Réception signal 457 kHz

[FC05]

Bonjour,

CONTEXTE

Cette fréquence correspond aux DVA (Détecteur de Victime d'Avalanche). Le but est de retrouver une personne enfouie sous la neige.
L’émetteur envoie des pulses (environ 0,2 s avec environ 1 fois par seconde) à une fréquence de 457 kHz.
Il est constitué par un barreau de ferrite (et l'électronique qui va bien).

Le récepteur est constitué par le même barreau de ferrite qui assure une détection "directionnelle" (en réalité on suit plutôt les lignes de champs de l’émetteur) et d'un circuit qui transforme les pulses en bips audible (sur les élément les plus ressent il y a un microcontrôleur, un ou deux bobines de plus).

La réception semble perturbée par différents facteurs, notamment la présence de masses métalliques.
Il m'a été rapporté l'impossibilité de recevoir avec un gant chauffant. L'appareil est porté à la main donc les fils électriques entourent partiellement l'appareil.

On m'a dit que "c'était l'effet cage de Faraday".
Pour moi, pour avoir une cage de Faraday il faut que ce soit complètement fermé.

EXPERIENCES

Alors j'ai fais mes expériences avec un vieux DVA analogique en reception, donc sans logiciel pour perturber.

Avec un papier alu qui entoure totalement le DVA, le signal est très fortement atténué (normal).
Avec un papier d'alu qui entoure la moitié, peu de différence.
Avec une plaque métallique (acier) j'arrive à atténuer ou augmenter le signal suivant sa position.
Un aimant collé sur la ferrite ne change rien (expérience fait au cas où, on a des aimants qui traînent parfois sur l'équipement).
Je n'ai pas de gant chauffant pour tester en vrai (mais l'histoire vient de personnes de confiance)

QUESTION (enfin )

Pour moi, les effets dû au gant chauffant ne sont pas un effet "cage de Faraday" car ça n'est pas assez fermé. Par contre, comment qualifier ces effets ?
Écran ?
Déviation des lignes de champs ?
Autre ?
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[jiherve]

bonjour,
une cage de Faraday n'a pas besoin d’être totalement fermée il suffit qu'elle le soit pour la longueur d'onde i.e trous beaucoup plus petit que celle ci.
Fait une manip en entourant ton récepteur avec un bobinage lâche dont les extrémités seront réunies.
JR

[Vincent PETIT]

Bonjour,

Pour moi, les effets dû au gant chauffant ne sont pas un effet "cage de Faraday" car ça n'est pas assez fermé. Par contre, comment qualifier ces effets ?
Écran ?
Déviation des lignes de champs ?

Allez, je tente ma chance
Le courant continu qui circule dans le gant engendre, comme on le sait, des lignes de champ magnétique B = µ0*I_gant/2πd (d = distance avec le DVA) qui se couple probablement avec l'antenne ferrite. En éloignant le DVA du gant ça devrait mieux fonctionner.

[jiherve]

re
il a écrit :

Un aimant collé sur la ferrite ne change rien (expérience fait au cas où, on a des aimants qui traînent parfois sur l'équipement).

Sauf si PWM dans la bande ?
apparemment cela doit être le cas car il y a plusieurs niveaux de chauffe!
JR

[A voir en vidéo sur Futura]

[Vincent PETIT]

re
il a écrit :

En effet JR j'étais passé ! Il faudrait mettre l'aimant en parallèle de l'antenne pour ne pas avoir des champs perpendiculaires.

[f6bes]

Bsr,La personne quia utilisé le terme "cage de faraday" a voulu simplement dire qu'il y avait ATTENIUATION de signal suite à obstacle
métallique.
Faut pas toujours prendre les "dires" au pied de la lettre !
Faut savoir....interpréter la réponse.
Bonne soirée

[FC05]

OK, merci. Quand j'ai le temps je refais des tests.

Pour le gant j'ai oublié de préciser que même avec le gant éteint l'effet se produit.

Sinon, avec le papier d'alu, il faut vraiment bien fermer pour avoir un effet important, une petite fente de 2 cm suffit à laisser passer le signal (et là on est vraiment au dessous de la longueur d'onde.
En fait comme on est en fréquence vraiment basse je me demandais si il n'y aurai pas d'autres effets.

Pour mes essais les deux bobines étaient perpendiculaires (récepteur à plat en direction de la source et émetteur vertical) et j'étais à faible distance (1,5 m).
En mettant l'écran en métal derrière j'augmente légèrement le signal reçu.
En mettant l'écran devant j'ai une diminution faible.
Si je simule une main en entourant une feuille d'alu comme la couverture d'un livre, pas de différence.
J'arrive à éteindre le signal si la masse métallique est devant les 2 extrémités de la ferrite (avec l'équivalent d'un U). Mais avec le papier alu ouvert ça reçoit comme si ça faisait une cavité ...

[jiherve]

re
cela exploite sans doute la composante magnétique du champ EM.
JR

[FC05]

Bsr,La personne quia utilisé le terme "cage de faraday" a voulu simplement dire qu'il y avait ATTENIUATION de signal suite à obstacle
métallique.
Faut pas toujours prendre les "dires" au pied de la lettre !
Faut savoir....interpréter la réponse.
Bonne soirée

Oui, le truc c'est qu'il imposait ça comme une vérité absolue ... Fort de mon ignorance, je préfère effectivement "atténuation" ou "interférence".
Je viens juste ici pour avoir des avis de personnes plus compétentes.

[Antoane]

Bonjour,

Si je ne m'abuse :

- A cette fréquence (lambda ~ 500 m), il ne faut pas penser onde EM, mais magnétique quasi-statique.
- Ce n'est donc pas un effet cage de Faraday (avec aténuation de l'onde dans l'épaisseur du conducteur en fonction du ratio epaisseur / profondeur_de_peau), mais de spire en court-circuit qui fait écran en compensant le champ. Un peu comme si on essayait de mesurer la tension sur l'un des secondaires d'un transformateur dont un autre enroulement serait en CC.
- Les ondes peuvent passer par une fente de largeur inférieure à la longueur d'onde, avec diffraction, mai ce n'est pas le cas ici.
- L'acier estconducteur mais, surtout et à la différence de l'alu, magnétique. Il va donc permettre de canaliser les lignes de champs "un peu mieux vers l'antenne" ou au contraire "en bypassant l'antenne", ce qui peut aboutir à une augmentation, ou diminution de ensibilité, ainsi qu'à éventuelllemnet une erreur sur la direction de la source.
- Les aimants devraient tendre à permettre une saturation du ferrite, diminuant très significativement la sesibilité du montage. Il faudrait cependant pour cela un aimant à haut champ cohercitif, et capable de magnétiser une portion significative de barreau de ferrite. Ca parait difficile avec des aimants ferrites, mais a prioi très possible avec des aimants terre-rares.
- 457 kHz me parait beaucoup pour une harmonique du PWM (ce serait la ~ 10e harmonique), mais c'est très possible -- surtout pour un recepteur sensible. Ca peut aussi être liée aux oscillations au blocage. Une structure magnétique (eg éléments en alliage de fer) est une autre possibilité.

[FC05]

Merci Antoane, on est dans les trucs que je pensais, c'est pour ça que j'ai fais des essais avec des matériaux magnétiques et non magnétiques ainsi qu'un aimant ... mais les antennes, c'est un peu loin de mon domaine de compétence alors je préfère rester prudent sur mes conclusions ...

L'aimant était classique ... faut que je voie avec un truc plus fort pour saturer le bazar.

[jiherve]

re
fais l’essai que je t'ai suggéré en #2.
JR

[FC05]

Avec des spires, ça ne change rien ... puis j'ai mis les piles à l'envers et petite fumée ... Je n'en reviens pas le truc n'étais pas protégé !
J'ai un lot de "réformés", il faut juste que j'en ouvre un autre (ça prend du temps à ouvrir sans tout casser).