無指向性アンテナは携帯電話に必須ですか？

携帯電話には全方向性アンテナが必要なことをどこかで読みました（ただし、残念ながら、どこにいるか覚えていません）。

もしそうなら、その理由は何ですか？通常の指向性ループアンテナを（効率的に）使用できないのはなぜですか？

特に携帯電話に多くの複雑さを伴うことなく、真に全方向性のアンテナはありません。ただし、考えてみると、ハンドセットを持って、北、南、東、または西を向くようにあらゆる方向に回して、機能することを期待できます。指向性ループアンテナは、あらゆる方向を向いて動作するという目標を打ち負かします。

地面に（電話で）平らに置くことは「要件ではない」と主張することができます。したがって、これがすべての方向で機能すると期待すべきではありません。ただし、電波の受信と送信は理解するのが非常に複雑で（そして少し予測不能です）、これらは「通常の」期待を良くしたり悪くしたりします。ダイポールのフィールドは次のようになります。-

水平方向にすべての方向に同じように伸びていますが、垂直方向にはフィールド（受信または送信）がないことがわかります。

「システム」の設計は、特定のハンドセットが動作するために異なる周波数を提供し、時には、ある周波数で受信が不十分な場合、隣接する周波数に移動すると大幅に改善される場合があります。同上送信。

これはもはや部分的に完全に真実ではありません。帯域幅の要件が増加し、無指向性ピコジュール/ビットの理論上の限界に本当に近づいているため、携帯電話の帯域幅を増やすには、指向性アンテナに再び戻る必要があります。これが次世代の無線機で解決される方法（そして、現在の世代のQualcomm 2x2 LTE無線機は）2つの送受信アンテナを使用するフェーズドアレイアンテナを採用していることです。gセンサーデータは、短期的にフェーズドアレイを正しい方向に「向ける」ために使用され、受信アンテナチューニングは、長期的にフェーズドアレイをロックするために使用されます。2020年に向けて、次世代のデータレートを実現するために、フェーズドアレイと、場合によってはフォーカスされたアレイが携帯電話で一般的になり、必要になります。

補遺：複数のアンテナをフェーズドアレイとして使用するこの方法は、ビームフォーミングと呼ばれます。

全方向性アンテナは単に便利です。最も近い/最も強いセルサイトの方向を特定し、そこに指向性アンテナを向ける準備ができていれば、うまく機能します。以前はそれをやっていました。Andyが言うように、これを行う必要があることは一般的に一般的なユーザーには受け入れられません。

ニッチの場合、それは非常に有用である可能性があり、これらは無指向性アンテナの「必要ではないが素晴らしい」側面を証明します。

私の場合、GSMシステムが提供されており、以前は自宅の周辺のカバレッジはローカルセルサイトに比べて丘の影にあり、いくつかのパスで強い反射を取得する傾向があり、不安定なエリアにつながりました足と秒の距離にわたる低信号。電話は、ある日はほぼ完璧に機能し、翌日はほとんど使用できなくなる可能性があります。これは修正されました（おそらく余分なセルサイト）が、それ以前は、通話プランの一環として携帯電話の無料通話を延長していました。私は別のセルサイトへのサイトアクセスのラインを持っていましたが、範囲が過度でした。そこで、セルサイトに向けてUHF衛星放送受信アンテナ（約1メートル）をセットアップし、LNAを取り外して電話を「ラウドスピーカー」にしてLNAサポートアームに電話を置きました。携帯電話とディッシュの電気（有線）接続なし。魅力を発揮しました。[古い肘掛け椅子の隣の私のポーチに設置してください。コーヒー、書類、携帯電話、衛星放送受信アンテナ-行ってください。

無関係なボーナス：本物の物語！実験のために、アルミメッキしたマイラーフィルムで皿を銀色にしました。それは熟達したソーラーヒーターを怒った。私の妻は、この料理が物に火を放つかもしれないと心配していました。太陽、皿、ターゲットを構成どおりに合わせるのに必要な、ありそうもない状況を指摘しました。ある夜、私はアームチェアの隣のスツールに皿を置き、翌朝午前10時ごろに太陽と皿の角度と椅子の位置を決めて、椅子を降ろそうとしました!!!。それは家に広がっていたかもしれません:-(。しかし、そうではありませんでした。

まだ持っている場合は、自宅でこれを試さないでください。椅子のフレームは堅い松です-燃焼は明らかなよりも実質的です。（「新しいタブで画像を開く」を使用すると、この画像や他の多くの画像の画像がはるかに大きくなります。）

全方向性アンテナを使用する主な理由は、固定基地局とモバイルハンドセットの相対的な位置が、ユーザーの移動中に常に変化する可能性があるためです。話しているときに「周りを回る」ことができるようになるだけでなく、固定基地局が道路の5マイルにいる間は背後にあり、基地局は10マイルの間にあなたの側にあるかもしれません同じ道を進みます。

あらゆる種類の移動通信システムには、使いやすさのためにオムニが搭載されます。2つの固定されたベースの場合、最大の信号を得るためにディレクショナルアラヤギまたは反射ディッシュを調整し、ボルトで固定する必要があります。

しかし、実際には、ハイキング、自転車、車、ボートを止めて、話すたびに方向性を再調整する場合を除いて、モバイルアプリケーションでは決してありません。