identifikation, die der Empfänger erkennen (und von anderen Tags unterscheiden kann).
Und wiederum muss gemäß dem gleichen Standard für Halbduplex-Etiketten das "Etikett genügend Energie speichern, wenn das Aktivierungsfeld des Empfängers eingeschaltet wird, um zu ermöglichen, dass es sendet, wenn das Aktivierungsfeld ausgeschaltet wird". Der eigentliche Sender kann nicht feststellen, ob es einen Zuhörer gibt, indem er seine Ausgangsleistung überwacht, was die ursprüngliche Frage war.
@RDrast: Wir sprechen hier über die FDX. Der Empfänger kann (und tut) feststellen, ob es einen Zuhörer gibt, indem er seine eigene Übertragung überwacht. Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, schlage ich vor, sich anzusehen, wie einfach 125-kHz-RFID-Tag-Lesegeräte funktionieren.
Zeigen Sie mir dann auf ein Dokument. 125-KHZ-FDX-Tags ÜBERTRAGEN weiterhin ihre eigenen Daten an das Lesegerät. Das Lesegerät interpretiert keine magische Verschiebung im HF-Feld, um das Tag zu erkennen. Bei JEDER RFID MUSS das Tag übertragen werden, oder es gibt keine ID.
@RDrast: Es kommuniziert, aber es "sendet" nicht im herkömmlichen Sinne des Wortes - es kommuniziert, wie Dave Tweed bereits sagte, indem es die Energie in der Sendeantenne moduliert, indem es mehr oder weniger der gesendeten Energie absorbiert - ganz grob, es könnte seine Spule in den Modus "hohe Absorption" versetzen, um eine 1 zurückzusenden, "niedrige Absorption", um eine 0 zurückzusenden. Wenn Sie weitere Details wünschen, schlage ich vor, dass Sie Ihre eigenen Suchen durchführen oder hier eine Frage stellen: )
Ich bin hier fertig. Zeigen Sie mir etwas, das auf diese Weise funktioniert, und ich werde daran glauben, aber damit bin ich fertig.
@RDrast: Wenn Sie wirklich interessiert sind, finden Sie hier einige Beispiele für ein sehr einfaches Tag und einen Reader mit einigen Details zu ihrer Funktionsweise.
Das mag pingelig sein, aber: Nein, der Sender kann das nicht erkennen, nur ein zusätzlicher Empfänger (das RFID-Lesegerät besteht aus Sender und Empfänger ). Außerdem kann es immer noch nicht erkennen, ob ein Empfänger (Tag) vorhanden ist oder nicht. Ich kann nur unterscheiden, ob der Tag das Signal reflektiert oder nicht. Wenn der Empfänger perfekt angepasst wäre und alle empfangenen Signale absorbieren würde (ohne zu reflektieren), könnte er trotzdem alle Daten empfangen. Der Empfänger des RFID-Lesegeräts kann dies aber nicht von „kein Tag da“ unterscheiden (freier Platz vorausgesetzt).
@divB Hier wird das Wort "Sender" verwendet, um die Komponente des Systems zu bezeichnen, die HF-Energie ausstrahlt.

Es ist technisch möglich, Funkempfänger zu erkennen, wenn es sich um Superheterodyne-Empfänger handelt , die HF-Mischen verwenden, um das empfangene Signal auf eine bekannte Zwischenfrequenz herunterzumischen. Sie können diese Frequenz mit einer Richtantenne scannen und die Empfänger in Ihrer Umgebung zählen.

Obwohl dies nicht nach dem klingt, was Sie vermuten, da der Sender den Empfänger nicht anhand der Signallast oder anderer Faktoren erkennen kann, ist ein spezieller Detektor erforderlich, der vom Sender getrennt ist.

So funktionieren Radarwarner Detektoren . Einige Werbetafeln verwenden diese Technologie auch, um festzustellen, welche Radiosender die Fahrer hören, damit sie die Anzeigen an die Vorlieben der Fahrer anpassen können:

Wenn die Radiogesellschaft also mehrere solcher Werbetafeln in der Gegend besitzt, die irgendwie mit ihnen verbunden sind (vielleicht Mobilfunk) ... Ich denke, sie könnten anhand der Frage des OP eine vernünftige Vermutung anstellen
Dies ist die richtige Antwort. +1
Dies würde zwar für relativ kurze Entfernungen funktionieren, es scheint jedoch höchst unwahrscheinlich, dass dies in dem vom OP angegebenen Fall hilfreich wäre.
Dies funktioniert nur, wenn der Mischer im Empfänger ein sehr schlechter Mischer ist, der einen Teil des Mischprodukts zurück zur Antenne reflektiert oder es in so großer Menge an anderer Stelle austritt, dass es aus der Ferne erkannt werden kann UND wenn die genaue ZF bekannt ist. Darüber hinaus könnte diese Methode leicht durch die Verwendung eines ungewöhnlichen IF untergraben werden. Außerdem gibt es Dutzende anderer möglicher Quellen, die EM-Strahlung derselben bestimmten Frequenz abgeben würden (z. B. Harmonische von µC-Taktgebern). Es gibt also praktisch KEINE MÖGLICHKEIT, dies zu verwenden, um Radioempfänger zu finden, die auf einen bestimmten Sender eingestellt sind.

Klingt für alle praktischen Zwecke nach komplettem Cr*p. Die tatsächliche Energie, die von einem Empfänger extrahiert wird, ist mikroskopisch klein.

Allerdings gibt es eine Geschichte von einem Bauern, der eine große abgestimmte Schleife baute, um freien Strom von einem nahe gelegenen Funksender zu extrahieren. Ausreichend, um das Feldmuster zu verzerren und erkannt zu werden.

Ich habe gehört, dass die Verwendung von Neonlichtern in der Nähe von Funktürmen verboten ist, weil es durch das starke Signal aufleuchtet. Aber das ist nur gehört.
@akaltar Wenn Sie eine Leuchtstoffröhre mit einem Ende näher an den Leitungen unter diese großen Übertragungsleitungen halten, leuchtet sie auf. Ich bin mir ziemlich sicher, dass unsere beiden Situationen auf dem gleichen Prinzip beruhen.
Auch wenn diese mikroskopisch kleine "Energieentnahme" immer noch nicht davon zu unterscheiden ist, dass sie für immer in den Weltraum abgestrahlt wird (vorausgesetzt, sie wird nicht irgendwo reflektiert und findet ihren Weg zurück zur Sendestation).

Nein. Ein AM- oder FM-Sender kann nicht feststellen, wie viele Personen zuhören. Sie liefern beim Träger genau die gleiche Ausgangsleistung, unabhängig davon, ob es eine Million Empfänger innerhalb von 1 Meile oder Null gibt.

Digitale Übertragungen, die ein Abonnement erfordern, können andererseits möglicherweise wissen, wie viele Empfänger es gibt, wenn es eine Zwei-Wege-Verifizierungsverbindung gibt. Oder wie bei WiFi interagiert jeder „Empfänger“ tatsächlich mit dem Sender, beeinflusst jedoch in keinem Fall die Ausgangsleistung des Senders oder kann durch Überwachung der Ausgangsleistung erfasst werden.

Angenommen, das fragliche Feld ist das elektromagnetische Feld und alle Wechselwirkungen befinden sich im „Fernfeld“, dann lautet die Frage zu 100% nein, nein, Sie können keine erhöhte Belastung spüren.

RF ist nur die Erzeugung von Licht, wenn auch mit einer viel niedrigeren Frequenz als sichtbar (WiFi läuft mit 2,4 GHz. Rotes Licht ist ~400 THz).

Erfährt ein Stern mehr 'Drainage', weil sein Licht von meinem Auge absorbiert wird? Oder ein Stück Silikon? Oder eine kugelförmige Kuh?

Wird eine Glühbirne stärker „abgenutzt“, weil ihr Licht von meinen Bürowänden absorbiert wird?

Die Antwort ist absolut nein, sobald die Antenne Photonen erzeugt hat, ist die Energie weg und alle Belastungen für dieses Gerät, um dieses Photon zu erzeugen, sind bereits aufgetreten.

...

Die Antwort ist anders, wenn Sie das Nahfeld betrachten - wo die induktive Reaktanz dominiert. So funktionieren rein passive, nicht sendende RFID-Tags, die in den Kommentaren erwähnt werden – sie haben einen induktiven Schaltkreis, der auf die Frequenz des Induktors abgestimmt ist, aus dem die Antenne besteht, wie ein großer Freilufttransformator. Hier spürt die Antenne/der Transformator/die Induktivität tatsächlich eine erhöhte Last, weil sie mit der Induktivität des RFID gekoppelt wird.

Nahfeld funktioniert jedoch nur innerhalb von etwa 1 Wellenlänge vom Sender entfernt. Aus diesem Grund müssen rein passive, nicht sendende Nahfeld-RFID-Tags niedrige Frequenzen verwenden, damit sie angemessene Betriebsabstände haben.

Eine gute Referenz ist das folgende Papier von zwei IEEE RF-Wissenschaftlern: http://www.ee.washington.edu/faculty/nikitin_pavel/papers/RFID_2007.pdf

Zitieren:

Niederfrequenz- (LF, 125–134 KHz) und Hochfrequenz- (HF, 13,56 MHz) RFID-Systeme sind Nahbereichssysteme, die auf induktiver Kopplung zwischen dem Lesegerät und den Tag-Antennen durch ein Magnetfeld basieren. Ultrahochfrequenz- (UHF, 860-960 MHz) und Mikrowellen- (2,4 GHz und 5,8 GHz) RFID-Systeme sind Systeme mit großer Reichweite, die elektromagnetische Wellen verwenden, die sich zwischen Lese- und Tag-Antennen ausbreiten

Einige Wellenlängenberechnungen für die oben genannten Frequenzen für Neugierige:

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

Das wird hier im Detail erklärt :

Im Optimalfall wird also die Hälfte der von der Antenne aufgenommenen Leistung sofort wieder abgestrahlt. Offensichtlich sendet eine Antenne, die elektromagnetische Strahlung empfängt, diese auch aus. So erwischt die BBC Leute, die ihre Fernsehgebühren in England nicht bezahlen. Sie haben Transporter, die die Strahlung einer Fernsehantenne erkennen können, während sie in Betrieb ist (sie können sogar sagen, welchen Kanal Sie gerade sehen!).

FTR, das ist ganz anders als, wie in der Frage, der Sendemast es erkennt. Ebenfalls nur für die Aufzeichnung: In den allermeisten Fällen verfolgen die Behörden im Vereinigten Königreich einfach den Kauf von Fernsehgeräten in Elektronikgeschäften und gleichen diese Aufzeichnungen ab. (Was ziemlich erschreckend ist!)
Das klingt falsch, da die zurückgestrahlte Energie die gleiche Frequenz und Signalmodulation wie die Quelle hätte. Ich glaube, die Detektorwagen verwendeten eine Richtantenne, um die Frequenzen des internen Oszillators des Fernsehers aufzunehmen.

Es gibt keine Möglichkeit, die Anzahl der Empfänger vom Sendepunkt aus zu ermitteln. Sobald die EM-Welle das Nahfeld der Antenne verlässt, wird die Welle zu einer transversalen elektromagnetischen Welle und hat keinen Einfluss auf den Sender. Allerdings gibt es eine Wechselwirkung zwischen umliegenden Antennen im Nahbereich (Nahfeld - halbe Wellenlänge), die aber kaum wahrnehmbar ist.

Technisch könnte es geschätzt werden. Eine Quelle mit bekanntem Leistungspegel sendet bis zu einer bestimmten Entfernung, bevor sie die Signalstärke auf die halbe Leistung (-3 dB) verliert. Jede Antenne und jeder Empfänger zwischen der Quelle und diesem Abstand von -3 dB wird einen Teil der Leistung des Signals abgreifen. Wenn Sie einen Empfänger haben, der im Abstand von -3 dB empfindlich genug ist, könnte die Anzahl der dazwischen liegenden störenden Zuhörer geschätzt werden. Führen Sie diesen Vorgang nun in einem kreisförmigen Muster um die Quelle herum aus, und Sie könnten die Anzahl der Signalabfangeinrichtungen zwischen der Quelle und dem bekannten Leistungspegelumfang schätzen. Ein ähnlicher Prozess kann bei der Kabelübertragung verwendet werden, indem die Menge an Signalleistung bestimmt wird, die erforderlich ist, um diesen Pegel von -3 dB am Ende der Übertragungsleitung aufrechtzuerhalten. (d. h. jeder Empfänger benötigt 5 Milliwatt, um das Signal seinem Empfänger zu zeigen, Das Ende der Leitung sieht ein Minus von 5 Milliwatt für jeden Kunden, der diesen Kanal zwischen der Quelle und dem Ende der Leitung ansieht. Wenn am Ende der Leitung ein Signalstärkeverlust von einem halben Watt (500 Milliwatt) auftritt, bedeutet dies, dass 100 Personen auf diesen Kanal eingestellt sind.

Das ist machbare Physik. Ob die Radiosender oder Kabelanbieter dies tun, ist nicht bekannt.

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

1. Empfangsantennen im Pfad extrahieren die gleiche Leistung aus dem Signal, egal ob sie abgehört werden oder nicht. 2. So würde (vielleicht nicht ganz so effizient) jedes Gebäude, jeder Baum, jedes Fahrzeug, jede Kuh, jeder Telefonmast usw.
Diese Bäume und Kühe müssen ihre Fernsehgebühr bezahlen!
Gibt es einen Grund, warum Sie -3dB wählen? -3dB werden normalerweise im Nahfeld sein, oder? Im strahlenden Fernfeld hätten Sie eine viel höhere Dämpfung

Interessante Frage...

in einem abgeschirmten Labor, mit einem gut definierten Empfänger - vielleicht können Sie. In einem realen Szenario mit allen Arten von Empfängern von verschiedenen Herstellern, gealtert, defekt und Hunderten von Umgebungsstörquellen ... Es ist ein definitives Nein, würde ich sagen.

Ich wusste z. Senden von Türmen versorgte nahe gelegene Lichterketten in Gärten, ohne an eine Stromversorgung angeschlossen zu sein (was erkannt wurde, da es das Sendersignal stark schwächte). Andere Leute meldeten eine Schaufel an einem bestimmten Ort und in einer bestimmten Position, um Radio zu spielen. Alles, was zu einigen Vielfachen der Signalwellenlänge passt, zieht Strom aus dem HF-Signal, ohne ein gültiger Empfänger zu sein.

Superhet-Empfänger sind derzeit noch die Norm. Sie haben einen lokalen Oszillator und verwenden Standard-Zwischenfrequenzen. Sie würden also vorhergesagte Lo-Strahlung abgeben. Zum Beispiel würde ein 1593-kHz-AM-Sender den Empfänger dazu bringen, seinen Lo auf 2048 kHz abzustimmen, wenn er aufnimmt Sender .Spezialisierte Schmalbandgeräte könnten diesen aus der Empfängerantenne austretenden Träger auffangen .Wenn die Empfänger nicht sehr gut sind, ist es theoretisch möglich, diese schwache Strahlung aufzufangen .Sehr nötig .Wenn Sie jetzt schnell den Sender ausschalten an, damit es nicht bemerkt wird, dass Sie aufgrund des Ziehens ein Zwitschern im Lo aufnehmen könnten, wenn der Empfänger wirklich billig ist.

Diese Frage ist vielleicht inzwischen gut beantwortet, aber nur um sicherzugehen - die Last könnte durch einen Empfänger im Nahfeld erhöht werden, aber sobald das Signal "emittiert" ist, gibt es keine Möglichkeit zu wissen, was damit passiert ist. Die HF-Energie wird auf die eine oder andere Weise absorbiert, und es ist unmöglich zu sagen, ob ein Signal empfangen und interpretiert oder nur absorbiert wurde.