Содержание
Учёными, исследующими свойства излучения мобильных телефонов, было выяснено, что перед сном мобильные аппараты лучше не использовать, поскольку радиоизлучение аппаратов вызывает продолжительную бессонницу и, в целом, нарушение сна, значительно сокращая его время. Как результат у людей часто возникают сильные головные боли и нестабильное состояние сознания, а также нередко возникновение меланхолии.
Данные исследования были стимулированы производителями мобильных телефонов, с тем, чтобы выявить все негативные эффекты их продукции и в дальнейшем устранить их. Результаты исследований показали, что общение по мобильному телефону перед сном создаёт эффект значительного удлинения перехода из состояния погружения в сон к непосредственно глубокому сну, что не даёт качественного отдыха человеческому организму.
Поскольку основной проблемой является ночное общение по мобильным телефонам среди молодёжи, то и нарушения сна чаще всего возникают среди подростков. Данный вывод был сделан на основании многочисленных опросов, и такая информация не может не пробудить тревогу за молодое поколение. Ведь зачастую успеваемость в учёбе зависит от качества сна, и если молодой организм накапливает усталость, это приводит к возникновению депрессий, рассеянности внимания, частым перепадам настроения и угнетённости сознания. При подобных проявлениях недостатка сна о хорошей успеваемости не может быть и речи, а, следовательно, качество образованности молодых людей может оказаться не на должном уровне.
Было так же выяснено, что подобными свойствами обладает только радиосигнал с частотой 884 MHz, создавая, некоторого рода, стресс для человеческого мозга, в результате чего не позволяет организму достичь полного расслабления. Состав исследовательской группы был довольно многонациональным, присутствовали учёные из Каролинского института и университета Упсалы, расположенных в Швеции, а также, были представители из Wayne State University, который находится в США, штате Мичиган.
Весь состав научной коллегии обладает достаточным авторитетом в научных кругах, чтобы не назвать результаты исследований голословными – обследования проводились на 36 мужчинах и 35 женщинах в возрастном диапазоне между 18 и 45 годами. Причём половина группы объектов исследований были действительно подвержены излучению, аналогичному тому, что издаёт мобильный аппарат, для других же только создавалась видимость подобного воздействия, следовательно, никто не знал, облучили его или нет.
Какая мощность излучения у сотового телефона?
Основными узлами сотовой связи являются — мобильный телефон и базовая станция. Во время вызова и разговора между ними возникает сильное электромагнитное поле, которое пронизывает тело человека, в первую очередь ткани головы — кожный покров, ухо и часть головного мозга. Заметим, что чем больше расстояние между базовой станцией и сотовым телефоном, тем слабее будет сигнал принимаемый телефоном от базовой станции, и тем большую мощность он должен будет излучать для поддержания связи.
Медики обнаружили, что загородные жители, часто говорящие по мобильному телефону, в несколько раз чаще подвержены опухоли головного мозга, чем городские жители. Если абонент находится далеко от базовой станции, то мощность его телефона максимальна. Если сотовый телефон принимает хороший и уверенный сигнал, то он работает на минимальной мощности.
Максимальная мощность излучения телефона: 0.2Вт для LTE(4G), 0.25Вт для UMTS(3G), 1Вт для GSM 1800МГц и 2Вт для GSM 900МГц, а при наличии репитера мощность излучения телефона снижается до 10-20 милливатт, что в 100 раз меньше!
Какое излучение от антенны вышки сотовой связи считается безопасным?
В России строительство базовых станций происходит по стандарту, который описан в СаНПиН 2.1.8/2.2.4. Предельно допустимая плотность потока энергии для частот на 900, 1800, 2100, 2600 МГц равна 10 мкВт/см2, или же 0,1 Вт/м2.
Зависимость плотности потока энергии от расстояния для типовой БС.
Пересечение графиков дает нам точку — это расстояние, на котором от базовой станции можно находиться сколько угодно долго и вреда для здоровья не будет никакого. Это 45 метров. В реальных условиях между БС и абонентом будет стекло или железобетонная стена, что еще больше ослабит сигнал. Также нужно учесть, что секторная антенна имееет определенную диаграмму направленности, и максимальный сигнал будет давать в главном лепестке, а вы как правило будете находиться от нее сбоку.
Mощность излучения сотового репитера
Излучаемую репитером мощность можно сравнить с базой обычного квартирного радиотелефона – около 100 мВт, притом эта мощность делится на несколько антенн и антенны располагаются на достаточном от абонентов расстоянии. В свободном пространстве плотность электромагнитного потока от телефона убывает обратно пропорционально квадрату расстояния, и излучаемая мощность антенны репитера ничтожно мала. Если сравнить с примером выше, то уже на расстоянии 1 метра от репитера уровень сигнала будет в несколько раз ниже по СаНПиН.
Профессиональная установка усилителя сотовой связи и сервисных антенн позволяет создать в помещении равномерно распределенный сигнал от базовой станции той мощности, при которой вредное воздействие СВЧ-излучения от мобильного телефона будет минимальным, а сигнал будет достаточным. Таким образом, репитер снижает негативное воздействие телефона на здоровье человека, а также увеличивает время работы телефона от аккумулятора.
Усилители мобильной связи для Вас!
- Главная
- / Статьи / Мощность мобильного сигнала
Мощность мобильного сигнала
Мощность передачи мобильных сигналов является величиной, которую измеряют или прогнозируют в точке приема, то есть на значительном расстоянии от передающей антенны. Эта величина также выражается уровнем получаемого сигнала или интенсивностью оцениваемого поля. Очень часто, она измеряется как сила приема сигнала электрического поля в вольтах на расстояние или как мощность сигнала, получаемого принимающей антенной. Передатчики более высокой мощности, например, в радиовещании, используют величину дБ-милливольт на метр (дБмВ/м). А в устройствах, которые требуют намного более низкой мощности сигнала, такие как мобильные телефоны, эта мощность чаще всего выражается как дБ-микровольта метр (дБмкВ/м) или в децибелах как уровень приема в один милливатт (например – 80дБм).
В сотовых сетях радиус действия и базовых станций весьма ограничен, следовательно, мощность работы передатчиков радиостанций сравнительно невысока.
Передатчики самих же мобильных телефонов стандарта GSM 900, как правило, обладают максимальной мощностью в 2 Вт, а устанавливаемых на автомобили — около 8 Вт. Между тем в стандарте определяется 4 класса мощности от 800 мВт до 8 Вт.
Мощность передатчиков телефонов, которые работаю на стандарте GSM 1800 практически 2 раза меньше, что не может не сказываться на потребляемой ими энергии, и разумеется, на автономности работы «карманных» моделей. Однако радиус действия таких моделей значительно меньше, чем радиус действия передатчиков сотовых телефонов стандарта GSM 900, который при прочих равных условиях примерно в 16 раз больше.
Сложнее привести порядок величин для мощностей стационарных станций, поскольку операторы стараются держать это в секрете. Тем не менее можно сказать, что промежуток значений этих мощностей достаточно большой, учитывая разнообразие условий распространения сигналов на местности.
Можно догадываться, что мощность средней передающей станции, которая paботает в городских условиях и покрывает зону радиусом приблизительно в 2 км, составляет несколько десятков ватт на сектор (10 Вт = +40 дБмВт). Эта величина имеет место на выходе передатчиков, поскольку благодаря направленному действию антенны мощность излучения (эквивалентная изотропно-излучаемая мощность — ЭИИМ ) в заданном направлении может достигать сотен ватт (100 Вт = +50 дБмВт)! Приведенные выше цифры довольно близки к мощности излучения СВЧ печи, работающей с открытой! дверцей, и все-таки не сравнимы с сотнями киловатт, излучаемыми в диапазоне FM основными телевизионными и радиовещательными башнями (начиная с Эйфелевой башни, наиболее «грязной» в этом отношении).
В сельской местности эти значения могут быть еще выше за счет установки дополнительных усилителей для увеличения дальности работы.
Судя по информации из достоверных источников (каталогов изготовителей специальных измерительных приборов), максимальная, мощность на выходе передатчика может составлять около 30 Вт при работе на частоте 1800 МГц и 300 Вт — на частоте 900 МГц, но реально на практике не превышает 60-80 Вт. Это может показаться слишком большой величиной, учитывая высокую чувствительность как мобильных, так и фиксированных приемников (не хуже -100 дБмВт для портативной приемной станции хорошего качества). Но следует принимать во внимание не только потери при прохождении сигнала в свободном пространстве, но так же и воздействия всякого рода препятствий, расположенных между станцией и сотовым телефоном. Например, железобетонные строения способны ослаблять сигналы, проходящие через них (при внутреннем покрытии), в 100-1000 раз (то есть на 20-30 дБ). К числу препятствий можно также отнести кузова автомобилей, кроны деревьев и т.д. Влияние могут оказать и атмосферные осадки.
При отсутствии препятствий ослабление сигнала при распространении возрастает пропорционально квадрату расстояния, увеличиваясь, таким образом, на 6 дБ каждый раз, когда расстояние удваивается.
Следовательно, если спуститься в подземный гараж или в подвал, то ослабление сигнала будет таким же, как и при удалении на расстояние 30 км в пределах прямой видимости.
В следствии с исключительным разнообразием условий распространения сигналов было принято решение, что мощности передатчиков как базовых, так и мобильных станций будут постоянно регулироваться к текущим условиям (то есть выходная мощность может увеличиваться или уменьшаться). Этим и объясняется тот факт, что автономность работы мобильных телефонов в режиме «разговор» сильно зависит от условий распространения сигнала, и реально результаты часто оказываются не столь блистательными, как было обещано производителем.
Учитывая выше приведенные цифры, можно сказать, что в идеальных условиях радиус действия будет значительно выше среднего.
Например, при осуществлении связи с моря размер покрываемой береговой зоны такой, что система GSM оказывается значительно эффективнее, чем государственная служба радиотелефонной связи диапазона VHF (ОВЧ). Но из этого не следует делать вывод, что для обеспечения безопасности на борту корабля достаточно мобильного телефона, т.к. его сигналы не принимаются другими судами, способными оказать помощь. К тому же определить текущее местоположение мобильного телефона гораздо сложнее, чем место расположение радиотелефона. В открытом море не стоит надеяться на радиус действия 50 или даже 80 км, который при хороших условиях обеспечивается станциями мощностью в 25 Вт. Однако в ясную погоду на побережье Нормандии отлично принимаются сигналы базовых станций четырех английских сетей GSM, расположенных на расстоянии более 120 км.
Этот как будто парадокс вызван принципом временного мультиплексирования ТБМД в результате применения которого абсолютный предел радиуса действия системы составляет приблизительно 35 км. Выше объяснялось о том, что сеть связывается с мобильным телефоном только в течение интервалов времени длительностью 0,577 мс. При скорости 300 000 км/с радиоволнам потребуется 0,233 мс, чтобы преодолеть путь в 70 км (туда и обратно) между базовой станцией и мобильным телефоном. За пределами радиуса действия 35 км пакеты битов, передаваемые сотовым телефоном, достигают базовой станции в тот момент, когда она уже прекратила их ожидание и перешла на прием сигнала от другого сотового телефона. Особенно поразительно, когда при постепенном удалении от побережья связь просто навсего резко обрывается, даже если только что она была превосходного качества и дисплей показывает, что режим приема остается оптимальным.
Похожее явление может наблюдаться и на суше, в местах, где местность характеризуется неровным рельефом. Так, сигнал станции, расположенный на расстоянии больше 35 км, принимается «четко и ясно» в зоне, которая должна была бы считаться полностью вне диапазона покрытия, поскольку связь с ней неосуществима.
Кроме того, может случиться, что, набрав номер 112, чтобы связаться со службой спасения, вы попадаете, например, к пожарным другого департамента. Это совершенно нормальное явление, когда лучше принимается сигнал базовой станции, расположенной на расстоянии 20 или 30 км, чем на расстоянии 2 км, но находящейся за холмом.
Использование различных технических методов позволяет почти удвоить максимальный радиус действия системы до расстояния 60 или 70 км, но это может быть сделано только за счет уменьшения пропускной способности базовой GSM станции. В Австралии уже были проведены проверки, подтверждающие данные расчеты. Известно, что некоторые операторы пробовали проводить аналогичное опыты, используя телефоны-автоматы, установленные на паромах.
И наконец, можно вспомнить о «сюрпризах» совсем другого характера, которые могут происходить из-за отражений радиоволн от различных препятствий, включая пролетающие самолеты. Временами бывает, что мобильный телефон приступает идеально работать там, где это совершенно не предвиделось, например у подножия высокой скалы, но только на протяжении нескольких секунд. В этом случае смещения антенны телефона на несколько сантиметров может быть вполне хватает, чтобы слышимость резко ухудшилась или прервалась связь.
Несмотря на то, что сеть вышек-ретрансляторов покрывает территории многих государств по всему миру, всё же остается большое количество зон, которые не входят в зону их покрытия, то есть которые не могут воспользоваться преимуществами хорошего приема. Некоторые сельские районы вряд ли когда-либо будут обеспечены ретрансляторами для качественного приема, поскольку себестоимость возведения сотовой башни слишком высока, чтобы устанавливать её для небольшого количества потребителей услуг связи. Даже в зонах качественного приема часто бывает так, что в подвалах и внутри больших зданий качество приема оставляет желать лучшего.
К ухудшению качества приема также может привести деструктивное влияние на сигнал со стороны вышек других операторов в городских зонах или свойства строительных материалов, которые используются в некоторых зданиях и способны вызывать резкое ослабление даже хорошего сигнала. В больших зданиях, такие как склады, больницы, заводы часто нет достаточного сигнала, который бы позволил использовать мобильный телефон на расстоянии дальше, чем несколько метров от наружных стен.
Это особенно актуально для сетей, которые работают на более высоких частотах, поскольку такие сигналы затухают быстрее, когда сталкиваются с препятствиями, даже несмотря на то, что они могут использовать отражение и преломление, чтобы обойти препятствие.
Малобюджетные сайты.
Продвижение веб-сайта.
Контент и авторское право.
Как увеличить дальность связи с сотового телефона?
Краткая информация по оборудованию.
Мобильный телефон представляет собой в примитиве дуплексную радиостанцию ведущую радиообмен на разных частотах.
Всего в стандарте GSM900 насчитывается 124 частоты. Телефон, как и базовая станция может работать на любой из 124 частот, определяемых оператором.
Базовая станция (BS) передает, а телефон (MS) принимает на частотах 935.2-959.8 МГц. Мобильный телефон передает, а базовая станция принимает на частотах 890.2-914.8 МГц.
Канал от BS к MS называется DOWN LINK, от MS к BS-UP LINK.
Большинство операторов используют ограничение по дальности 35 км.от BS. Это обусловлено особенностями стандарта.
Таким образом если у Вас телефон GSM900, дальше чем 35 км от BS не пытайтесь установить связь . Максимум, что я видел — это 33 км.
Дальность связи определяется:
1. Местоположением BS и MS + рельефом местности.
2. Мощностью и чувствительностью MS.
3. Мощностью и чувствительностью BS.
4. Используемой антенной.
5. Волей Господа Бога (главный фактор) 🙂
Обычно базовые станции имеют мощность 20-30 Вт, (репитеры -2 Вт). Чувствительность -100 дБ — 115 дБ и изменить эти параметры пользователь MS не может.
У телефона мощность 0.3- 2 Вт, чувствительность -90-105 дБ. Разные модели отличаются по вышеуказанным параметрам. По хорошей чувствительности я могу выделить следующие модели из лично проверенных мной: Nokia 5110, 6110, 3210, Siemens C25, Motorola D520.
По мощности выделяются все "старые телефоны", особенно Motorola. Все телефоны фазы 2 имеют примерно одинаковую мощность.
По поводу рельефа и т.д. я думаю объяснять не надо, но пару слов скажу:
На ровной местности и по реке распространение волн лучше. Чем выше ваше местоположение, тем лучше (разумеется в разумных пределах). Лес "гасит" волны сильнее чем город.
Значительно увеличить дальность позволяют внешние антенны.
Для телефонов используются в основном внешние штыревые антенны, логопериодические антенны и волновые каналы.
Штыревая антенна знакома вам в виде автомобильной штыревой антенны, волновой канал выглядит как ваша метровая телевизионная антенна на крыше дома.
Когда вы разговариваете по телефону 10 % энергии поглощается вашим телом. При использовании внешней антенны эти потери отсутствуют.
Простая автомобильная магнитная антенна дает усиление до 3-5 дБ. Волновой канал 7-15 дБ в зависимости от количества элементов и качества сборки и настройки антенн. Штыревая антенна излучает волны по кругу, а волновой канал только в одном направлении. Таким образом использование штыревой антенны усиливает сигнал на 1-2 кубика по шкале телефона (4-8 дБ), а волновой канал до 2-3 кубиков (8-16 дБ). Если кабель между антенной и телефоном не больше 3 метров, то потери в нем можно не учитывать.
Антенна для ее нормальной работы должна быть хорошо сделана и настроена, иначе использование дешевых не качественных конструкции, не улучшит связь, а ухудшит.
Пользуйтесь услугами профессионалов либо продукцией таких фирм как ALLGON, KATREIN, CELLWAVE и.т.д.
Антенну вы можете сделать и сами, необходимо ее рассчитать и изготовить по точным размерам. Попробуйте хуже не будет, может вам повезет. Позже я постараюсь опубликовать размеры, а пока если очень надо пишите МНЕ.
Благодаря Анатолию Шова вы можете посчитать вашу 9 элементную антенну сами при помощи Microsoft Exсell, только введите номер GSM канала и получите размеры вашей антенны в миллиметрах. Номера каналов в вашем городе вы можете узнать у оператора. Для Киева я бы посоветовал средние каналы: WellCOM-6 канал, Kievstar-43 канал, UMC-22 или 62 канал. Лучше всего для определения вашей точной частоты использовать функцию NETMONITOR. Скачать программу расчета можно ЗДЕСЬ.
Итак если вы на даче, в загородном доме, на природе и хотите обеспечить связь:
Поднимитесь на крышу или самую высокую точку рядом с домом. Если ваш телефон ловит сеть, но на пределе, у вас есть 100% шанс используя внешнюю антенну поправить дело. Если расстояние до станции меньше чем 30 км, а сеть не ловится, можно все таки попробовать использовать антенну.
В Киеве все операторы имеют станции по краям города, а также в пригородах. В пригородных городах станции стоят на высоких точках типа местных вышек. Так что отсчеты расстояния делайте на основе карт покрытия оператора.
При расстоянии между антенной (волновой канал) и телефоном 20-30 метров все усиление антенны теряется в кабеле и антенна становиться бессмысленной.
Старые автомобильные Motorola имеют большую мощность и низкую цену, можете поэкспериментировать с ней.
Если у вас есть связь и вы можете позвонить, но при этом вы слышите абонента хорошо, а он вас с прерываниями это значит, что сигнал вашего телефона слабый и надо усиливать UL т.е. антенну нужно настраивать на частоту UL и наоборот соответственно.
На большинстве телефонов есть разъем для внешней антенны. Внешняя антенна включиться если в гнездо воткнуть антенный разъем или на сервисные контакты телефона подать сигнал на включение (иногда достаточно закоротить два контакта).
