قياس قوة الهاتف الخلوي

الإنترنت مليء بقصص الرعب حول ضرر الهواتف المحمولة. لم يتم تأكيد قصص الرعب هذه بقوة من خلال البحث الجاد ، لذلك دعونا نتركها لضمير المؤلفين. لكن الهاتف ينبعث بالفعل كمية معينة من الطاقة. دعونا نحاول فهم المشكلة. أظهرت الاختبارات الأولى على مرسمة الذبذبات أن الطاقة تتغير بسرعة كبيرة في الوقت المناسب ، لذلك لن يعمل الخيار مع القياس المتزامن المشروط من نقاط مختلفة ، وسوف نضطر إلى سد هوائي القرن بأيدينا لجمع أقصى طاقة مشعة.



يتم تقديم النتيجة في KDPV. تم اختيار توازن اللون الأبيض خطأ عمدا ، لأنه مع التوازن الصحيح ، كما سنرى ، فإن سطح الرقاقة غير قابل للتمثيل إلى حد ما. لكن الزخرفة ليست طريقتنا ، لذا فإن جميع الصور الأخرى "صادقة" - أفضل بمرارة ، لكنها حقيقية أكثر من لطيفة ، ولكن الإطراء.

أولاً ، نحتاج إلى قياس نطاق التردد الذي يتواصل فيه الهاتف مع أقرب الأبراج ، لأنه كان الجهاز نفسه ثلاثي النطاق: 900/1800/1900 ميجاهرتز. نظرًا لأننا لا نحتاج إلى مطابقة ولا طاقة كاملة لتحديد النطاق ، يمكننا استخدام أبسط هوائي حلقة بقطر حوالي 300 مم مدرج في دبوس مركزي لموصل الإدخال لمحلل الطيف. في أقرب وقت ممكن من القيام بذلك ، 900 MHz الفرقة. ليس لطيفا جدا ، لأن حجم جناحنا المستقبلي هو أقصى حد ممكن. يبلغ الطول الموجي 330 مم تقريبًا ، ونصفه 165 مم ، مما يعني أنه كما تعلمنا الكتب الدراسية ، من المعقول استخدام دليل موجي لمقطع عرضي يبلغ حوالي 200x100 مم (وسط اوكتاف بين قطع الوضع الرئيسي والوضع الثاني الذي يدخل الدليل الموجي). معقول ، معقول ، ولكن من أين تحصل على هذا الوحش متعدد الكيلوغرامات؟ وماذاإذا نجحنا في صنعها من رقائق الألياف الزجاجية؟ الأبعاد صغيرة ، بما يكفي من المواد ، الصلابة ، على الأرجح أيضًا. ولكن ماذا سيحدث للهوائي نفسه؟ إذا قمت بذلك بشكل صحيح ، فسيتعين عليك القيام بفتح حوالي متر ، والطول أكبر. مع الأخذ في الاعتبار الشكوك حول صلابة هذا التصميم والشكوك حول كفاية المواد ، تم اتخاذ قرار قوي الإرادة - لفتح 400 ملم وتحديد طول الهيكل إلى 600 ملم. على الأقل ، يجدر اجتياز الاختبارات الأولية قبل جعل بنية قابلة للمقارنة مع كاشف CMB.مع الأخذ في الاعتبار الشكوك حول صلابة مثل هذا التصميم والشكوك حول كفاية المواد ، تم اتخاذ قرار قوي الإرادة في النهاية - لفتح 400 ملم وتحديد طول الهيكل إلى 600 ملم. على الأقل ، يجدر اجتياز الاختبارات الأولية قبل جعل بنية قابلة للمقارنة مع كاشف CMB.مع الأخذ في الاعتبار الشكوك حول صلابة مثل هذا التصميم والشكوك حول كفاية المواد ، تم اتخاذ قرار قوي الإرادة في النهاية - لفتح 400 ملم وتحديد طول الهيكل إلى 600 ملم. على الأقل ، يجدر اجتياز الاختبارات الأولية قبل جعل بنية قابلة للمقارنة مع كاشف CMB.

المسطرة والعلامة موجودة في اليدين ، في وقت لاحق - مقص معدني ، ونتيجة لذلك ، لدينا أربعة فراغات جميلة نلحم منها هوائي القرن نفسه وانتقال الدليل الموجي المحوري في شكل منتج واحد. للوهلة الأولى ، كان سطح الرقائق نظيفًا ، لذلك قررت الاستغناء عن الجلد وبدأت على الفور عملية اللحام باستخدام POS-60 العادي والصنوبري. ندمج قطعتي عمل ، ونصلح الزاوية اليمنى بينهما تقريبًا (تمكنت بدون مربع) ، ونمسك من طرف واحد ، ثم عند الانحناء ، وأخيرًا في النهاية الثانية. مادة القماش رقيقة ، مما يعني أنها خفيفة الوزن ، وهذا يكفي بالفعل حتى لا يقع الهيكل تحت وزنه. بعد ذلك ، نلحم التماس بالكامل من الداخل. لكن لم يكن هناك - استغرق التماس الأول حوالي نصف ساعة ،بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يتم اللحامان الأخيران في ظروف زيادة رهاب الأماكن المغلقة من الهيكل المجمع. يبحث عن عدم الرغبة في تلطيخ السراويل النظيفة التي تتطاير الغبار من الجلد ، ما زلت نظف السطح للحام ، وبعد ذلك قمت بتدوير جميع الحواف الشائعة لقطع العمل. بعد ذلك ، استغرقت عملية لحام خط التماس بالكامل مع التحكم تمامًا بضع دقائق ، ولم يكن الخطان الأخيران أكثر تعقيدًا من الأول. المقربة الخارجية:



يبدو التماس جيدًا في رأيي ، فإن التموج جزء من المليمتر ، وهو أمر مقبول تمامًا. الآن نصنع مكبس دائرة قصر من قصاصات من ثنائي الفينيل متعدد الكلور. للقيام بذلك ، قم بثني قطعة العمل على شكل حرف U ، والتي يكون الجزء المركزي منها أصغر قليلاً من القسم الداخلي من جزء الدليل الموجي ، وقم بلحام تقليم آخر لها ، حيث يمكن سحب المكبس إذا تم



إغلاقه : لحام اللحام بطول أقل من نصف الجانب القصير من الدليل الموجي إلى موصل SMA:



هذا غير مستخدم خيار منحنى. نقوم بتثبيته في الحفرة المصنوعة في منتصف الجدار الطويل:



ونرى الهوائي من مقدمة البوق (كل من الهوائي وانعكاسه مرئيان):



من حيث المبدأ ، نحن جاهزون بالفعل للقياسات باستخدام مرسمة الذبذبات ، ولكن بالنسبة للتأمين ، سنرى أولاً مستوى القوة الذي يمكننا مواجهته. تقدم لنا الموسوعة العالمية البيانات التالية: الطاقة المشعة القصوى للهواتف المحمولة القياسية GSM-1800 هي 1 واط ، بالنسبة إلى GSM-900-2 W. هذه القوى كبيرة جدًا ، ولن يعمل الكاشف المحوري في الوضع التربيعي. لتقليل الطاقة وتحريك الكاشف أقرب إلى الوضع الصحيح ، قمنا بتعيين المخفف إلى 15 ديسيبل (للأسف ، لا يمكن العثور على المزيد ، سيكون 30 أفضل). نجتاز الاختبارات على راسم الذبذبات.

نضع الهاتف على كرسي خشبي ، ونشغل الاتصال الهاتفي ونضع بوقًا به كاشف متصل أعلى الهاتف. أولاً ، نتأكد من الوصول إلى أقصى سعة للإشارة المستقبلة تمامًا في وسط البوق مع الحجم الطويل (الرأسي) للهاتف الموازي لهوائي البوق ، ثم نعدل موضع المكبس إلى الحد الأقصى للإشارة. الآن يمكنك البدء في أخذ راسمات الذبذبات "ذات مغزى" من الكاشف. لم ينجح أي من الاختبارات في تحقيق سعة إشارة أكثر من 200 مللي فولت. لسوء الحظ ، هذه القيمة أعلى من نطاق المعايرة المتاحة في أيدينا:



ومع ذلك ، يمكنك استقراء البيانات إلى اليمين والحصول على قيمة طاقة تبلغ حوالي 3 ديسيبل ميلي واط (اللوغاريتم العشري للطاقة مقسومًا على 1 ميجاوات). أضف هنا 15 ديسيبل من المخفف و 3 ديسيبل للإشعاع المتماثل في الهوائي وفي الاتجاه المعاكس (تحقق بقلب الهاتف). المجموع نحصل على +21 ديسيبل أو 126 ميجاوات. القيمة ، في رأيي ، معقولة للغاية. لسوء الحظ ، لم تنجح محاولات جعل الهاتف يفقد إشارة المحطة الأساسية وزيادة طاقة الإرسال إلى أقصى حد. غرفة محمية أو قفص فاراداي مع شبكة أقصر بكثير من الطول الموجي سيكون مثاليًا لهذا ، ولكن لم يتم العثور على شيء مماثل في مكان قريب. لسبب ما ، لم أكن أرغب في الحصول على لفة من المعاوضة ولف السلسلة حولهم. وبالتالي ، لم يتم تلقي إجابات نهائية ، حتى أنني فكرت في عدم نشر المقالة. ولكن مع القليل من التفكير ،قرر أن إضافة صغيرة من الرسوم البيانية ستضيء مقال DIY.

هناك مجموعتان من البيانات في الصورة أدناه - أثناء محاولة الاتصال الهاتفي وأثناء المحادثة: من



الغريب أنه يتم إرسال بيانات أقل أثناء المحادثة (منحنى أحمر). الجدول الزمني نفسه أكثر تفصيلاً:



تقابل مدة الرتل تقريبًا القيمة الاسمية لـ 577 μs ، وتقابل الفترة أيضًا القيمة الاسمية - ثمانية إطارات. ربما لدى بعض القراء سؤال - كيف يمكنني إرسال البيانات الصوتية بمعدل إطارات (بت) يبلغ حوالي 200 هرتز (وفي الواقع أقل)؟ والحقيقة هي أنه ليس السعة ، ولكن يتم استخدام تعديل التربيعية لنقل البيانات. دون الخوض في غابة هذا الشيء غير البسيط ، سأقول أن إطارًا واحدًا لا يتم الحصول عليه قليلاً باستخدام تعديل السعة ، ولكن حزمة كاملة من البيانات التي تم تعديلها ليس السعة ولكن من ناحية الطور (في الواقع ، لا يزال أكثر صعوبة ، ولكن هذا ، nmv ، خارج نطاق المقال). بطبيعة الحال ، بعد الكشف البسيط ، لا نرى أي آثار طورية. ألاحظ أن متوسط ​​القوة أقل ثماني مرات من الذروة بسبب الفجوات بين الإطارات ،ومرة أخرى خمسة بسبب قلة فجوات الإرسال.

لإثبات خطية استقطاب الإشعاع ، نزيل الإشارة بتحويل الهاتف 90 درجة حول الاتجاه إلى القرن:



السعة قد انحسرت بشكل ملحوظ ، ولكن لا تزال الإشارة مكتشفة. يمكن أن يكون هذا نتيجة كل من الاستقطاب الخطي غير الدقيق وببساطة دقة اتجاه محور الهاتف.

بما أننا نظرنا إلى الإشارة المكتشفة ، فلماذا لا ننظر إلى الإشارة نفسها مباشرة؟ التردد ، بالطبع ، مرتفع قليلاً ، ولكن هناك الآن راسمات الذبذبات السريعة. ها هي النتيجة:



الرموز - البيانات المقاسة بالفعل ، المنحنيات - التضفير على مجموعتين من البيانات أثناء محاولة واحدة ، التسوية الأفقية وفقًا لفترة التذبذب ، خطوة الرسوم المتحركة - ألف نقطة. المرحلة العائمة ، كما أفهمها ، هي بالضبط نتيجة التعديل المستخدم في الاتصالات المتنقلة.

يمكنك محاولة استخدام التصميم النهائي بإحدى طريقتين. الخيار الأول هو مسح جميع المطبوعات والآثار الأخرى بالخل وجمع مستخلص داخل النحاس اللامع. الخيار الثاني هو توصيل المنتج بكابل متحد المحور بموصل هوائي خارجي في الهاتف. عند السفر إلى أماكن نائية ، يمكن أن يساعد كثيرًا في جودة الاتصال ، إذا كنت تستطيع بالطبع تخمين الاتجاه نحو البرج والاستقطاب.

شكرا لكم على اهتمامكم ، آمل أن تكون مثيرة للاهتمام.

Source: https://habr.com/ru/post/ar398675/