In Handys, Smartphones sind auch Antennen eingebaut?
Hallo zusammen,
wir wissen das natürlich! Aber vielleicht gibt es auch mal einen Forumbesucher, der nicht so mit der Funkausbreitung in Abhängigkeit von der genutzten Wellenlänge voll vertraut ist.
Deshalb hier einige Informationen zu Telefon-Handy-Antennen:
Jedes Handy hat zumindest eine Antenne, manchmal mehrere (z.B. für wLan und Bluetooth). Allerdings sind heute die Antennen nicht mehr sichtbar, sondern im Gerät versteckt oder aber extreme (schlecht wirkende) Breitbandantennen. Das Verstecken kann man ein wenig wörtlich nehmen, denn eine gut wirkende Antenne für ein typisches Mobilfunkband müßte Lambda/4 lang sein.
Wie was? Gehen wir (vereinfachend) von 900 Mhz-Band aus, dann müßte eine effektive Antenne ca 8 cm lang sein, besser sogar lambda 5/4. Es gab mal Mobil-Phones, die eine sichtbare Antenne (sogar zum Ausziehen) hatten. Diese Geräte hatten im Vergleich zu modernen Geräten eine höhere Reichweite! Heute ein "no go". Im Gerät gibt es verborgene, verbogene, verkürzte Mini-Antennen mit schlechtem Wirkungsgrad, oft als verkürzte Wendelantenne oder Drahtbügel oder Schleife, usw. Je kürzer (kleiner) eine Antenne in Bezug zu ihrer Wellenlänge, desto schlechter ihr Wirkungsgrad.
Heute können zudem nur noch Handys an den Mann (die Frau) gebracht werden, wenn sie die Personen nicht "verstrahlen". Ein Widerspruch an sich! Soll nicht strahlen, aber weit reichen!
Was macht nun die verzweifelte Industrie? Sie versucht die Seite zum Kopf einen Hauch abzuschirmen, einen Hauch. Allerdings verbiegt sie damit auch die Rundstrahleigenschaften.
Man sieht hin und wieder Leute weit draußen auf dem Lande verzweifelt herumrennen, weil sie keinen Empfang haben, dabei gestikulieren sie nervös herum. So kann man sicher sein, daß sogar schwacher Empfang NICHT funktioniert. Warum?
Es gibt da ein Insider-Geheimnis, also bitte nicht weitersagen: Bei schwacher Empfangs/Sender-Situation kann man sich manchmal so helfen:
Alle lambda/4 Verschiebung des Handy wird der Empfang sich ändern (verbessern, verschlechtern). Bei unserem 900 MHz-Beispiel also alle 8 cm nach rechts oder nach vorn, hinten, links, hoch, runter, ändert sich das Hochfrequenz-Feld. Aber, das funktioniert in kritischen Empfangslagen NUR, wenn das Gerät dann auch GENAU an dieser Stelle bleibt. Sich bewegen wäre unklug, will sagen, herumirren bringt nichts.
Es wird noch etwas komplizierter: Das jeweilige Maximum muß für Empfang und Senden bei kritischen Versorgungslagen nicht an genau der selben Stelle gleich gut sein. Warum? Weil die Sendefrequenzen für Senden und Empfang nicht identisch sind und auch noch während des Gesprächs (während des Surfens) sich ändern können.
Also, wenn Handy-Telefonieren kritisch wird, feinmotorisch in 8 cm-Verschiebungen (beim E-Band noch kürzer) handeln und nicht grobmotorisch herumrennen. Herumrennen nur dann, wenn es flächendeckend sehr schlecht geht. Hierbei gilt im Allgemeinen: Je höher der Standort, desto besser. In einem Tal versuchen aus dem Tal (auch teilweise) herauszukommen, testen und dann die besagte feinmotorische Übung.
Wer öfter in kritischen Versorgungsgebieten ist, kann sich vielleicht einen aktiven HF-Repeater besorgen oder gar mit Umlenk-Antennen arbeiten. Umlenkantennen spiegeln mit zwei Antennen, verbunden mit einem Koaxkabel das Signal vom Zellensender zum Handy.
Wie, was? Das geht so: Eine Antenne (vielleicht eine Yagi) steht in der Nähe (kann auch am Zimmerfenster sein) wo Empfang ist und leitet ihr Signal über ein kurzes Koaxkabel zu einer zweiten Antenne (vielleicht eine Yagi) in Richtung des Handys. Geht nicht? Doch geht.
Ein Glücksfall wäre es in solchen Regionen, ein Handy mit Antennenanschluß zu haben. Yagi an guter Lage anschließen, plötzlich ist Empfang da oder auch nicht
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Re: In Handys, Smartphones sind auch Antennen eingebaut?
Hallo Rainer,
ich erinnere mich das mein erstes "West"- Mobiltelefon von Motorola noch so eine ausziehbare Antenne hatte. Damals war das Netz noch nicht sehr gut ausgebaut, aber auch noch nicht mit Teilnehmern wie heutzutage überlaufen. Das Gerät konnte auch Informationen zum aktuellen Funkkanal, Zeitschlitz und Entfernung zur Basisstation anzeigen. Das Telefon musste damals (und auch heute noch) wissen wie weit es von der Basisstation entfernt ist, damit es die Signallaufzeit berechnen kann und die Syncronisation mit den Zeitschlitzen des Funkkanals gewährleistet ist. Die Entfernung wurde ganzzahlig als ein Vielfaches von 550m angegeben. Mit einem Wert n von 62 bis 63 war also eine Entfernung von (n+1)*550m und somit 35 km gegeben. Das Gespräch war dabei störungsfrei! Ob die heutigen "Handfunken" mit Ihren eingebauten Antennen auch noch so eine Entfernung im 900 MHz-Bereich überbrücken? Ich zweifel es an.
Auf meiner schwimmenden Dienststelle in Rostock konnte ich sogar einmal ein dänisches Netz erreichen, einbuchen und telefonieren. Mit einem neuen Telefon und eingebauter Antenne ist es manchmal schwierig 1 km vor der Küste ein deutsches Netz zu erreichen.
Das o.g. Gerät funktioniert übrigens heute noch am Netzteil, der Akku hat sich schon vor mehr als 10 Jahren verabschiedet. Man kann das Telefon aber auch mit normalen NiCad-Zellen bestücken. Es gab übrigens auch "experimentelle" Mobiltelefonie in der DDR!
Re: In Handys, Smartphones sind auch Antennen eingebaut?
Ja, auch da sind Antennen drin, und zwar handelt es sich dabei heute nahezu immer um sogenannte Fraktal-Antennen, ein Antennenkonzept was auf den ersten Blick etwas eigenartig anmutet aber trotzdem relativ gut sendet, der Empfang ist etwas schlechter als mit einer Stabantenne, aber so was gleicht man heute mit sehr rauscharmen Verstärkern wieder aus.
Re: In Handys, Smartphones sind auch Antennen eingebaut?
Hallo zusammen,
die Fraktalantennen sind wirklich breitbandig und insbesondere in kompakten Handys mit 3-Bandbetrieb und wlan und bluetooth fast ein muss. Aber für mich ist das eine Kompromißantenne, einfach der nötigen Breitbandaufgabe geschuldet. Es gibt da technische Meinungen bezüglich der sich ausbreitenden Polarisationsrichtung der Wellen, und eben auch zum tatsächlichen Wirkungsgrad, die zumindest widersprüchlich erscheinen.
Klar, die alten Handys - teilweise mit Einbandbetrieb - konnten einfacher einen lambda/4 Stab nutzen.
Re: In Handys, Smartphones sind auch Antennen eingebaut?
Ich habe mal bei einem ehemaligen großen deutschen Mobiltelefonhersteller gearbeitet. Dort habe ich die Zeit der ersten GSM / D-Netz bis hin zu den vollintegrierten Antennen miterlebt. Zwar als einfacher Facharbeiter, dennoch wurden in den Stellenausschreibungen immer wieder Ingenieure eingestellt, deren Aufgabe es war, die Antennen zu konstruieren und designen. Das war in der Entwicklung eine recht große Abteilung. Und es gab ständig Änderungen. Wir konnten Prototypen bekommen und mussten dafür angeben, wo wir waren, und wie der Empfang war, Sprachqualität, Menueführung, usw.
Re: In Handys, Smartphones sind auch Antennen eingebaut?
Hallo zusammen,
technisch interessant ist auch, wie drei Sendebereiche des eigentlichen Mobil-Funks, vom wLAN und Bluetooth direkt auf eine Antenne gegeben werden. Wird sozusagen nur ein End-HF-Verstärker genutzt, dem alle HF-Komponente zugeführt werden? Dann müßte ein Zeit-Management dafür sorgen, daß nicht mehrere Datenpakete gleichzeitig gesendet werden. Weiter muß der (die) Empfänger stark genug vom Sendesignal selektieren können, denn Sender und Empfänger arbeiten gleichzeitig.
Re: In Handys, Smartphones sind auch Antennen eingebaut? Nachtra
Hallo zusammen,
ich habe mal ein aktuelles Telefon-Handy geöffnet und nach den Antennen gesucht und das gefunden (Es ist ein normales Telefonhandy ohne wlan und Bluetooth und für das 900 MHz Band und 1800 MHz Band):
Zur besseren Erkennung der linearen Drahtantennen auf beiden Seiten der Platine habe ich die Leitungen farbig markiert: S=Speisepunkt 1= 900 MHz-Antenne 2= 1800 MHz-Antenne 3= Anpass-Leitung für Impedanz, usw? Gelb= Antennenfortsetzung der Antenne 1 auf hinterer Platinenseite
Zwei Bänder kommen also noch mit zwei diskreten Antennen aus: Gebogene Drähte.
Re: In Handys, Smartphones sind auch Antennen eingebaut?
Oh ja, Ihr habt so recht. Ich hatte mal ein Büro - sehr in der Innenecke eines Blocks. D-Netz Empfang hatte ich so leidlich, wenn ich bei Klingelzeichen zum Fenster hechtete, Handy auf das Fensterbild meiner Tochter, Kopf daran und nicht mehr bewegen - dann ging es vielleicht.
Einmal kam ein Kollege aus anderer Stadt. Der "hielt" noch an seinem alten Siemens Knochen fest. Es klingelte, er nahm das Handy, zog die Antenne raus und rannte damit telefonierend in meinem Zimmer rum. Mein Neid war ihm lange gewiss.
Wo man gerade heute noch Aufklärungsarbeit leisten kann: - generell liegen die Antennen oben in der Nähe des Randes - die meisten Leute drücken ihr Handy mit dem Zeigefinger gegen das Ohr - un dämpfen mit dem Finger gerade die Antenne. Kann in schwacher Empfangslage den Ausschlag geben.
Ich hätte auch niemals mit einer Antenne gerechnet. Allein die GSM, UMTS und LTE Frequenzen liegen in so weit gestreuten Frequenzbereichen, frage mich, wie man da bei nur einer Antenne eine Abstimmung hin bekommen soll.
Übrigens: Bei meinem alten htc Smartphone war ausdrücklich beschrieben, wo die Antennen liegen - da war die WLAN Antenne (glaube auch Bluetooth unten im Gerät untergebracht - also im Gerät 2 Standorte und >3 Antennen.
Re: In Handys, Smartphones sind auch Antennen eingebaut?
wjha: - generell liegen die Antennen oben in der Nähe des Randes
Hallo Jürgen,
das kann ich so nicht bestätigen. Wegen des Zwangs, die "Störstrahlung" des Senders weg vom Kopf zu bekommen, werden auf Antennen auch nicht selten unten auf der kopf-abgewandten Seite des Gerätes plaziert. Bei dem von mir gezeigten Gerät ist das auch der Fall.
Re: In Handys, Smartphones sind auch Antennen eingebaut?
Hallo zusammen,
ich bekam eine PN, wo die in Startbeitrag dieses Threads vorgestellte passive Wellenunlenkung beschrieben wird bezweifelt wird.
Ich will das deshalb etwas genauer beschreiben, an Hand eines Beispiels eines Bekannten von mir, der in den Alpen ein Bauden-Pächter im Hochgebirge kannte. Dieser Bauden-Pächterr hatte dort im D-Netz seiner direkten Bauden-Umgebung keinen Emfang einer D-Netz Zelle.
Ich riet ihm zu folgendem Vorgehen:
1) Beschaffen zweier stabiler Yagi-Antennen (17,5 dbi und 20 Elemente) für das D-Netz-Band.
2) Beschaffung eines dämpfungsarmen Koax-Antennenkabels (Aircom +) mit den zu den Antennen passenden N-Anschlüssen.
3) Beschaffung zweier Antennen-Maste und deren Montage am geeigneten Ort.
4) Mit der ersten Antenne am ca 80 Meter entfernten "Bergsattel" (der den Empfang zur D-Netz-Zelle blockierte) diese exakt optisch auf die ca 4 km entfernte Zelle ausrichten. Mast provisorisch fixieren.
5) 2. Antenne, ca. 2 Meter über Koax-Kabel mit der 1. Antenne verbinden (Antennen in gleicher Polarisation). Später wurde nur noch ein Mast verwendet mit einem Koax-Kabel von ca. 60 cm Länge.
6) Hinter der Bergsattel im HF-Schatten mit dem Handy die 1. Antenne auf besten Empfang feinausrichten unter Beobachtung der Pegelanzeige des Handys. 2. Person vorteilhaft.
7) Die 2. Antenne auf die Baude ausrichten. Testen, wie weit vom Bergrücken die Umlenkung funktioniert. Es wurde im Haus, wenn dort das Handy direkt am Fenster lag, eine ca. 65 % Erreichbarkeit erreicht. Ging man vor das Haus ca. 30 Meter auf den schroffen Bergsattel (ohne auf diesen hinaufklettern zu müssen) zu, wurde eine 95-100 % Erreichbarkeit sicher gestellt.
Das reichte meinem Freund aus, im Vergleich zur vorigen 0 % Erreichbarkeit. Im Winter wurden die Antennen völlig vereist, aber da war die Baude auch geschlossen.
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