Radiostøjkort viser, hvor nødkommunikation kan blive vanskelig

Forskere har lavet et kort på gadeplan over forstyrrende radiostøj i Boston, rapporterer de i en ny undersøgelse. Undersøgelsens resultater tyder på radiostøj, som kunne hindre første reaktion eller militær kommunikation, er vedholdende i bymiljøer, og kendskab til dets mønstre kan bidrage til at gøre kommunikation mere pålidelig.

"At have et kort over, hvor der er meget intense støjområder, kan hjælpe dig med at forstå, hvorfor din kommunikation ikke fungerer, " sagde Daniel Breton, en geofysiker ved U.S. Army Cold Regions Research and Engineering Laboratory i Hannover, New Hampshire og hovedforfatter af det nye studie i AGU's journal Radiovidenskab .

"Hvis du har det kort, og du kæmper med kommunikation, ville det ikke være dejligt at vide 'jeg kan bevæge mig 50 meter ned ad gaden og være i det fri' eller 'dette særlige kvarter er berygtet for støjkilder, vi er nødt til at komme op på et tag'?" sagde Breton.

Radiosignaler udsendes gennem luften for at sende information til enheder som fjernsyn, smartphones eller satellitkommunikationsantenner. Uønsket støj fra elektriske kontakter eller neonskilte kan forstyrre disse signaler og forsinke kritiske advarsler fra at nå deres destination.

Den nye undersøgelse præsenterer et kort, der viser, hvor sådan radiostøj findes på gadeniveau i Boston, som kunne hjælpe med at sikre, at radioer eller satellittelefoner fungerer i kritiske situationer og lade beredskabsholdene vide, hvilke steder de skal undgå.

Få undersøgelser har karakteriseret potentiel radiointerferens i så lille en skala. Tidligere arbejde var baseret på målinger fra statiske steder eller fly, som gav en fast vurdering af støj i et specifikt område, nogle gange en hel by. Men bygninger, for eksempel, kan blokere nogle radiobølger - eller generere det selv - og kan påvirke, hvor støj er fundet.

En undersøgelse fra 1968 genererede et kort over radiostøj ved hjælp af målinger fra en lastbil, mens du kørte rundt i San Antonio, Texas. Resultaterne tydede på, at støj varierede fra gade til gade og var forbundet med biler, muligvis fra gnistende tændinger.

Men det elektromagnetiske miljø har ændret sig meget siden da, sagde Breton. I dag, der kan være forskellige kilder til radiostøj, og det er uklart, hvordan de spredes i det omkringliggende område.

En besværlig rygsæk

I den nye undersøgelse, Breton og hans kolleger ønskede at fastslå, hvor langt fra hinanden hotspots af radiostøj er i moderne bymiljøer. De målte baggrundsinterferens med intervaller på en meter (3,2 fod) ved tre ubrugte frekvenser i åbningstiden. Disse svarer til dele af det elektromagnetiske spektrum, der er reserveret til føderal brug, og radiostøj i dette område kan forstyrre nødkommunikation.

I stedet for at køre i lastbiler for at manøvrere rundt i Bostons gader, holdet kom i deres skridt. De bar radiofrekvensovervågningsudstyr i rygsække med en tårnhøj radioantenne, en optageenhed og en "radiosikker boks" af aluminium indeholdende en bærbar computer - en nøglefunktion til at forhindre computeren i at forurene deres data. I alt, genstanden vejede 15,4 kg (34 pund).

"Vi fik helt sikkert nogle blikke, " sagde Caitlin Haedrich, en fysisk forsker ved U.S. Army Cold Regions Research and Engineering Laboratory og medforfatter til undersøgelsen. "Folk rydder vejen for dig på fortovet, når du ser sådan ud."

Med deres radiofrekvensovervågende rygsække, forskerne laskede rundt i downtown Boston og North End. Disse områder er spækket med let at opdele kvarterer, der gav Breton, Haedrich og deres team en chance for at prøve forskellige zoner, såsom en gade befolket med skyskrabere eller boligområder.

En del af kvarteret

Gruppen fandt, at radiostøjsignaler varierede betydeligt langs Bostons gader. I centrum, for eksempel, støjeffekten afveg med mere end en faktor 1000 mellem visse områder langs ruten på 2 kilometer (1,2 mile).

Disse signaler havde også gentagelige mønstre. Nogle var samlet i specifikke zoner, der målte fra 20 til 100 meter (65 til 328 fod) lange, mens andre pletter havde mindre interferens.

Breton er ikke sikker på, hvad støjkilderne er - selvom pærer, laserprintere eller computerens strømforsyninger kan være synder - men de ser ikke ud til at bevæge sig over tid, han sagde.

Overraskende nok, støjklynger var ikke forbundet med trafik, i modsætning til resultater fra undersøgelsen fra 1968 i Texas. Holdet målte de laveste værdier for støj langs stærkt trafikerede Atlantic Avenue i centrum af Boston, tyder på, at bygninger kan levere hovedparten af ​​forstyrrende radiobølger.

"Støj er en del af nabolaget, " sagde Breton. "Der er visse hjørner, du kommer til at gå forbi, og der vil være intens støj, som kan påvirke en række systemer."

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra AGU Blogs (http://blogs.agu.org), et fællesskab af blogs om jord- og rumvidenskab, vært af American Geophysical Union. Læs den originale historie her.