Wie kann ich umgebende EM-Felder in einem Faraday-Gehäuse reproduzieren?

Ich bin Teil eines Forschungsteams, das sich mit den möglichen Auswirkungen von EM-Feldern auf die psychische Funktion befasst. Das Experiment fordert die Teilnehmer auf, eine Reihe von Tests durchzuführen, während sie sich in einem Faraday-Zelt befinden, das den größten Teil des Funkspektrums blockiert. Wir möchten, dass die Teilnehmer die gleichen Tests im Zelt durchführen, aber jetzt, während sie ungefähr den gleichen EM-Feldern ausgesetzt sind, die außerhalb des Geheges vorhanden sind. Wenn wir die Tür oder ein Panel öffnen, um EM-Felder hineinzulassen, werden die Teilnehmer es wissen. Stattdessen müssen die Teilnehmer nicht wissen, ob sie umgebenden EM-Feldern ausgesetzt sind.

Unser aktueller Plan ist es, 2 Breitbandantennen außerhalb des Faraday-Zeltes mit einem passenden Antennenpaar innerhalb des Zeltes zu verbinden. Wir hätten einen Relaisschalter im Kabel, um die Ein-/Aus-Funktion zu steuern, und einen Vorverstärker, um das Signal leicht zu verstärken. Ich bin jedoch nicht davon überzeugt, dass dies funktionieren wird.

Was würdet ihr empfehlen? Es muss keine perfekte Replikation sein, nur „gut genug“. Wir sind am meisten daran interessiert, den Bereich von 25 MHz bis 3 GHz zu reproduzieren.

Wie bereits beantwortet, wäre es billiger (und einfacher), einen echten und einen gefälschten Faraday-Käfig zu bauen und sicherzustellen, dass die Placebo-Kandidaten den Test immer innerhalb des gefälschten Käfigs erhalten. Die Fälschung sollte idealerweise aus Styropor bestehen

Antworten (3)

Die genaue Reproduktion von Umgebungs-EM-Feldern in einem Faraday-Zelt wird sehr schwierig sein. Ich weiß, Sie sagen, Sie brauchen keine Perfektion, aber die Verwendung von ein paar Antennen wird wahrscheinlich weit weg sein.

Eine alternative und wahrscheinlich viel einfachere Methode wäre, zwei Zelte zu haben, eines ein Faraday-Zelt und das andere ähnlich aussehend, aber nicht - Sie könnten beide mit leichtem Stoff bedecken, um die charakteristische Folie / das charakteristische Netz zu verbergen. Bewegen Sie das Subjekt zwischen den Tests. Oder tauschen Sie die Folientür gegen eine Stofftür aus und verwenden Sie eine Trennwand im Zelt, damit das Motiv nicht sehen kann, welches welches ist.

Wenn Sie versuchen, die Felder elektronisch zu reproduzieren, benötigen Sie mehrere Breitbandantennen, um den gesamten Bereich abzudecken, und Sie möchten mit einem Spektrumanalysator innen und außen messen, um sicherzustellen, dass Sie es richtig gemacht haben. Eine Art HF-Grafik-Equalizer aus Verstärkern und Notch-Filtern könnte helfen, das System abzustimmen und sie gleich zu machen.

Sie könnten zwei Platten herstellen - eine Fälschung (aus Kunststoff oder Holz) und eine echte (mit einem leitfähigen Netz im Inneren). Während des Experiments würden Sie ein Panel schließen und das andere geöffnet lassen. Ihre Probanden werden nicht wissen, ob das aktuell geschlossene Panel sie vor Umgebungs-EM schützt oder nicht.

Mein erster Gedanke war: Auf keinen Fall! Antennen werden nicht breitbandig genug sein.

Dann sah ich mir einige Antennen an, die für Emissionstests hergestellt wurden, und erlebte eine große Überraschung.

Nehmen Sie dieses als Beispiel:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Es hat eine verdammt fast flache Reaktion von etwa 600 MHz bis 3 GHz.

Wenn Sie das mit einem anderen kombinieren, das 25 MHz bis 600 MHz abdeckt, haben Sie es geschafft.

Sie benötigen zwei Antennenpaare - ein Hochfrequenz- und ein Niederfrequenzantennen - mit einem Ende jedes Paares innerhalb des Käfigs und dem anderen außerhalb des Käfigs.

Ich würde mich nicht darum kümmern, sie zu einem HF-Kabel zu kombinieren - Sie würden HF-Filter benötigen, um sie außen zu kombinieren, und einen weiteren Filtersatz, um sie innen zu trennen.

Verlegen Sie einfach ein Kabel für jedes Paar und schalten Sie beide Paare nach Bedarf ein oder aus - das ist billiger und einfacher als alles andere Elektronische. Dmitrys Vorschlag einer abnehmbaren Verkleidung im Käfig wäre wahrscheinlich immer noch billiger.

Möglicherweise benötigen Sie einen kleinen Verstärker zwischen den Enden jedes Paares, um Verluste in den Kabeln auszugleichen, oder vielleicht auch nicht.

Sie müssen das Umgebungsfeld draußen mit einer Breitbandantenne messen (wahrscheinlich zweimal, Low- und High-Band), um die Pegel zu überprüfen. Wenn es innen zu niedrig ist, müssen Sie jedem Paar einen Verstärker hinzufügen.

Sie benötigen einen HF-Analysator, um die Vergleiche durchzuführen, und Sie möchten dies wahrscheinlich in jedes Papier aufnehmen, das Sie schreiben, um zu beweisen, wie genau Sie die inneren und äußeren HF-Pegel und bei welchen Frequenzen angepasst haben.