تلفن های همراه و دستگاه های بی سیم

تلفن همراه یا دستگاه بی سیم یک رادیوی دوطرفه کم توان است که با توان ماکزیمم 2 وات (پیک) کار می کند.

تلفن های همراه و دستگاه های بی سیم چگونه کار می کنند؟

تلفن همراه یا دستگاه بی سیم یک رادیوی دوطرفه کم توان است که با توان ماکزیمم 2 وات (پیک) کار می کند. این دستگاه دارای یک فرستنده و یک گیرنده است و از میدان های فرکانس رادیویی برای برقراری یا دریافت تماس و ارسال یا دریافت پیامک های متنی، ایمیل، تصاویر و داده استفاده می کند.

وقتی که شما توسط تلفن همراه خود با شخصی تماس حاصل می کنید یا پیامک یا داده ارسال و دریافت می کنید، شما از طریق سیگنال های فرکانس رادیویی به نزدیک ترین آنتن تلفن همراه متصل هستید. سپس آنتن تلفن همراه با هسته شبکه و با یک مرکز تبادل مرکزی ارتباط برقرار کرده تا تعیین کند که تماس باید با کجا برقرار شود و اینکه تماس شما باید به یک شبکه خطوط ثابت و به یک خط تلفن ثابت شخصی متصل شود یا به یک تلفن همراه دیگر. در حالت دوم، تماس شما با یک آنتن تلفن همراه دیگر و به تلفن همراهی که شما با آن تماس گرفته اید، متصل می شود.

وقتی که شما توسط تلفن همراه خود به داده دسترسی پیدا می کنید،  مرکز تبادل مرکزی شما را به اینترنت متصل می کند (شکل 1).

شکل 1: تلفن های همراه و آنتن های آنها چگونه کار می کنند؟

آنتن های تلفن همراه، رادیوهای کم توان، چند کاناله و دوطرفه ای هستند که درون یک کانکس یا اتاقک قرار گرفته اند. آنتن های تلفن همراه، که کار ارسال و دریافت سیگنال های رادیویی را انجام می دهند، می توانند بر روی برج ها، تیرک ها، جعبه های میکروسل کوچک و سازه هایی بر روی پشت بام، نصب شوند و گستره ای از محیط اطراف را پوشش دهی کنند. فرستنده های رادیویی آنتن های تلفن همراه معمولا در بازه توان بین 2 تا 50 وات کار می کنند. در مناطق روستایی و به منظور افزایش سطح پوشش دهی، معمولا آنتن های تلفن همراه از تقویت کننده های توان اضافی برای گیرنده و فرستنده استفاده می کنند.

مکان و موقعیت آنتن های تلفن همراه طوری انتخاب می شود که سطح پوشش دهی مورد نیاز را فراهم کند. معمولا برای داخل ساختمان، آنتن های تلفن همراه کوچکی درون منازل نصب می شود تا پوشش دهی اختصاصی مناسبی فراهم کند. 

برج ها و آنتن ها

مهم است که فرق بین برج و آنتن را بدانید. برج ها سازه هایی هستند که آنتن ها را بر روی خود جای می دهند. در یک چراغ روشنایی خیابان، روشنایی بستگی به فاصله از لامپ دارد نه تیر چراغ. به طور مشابه، شما باید فاصله خود را از آنتن که سیگنال های رادیویی رد و بدل می کند، حفظ کنید نه از برجی که آنتن را نگه داشته است.

همچنین لازم است تا شما از طراحی های مختلف آنتن تلفن همراه که مشخصات فنی و توان آنها می تواند بسیار با هم متفاوت باشد، اطلاع داشته باشید. توان و مشخصات آنتن ها بر میزان پرتوگیری افراد در معرض سیگنال های رادیویی بسیار موثر است. تحقیقات نشان داده اند که بر روی سطح زمین، شدت سیگنال های فرکانس رادیویی مربوط به آنتن های تلفن همراه معمولا کمتر از یک هزارم شدت سیگنال های تلفن های همراه است  (شکل 2).

شکل 2: انواع آنتن تلفن همراه

آیا توان یک آنتن تلفن همراه تغییر می کند؟

در حالت کلی، آنتن های تلفن همراه در توان کم کار می کنند. توان یک آنتن تلفن همراه با توجه به تعداد تماس های برقرار شده توسط تلفن همراه و میزان ترافیک داده در حال تبادل تغییر می کند. علاوه بر تماس و ترافیک داده، یک سیگنال پایلوت مرتبا از سمت آنتن تلفن همراه برای تلفن همراه ارسال می شود تا بدین طریق تلفن های همراه بتوانند شبکه را شناسایی کنند.

فرستنده های تلفن همراه

تلفن های همراه از فرستنده های کم توان (کمتر از 2 وات در حالت پیک) برای ارسال داده استفاده می کنند. تلفن های همراه طوری طراحی شده اند که به طور خودکار ارسال و دریافت داده را با کمترین توان ممکن برای حفظ یک ارتباط باکیفیت انجام می دهند. این ویژگی به کنترل توان تطبیقی معروف است.