Интернет полон страшилок про вред мобильных телефонов. Страшилки эти не сильно подтверждены серьёзными исследованиями, так что оставим их на совести авторов. Но ведь телефон действительно излучает какое-то количество мощности. Попробуем разобраться в проблеме. Первые тесты на осциллографе показали, что мощность очень быстро меняется во времени, поэтому вариант с условно одновременным измерением с разных точек не подойдёт, и нам придётся сгородить собственными руками рупорную антенну, чтобы собрать максимум излучаемой мощности.
Результат представлен на КДПВ. Баланс белого сознательно был выбран неправильным, т.к. с правильным балансом, как мы увидим, поверхность фольгирования несколько непрезентабельного цвета. Но приукрашивать — не наш метод, поэтому все остальные картинки «честные» — лучше горькая, но правда, чем приятная, но лесть (с).
Для начала нам надо измерить частотный диапазон в котором телефон общается с ближайшими вышками, т.к. сам исследовавшийся аппарат был трёхдиапазонным: 900/1800/1900 МГц. Поскольку для определения диапазона нам не нужно ни согласование, ни полная мощность, то можно воспользоваться простейшей петлевой антенной диаметром порядка 300 мм, вставленной в центральный контакт входного разъёма анализатора спектра. Сказано — сделано, диапазон 900 МГц. Не очень приятно, т.к. размер нашего будущего подопечного — максимально возможный. Длина волны составляет примерно 330 мм, половина её — 165 мм, а значит, как учат нас учебники, разумно воспользоваться волноводом сечения примерно 200х100 мм (середина октавы между отсечкой основной моды и заходом в волновод второй моды). Разумно-то, разумно, но где взять этого многокилограммового монстра? А что, если мы его сделаем из фольгированного стеклотекстолита? Размеры небольшие, материала хватит, жёсткости, скорее всего, тоже. Но что будет с самой антенной? Если делать её как следует, то придётся делать раскрыв около метра, а длину и того больше. С учётом сомнений в жёсткости такой конструкции и сомнений в достаточности материалов в итоге было принято волевое решение — раскрыв сделать 400 мм, а длину конструкции ограничить 600 мм. По крайней мере стоит пройти первичные тесты, прежде, чем делать сооружение, сопоставимое с детектором реликтового излучения.
Линейка и маркер в руках, позже — ножницы по металлу, в итоге имеем четыре симпатичные заготовки, из которых мы спаяем собственно рупорную антенну и коаксиально-волноводный переход в виде единого изделия. На первый взгляд поверхность фольгирования была чистой, так что я решил обойтись без шкурки и сразу начал процесс пайки С помощью обычного ПОС-60 и канифоли. Совмещаем две заготовки, фиксируем примерно прямой угол между ними (я обошёлся без угольника), прихватываем с одного торца, далее в месте изгиба и, наконец во втором торце. Текстолит тонкий, а значит лёгкий, так что этого уже хватает, чтобы конструкция не опадала под собственным весом. Далее пропаиваем полностью шов с внутренней стороны. Но не тут-то было — на первый шов ушло порядка получаса, кроме того последние два шва придётся делать в условиях усиливающейся клаустрофобии от собранной конструкции. Переборов нежелание испачкать чистые штаны летящей со шкурки пылью, я всё-таки зачистил поверхность под пропайку, после чего залудил все общие края заготовок. После этого процесс полной пропайки одного шва с контролем напросвет стал занимать пару минут, а выполнение последних двух швов не так уж и заметно сложнее первых. Макрофотография со внешней стороны:
Шов выглядит на мой взгляд вполне неплохо, волнистость в доли миллиметра, что вполне приемлемо. Теперь изготавливаем короткозамыкающий поршень из обрезков текстолита. Для этого сгибаем П-образную заготовку, центральная часть которого чуть меньше внутреннего сечения волноводной части и припаиваем к ней очередной обрезок, за который поршень можно будет вытащить, если он заупрямится:
Припаиваем антенну длиной поменьше половины короткой стороны волновода на SMA-разъём:
Это неиспользованный кривой вариант. Устанавливаем его в проделанное посередине длинной стенки отверстие:
И видим антенну с передней части рупора (видно и антенну, и её отражение):
В принципе мы уже готовы к измерениям с помощью осциллографа, но для страховки прежде всего посмотрим, с каким уровнем мощности мы можем столкнуться. Всемирная энциклопедия даёт нам следующие данные: максимальная излучаемая мощность мобильных телефонов стандарта GSM-1800 — 1 Вт, у GSM-900 — 2 Вт. Мощности эти достаточно велики, коаксиальный детектор будет работать уже не в квадратичном режиме. Для уменьшения мощности и перевода детектора ближе к правильному режиму ставим аттенюатор на 15 дБ (больше, к сожалению, не нашлось, лучше было бы тридцаточку). Переходим к тестам на осциллографе.
Кладём телефон на деревянный стул, включаем дозвон и ставим поверх телефона рупор с подсоединённым детектором. Сначала убеждаемся, что максимальная амплитуда принимаемого сигнала достигается ровно в центре рупора при расположении длинного (вертикального) размера телефона параллельно антенне рупора, затем настраиваем положение поршня по максимуму сигнала. Теперь можно начинать снимать «осмысленные» осиллограммы с детектора. Ни в одном из тестов не удалось добиться амплитуды сигнала более 200 мВ. К сожалению, это значение выше, чем диапазон имеющейся в наших руках калибровки:
Тем не менее, можно проэкстраполировать данные вправо и получить величину мощности около +3 dBm (десятичный логарифм от мощности, делённой на 1 мВт). Добавим сюда 15 дБ аттенюатора и 3 дБ на симметричное излучение внутрь антенны и в обратную сторону (проверяем переворотом телефона). Итого получаем +21 dBm или 126 мВт. Значение, на мой взгляд, довольно разумное. К сожалению, попытки заставить телефон потерять сигнал базовой станции и увеличить мощность передачи до максимума не увенчались успехом. Для этого идеально подошла бы экранированная комната или клетка Фарадея с сеткой много меньше длины волны, но ничего похожего поблизости не обнаружилось. Доставать рулон сетки-рабицы и обматываться им мне почему-то не захотелось. Таким образом, никаких окончательных ответов получено не было, и я даже подумал не публиковать статью. Но, немного поразмыслив, решил, что небольшая добавка графиков скрасит DIY статью.
На картинке ниже два набора данных — во время попытки дозвона и во время разговора:
Как ни странно, но во время разговора (красная кривая) данных передаётся даже меньше. Тот же график подробнее:
Длительность фрейма примерно соответствует номинальному значению 577 мкс, период тоже соответствует номинальному — восемь фреймов. У некоторых читателей наверняка возник вопрос — как можно передавать голосовые данные при частоте следования фреймов (битов) около 200 Гц (а по факту и ниже)? Дело в том, что для передачи данных используется не амплитудная, а квадратурная модуляция. Не вдаваясь в дебри этого не самого простого предмета, скажу, что один фрейм — это не один бит, полученный с помощью амплитудной модуляции, а целый пакет данных, модулированных не амплитудно, а фазово (на самом деле всё ещё хитрее, но это, нмв, выходит за рамки статьи). Естественно, после простого детектирования никаких следов фазы мы не видим. Замечу, что средняя мощность меньше пиковой в восемь раз за счёт промежутков между фреймами, и ещё раз в пять за счёт разреженности промежутков передачи.
Чтобы доказать линейность поляризации излучения, снимем сигнал, повернув телефон на 90 градусов вокруг направления на рупор:
Амплитуда заметно просела, но сигнал всё ещё обнаруживается. Это может быть результатом как неточно линейной поляризации, так и просто точностью ориентации оси телефона.
Раз мы посмотрели на детектированный сигнал, почему бы нам не посмотреть на сам сигнал вживую? Частота, конечно, высоковата, но нынче есть и быстрые осциллографы. Вот результат:
Символы — реально измеренные данные, кривые — сплайны по двум наборам данных за время одной попытки дозвониться, горизонтальная нормировка по периоду колебаний, шаг анимации — тысяча периодов. Плывущая фаза, насколько я понимаю — как раз и есть результат используемой в мобильной связи модуляции.
Итоговую конструкцию можно попробовать использовать одним из двух способов. Вариант номер раз — оттереть все отпечатки и прочие следы уксусом и собрать внутри сияющей меди вытяжку. Вариант номер два — соединить изделие коаксиальным кабелем с разъёмом для внешней антенны в телефоне. В поездках в глухие места она может неплохо помочь с качеством связи, если, конечно, угадать с направлением на вышку и поляризацией.
Спасибо за внимание, надеюсь, было интересно.
Результат представлен на КДПВ. Баланс белого сознательно был выбран неправильным, т.к. с правильным балансом, как мы увидим, поверхность фольгирования несколько непрезентабельного цвета. Но приукрашивать — не наш метод, поэтому все остальные картинки «честные» — лучше горькая, но правда, чем приятная, но лесть (с).
Для начала нам надо измерить частотный диапазон в котором телефон общается с ближайшими вышками, т.к. сам исследовавшийся аппарат был трёхдиапазонным: 900/1800/1900 МГц. Поскольку для определения диапазона нам не нужно ни согласование, ни полная мощность, то можно воспользоваться простейшей петлевой антенной диаметром порядка 300 мм, вставленной в центральный контакт входного разъёма анализатора спектра. Сказано — сделано, диапазон 900 МГц. Не очень приятно, т.к. размер нашего будущего подопечного — максимально возможный. Длина волны составляет примерно 330 мм, половина её — 165 мм, а значит, как учат нас учебники, разумно воспользоваться волноводом сечения примерно 200х100 мм (середина октавы между отсечкой основной моды и заходом в волновод второй моды). Разумно-то, разумно, но где взять этого многокилограммового монстра? А что, если мы его сделаем из фольгированного стеклотекстолита? Размеры небольшие, материала хватит, жёсткости, скорее всего, тоже. Но что будет с самой антенной? Если делать её как следует, то придётся делать раскрыв около метра, а длину и того больше. С учётом сомнений в жёсткости такой конструкции и сомнений в достаточности материалов в итоге было принято волевое решение — раскрыв сделать 400 мм, а длину конструкции ограничить 600 мм. По крайней мере стоит пройти первичные тесты, прежде, чем делать сооружение, сопоставимое с детектором реликтового излучения.
Линейка и маркер в руках, позже — ножницы по металлу, в итоге имеем четыре симпатичные заготовки, из которых мы спаяем собственно рупорную антенну и коаксиально-волноводный переход в виде единого изделия. На первый взгляд поверхность фольгирования была чистой, так что я решил обойтись без шкурки и сразу начал процесс пайки С помощью обычного ПОС-60 и канифоли. Совмещаем две заготовки, фиксируем примерно прямой угол между ними (я обошёлся без угольника), прихватываем с одного торца, далее в месте изгиба и, наконец во втором торце. Текстолит тонкий, а значит лёгкий, так что этого уже хватает, чтобы конструкция не опадала под собственным весом. Далее пропаиваем полностью шов с внутренней стороны. Но не тут-то было — на первый шов ушло порядка получаса, кроме того последние два шва придётся делать в условиях усиливающейся клаустрофобии от собранной конструкции. Переборов нежелание испачкать чистые штаны летящей со шкурки пылью, я всё-таки зачистил поверхность под пропайку, после чего залудил все общие края заготовок. После этого процесс полной пропайки одного шва с контролем напросвет стал занимать пару минут, а выполнение последних двух швов не так уж и заметно сложнее первых. Макрофотография со внешней стороны:
Шов выглядит на мой взгляд вполне неплохо, волнистость в доли миллиметра, что вполне приемлемо. Теперь изготавливаем короткозамыкающий поршень из обрезков текстолита. Для этого сгибаем П-образную заготовку, центральная часть которого чуть меньше внутреннего сечения волноводной части и припаиваем к ней очередной обрезок, за который поршень можно будет вытащить, если он заупрямится:
Припаиваем антенну длиной поменьше половины короткой стороны волновода на SMA-разъём:
Это неиспользованный кривой вариант. Устанавливаем его в проделанное посередине длинной стенки отверстие:
И видим антенну с передней части рупора (видно и антенну, и её отражение):
В принципе мы уже готовы к измерениям с помощью осциллографа, но для страховки прежде всего посмотрим, с каким уровнем мощности мы можем столкнуться. Всемирная энциклопедия даёт нам следующие данные: максимальная излучаемая мощность мобильных телефонов стандарта GSM-1800 — 1 Вт, у GSM-900 — 2 Вт. Мощности эти достаточно велики, коаксиальный детектор будет работать уже не в квадратичном режиме. Для уменьшения мощности и перевода детектора ближе к правильному режиму ставим аттенюатор на 15 дБ (больше, к сожалению, не нашлось, лучше было бы тридцаточку). Переходим к тестам на осциллографе.
Кладём телефон на деревянный стул, включаем дозвон и ставим поверх телефона рупор с подсоединённым детектором. Сначала убеждаемся, что максимальная амплитуда принимаемого сигнала достигается ровно в центре рупора при расположении длинного (вертикального) размера телефона параллельно антенне рупора, затем настраиваем положение поршня по максимуму сигнала. Теперь можно начинать снимать «осмысленные» осиллограммы с детектора. Ни в одном из тестов не удалось добиться амплитуды сигнала более 200 мВ. К сожалению, это значение выше, чем диапазон имеющейся в наших руках калибровки:
Тем не менее, можно проэкстраполировать данные вправо и получить величину мощности около +3 dBm (десятичный логарифм от мощности, делённой на 1 мВт). Добавим сюда 15 дБ аттенюатора и 3 дБ на симметричное излучение внутрь антенны и в обратную сторону (проверяем переворотом телефона). Итого получаем +21 dBm или 126 мВт. Значение, на мой взгляд, довольно разумное. К сожалению, попытки заставить телефон потерять сигнал базовой станции и увеличить мощность передачи до максимума не увенчались успехом. Для этого идеально подошла бы экранированная комната или клетка Фарадея с сеткой много меньше длины волны, но ничего похожего поблизости не обнаружилось. Доставать рулон сетки-рабицы и обматываться им мне почему-то не захотелось. Таким образом, никаких окончательных ответов получено не было, и я даже подумал не публиковать статью. Но, немного поразмыслив, решил, что небольшая добавка графиков скрасит DIY статью.
На картинке ниже два набора данных — во время попытки дозвона и во время разговора:
Как ни странно, но во время разговора (красная кривая) данных передаётся даже меньше. Тот же график подробнее:
Длительность фрейма примерно соответствует номинальному значению 577 мкс, период тоже соответствует номинальному — восемь фреймов. У некоторых читателей наверняка возник вопрос — как можно передавать голосовые данные при частоте следования фреймов (битов) около 200 Гц (а по факту и ниже)? Дело в том, что для передачи данных используется не амплитудная, а квадратурная модуляция. Не вдаваясь в дебри этого не самого простого предмета, скажу, что один фрейм — это не один бит, полученный с помощью амплитудной модуляции, а целый пакет данных, модулированных не амплитудно, а фазово (на самом деле всё ещё хитрее, но это, нмв, выходит за рамки статьи). Естественно, после простого детектирования никаких следов фазы мы не видим. Замечу, что средняя мощность меньше пиковой в восемь раз за счёт промежутков между фреймами, и ещё раз в пять за счёт разреженности промежутков передачи.
Чтобы доказать линейность поляризации излучения, снимем сигнал, повернув телефон на 90 градусов вокруг направления на рупор:
Амплитуда заметно просела, но сигнал всё ещё обнаруживается. Это может быть результатом как неточно линейной поляризации, так и просто точностью ориентации оси телефона.
Раз мы посмотрели на детектированный сигнал, почему бы нам не посмотреть на сам сигнал вживую? Частота, конечно, высоковата, но нынче есть и быстрые осциллографы. Вот результат:
Символы — реально измеренные данные, кривые — сплайны по двум наборам данных за время одной попытки дозвониться, горизонтальная нормировка по периоду колебаний, шаг анимации — тысяча периодов. Плывущая фаза, насколько я понимаю — как раз и есть результат используемой в мобильной связи модуляции.
Итоговую конструкцию можно попробовать использовать одним из двух способов. Вариант номер раз — оттереть все отпечатки и прочие следы уксусом и собрать внутри сияющей меди вытяжку. Вариант номер два — соединить изделие коаксиальным кабелем с разъёмом для внешней антенны в телефоне. В поездках в глухие места она может неплохо помочь с качеством связи, если, конечно, угадать с направлением на вышку и поляризацией.
Спасибо за внимание, надеюсь, было интересно.
Поделиться с друзьями
xirahai
Жаль про детектор ни слова… и общая картинка лабораторной установки не помешала бы.
EmmGold
В удалённых регионах часто пользуются старыми телефонами-кирпичами. Во времена их производства мощность ещё не так ограничивали и они работают в условиях, в которых современные уже работать не могут.
igruh
Здравая мысль — надо поискать кирпич для тестов.
Antzor
Делал прибор на основе диода и операционного усилителя. Делалось чисто для сравнения излучения различных телефонов между собой. Оказалось что «древние » модели смартфонов, иногда меньше излучают чем флагманы.
simki28781
Возможно дело в разных частотах. Флагман может излучать на частоте 3G, старый телефон на 980 МГЦ GSM, ваш датчик может просто лучше ловить более высокие частоты, чем более низкие, в резонанс попасть на каких-то частотах.
Antzor
Возможно. Хочу сейчас собрать такой же, только с входным фильтром на определенную частоту. Хотя конечно сравнение телефонов всегда некорректно, хотя бы из-за разной схемотехники и параметров антенн телефонов.
EmmGold
Ещё стоит учитывать удалённость базовой станции. Передатчик телефона не всегда работает «на полную катушку», а использует минимально необходимую мощность.
Банально, батарея в городе держит дольше, чем в глуши. Говорим только за связь, без интернета и покемонов.
Meklon
Вот, кстати, в Москве у МТС с этим беда. Батарею выжирает на треть быстрее, чем в Краснодаре. Даже в режиме ожидания.
Syrex
Может дело в метро? Много времени под землей проводите?
Meklon
Нет, я жил в районе метро Щукино. Телефон проседал до критических величин уже к обеду. Дома, в Краснодаре, хватало до 16 часов обычно. Да, батарея дохлая. Но разница заметна. Каждый раз как в командировки еду. И сама скорость отвратительная. Каналы перегружены. В Краснодаре почти везде без проблем можно потоковое видео смотреть и спокойно делать видеозвонки через Hangouts. В Москве почти всегда что-то залипало. 3G, Nexus 4.
NetBUG
Я думаю, потребляемая радиомодулем энергия таки заметно меньше, чем процессором, экраном (и, вероятно, всякими Wi-Fi). Сравните время активности экрана, например — вероятно, жизнь в Москве заставляет чаще на него смотреть
tossshik
Наверное, справедливо говорить не про город, а про конкретное место, где вы обычно находитесь. Например, у нас два филиала в разных частях Москвы. Прием у Билайна и там и там полный, но в одном месте батарейку сжирает в два раза быстрее.
Pakos
Там ещё настройки БС могут влиять.
Meklon
Вероятно. Хотя я эту особенность замечал и в других командировках.
DrZlodberg
Зависит — не то слово! На даче телефон сажает полностью заряженную батарею примерно за час-полтора в режиме ожидания (интернета нет вообще). В Москве без проблем живёт несколько дней. Такое впечатление, что в районе участка радиотень (монитор показывет только одну вышку)
user343
Один полагается на цифровой осциллограф с ограниченной полосой и однодиапазонной антенной, другой (в видео) на 2 диода с жуткими погрешностями.
Они по чувствительности и полосе частот намного хуже от демо-плат на спец. микросхемах AD8318 и т.д.
Скорее успокаивают, чем измеряют.
igruh
Полосы хватило, чтобы без проблем оцифровать 900 МГц, в чём суть претензии?
Антенна специально сделана однодиапазонной для простоты изготовления и настройки и уверенности в полном приёме сигнала.
MxMaks
https://youtu.be/0XbLz0L6UdI
Шапочку из фольги надеюсь не забыли сделать?
AlexanderS
Мдя… KREOSAN в своём репертуаре)
novoxudonoser
У меня плохие новости для этих долбаёбов (по другому я их назвать не могу). В течении полу года или года у того что катался на мопеде (с длинными волосами) будут очень большие проблемы со здоровьем читаем тут, если он везуч то проблемы будут, но послабее и только через пару, тройку лет, но они всё равно будут. ЛЮДИ НЕ ШУТИТЕ С СВЧ!!!
Angrom
Ну чего ж ты? Один раз живём.
AlexanderG
Радарная травма.
xirahai
Не будет у них там проблем от СВЧ — по причине отсуствия СВЧ энергии из «пушки». Это всё бутафория, рассчитанная на доверчивого зрителя.
4ebriking
Вы решили разъяснить Креосану ТБ и ОБЖ?
А рыб плавать и птиц летать вы учить не пробовали?
herr_kaizer
Мда, ну что за бредовая писанина? Вообще-то каждый уважающий себя специалист по изучению ответов мейл.ру и рен-тв знает, что микроволны от мобильников меняют структуру воды в человеческом теле. Почему вы её не проверили, м? Пост куплен, отписываюсь.
nerudo
Не вполне понятно с калибровкой — приведенная характеристика получена с использованием реального излучателя регулируемой мощности? И сколько при этом теряется в проводах передатчика? Пока все выглядит так, что точность измерения плюс-минус лапоть.
igruh
Да, калибровка сличением с эталоном, сверенным с другим эталоном. Точность такой процедуры превышает понятие лаптя. В проводах (точнее в 50-омных коаксиалах приличного производства) на таких частотах практически ничего не теряется на разумной длине, проблемы возникают больше при наличии неоднородностей/соединений и образовании стоячих волн.
Smitak
Могу лишь добавить, что я как-то измерял потребляемый телефоном (Gloflish 500+) ток, через врезаный между аккумулятором и смартфоном амперметр. В режиме включенного экрана потребляемый ток составлял ~200mA, в режиме разговора ~350-400mA откуда сделал вывод что максимум 200 милиампер уходит на излучение.
igruh
Вы не поверите, но результаты таких тестов публиковались в научных журналах.
GennPen
> откуда сделал вывод что максимум 200 милиампер уходит на излучение
Обычно мощность излучения измеряют в Ваттах.
Получается, вы измерили, что весь радитракт (не только усилитель) потребляет ~0.74 Вт энергии во время активной работы, но на излучение уходит гораздо меньше мощности, т.к. КПД гораздо меньше 100%.
Smitak
Потому и написал «максимум». Правльно посчитали в ваттах, стандартный аккумулятор у меня 3.7 вольт. Вообще я не мощность излучения тогда измерял, а интересно было сколько телефон потребляет тока в разных режимах, иммет ли смысл выключать GSM модуль для экономии, сколько кушает подсветка при разной яркости. Я это делал давно, могу с цифрами насчёт 200 милиампер напутать. Если интересно на днях могу ещё замерить точнее. У меня банка аккума теперь отдельно от контроллера подсоединяется, померить не сложно)
4ebriking
Было бы неплохо такую «оценку сверху».
в т.ч. поиграться — в процессе разговора — тишина, дать ему музыку сложную в микрофон, уличный шум, на разных настройках громкости динамика и чувствительности с микрофона — ну хотя бы косвенно оценить влияет это всё хоть на что-нибудь или нет. засунуть в микроволновку (выключенную!) — что бы он базу потерял и тогда посмотреть.
Smitak
Как тут правильно заметили для таких точных измерений нужна соответствующая аппаратура, через обычный тестер будет трудно установить столь малую разницу, т.к. ток там потребляется скачкообразно в определённых пределах.
Zolg
> откуда сделал вывод что максимум 200 милиампер уходит на излучение
в среднем.
в кратковременных пиках, мультиметру недоступных, GSM модуль может жрать ампер-другой.
kafalk
как говорил мне один профессор «если тебе от света солнышка на улице не плохо, то и от мобильника вреда не будет»
user343
Этот профессор не знает про мазеры, ППМ (ППЭ) или куплен опсосами?
У Солнца мощность широко «размазана» по спектру, составляет в ясный день около 1000Вт/кв.м земной поверхности.
Оно вызывает рак кожи при долгой экспозиции, несмотря на многовековое эволюционное привыкание людей к нему.
Для искусственных микроволн всё хуже: «ППМ в точке М существенно меньше ПДУ = 10 мкВт/см2.»
Источник: http://www.znaytovar.ru/gost/2/MUK_4304396_Opredelenie_plotno.html (МУК 4.3.043-96 Определение плотности потока мощности электромагнитного поля)
Скоропостижно облысевший Креосан чего-то не испытывает красный лазер 50 мВт в глаз приятелю.
«Останавливающее действие» такого электромагнитного оружия не хуже киловаттных магнетронов.
P.S. автору вопрос — что за осциллограф наконец, могут ли там быть программные «закладки» и занижения показаний при синхронизации с сотовыми сетями той же страны-изготовителя-разработчика (потенциального противника)?
Не факт, что СВЧ-телефоны излучают только документированные частоты. Может там есть backdoor-модуль на 79 ГГц, который в глаза из видеокамеры «стреляет» ИК-лучами потенциальным террористам по команде из АНБ?
Закрытую микроволновку и wi-fi точки доступа измерить этой системой можно, что получается?
PPS Ж.Фриске, Фёдор Лазутин (поселение Ковчег), Венера Юсупова (Наб.Челны) и даже Стив Джобс (Apple) чего-то рановато померли от опухолей при плотном контакте с гадскими СВЧ ГАДжетами.
http://m.chelny-izvest.ru/facts/16701.html
Неспроста дети технич. элиты США стали учиться в школе Вальдорф Пенсильвания, без дисплюев и смертьфонов: https://www.adme.ru/zhizn-semya/shkola-bez-kompyuterov-763510/
igruh
Если вам не нравится ППМ в точке М — перейдите в точку N (народная военная мудрость). Но я, не зная ничего про последнюю, предпочёл бы первую, т.к. про неё точно посчитали в той задачке, что плотность потока мощности меньше предельно допустимого уровня. Остальное — без комментариев.
user343
Владельцам источников электромагнитного смога пофиг на стандарты, боковые лепестки и т.д., поскольку измерить превышения ПДУ и наказать трудно. Лицензии необязательны для высоких ГГц.
Значит гражданам, угорающим от СВЧ, нужно самим заиметь индивид. средства защиты или дозиметрии. Не металлизированный наглухо скафандр с заземлителем (не поймут-с), а что-то типа носимых «станций предупреждения об облучении», дешевле и меньше осциллографа.
Я-то проживу в деревне вдали от мобильников, wi-fi, базовых станций и ЛЭП — с электросетью пост. тока без импульсных преобразователей мощности.
А какими могли бы быть оптимальные антенна и детектор для затюканных горожан?
Антенна вашей формы тут первая:
http://www.radar1.ru/catalog/2-antenny-izmeritelnye/2-1-antenny-izmeritelnye/
но у той П6-130 длина 403мм и нижняя частота 18ГГц.
Вот кажется самая широкополосная и лёгкая антенна 0,1-3 ГГц:
http://www.radar1.ru/catalog/2-antenny-izmeritelnye/2-1-antenny-izmeritelnye/as7-28b
Чего бы к ней в качестве детектора лучше поставить?
Пустая плата AD8318-EVALZ в мелком пр-ве будет дороже $70 за 5шт из-за 4-х слойности и золочения.
На маусерах и диджикеях собранная стоит $175-305. Но и гигагерц маловато тянет.
Alex_ME
Помню в универе на предмете, посвященным всяким нормам и безопасностям, мы делали лабу по измерению мощности излучения телефонов. Мой тогдашний суровый WinMo кирпич Samsung B7300 выдал мощность раз в 10 превышающую у современных андроид-смартов (после чего успешно использовался для запугивания и шуток).
jar_ohty
.SET ZANUDA ON
Бедный-несчастный Карл Рабиц вертится в гробу со скоростью гироскопа от такого склонения его фамилии.
.SET ZANUDA OFF
И меня терзают смутные сомнения, что у вас ошибка в два раза. Рупор-то с одной стороны, а у телефона диаграмма не однонаправленная.
igruh
jar_ohty
А, прошу прощения, проглядел.
Loxnessy
Какой итог? Что будет с мозгами если спать с мобильником под подушкой?
alexandershelupinin
>На картинке ниже два набора данных — во время попытки дозвона и во время разговора:
>Как ни странно, но во время разговора (красная кривая) данных передаётся даже меньше.
во время разговора меньше мощность, во время call setup в GSM как правило выключен power control, т.е. телефон излучает на макс. мощности, а во время разговора power control включен везде и всегда(power control изменяет выходную мощность телефона), соответственно невозможно корректно измерить макс. мощность телефона. Power Control поддерживает такую минимально возможную мощность телефону, при которой SINR (signal to noise ratio) укладывается в заданные радио-оптимизатором границы, при которых уровень ошибок ниже определенного порога. Мощность стараются делать как можно ниже т.к. высокая выходная мощность телефона это плохо сразу по 3 пунктам:
1) быстрее разряжается батарея, чем быстрее разрядится батарея — тем меньше проговорит абонент, а оператору нужно ровно наоборот
2) вредно для человека и его мозга (2 Вт точно вредно подносить непосредственно к уху/мозгу)
3) высокая мощность ОЧЕНЬ вредна для сети т.к. чем выше мощность — тем выше интерференция, тем ниже качество и выше уровень ошибок.
Очень низкая выходная мощность — тоже плохо, т.к. ухудшается SINR и возрастают ошибки. Поэтому power control настраивают таким образом, чтобы соблюсти баланс между всеми «заинтересованными сторонами».
Применительно к данному эксперименту, макс. мощность можно измерить путем внесения затухания в радиотракт, таким образом чтобы телефон рапортовал в сеть все более и более низкой значения принимаемого downlink сигнала, а сеть соответственно отдавала команду телефону поднимать мощность для компенсации увеличивающегося затухания… Таки да, сетка-рабица очень даже подойдет для этих целей, только накрывать рупор надо постеменно чтобы постепенно возрастало затухание и соответственно постепенно возрастала выходная мощность мобилы… если накрыть сразу — то думаю будет обрыв т.к. сетка просто 100% заэкранирует сигнал…
DezWark
Какой всё-таки у Вас осцилл, а стеклотекстолит не тонкий, его можно использовать на 900МГц?
igruh
Тонкий, но заметно толще глубины проникновения излучения.
DezWark
насколько помню — при изготовлении клеток фарадея, GTEM камер и т.п. применяют как минимум 10 скин-слоев — на 900МГц это больше 20мкм)
меди
Moog_Prodigy
Напыление на керамике обычно.
Но меня пост немного разочаровал — глядя на картинку, я подумал — вот оно! Самостоятельное исследование EmDrive! Оказалось все куда прозаичнее…
DezWark
Из подручных материалов можно взять пищевую жесть 0.2мм согнуть и запаять ( с кислотным флюсом из аспиринки), замыкающий поршень — также, но согнуть и прикрутить к форме из фанеры. Толще дешевле и брутальней выйдет :-D
4ebriking
В микроволновку (отключённую!) сунуть телефон пробовали? теряет базу?
igruh
Очень правильный вопрос. Не теряет, т.к. рабочий диапазон очень большой. При мощности микроволновки порядка кВт светят через переднюю панель несколько мВт. Мощность телефона минимум на три порядка меньше (да и длина волны меньше), а всё равно добивает.
Smitak
Думаю это связано с качеством микроволновки. Мой теряет базу пока едешь в лифте, хотя лифт не обязан экранировать излучение, но выходит что делает это лучше микроволновки?
biosav
Частота магнетрона в микроволновке = 2,45 ГГц — выше частоты телефона, т.е. длина волны телефона больше. Но поскольку в дверце печи стоит резонансный (на 2,45 ГГц) запирающий фильтр, телефон на своих частотах оттуда излучает лучше.
DezWark
Один аппарат исследовать не интересно
Случай в час-пик: десять(если не повезло 30) аппаратов в одном месте (железной коробке-салоне), все переключаются между сотами, эфир забит — такое стандартом не описано.
Кроме того все стандарты созданы на примере нагрева сферического однородного
человекадиэлектрика в вакууме на 1 градус C. Стандартное значение плотности ЭМ для пользователя сотового больше, чем длябомжейостального населения (100мкВт против 10мкВт).В стандартах указывается эффективное значение, а максимум излучения приходится на моменты вызова, отбоя, поиска сети и зависит от загруженности эфира, GSM-модули в это время как раз и жрут ампер-другой (с) Zolg (греются так что безсвинцовый припой отлетает)
nata16k8
1. В соответствии с санпин 2.2.4/12/1/8/055 от 1996 г. (на электромагнитные излучения) допустимая в течении 1 часа мощность облучения в диапазоне работы мобильного телефона равна 200 мкВт/см2 (на квадратный сантиметр). Выше упоминалась советская норма в 10 мкВт/см2, которая заменена в санпине на американскую.
2. Если принять площадь облучения головы (лица) телефоном в 10х10 см, то максимально допустимая мощность облучения этой поверхности по санпин равна 20 мВт.
3. Автор намерил около 100 мВт, что с учетом полной максимальной излучаемой мощности телефона, равной от 1 до 2 Вт, вполне реально.
4. Получаем превышение за 1 час норм примерно в 5 раз. Делаем выводы.
user343
В Москве эта норма ЕМНИП сейчас ужесточена до 3 мкВт/см2.
Нашёл карманный приборчик Cornet ED25G за 108 долл.
Digital LF/RF EMF meter — диапазон по напряжённости электрополя 0,1-3 ГГц, по магн. полю 50-10000 Гц.
Но как столь широкополосная антенна в мелкий корпус влезла?
Или плохая АЧХ программно скомпенсирована?
Опсосы с приборами наподобие Narda NBM-550 за >5 тыс. евро где-то тут (на хабросайтах) «лечили» клиентов про свою безвредность, у них приёмная антенна внешняя — активный щуп >6 тыс. евро, 300 мм длина.
И ещё форума радиосканнер о пользе «открытой архитектуры»:
«есть реальный шанс отдать немалые деньги за программно-аппаратный комплекс, а в нем будет заложено: на какие сигналы не реагировать (в интересах соответствующих структур».
Государству РФ выгодно держать граждан на коротком «радиоошейнике», заодно снижая расходы на ПФР (т.н. «срок дожития»).
Государству США выгодно поджаривать лишних дикарей в странах «третьего мира», чтоб бананов и нефти больше досталось эмитентам долларов и «хозяевам мира».
biosav
Относительно прибора — наверное, просто показометр — антенна, детектор, ацп, причем антенна внутри корпуса и полностью автоматический режим измерений. В чуть более серьезных приборах антенна выносится наружу и при измерении нужно задать диапазон частот (центральную частоту), поскольку чтобы скомпенсировать АЧХ нужно знать частоту принимаемого сигнала. Ну или технологии уже настолько шагнули вперед, что есть микросхемы, которые это все умеют, а мы про это не знаем. Тогда непонятно почему на дисплее не отображается частота принимаемого сигнала.
user343
Для отображения пиковой частоты нужен не просто усилитель с детектором, а много узкополосных антенн и отдельных усилителей. Или широкополосные усилитель, АЦП, DSP, программа анализа спектра.
Любительские проекты переделки мобильников в спектроанализатор были, но сравнительно узкополосные.
Кому надо улучшить связь или найти «жучки» — сделают для своих целей направленную антенну и как можно более подробное детектирование сигналов. Электрическим методом с быстрым обновлением показаний.
Кстати о проблемах и тупиковости беЗпроводных технологий:
https://geektimes.ru/company/asus/blog/265998/
А если о здоровье думать, то наверное лучше создать аналог глазного яблока, слабо охлаждаемого кровеносными сосудами приёмника микро- и нановолн.
Допустим сделать лёгкий шарик из наполненного графитом поролона (в таких антистатических подушках микросхемы возят), заключить в стеклянную сферу без воздуха и пирометром замерять его температуру. Заэкранировали от волн — температура упадёт.
Разница градусов будет пропорциональна широкополосному показателю SAR.
Без разницы, какой частотой нагревается приёмник, главное покинуть опасную зону.
Но скорость реакции будет мала.
silicon
Интересней всего будет измерять с жильцами домов последних этажей, где на крышах установлены сотовые вышки.
Заявления от жильцов домов по поводу самочувствия не особо-то рассматриваются, так что можно успеть снять всевозможнейшие замеры.
biosav
Спасибо за статью, было интересно прочитать.
Относительно точности измерений мощности излучения есть вопросы:
1. антенну согласовывали подбором ее длины? Известно сколько ответвляется на детектор от падающей мощности?
2. длины волновода достаточно, чтобы не учитывать высшие моды в месте расположения антенны?
3. диаграмма направленности антенны телефона накрытого рупором изменяется?
Начало статьи увлекательно, а дальше появляется ощущение, что результаты "… не сильно подтверждены серьёзными исследованиями, так что оставим их на совести авторов".
Задача интересная, даже непонятно как ее сходу решить. Для владельца телефона более информативным будет измерение поглощенной телом энергии (Specific Absorption Rate — SAR), которые обычно указываются в инструкции к телефону.
Интересно, где Вы проводите подобные исследования, наверное, какая то лаборатория (анализатор спектра, осциллограф, детектор) и в то же время такое пренебрежение к деталям эксперимента.