наше отечество — русский язык
 
   
 
 
 
интернет, компьютер, телефон
безопасность

Техническая сторона мобильной связи

Современный человек живёт «в окружении» различных излучений. И даже если он охотится в Африке за антилопами, на него воздействуют космические лучи и солнечное излучение, а в местах доступной связи – его же собственный мобильный телефон. Когда же он садится в автомашину и включает зажигание, возникает искра – мощнейший источник излучения. Не легче человеку и в квартире (не важно, в селе или в городе), где его окружают электромагнитные излучения телевизионного приёмника, печи СВЧ и так далее. И всё же более всего людей тревожат излучения антенн мобильной связи, установленных на крышах жилых домов или на специальных опорах.
 
 
бс антенна крышах антенн базовых standard градусов рт стандарт станций секторная домов абонентов излучения мобильной станции мгц связи сигнал антенны

по теме:

в той же рубрике:



С тех пор как русский инженер Александр Степанович Попов и итальянский изобретатель Гульельмо Маркони (Marconi) придумали способ беспроводной передачи электрических сигналов на расстоянии, прошло 117 лет. За эти годы специалисты, «идя навстречу пожеланиям трудящихся» – которые, благодаря техническим революциям и глобализации мира, становились всё более мобильными – придумали массу усовершенствований, чтобы обеспечить надёжную связь между людьми.

В свете сказанного, не удивительно, что последние десятилетия характеризуются интенсивным развитием системы сотовой телефонной связи. В Германии сегодня почти 50 миллионов потребителей пользуются услугами мобильных сетей DeTeMobil (D1, Telekom), Vodafone (D2, einst Mannesmann), E-Plus (E1) и Viag-Interkom (E2). Используемый этими поставщиками мобильных услуг (Anbieter) частотный диапазон находится в пределах от 890 до 960 мегагерц (МГц) и от 1710 до 1880 МГц. Указанный стандарт носит название GSM-Standard и используется с 1992 года.

Более новый стандарт носит название Standard UMTS и использует частотный диапазон от 1920 до 2170 МГц. Под этот стандарт в Германии построено около 50 000 базовых станций.

Если под GSM-Standard строились специальные вышки для размещения антенн базовых станций, то для стандарта UMTS антенны могут устанавливаться на крышах жилых домов.

Так и слышится голос читателя: «С этого места – поподробнее!». Что ж, основываясь на фундаментальных знаниях, полученных в средней школе, обозначим основные понятия, о которых далее пойдёт речь:

  • базовые станции мобильной связи (БС), состоящие из комплекса различных электротехнических устройств и внешних антенн;
  • мобильные радиотелефоны (РТ).
  • Очень упрощённо путь радиосигнала от одного РТ (РТ-1) до другого РТ (РТ-2) выглядит следующим образом:
  • антенны одного из секторов БС принимают сигнал от РТ-1;
  • сигнал проходит через устройство БС, в котором выравниваются уровни принимаемого и передаваемого сигнала;
  • выровненный сигнал от РТ усиливается выносным управляемым радиомодулем;
  • базовая станция передаёт усиленный и выровненный сигнал контроллеру, где происходит обработка и коммутация;
  • обработанные сигналы передаются на коммутаторы голосового и пакетного трафика, соединяя абонентов РТ-1 и РТ-2 между собой (и с сетью Интернет).
Поскольку многих читателей интересуют излучения антенн базовых станций (БС), остановимся на их устройстве подробнее. БС являются приёмо-передающими радиотехническими объектами, излучающими электромагнитную энергию в радиочастотном диапазоне (900−3000 МГц). Кроме того, каждая БС дополнительно оснащена комплектом приёмо-передающего оборудования радиорелейной связи, работающим в диапазоне 3−40 ГГц и отвечающим за интеграцию данной БС в сеть в целом. Мощность передатчиков БС обычно не превышает 5−10 ватт (в то время как мощность передающих станций телевидения – до 10 киловатт, то есть в 1000 раз больше).

В системах мобильной связи используются антенны двух основных видов: узконаправленные и секторные. Секторная антенна общается с «мобильниками» абонентов, находящихся в секторе её действия. Направленная антенна – с антенной ближайшей базовой станции (БС) для ретрансляции потока данных.

В условиях городской застройки одна секторная антенна охватывает площадь сектора в 120 градусов с углом раскрытия основного лепестка излучения, как правило, 60−70 градусов, радиусом 0,5−2,0 км. Это делает возможным обеспечение телефонной связью значительного числа пользователей в рамках одной сети.

Многие базовые станции имеют антенные устройства, состоящие из трёх секторных антенн, задействованных на угловом расстоянии 120 градусов друг относительно друга. Диаграмма направленности такого антенного устройства имеет форму своеобразного трилистника.

Аркадий Столяров

№ 45, 2014. Дата публикации: 07.11.2014