Jak déšť a mlha ovlivňují funkci telefonů a televizního vysílání

Podle docenta Ondřeje Fišera počasí ovlivňuje šíření elektromagnetických vln a tím i funkci antén, telekomunikací, nebo práci navigačních systémů.
„Zkoumáme déšť z pohledu šíření vln. Vezmeme si jednu dešťovou kapku, zjistíme tvar a popíšeme průchod elektromagnetické vlny. Kapka má index lomu přibližně 9, takže rychlost šíření vln je 9x menší než v okolním vzduchu“. Dešti odborníci říkají soubor kapek. Odražené signály od všech kapek se sčítají a vyhodnocují se jejich parametry, tedy amplituda, fáze a směr.
 
Šíření vln je ovlivněno tvarem dešťových kapek
Malé do 1 mm jsou kulovité, větší se mírně zplošťují, ty kolem 7 mm jsou dole zploštělé a připomínají fazoli. Dešťové kapky působí útlum signálu a kvalita spojů klesá, případně se spojení může přerušit.
 
52 minut za rok může být signál telefonů i televize mimo provoz
Každý, kdo pracuje s bezdrátovým přenosem, musí počítat s tím, že není prakticky možné zajistit stoprocentně spolehlivý přenos. Cílem je zvolit optimální poměr mezi náročností technologie a spolehlivostí.
Paprsek signálu projde částečně dešťovou kapkou a tam se absorbuje, zbytek se rozptýlí do okolí, takže na přijímací anténu nedopadne 100% energie. Pokud jsou kapky velké, tedy nejsou kulovité, dochází ke stáčení polarizační roviny, a vlna má jinou polarizaci než je polarizace antény.
 
Radiovému spojení vadí déšť, optickému spoji vadí mlha.
Docent Ondřej Fišer s kolegy zjistili, že déšť a mlha se navzájem vylučují. Proto se používají hybridní spoje, primární spoj je optický, v případě že je mlha, přepne se na záložní zdroj.
 
Podařilo se vybudovat významné výzkumné pracoviště pro experimentální výzkum šíření optického signálu na observatoři Milešovka. Měří se zde hustota mlhy a výška základny oblaků. Cílem výzkumu je umět popsat šířící se vlnu a také předpovídat podmínky pro šíření. Na základě údajů srážkoměru a mhlhoměru vědci dokáží odhadnout velikost útlumu. Z ekonomického hlediska je tato metoda nejlevnější.
 
Do výzkumu patří i popis větrné turbulence. Optické spoje jsou jimi výrazně ovlivněny, radiové spoje o něco méně.
 
Funkčnost navigačních přístrojů, televize, telefonu a dalších má být zaručena po 99,99 % času. Z toho je tedy možné vypočítat, že k výpadkům by mělo docházet v souhrnu maximálně 52 minut za rok.
 
Jana Davidová-Kracíková
 
Pořad vznikl za podpory Univerzity Pardubice a projektu BRAVO - Brána vědění otevřená, který je spolufinancován evropskými fondy a státním rozpočtem České republiky.