He leído en alguna parte (pero desafortunadamente no puedo recordar dónde) que los teléfonos celulares necesitan una antena omnidireccional.
Si es así, ¿cuáles son las razones para eso? ¿Por qué no se puede usar (eficientemente) una antena de bucle direccional normal?
Respuestas:
No hay antenas que sean verdaderamente omnidireccionales sin muchas complicaciones, especialmente para un teléfono celular. Sin embargo, si lo piensa, debe poder sostener su teléfono y girar en cualquier dirección para mirar hacia el norte, sur, este u oeste y esperar que funcione. Una antena de bucle direccional derrota el objetivo de poder enfrentar cualquier dirección y seguir funcionando.
Podría argumentar que acostarse en el suelo (mientras está en el teléfono) "no es un requisito" y, por lo tanto, no debe esperar que esto funcione en todas las direcciones. Sin embargo, la recepción y transmisión de ondas de radio es bastante compleja de entender (y un poco impredecible) y esto puede mejorar o empeorar las expectativas "normales". Así es como se ve el campo de un dipolo: -
Puede ver que se extiende horizontalmente en todas las direcciones de la misma manera, pero en la dirección vertical no hay campo (recepción o transmisión).
El diseño del "sistema" también proporciona diferentes frecuencias para que opere cualquier auricular en particular y, a veces, cuando la recepción puede ser deficiente en una frecuencia, pasar a una frecuencia adyacente puede mejorar significativamente. Lo mismo para la transmisión.
Esto ya no es parcialmente cierto. Con el aumento de los requisitos de ancho de banda y a medida que nos acercamos al límite teórico de picojulios / bit omnidireccionales, para aumentar el ancho de banda en los teléfonos celulares definitivamente será necesario volver a las antenas direccionales nuevamente. La forma en que esto se resuelve en la próxima generación de radios (y creo que la generación actual de radios Qualcomm 2x2 LTE) es que emplean una antena de matriz en fase que utiliza las 2 antenas de envío y recepción. Los datos del sensor g se utilizan para 'apuntar' la matriz en fase en la dirección correcta a corto plazo, y la sintonización de antena de recepción se utiliza para bloquear la matriz en fase a largo plazo. A medida que avanzamos hacia 2020, las matrices por fases y posiblemente la matriz enfocada eventualmente se convertirán en algo común y necesario en los teléfonos para lograr las tasas de datos de la próxima generación.
Anexo: este método de usar antenas múltiples como una matriz en fase se llama formación de haces.
Una antena omnidireccional es simplemente una conveniencia. Si está preparado para ubicar la dirección del sitio celular más cercano / más fuerte y apuntarle una antena direccional, funcionará bien. Yo solía hacer eso. Como dice Andy, la necesidad de hacer esto generalmente es inaceptable para los usuarios típicos.
En casos de nicho puede ser extremadamente útil, y estos demuestran el aspecto "no necesario, pero agradable" de las antenas omnidireccionales.
En mi caso, estamos atendidos por un sistema GSM y en el pasado la cobertura alrededor de mi casa era pobre ya que estamos en una colina en relación con el sitio celular local y tendemos a obtener fuertes reflejos en varios caminos, lo que conduce a áreas inestables de alta y baja señal a través de distancias de pies y segundos. Un teléfono puede funcionar casi perfectamente un día y ser casi inutilizable al día siguiente. Esto ahora se ha solucionado (presumiblemente un sitio celular adicional), pero antes de eso solía hacer llamadas telefónicas gratuitas a celulares como parte de mi plan de llamadas. Tenía acceso de línea de sitio a otro sitio de celdas pero el rango era excesivo. Así que configuré una antena parabólica UHF (aproximadamente 1 metro) apuntando al sitio de la celda y con el teléfono simplemente colocado en el brazo de soporte de LNA con el LNA retirado y el teléfono encendido. No hay conexión eléctrica (por cable) entre el teléfono y el plato. Trabajó un encanto. [Instalado en mi porche trasero al lado de un viejo sillón. Café, papeles, teléfono celular, antena parabólica.
Bonificación no relacionada: ¡Historia genuina! Con fines experimentales, plateé el plato con película de mylar aluminizada. Es una locura un competente calentador solar. A mi esposa le preocupaba que el plato pudiera incendiar cosas sin atención. Señalé las circunstancias improbables requeridas para alinear el sol, el plato y un objetivo según lo configurado. ¡Una noche dejé el plato en un taburete al lado del sillón y a la mañana siguiente a las 10 de la mañana, el ángulo del plato y el sol y la ubicación de la silla conspiraron para encender la silla! Podría haberse extendido a la casa :-(. Pero no lo hizo, una lección o pocas aprendidas.
No intentes esto en casa si todavía quieres tener uno. El marco de la silla es de pino macizo; la quema es más sustancial de lo que es obvio. ("Abrir imagen en nueva pestaña" proporciona una imagen mucho más grande en esta y muchas otras imágenes).
La razón principal para tener una antena omnidireccional es que la posición relativa de la estación base fija y el teléfono móvil puede cambiar constantemente mientras el usuario está en movimiento. no solo es que quieras poder 'girar' mientras hablas, es que la estación base fija puede estar detrás de ti mientras estás en la milla 5 en una carretera, y la estación base puede estar directamente a tu lado mientras estás a 10 millas por el mismo camino.
Cualquier tipo de sistema de comunicaciones móviles tendrá omni por comodidad de uso. en el caso de dos bases fijas, es mucho más permisible tener que sintonizar un plato direccional Yagi o reflector para obtener la máxima señal y atornillarlo.
pero nunca con una aplicación móvil, realmente, a menos que esté dispuesto a detener la caminata, bicicleta, automóvil o bote, y sintonizar un direccional cada vez que quiera hablar.