:: Oddziaływanie pól elektromagnetycznych na ludzi i środowisko w sieciach komórkowych ::
:: Oddziaływanie pól elektromagnetycznych na ludzi i środowisko w sieciach komórkowych ::
Źródła pola elektromagnetycznego w systemach telefonii komórkowej oraz wybrane aspekty transmisji radiowej
Budowa części radiowej terminala ruchomego

Terminal ruchomy wyposażony jest w odpowiednie anteny, o całkowicie innej budowie i charakterystyce promieniowanie niż anteny wykorzystywane w stacjach bazowych. Stacja ruchoma zaopatrzona jest najczęściej w anteny prętowe (liniowe), które wystają poza obudowę telefonu lub anteny mikropaskowe umieszczone wewnątrz terminala ruchomego. W przypadku anten mikropaskowych często stosowana jest także technologia typu odwrócone F – PIF (ang. Planar Inverted F).

Anteny prętowe, ze względu na ich niski koszt i prostotę stosowane były w pierwszych latach działania systemu drugiej generacji. Obecnie ze względu na problemy spowodowane m.in. brakiem dopasowania polaryzacyjnego, małym zyskiem energetycznym, czy też przestrajaniem pasma pracy oraz miniaturyzacją terminali ruchomych, są rzadko stosowane.

Rozkład natężenia pola elektromagnetycznego wokół anteny liniowej zależny jest jej długości, (rys. 2.4).

Rys. 2.4. Unormowany rozkład natężenia pola elektromagnetycznego wokół anteny liniowej (prętowej) dla róznych długości anten – kolejno: λ/4, 3λ/4, λ/2 [Źródło]

Przy projektowaniu systemów antenowych terminali ruchomych aktualnie duży nacisk kładziony jest na ich efektywność, wrażliwość na warunki propagacji i ograniczenie energii absorbowanej przez ciało użytkownika, która szacowana jest na ponad 50% całkowitej energii wypromieniowanej przez antenę. Ze względu na coraz powszechniejsze stosowanie terminali umożliwiających korzystanie z różnych systemów, każda antena mikropaskowa powinna pracować w bardzo szerokim zakresie częstotliwości, co stwarza duże trudności w procesie projektowania tych anten.

W antenach mikropaskowych typu odwrócone F stosowane jest wielowarstwowe ułożenie elementów – dipol ćwierćfalowy umieszczany jest nad dipolem. Poszczególne elementy są stosownie od siebie odsunięte i odpowiednio ukształtowane, pomiędzy nimi znajduje się warstwa dielektryka – powietrze. Antena typu odwrócone F pozwala na ograniczenie szkodliwego promieniowania w kierunku głowy użytkownika zaś, dla samego bilansu łącza radiowego nie przynosi praktycznie żadnych korzyści [Źródło]. Charakterystyka promieniowania tej anteny została przedstawiona na rysunku 2.5, zaś jej budowa wewnętrzna na rysunku 2.6.

Rys. 2.5. Charakterystyka promieniowania wokół anteny anteny mikropaskowej typu odwrócone F, kolor niebieski – płaszczyzna horyzantalna, czerwony – wertykalna [Źródło]
Rys. 2.6 - Budowa anteny typu odwrócone F – PIF [Źródło]
© 2009 Krzysztof Niemczyk