Где в смартфоне находится антенна: Что вы знаете про антенны в вашем смартфоне?

Опубликовано в Разное
/
29 Июн 2021

Содержание

Телефон не ловит сеть!

 

Диагностика и устранение неисправностей GSM-модуля — одна из сложных и трудоемких. Для диагностики рекомендуется использовать GSM-тестер. Например, такой:

 

 

GSM-тестер Will’tek

Однако он весьма дорог и начинающему мастеру купить его не под силу. В перспективе же следует приобрести данный прибор.

Следует четко разграничивать неисправности приемного и передающего трактов, а так же учитывать, что общим для них является антенный переключатель (antenna switch), который выполнен на хрупкой керамической подложке и при падениях и ударах нередко трескается.

 

 

          

 

В результате телефон не видит сеть или же видит, но зарегистрироваться не может. Во многих телефонах антенный переключатель и усилитель мощности (а иногда и приемопередатчик тоже) совмещены в одну микросхему.

Характерные неисправноси GSM-модуля:

1. Телефон «не видит» сеть — постоянное сообщение на дисплее телефона типа: «нет сети» или ему подобное и, соответственно, отсутствие полосок (рисок) индикатора напряженности электромагнитного поля GSM-сети.

Для начала следует проверить, находит ли телефон сети в режиме ручного поиска. Если сети находятся — можно предположить, что приемный тракт GSM-модуля в порядке и телефон не может зарегистрироваться в сети, так как нет возможности передать запрос на регистрацию. Неисправность следует искать в передатчике, усилителе мощности (Power Amplifier), а так же в антенном переключателе. 

Если же телефон не находит ни одну сеть — проверку следует начинать последовательно по мере прохождения сигнала, то есть от антенны и до приемопередатчика.

 

 

Производится внешний осмотр антенны и контактных выводов антенных цепей платы телефона на отсутствие окислов, деформации или отсутствия пружинящих контактов подключения антенны, а также обрывов антенн, выполненных в виде тонкого шлейфа, наклеенного на ту или иную корпусную часть телефона.

Практически каждый телефон оборудован диагностическим разъемом, который предназначен для подключения GSM-тестера или внешней GSM антенны (для зон неуверенного приема сигнала).

 

 

Так как данный разъем стоит последовательно между антенной и входными цепями (switch и так далее), то при нарушении контакта внутренней контактной группы разъема в результате воздействия влаги, окислов, мех. воздействий, антенна оказывается отключенной от телефона. Проверяется прозвонкой тестером и, при необходимости, производится замена на заведомо исправный. Допускается так же замена разъема перемычкой. В таком случае функция подключения GSM-тестера или внешней антенны будет недоступна. Следует обратить внимание, что контакт разъема может не отсутствовать полностью, а иметь сопротивление от сотен миллиОм до нескольких единиц Ом. Однако для таких сверхвысоких частот GSM-диапазона на таком сопротивлении будут огромные потери (затухания) сигнала и, соответственно, телефон не будет видеть сеть или же уровень будет очень низкий и постоянно «плавать».

 

 

Следующий элемент, который выходит из строя в результате падений и ударов — фильтр 850/900MHz и 1800/1900MHz — каждый для своего диапазона частот.

 

 

Без GSM-тестера и/или осциллографа выявить неисправный можно только методом замены на заведомо исправный.

При падениях и ударах нередко нарушается пайка микросхем GSM-модуля, а в некоторых случаях Усилитель Мощности выходит из строя и дает короткое замыкание по питанию. Выполняется пропайка или замена соответствующих микросхем.

2. Телефон регистрируется в сети, но звонок выполнить невозможно. Данный дефект может возникнуть по нескольким причинам:

— неправильная настройка ПО (программного обеспечения) телефона — выбрана опция «Скрывать номер», если оператор не поддерживает эту функцию по умолчанию. Дозвон прекращается практически сразу после нажатия кнопки «Вызов». Необходимо выбрать опцию «Задано сетью», «Показывать номер» или др., согласно пунктам меню конкретного телефона.

— плохая экранировка GSM-модуля. Касается телефонов, у которых экранировка выполнена в виде металлизированного напыления задней крышки корпуса.

Со временем переходные контакты (для соединения экранировки с общим проводом платы) окисляются, напыление осыпается и при звонке часть мощности, излучаемая усилителем мощности и антенной, наводится на элементы и цепи платы телефона. Характерно для телефонов Samsung X100, X480 и им подобных.

— сбой ПО телефона. Нарушение настроек специальной области памяти, содержащей всевозможные калибровки, защитные данные и т.д. Для каждого телефона именуются по своему. Например, для NOKIA — PM (Permanent Memory), для Sony Ericsson — GDFS (Global Data File System), для Samsung — EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) и др. Иногда восстановить работоспособность можно полным сбросом настроек до заводских значений по умолчанию через соответствующий пункт меню, как правило именуемый «Сброс настроек» или «Восстановить заводские настройки» или же сделать это с помощью специального сервисного кода (поддерживается не всеми телефонами). Самый действенный способ — восстановление ПО с помощью соответствующего программатора.

Возможные причины, ослабляющие прохождение сигнала от оператора сети, и советы, как улучшить прием | Интернет

Абоненты операторов сотовой связи нередко сталкиваются с проблемой слабого приема сигнала. Работа в интернете становится затруднительной. Что же делать?

Для того чтобы восстановить устойчивую работу смартфона, следует знать причины, которые влияют на прохождение сигнала.

Содержание: (кликабельно)
1. Удаленность от вышки связи
2. Открытое пространство или окно
3. Высотные объекты

4. Непогода: гроза, ливень, снегопад
5. Заряд смартфона
6. Препятствия: чехол и не только

7. Режим самолета и отключение сим-ки
8. Блютуз и Вай-Фай
9. Уведомления, обновления, вирусы

10. Отдых пойдет на пользу
11. Замена 4G на 3G

Рассмотрим некоторые причины, которые препятствуют нормальному прохождению сигнала, как избежать их, а также как улучшить прием.

1 Удаленность от вышки связи

Чем ближе находится вышка связи, тем устойчивее сигнал. И чем дальше вышка, тем сигнал слабее. Нам лишь остается одно: переместиться как можно ближе к вышке связи, если сигнал сотового оператора ослаб настолько, что интернет почти не работает.

В этом смысле прием сигнала в движении (в автомобиле, в поезде) перемещает смартфон то ближе, то дальше от очередной вышки связи. Сигнал будет неустойчивым в движении, если сотовый оператор заранее не создал такую инфраструктуру, такое покрытие автомобильной трассы или железной дороги, чтобы сигнал везде был уверенным и сильным.

Если же стоять на месте, например, дома или в офисе, то факт удаленности от ближайшей вышки может стать большой проблемой в приеме сигнала. Ведь невозможно «переместиться» ближе к вышке, если сам находишься в стационарном положении. Тут приходится пользоваться альтернативными способами выхода в интернет, например, с помощью Wi-Fi роутеров в офисе или дома.

2 Открытое пространство или окно

Иногда толстые стены зданий или корпус автомобиля понижают сигнал. Нужно стараться стоять ближе к окну или на открытом пространстве.

Правда, так бывает не всегда. Иногда дома или в офисе сигнал становится сильнее, если встать возле входной двери, а не с противоположной стороны – у окна. Это зависит от расположения ближайшей вышки. Если вышка находится с противоположной от окна стороны, то сигнал у окна может быть слабее, чем сигнал у двери.

В общем, чтобы найти положение дома или в офисе, где сигнал мобильного оператора станет сильнее, потребуется поэкспериментировать методом проб и ошибок.

3 Высотные объекты

Высотные здания, металлические конструкции, горы, деревья способны экранировать идущий сигнал. Поэтому следует избегать высоких объектов.

Легко сказать «избегать», намного сложнее это сделать на практике. Ведь гору не уберешь! Также как и здания нам не под силу переместить на другое место.

Если местоположение человека со смартфоном не является стационарным (квартира, дом, офис, служебное помещение и тому подобное), то ему придется просто покинуть то место, где сигнал «пропал» или уменьшился настолько, что интернет перестал работать нормально.

На то она и мобильная связь, чтобы быть мобильной. Сотовые операторы никогда ничего «железно» не гарантируют, не обещают уверенный прием где бы то ни было. Подходящее для уверенного приема сигнала место, порой, приходится искать, перемещаясь с места на место. Конечно, если есть возможность перемещаться.

4 Непогода: гроза, ливень, снегопад

Отрицательно влияют на качество сигнала сильный дождь или снег. В грозу вообще избегайте пользоваться приборами.

Было немало случаев поражения молниями человека, пользующегося в грозу мобильной связью. Молния движется по линии наименьшего сопротивления. А установленная связь между смартфоном и вышкой связи – это готовый «туннель» с минимальным сопротивлением для прохождения молнии. Не стоит экспериментировать с силами природы – это доказал еще сам М.В. Ломоносов, у которого погиб друг и соратник по науке, экспериментатор с атмосферным электричеством.

Смартфоны должны быть выключены полностью в грозу, в сильный дождь, в бурю, когда атмосфера «раскаляется» и в ней возникают разряды электричества. Ведь смартфон не понимает, гроза сейчас или нет. И он будет, несмотря на непогоду, пытаться автоматически соединиться с ближайшей вышкой сотовой связи, создавая реальную угрозу своему владельцу.

Внутрь автомобиля молнии не попадают. Автомобиль как бы маскируется, его нет с точки зрения молнии, если бы у молнии была своя точка зрения. Поэтому внутри автомобиля электроника может быть включена. Но стоит ли и тут рисковать, если можно на время непогоды отключить сотовую связь?

5 Заряд смартфона

Также на прием сигнала влияет состояние аккумулятора. Если аккумулятор близок к разрядке, то его энергии может не хватить для полноценной обработки сигнала. Нужно следить и вовремя заряжать свой гаджет.

В режиме экономии энергии смартфон может отключить многие функции, оставив только самые необходимые. А таковыми с точки зрения смартфона (опять же, как и у молнии, если бы у смартфона была своя точка зрения) является сотовая связь. В любых условиях смартфон старается остаться на связи по телефону, отключая всё остальное, если это мешает.

Тем, кому нужно быть на связи всегда и везде, можно посоветовать иметь с собой предварительно заряженную внешнюю батарею. Так как пока еще далеко не везде и не всегда можно найти розетки 220В или специальные зарядные станции для смартфонов. Как правило, ресурса такой внешней батареи хватает на то, чтобы полностью зарядить смартфон раза четыре – то есть ресурса хватает надолго.

6 Препятствия: чехол и не только

Красивые чехлы и модные аксессуары могут блокировать антенну смартфона. Ведь она расположена внутри корпуса. Ей дополнительные помехи не нужны.

Здесь даже руки могут служить препятствием, если устройство находится в горизонтальном положении. Поэтому желательно держать смартфон вертикально.

Вообще, порой мы забываем, что мобильная связь осуществляется по радио с помощью антенны. Когда-то в старых приемниках прикосновение руками к антенне приводило к жужжанию, шуму или даже пропаданию сигнала полностью. Можно было наглядно убедиться в том, что антенну нежелательно трогать руками.

Человек имеет собственную электрическую емкость и электрическую индуктивность. Поскольку человек состоит по большей части из воды, а вода является проводником электричества. Так вот, емкость и индуктивность человека, прикоснувшегося или даже поднесшего руки к антенне смартфона, меняет емкость и индуктивность антенны и ее электрической схемы. Сигнал ослабевает и, как минимум, может даже пропасть совсем.

Антенны современных смартфонов спрятаны внутрь устройства. Поэтому мы не можем себя контролировать, прикасаемся ли мы к антенне или нет, располагаем руки возле антенны или нет. Так что в современных гаджетах проблемы искажения сигнала человеком, пользователем смартфона, в настоящее время довольно успешно решаются инженерами. Теперь можно особенно не беспокоиться, где эта самая антенна, и как она себя «чувствует».

Поэтому чехлы становятся все более популярными, а их влияние на качество связи сводится к нулю. Хоть эту проблему человечество смогло решить окончательно!

7 Режим самолета и отключение сим-ки

Улучшить сигнал поможет включение «режим полета» на две минуты и последующее отключение данного режима. Произойдет перерегистрация в сети сотового. Это может улучшить сигнал.

С той же целью можно временно отключить SIM карту. Дело в том, что при перерегистрации смартфон подключится к другой соте сотового оператора. Ведь не зря же оператора называют «сотовым».

А в новой соте качество связи может оказаться лучше, чем в прежней. Почему? Да кто его знает?! Как все листья одного дерева не похожи один на другой, так и все соты одного оператора могут чем-то отличаться друг от друга.

8 Блютуз и Вай-Фай

Влияет на прием сигнала включенный Bluetoоth и Wi-Fi. Аккумулятор разряжается быстрее, понижая мощность передатчика, да к тому же создаются излишние электромагнитные помехи.

Что Вай-Фай, что Блютус – это излучение и прием сигналов. Здесь применяются такие же антенны, приемники, передатчики сигнала. Да, сигналы будут другие, отличные от сигналов сотового оператора.

Пока сигнал сотового оператора сильный, никакие Wi-Fi и Bluetooth ему не помеха. А вот как только сигнал сотового оператора ослабевает, то на ослабевший сигнал начинают накладываться в виде помех более сильные сигналы Вай-Фай или Блютус. Тут-то и происходит ухудшение качества и без того уже ослабевшей связи.

Так что в условиях слабого сигнала желательно отключить как Wi-Fi, так и Bluetooth. Как, впрочем, стоит отключить и многие другие лишние приложения на смартфоне, чтобы сэкономить энергию и мощность батареи.

При слабом сигнале расходуется значительно больше электричества на поддержание связи с сотовым оператором. Батарее в подобном режиме работать нелегко, ей стоит помочь отключением лишних потребителей электроэнергии.

9 Уведомления, обновления, вирусы

Если наглядно видно, что сигнал плохой, то стоит отключить все уведомления и обновления. Это непосредственно влияет на сигнал, так как при включенных уведомлениях и обновлениях в эфир идет постоянный настойчивый запрос подключения к сети.

Также влияют на работу гаджетов вирусы-майнеры или скрытно висящие рекламные блоки, которые нагружают сеть и тем самым ослабляют сигнал. Отключить! И дело с концом.

10 Отдых пойдет на пользу

Иногда полезно дать прибору отдохнуть. При плохом сигнале не стоит создавать ему лишнюю нагрузку. Когда устройство отлежится, оно станет лучше работать.

Трудно сказать, почему так получается. Ведь «железки» не устают, они не люди. Тем не менее, выключенный и пролежавший некоторое время смартфон особенно сразу после первого включения начинает буквально «летать». Видимо, есть там внутри что-то такое, что дает ему дополнительную «энергию» после первого включения.

А может просто это психологическое восприятие: только что включенный смартфон – это как бы новый смартфон, начинающий новый этап своей непрерывной жизни в режиме «всегда на связи». Своего рода возникает радость от повторной якобы покупки уже не новой, но столь желанной вещи, каковой является наш смартфон, и без которого уже сложно представить нашу динамичную насыщенную информацией жизнь.

11 Замена 4G на 3G и наоборот

Немаловажное замечание – при слабом 4G используйте 3G. То есть поменяйте стандарт связи. Равно как и наоборот, когда вдруг сигнал 3G ослабевает по тем или иным причинам, а оператор позволяет подключаться в режиме 4G (LTE), то можно переключиться на LTE.

Такое бывает, например, из-за выросшей нагрузки. Скажем, одновременно к вышке связи подключилось много абонентов, которым нужен стандарт 3G. Хорошо, нагрузка выросла, переключаемся на 4G.

Также поступаем при увеличении нагрузки от пользователей стандарта сотовой связи 4G – уходим на 3G.

Другие абоненты тоже могут быть «хитрыми» и переключаться с 3G на 4G. Ну да ничего, будем все вместе создавать «массовку» то в одном стандарте, то в другом. Все равно, после каждого подобного переключения качество интернет соединения обычно сразу же улучшается. Пусть не надолго, но все же это выход из затруднительного положения, особенно если интернет нужен очень-очень.

Как видим причин, которые влияют на ослабление прохождения сигнала много. Чтобы смартфон работал стабильно и имел доступ к интернету желательно помнить о них. Ведь все эти причины не являются непреодолимым препятствием, и устранить их (насовсем или на время) не так уж сложно.

Другие материалы:

1. Десять распространенных мифов о подключении к Интернету

2. Что такое 5G интернет

3. Какие могут быть причины низкой скорости Интернета

4. Откуда берется Интернет?



Как подключить внешнюю антенну к телефону

Как я усилил Мобильную Связь там где не ловит. Ретранслятор 3g, 4g своими руками

В этом видео я показываю, как можно усилить покрытие мобильной связи и сделать так, что бы нужного вам оператора ловило на всю! Мы в этом видео собираем самодельный ретранслятор и показываем, как подключить внешнюю антенну к смартфону.

Расскажем, как подключить внешнюю антенну к телефону

Как запаять разъем для внешней антенны к мобильному телефону. Используется смартфон марки fly. Модем уже запаял. Используется 50 Ом кабель с малым затуханием.

Он недорогой, есть в любом радио магазине. Как разъем используется соединения 75 Ом кабеля. Рассчитаны под больший диаметр, приходится подкладывать термоусадку на конце. Первоначально хотел использовать другие разъемы. Изготовлен в Советском Союзе, очень качественный, покрыт техническим серебром. Однако массивный, – нет смысла цеплять на gsm технику.

Товары для изобретателей. Осенние скидки до 60%🔥Перейти в магазин Ссылка.

Большого эффекта достичь вряд ли получится в области усиления связи. Много статей по подключению внешней антенны к модему, но по рекомендации разработчика gsm техники от 800 мегагерц и выше использовать советуют только активные антенны при длине кабеля больше 10 см. Понятно, что если штекер запаян, то тут уже более 10 сантиметров. Активную в домашних условиях сложно изготовить. Будем делать обычную. Но это не тема видео урока. Сегодня просто запаяем разъем, а тест будем производить в глуши, где практически нет мобильной связи.

Хотел найти такой разъём. Его не нашёл. С ним сложно работать. В телефоне стоит антенна не основной, а второй sim-карты. К внешней антенны подпаяем контакты внутренней антенны. Планируется вложить кабель. За отверстие закрепить стяжками. Посмотрим, что из этого выйдет.

Поскольку кабель мягкий, его тяжело будет заправить гнездо, предназначенная для одножильного жесткого кабеля.

Предполагается использовать как стационарный для обеспечения связи с домом, местом работы. Насколько эффективна эта задумка будет в тех местах, где совсем нет телефонной связи, посмотрим. Также попробуем модем.

Почему кабель на 50 Ом. У него меньше затухания волны, чем в 75 Ом. Телевизионный тоже можно было использовать, но у него гораздо больше затухания волны. Поэтому мастер решил остановиться на избранному варианте.

В качестве разъемов – телевизионные соединительные муфты для 75 Ом телевизионного кабеля.
Телефон. к которому припаивал разъем – FLY DS400.
Модем: HUAWEI E173.

Комментарий автора видео спустя некоторое время после выхода ролика. Телефон работает отлично, только антенну переделал на 900 МГц (вертикальный диполь из медных трубок), модем можно использовать только как телефон (звоню через ноутбук) так как мобильного интернета тут совсем нет! В Сургуте на модеме спасала антенна к модему на 1800 МГц, правда с проводом длиной 10 метров почти весь полезный сигнал терялся.
Поэтому купил удлинитель USB, антенну подключил напрямую к модему и вывесил модем за окно. Скорость не замерял, но было приемлемо.

Как работает способ с модемом? – Очень просто, в программе к модему есть вкладки звонков и sms, антенну в модем, модем в комп и звонишь.

Замена GPS антенны на смартфоне HTC Desire HD

Приветствую! Являюсь владельцем HTC Desire HD, через несколько месяцев после покупки обратил внимание на очень неторопливый поиск спутников GPS, который порой заканчивался фиаско, либо спутники могли пропасть в самый неподходящий момент. Поискав гуглом и яндексом про эту проблему, нашел много сообщений с такими же симптомами. В основном указывалось на явно компромиссное решение компании HTC сделать GPS антенну через ж..у, точней даже не ее, а ее соединения с платой посредством 2-х контактов, которые собственно и отходили.

В сообщениях указывались, что такая проблема возникает от падения смартфона, но мой телефон не падал:). В итоге я как-то раз оказался в неизвестном мне месте с потерянными спутниками, вспомнив про антенну, я понажимал на крышку пальцами и спутники появились, так я нажимал около года (не особо часто, где-то раз в месяц:)). И вот на днях мое шаманство не помогло и решил я все-таки открыть эту крышку, тем более, недавно узнал, что HTC окончательно сообщила о том, что обновления телефон больше не получит (это мой первый и последний телефон этой марки). Итак нам потребуется(точнее мне потребовалось):

  1. Паяльник
  2. Припой
  3. Канифоль
  4. Медиатор
  5. Пинцет (желательно такой же)
  6. Бокорезы
  7. Кусок провода (я откусил от разъема molex со сгоревшего ATX блока питания)

Чтобы ничего не сломать, предлагаю посмотреть видео, как оно открывается:)

Как проверить, используется ли батарея для связи NFC? Эта информация должна появиться на нем. Это, например, аккумулятор Galaxy S4, который поддерживает бесконтактные платежи. После снятия черной наклейки мы найдем там прикрепленную антенну. Но при покупке оригинальной батареи необходимо убедиться, что есть метка NFC. Например, для упомянутой модели Samsung имеет два типа аккумуляторов — без NFC и с антенной.

Элементы, необходимые для поддержки NFC, можно найти на задней панели телефона. Также стоит помнить, что связь NFC может быть затруднена дополнительными чехлами и чехлами на телефоне. Если у вас возникли проблемы с оплатой и телефон настроен правильно, снимите чехол и попробуйте снова.

Антенна из фольги для смартфона. Антенны для усиления сигнала сотовой связи

Выбирая телефон, мы редко когда обращаем внимание на характеристики установленной в нём антенны (да они обычно и не выносятся на первый план, прячась где-нибудь на предпоследней странице инструкции) – как правило, практически все телефоны способны обеспечить нормальный уровень связи в обычных городских условиях. Но всё меняется, когда приходится пользоваться телефоном в условиях неуверенного приёма – например, за городом. Иногда исправить положение можно, лишь подключив к телефону внешнюю антенну. Предлагаю вместе поговорить об антеннах сотовых телефонов, обсудить их виды, рассмотреть важнейшие характеристики и правила их использования.

Виды и особенности антенн

В первом приближении антенны для сотовых телефонов можно разделить на два вида – это антенны, встроенные в сотовый телефон и подключаемые антенны. Есть ещё один класс устройств – репитеры – комплексы из нескольких антенн (как минимум 2-х) и усилителя. Встроенные антенны делятся на внутренние, внешние штыревые и внешние выдвижные. Последние для современных GSM-аппаратов, которыми мы сегодня пользуемся, неактуальны, а на двух первых видах стоит остановиться подробнее.

Штыревые антенны

В недалёком прошлом основным видом антенн для мобильников были внешние штыревые антенны (Helical Antenna – спиральные антенны). Такие антенны можно встретить и сегодня, но ими оснащены считанные единицы телефонов. Эффективность у таких антенн может превышать 90%. В случае с антеннами эффективность – это отношение сопротивления излучения к общему сопротивлению антенной системы (эффективность можно рассчитать и как отношение излучаемой мощности к подводимой). Чем выше эффективность – тем меньше потери энергии в антенной системе – например, если эффективность антенны равна 70%, то 70% подводимой к ней мощности излучается, а 30% теряется в виде теплового излучения. Штыревые антенны имеют круговую диаграмму направленности (обычно она неравномерна, однако близка к идеальной). Диаграмма направленности – это графическое изображение излучения или чувствительности антенны, обычно – диаграмма с полярными координатами. При построении такой диаграммы предполагается, что антенна расположена в центре диаграммы. Как правило, диаграммы направленности строятся в горизонтальной плоскости. Они имеют характерные лепестки – обычно наиболее длинный лепесток (то есть тот, в направлении которого антенна излучает наибольшее количество энергии) называют главным.

Ещё одна важная характеристика антенн – это коэффициент усиления антенны. Он обычно измеряется в изотропных децибелах dBi. Чем выше коэффициент усиления – тем лучше. Пассивная антенна (это касается внешних подключаемых антенн), то есть антенна, не снабжённая специальным усилителем, не у

антенн WIFI на мобильных телефонах

В наши дни антенны WIFI есть практически в каждом сотовом телефоне. Частоты WIFI самые высокие всех частот на устройстве (относительно частот ячеек, GPS, NFC и т. д.). Частота WIFI делится на два диапазона: 2400–2484 МГц (включая Bluetooth) и 5150–5850 МГц.

Все антенны WIFI поддерживают диапазон 2400–2484 МГц, и обычно антенна WIFI подключается к микросхеме. это делает и WIFI, и Bluetooth. Это означает, что проектирование антенн для Wi-Fi и Bluetooth в основном тоже самое.Телефоны теперь поставляются с диапазоном 5150–5850 МГц, включенным в WIFI, так что WIFI антенна часто бывает двухдиапазонной. Также возможно иметь две антенны Wi-Fi, одну для 2,4 ГГц и одну для 5 ГГц. группа, хотя это встречается реже.

Поскольку WIFI — самая высокая частота на мобильном устройстве, антенна WIFI будет самой маленькой антенной. Половина длины волны на частоте 2,4 ГГц составляет 6,25 см (2,5 дюйма), а половина длины волны на частоте 5 ГГц составляет 3 см или чуть больше дюйма. Следовательно, использование четвертьволновых антенн с заземлением устройств может обеспечить очень небольшие антенны Wi-Fi.Хорошие четвертьволновые антенны для WIFI включают: антенна IFA и Антенна PIFA.

Антенны WIFI одновременно используются для передачи и приема. Следовательно, антенны WIFI должны соблюдайте правила FCC и государственных служб SAR. Кроме того, есть пиковое усиление антенны. правила, указанные в дБм. Обычно усиление антенны указывается в дБ, например пиковое усиление антенны. равно +2 дБ. Это означает, что эффективность, умноженная на направленность, составляет +2 дБ.

Правила FCC часто указывают усиление в дБм. Это означает, что они могут сказать, что усиление антенны Wi-Fi должно быть менее 10 дБмВт. Это означает, что пик Эффективная изотропная излучаемая мощность (EIRP) должно быть меньше 10 дБмВт. Это число является функцией проводимой мощности (мощность, которую выводят радиостанции. на его терминалах, что обычно составляет порядка 15 дБм для WIFI), антенна Wi-Fi эффективность и направленность антенны.

Пиковое усиление [дБм] в основном равно Conducted_Power [дБм] + эффективность антенны [дБ] + направленность [дБ].Например, если кондуктивная мощность составляет 15 дБм, эффективность антенны составляет -3 дБ, а направленность — +4 дБ, тогда пиковое усиление составит 16 дБмВт. Если бы пиковое усиление составляло 14 дБм, система могла бы достичь за счет снижения проводимой мощности до 14 дБм (падение на 2 дБ).

Эффективность антенны WIFI для портативных мобильных устройств обычно составляет от -6 дБ до -2 дБ. КПД снижается из-за антенно-антенная связь и сопротивление потерям всех компонентов вокруг антенны (камера, печатная плата, стекло на экране и т. д.).

Антенна WIFI обычно расположена в верхней части устройства (рядом с антенной GPS и разнесенной сотовой антенна). Обратите внимание, что нет Спецификации TRP, так что в целом вам не нужен WIFI антенна должна иметь слишком высокий КПД, иначе значения SAR и пикового усиления потребуют большого кондуктивного снижение мощности.

Антенна

— телефоны с лучшей антенной

Телекоммуникационные компании часто обвиняют в плохом покрытии мобильной связи и медленном Интернете по телефону, но телекоммуникационные компании часто совершенно безупречны.Часто наблюдается плохое покрытие мобильной связью и медленный интернет, поскольку антенны в мобильных телефонах в основном очень плохого качества.

Производители мобильных телефонов часто жертвуют хорошей мобильной антенной в пользу небольшого привлекательного дизайна. Закон также не требует от производителей мобильных телефонов информировать потребителей о качестве антенн. Результат губителен для многих. Особенно проживающие в сельской местности. Они думали, что купили гоночный быстрый смартфон, но они испытывают медленную черепаху, хватающуюся за подключение к Интернету.

Производители, похоже, имеют свободный радиус действия, чтобы оборудовать мобильные телефоны с плохой антенной, но профессор Герт Фрёлунд из Ольборгского университета доказал четкую связь между мобильным излучением (значение SAR телефона, информацию о котором производители мобильных телефонов обязаны предоставлять) от сотовых телефонов и качества антенны. Чем выше мобильное излучение (значение SAR), тем хуже качество мобильной антенны.

Поэтому я применил значение SAR для телефонов при оценке антенн мобильных телефонов.Перечисленные телефоны ранжируются по качеству антенны (значение для антенны является обратной величиной SAR для мобильного телефона). Чем выше оценка, тем лучше антенна.

/ Stein Jürgen

Samsung Galaxy Note 10 Plus 256 ГБ

88/100

10/10

960 долл. США / € 820

Nokia 7 плюс

63/100

10/10

370 долл. США / € 320

Samsung Galaxy A80

76/100

10/10

470 долл. США / € 400

Samsung Galaxy A5

43/100

10/10

270 долл. США / € 230

Samsung Galaxy A3

58/100

10/10

250 долл. США / € 210

Samsung Galaxy A8 (2018) — (две SIM-карты)

64/100

10/10

450 долл. США / € 390

Nokia 7.1 (Android)

66/100

10/10

370 долл. США / € 320

Samsung Galaxy S7 32 ГБ

72/100

10/10

870 долл. США / € 740

Samsung Galaxy S7 Edge 32 ГБ

64/100

10/10

670 долл. США / € 580

Samsung Galaxy S8 Plus 64 ГБ

72/100

10/10

1150 $ / € 980

Samsung Galaxy S9 Plus

74/100

10/10

800 долл. США / € 690

Samsung Galaxy A50

69/100

10/10

340 долл. США / € 290

Samsung Galaxy S20 4G

83/100

10/10

880 долл. США / € 760

Sony Xperia 5 II (2020)

86/100

10/10

$ 900 / € 770

Motorola RAZR

69/100

10/10

1500 $ / € 1280

Samsung Galaxy Note 10 lite

77/100

10/

Дизайн антенны 5G для мобильных телефонов

Этот пост был первоначально опубликован в блоге SIMULIA в 2018 году.


5G уже впереди. Обещание более высокой скорости для связи с высокой скоростью передачи данных и меньшей задержки для взаимодействия в режиме реального времени привлекает пользователей. Эта комбинация не только обеспечит новые форматы видео, такие как 360-градусное видео (ожидается, что на видеотрафик будет приходиться 73% всего трафика мобильных данных к 2023 году), но также позволит использовать новые технологии, такие как автономное вождение, взаимодействие с дополненной или виртуальной реальностью и тактильный Интернет с приложениями в самых разных областях — от промышленной автоматизации и транспортных систем до здравоохранения, образования и игр.

Антенна

для мобильных телефонов всегда была сложной темой для инженеров, и разработка антенн для поддержки новых частотных диапазонов 5G поднимет планку еще больше. Наибольший интерес представляют два частотных диапазона: частотный диапазон 1 для связи в диапазонах до 6 ГГц и частотный диапазон 2 для связи на частотах миллиметрового (мм) диапазона выше 24 ГГц. Некоторые из диапазонов все еще обсуждаются, и точные обозначения частот будут отличаться географически. Первоначальная интеграция мобильных телефонов будет сосредоточена на антеннах менее 6 ГГц, при этом поддержка миллиметрового диапазона будет рассматриваться для обеспечения широкополосных каналов связи с домами или другой фиксированной инфраструктурой на начальном этапе, прежде чем в ближайшем будущем она также появится в мобильных телефонах.

Проблемы проектирования

Моделирование играет фундаментальную роль при проектировании антенн в целом, и особенно при разработке специализированных, индивидуально адаптированных антенн, используемых в компактных мобильных устройствах. Однако проблемы в двух частотных диапазонах различны.

Субантенны 6 ГГц

Антенны

Sub 6 ГГц должны быть спроектированы в контексте компактного мобильного телефона, вписываясь в любое доступное пространство среди всех других компонентов, которые плотно упакованы в форм-фактор, указанный командой разработчиков. Конечно, требуются не только антенны с поддержкой 5G. 5G будет использоваться наряду с существующими каналами связи 4G, 3G и Wi-Fi. Это увеличивает количество антенн, которые необходимо интегрировать в телефон, тем более что большинство этих стандартов также включают поддержку работы с множеством антенн с массивным входом и массивным выходом (MIMO). Даже если отдельные элементы могут одновременно соответствовать разным стандартам, все равно будет требоваться размещение как минимум полдюжины антенн.

Найти место для антенн в плотно упакованном компактном телефоне сложно.

Антенны не только функционируют как автономные «антенны» в традиционном смысле, но и имеют сильное взаимодействие с остальной частью телефона. Понимание резонансного поведения телефона важно, поскольку антенна передает энергию в естественные резонансы телефона. Они сильно зависят от точной конфигурации внутренней структуры, которая может меняться в течение цикла проектирования.

Связь с резонансами телефона сильно зависит от положения антенны.

Оптимальное размещение антенн в телефоне, а также относительно друг друга имеет решающее значение для их работы.Изменения в позиционировании на несколько миллиметров позволят отличить хорошую систему от плохой. Инженеры по разработке антенн должны уметь быстро реагировать на изменения конструкции. Немедленный доступ к описаниям изменений конструкции, эффективный рабочий процесс для настройки имитационной модели и, конечно, эффективные алгоритмы моделирования — все это чрезвычайно важно, если хорошие конструкции антенн должны быть достигнуты в жесткие временные рамки короткого цикла проектирования устройства.

Подробнее: Посмотрите электронный семинар по запросу «Дизайн антенны 5G для мобильных телефонов»

Антенны миллиметрового диапазона

Растущий спрос на мобильный трафик данных потребует миллиметровых волн в дополнение к массивной MIMO на частоте менее 6 ГГц.Исследования по интеграции антенн миллиметрового диапазона в мобильные устройства уже ведутся. Небольшой физический размер антенн на частоте 28 ГГц или выше делает использование интегрированных в чип массивов, часто содержащих четыре элемента, интересным вариантом. Эти антенны обладают высоким коэффициентом усиления и поддерживают несколько лучей, что позволяет решить поставленные задачи по обеспечению высококачественного канала передачи данных во всех направлениях вокруг телефона.

Размещение чип-антенны за пластиковой крышкой существенно меняет ее излучающие характеристики.Излучение от антенны за крышкой из АБС-пластика толщиной 2 мм.

Конструкция антенны в этом случае не так сильно связана с общей структурой телефона, как на более низких частотах. Скорее проблема состоит в том, чтобы интегрировать антенну в устройство за крышкой, которая на миллиметровых частотах больше не является электрически тонкой и, таким образом, оказывает существенное влияние на характеристики излучения антенны. Здесь находят применение методы, используемые для проектирования обтекателей в аэрокосмической промышленности. Антенны можно эффективно интегрировать за пластиковыми или стеклянными крышками, создав геометрию крышки, которая действует локально как линза, и даже за металлическими крышками, включая электромагнитные окна, возможно, на основе принципов проектирования частотно-избирательных поверхностей (FSS).Такой подход существенно улучшает диаграмму направленности и улучшает характеристики сканирования. Другой вариант, который стал возможным благодаря небольшому физическому размеру антенн на миллиметровых частотах, — это интеграция щелевых конструкций в металлический обод телефона, как показано на рисунке 2.

Микросхема (верхняя и нижняя) и щелевые (боковые) антенные решетки размещены в телефоне в металлическом корпусе.

Балансировка и безопасность

Для любого оборудования, которое используется в непосредственной близости от человека, обеспечение безопасности пользователя имеет первостепенное значение.Стандарты сертификации воздействия на человека полей излучения должны быть выполнены до того, как продукт может быть выпущен на рынок. На частотах ниже 6 ГГц применяются существующие стандарты удельной скорости поглощения (SAR). На частотах миллиметрового диапазона проникновение поля в тело человека очень мало. Большая часть энергии отражается, а большая часть поля, попадающего в тело, рассеивается в пределах 3 мм от поверхности, поэтому SAR не является подходящей мерой воздействия на человека. Напротив, предлагается измерять поток мощности на поверхностях на определенном расстоянии от устройства.

Стандартные оценки SAR могут использоваться на частотах ниже 6 ГГц, в то время как слабое проникновение поля на частотах миллиметровых волн делает более подходящими оценки потоков мощности.

Заключение

Скоро в вашем телефоне появится связь с высокой скоростью передачи данных и малой задержкой. Эффективные высокопроизводительные антенны являются ключевыми факторами, обеспечивающими непрерывную связь высокого качества. Обеспечение баланса между производительностью и безопасностью требует точного моделирования телефона и пользователя не только в электромагнитном, но и в физическом плане.


SIMULIA предлагает расширенный портфель продуктов для моделирования, включая Abaqus, Isight, fe-safe, Tosca, Simpoe-Mold, SIMPACK, CST Studio Suite, XFlow, PowerFLOW и другие. Учебное сообщество SIMULIA — это место, где можно найти новейшие ресурсы по программному обеспечению SIMULIA и пообщаться с другими пользователями. Ключ, который открывает дверь к инновационному мышлению и накоплению знаний, SIMULIA Learning Community предоставляет вам инструменты, необходимые для расширения ваших знаний, когда и где угодно.

Корпус

Reach79 со встроенной антенной для удвоения мощности сигнала

Конец плохого мобильного приема (если у вас хотя бы iPhone …)! Чехол может похвастаться встроенной антенной, чтобы удвоить мощность сигнала и увеличить время автономной работы

  • Защитный пластиковый корпус содержит тонкую золотую антенну для усиления приема
  • Он подключается к телефону автоматически, без проводов или приложений
  • Утверждает, что обеспечивает лучшее покрытие, более быструю скорость передачи данных и более длительное время автономной работы
  • Чехол доступен для iPhone 6 и iPhone 6 Plus по цене от 60 долларов США

Автор Сара Гриффитс для MailOnline

Опубликовано: | Обновлено:

Несмотря на то, что смартфоны становятся все тоньше и быстрее, они по-прежнему плохо воспринимают сигнал.

Но новый корпус Reach79 утверждает, что решает проблему пропадания сигнала за счет увеличения мощности сигнала устройства вдвое.

Это возможно благодаря тонкой золотой антенне, встроенной в пластиковый корпус, чтобы обеспечить лучшее покрытие, более высокую скорость передачи данных и более длительный срок службы батареи, утверждает калифорнийская компания.

Больше никаких черных пятен! Новый чехол от Reach79 утверждает, что решает неприятную проблему срыва приема за счет удвоения мощности сигнала устройства.Он содержит золотую антенну и в настоящее время доступен для телефонов iPhone 6 и iPhone 6 Plus.

Чехол для iPhone был представлен на выставке Consumer Electronics Show в Лас-Вегасе, где его производители заявили, что это первый чехол, который может оптимизировать работу смартфона.

«Созданные на основе запатентованной антенной технологии, чехлы Reach79 — это первые чехлы для смартфонов, повышающие производительность, рассчитанные на скорость», — сказал Дэвид Виджил, генеральный директор компании из Encinitas.

‘В каждый корпус встроена микротонкая позолоченная антенна, которая увеличивает мощность сигнала вашего смартфона, чтобы ваш телефон мог делать больше для вас.’

Тонкая золотая антенна зажата между двумя слоями пластика, один из которых имеет защитную резиновую прокладку (на фото). Металл просвечивает сквозь внешний пластиковый слой, образуя узор. Комбинированная антенная система обеспечивает превосходный прием сигнала, что позволяет устройству работать более эффективно, утверждает компания.

Антенна внутри каждого корпуса спроектирована так, чтобы автоматически соединяться с антеннами iPhone посредством процесса, называемого «пассивной связью».

Идея состоит в том, что эта комбинированная антенная система обеспечивает превосходный прием и передачу сигнала, что позволяет устройству работать более эффективно.

Чехол стоит 60 долларов (40 фунтов стерлингов) для iPhone 6 и 70 долларов (46 фунтов стерлингов) для iPhone 6 Plus. Планируется выпустить больше цветов и корпусов для других моделей.

Эффект умножения предусмотрен

Как установить антенну LTE — Poynting Tech

Q1: Как мне получить максимальную отдачу от антенны?
A1: Ориентация и наиболее важное положение — больше ниже

Q2: Если я увеличу длину кабеля, это повлияет на что-нибудь?
A2: Увеличивая длину кабеля, вы уменьшаете сигнал (из-за потерь в кабеле).Учитывая вашу близость к башне, я думаю, что вы окажете минимальное влияние, если вы используете дополнительный кабель длиной не более 10 м (предположим, что у вас есть тот, в котором уже есть кабель). Если дополнительный кабель позволяет вам иметь более подходящую монтажную позицию.

Q3: Есть ли программное обеспечение, которое я могу использовать помимо модема LTE для проверки силы сигнала?
A3: Модем действительно самый простой вариант. Есть программное обеспечение для смартфонов (OpenSignal и др.). В телефонах нет разъемов для подключения антенны, но иногда бывает полезно посмотреть, обеспечивает ли уже какое-либо место (положение на крыше и т. Д.) Лучший сигнал, чем, скажем, другая сторона дома / здания.Просто будьте терпеливы с показаниями мощности сигнала модема — для обновления показаний часто требуется 10 секунд или больше, поэтому не меняйте положение антенны слишком быстро. Чтобы получить представление о реакции модема, посмотрите на сигнал, когда антенны отключены, а затем просто посмотрите, насколько быстро он реагирует при подключении антенны. Вы увидите, что есть значительная задержка между отключением антенны и изменением дисплея модема.

Q4: Лучше ли выше при установке антенны на столб?
A4: Когда вы находитесь далеко от мобильной базовой станции, высота определенно имеет значение.В вашем случае, когда вы находитесь рядом с базовой станцией, но у вас нет прямой видимости (из-за препятствий для строительства), это не имеет значения. Гораздо важнее найти оптимальную позицию — вы могли, чтобы она была низкой, а не высокой.

Q5: Будет ли разница в наклоне антенны?
A5: Да — см. Ниже

Мой совет по монтажу дан для этой конкретной ситуации (ближайшая станция и здание между ними):

Используйте модем или просто свой мобильный телефон (с приложением или хотя бы в той же сети LTE) и проверьте «общий» уровень сигнала в возможных местах установки.Выберите 4 или 5 мест — не пропустите те, которые кажутся неправильными, например, противоположная сторона здания от базовой станции. Если возможно, проверьте одну «самую высокую» позицию с наименьшими препятствиями в любом направлении от вашего собственного здания. Скорее всего, это будет лучшее место, но не обязательно.

Не устанавливайте антенну, а подключите модем. Если антенна находится вне досягаемости (на крыше и т. Д.), Лучше всего, чтобы во время этого процесса были два человека. Один для перемещения антенны и один для проверки уровня сигнала на маршрутизаторе.Если вы работаете самостоятельно, вы также можете подключиться к модему с помощью телефона. Затем используйте браузер телефона, чтобы узнать мощность сигнала модема, перейдя на экран настройки модема. Поверните антенну примерно на 45 градусов и дождитесь стабилизации сигнала на каждом шаге. Тестируйте на 360 градусов, даже если это кажется глупым — LTE использует MIMO, и отражения с неожиданных направлений могут действительно повысить скорость. Найдите один «лучший угол», а другой — не менее 90 градусов от того места, где вы также получаете разумный сигнал.

Подключаемся к модему с компа / телефона. Проведите тест скорости (например, www.speedtest.net) под оптимальным углом. Рекомендуется запустить его дважды, поскольку результаты могут отличаться. Также попробуйте «второй угол», поскольку самый высокий уровень сигнала не обязательно означает лучшую производительность MIMO. Если второй угол дает хорошие или лучшие результаты, чем вы, к сожалению, придется попробовать несколько других углов, используя результаты Speedtest, чтобы выбрать лучшую ориентацию.
Вышеупомянутое трудоемко, но полезно, если вы действительно хотите «лучшего».Просто установите его на здании, ближайшем к базовой станции, на открытом воздухе (на любой высоте) и попробуйте четыре угла в 180-градусном секторе по направлению к базовой станции, и это будет работать в большинстве случаев, если вы не чувствуете больших усилий. Еще меньше — просто расположить базовую станцию ​​с фронтальной антенной без каких-либо испытаний, а затем посмотреть, как она работает — если она работает достаточно хорошо, установите такой вариант, иначе приложите усилия, указанные выше.

Q6: Последний вопрос о MIMO. Какой из нижеприведенных вопросов скажет мне, нахожусь ли я в оптимальной позиции MIMO?
A6: Пожалуйста, посмотрите изображение ниже, но вкратце RSRP / RSRQ являются релевантными для производительности LTE.Если SINR (такой же, как SNR или S / R) доступен, его проще всего использовать для выравнивания. Для справки используйте приведенную ниже таблицу. Если SNR, скажем, 13 дБ, но RSRP ниже -80 или RSRQ ниже -10, это указывает на проблему, но если они находятся в том же диапазоне, что и таблица, проще всего использовать только SNR.
для LTE:

Эта новая антенна смартфона может увеличить ваш сигнал и время автономной работы — BGR

В непрекращающемся стремлении выжать больше энергии из меньшего пространства в наших смартфонах исследователи из Финляндии разработали революционную антенную технологию, которая может усилить ваш сигнал и продлить срок службы батареи, при этом занимая меньше места сейчас в вашем телефоне.

Идея состоит в том, что, поскольку ваш телефон оснащен множеством антенн с различными задачами — например, одна для Wi-Fi и Bluetooth, другая для GPS, а третья для сотовой связи — в результате слишком много энергии, меньше места и возможное вмешательство. Яркие умы из университета Аалто в Финляндии решили найти решение.

НЕ ПРОПУСТИТЕ: Apple подтверждает акцию «Черная пятница»

Их подход заключается в создании антенны, состоящей из множества более мелких компонентов, которые могут настраиваться на лету, чтобы захватывать любую нужную частоту.Так, например, когда вы и ваш смартфон оставляете сигнал Wi-Fi в вашем доме, та же самая антенна может перенастроить себя в цифровом виде для захвата сигнала GPS.

«Таким образом, многие приложения для смартфонов, такие как GPS, Bluetooth и Wi-Fi, больше не будут нуждаться в собственных антеннах», — объясняет Яри-Матти Ханнула, докторант в Aalto. «Вместо этого вся передача данных телефона может происходить через одну антенну с цифровым управлением. Это, в свою очередь, упрощает проектирование телефона и позволяет увеличить размер экрана по сравнению с размером телефона, поскольку антенна не требует так много места », — объясняет докторант Яри-Матти Ханнула.

Но такая антенная технология далека от технологии plug-and-play; процесс создания телефона на основе этого адаптируемого компонента, вероятно, займет годы. В настоящее время исследовательская группа работает с Huawei над проверкой коммерческой осуществимости, но любое коммерческое устройство, включающее в себя конструкцию антенны группы, на данный момент все еще находится в концептуальном состоянии.

Оставить комментарий