Dans les appareils sans fil modernes, seules quelques antennes pour LTE, GPS, WiFi et NFC peuvent être installées. Et le brouilleur d’onde contient également des antennes pour bloquer les signaux. Dans cet article, vous découvrirez quelles antennes sont installées dans vos smartphones, leur conception et leur fonctionnement.
Chaque téléphone a une antenne
En 2014, le nombre d’abonnés mobiles dans le monde était proportionnel à la population mondiale et était estimé à 7 milliards, ce qui signifie que les téléphones mobiles sont devenus un outil universel et indispensable dans la vie moderne. Aujourd’hui, vous pouvez parler à n’importe qui de presque n’importe où dans le monde à l’aide d’un téléphone mobile. Mais quelqu’un utilise également le brouilleur d’onde pour perturber l’utilisation du téléphone. Les téléphones portables ne sont pas autorisés dans certains endroits, comme les prisons ou les écoles. Ainsi, la gestion de ces lieux utilise toujours un brouilleur d’onde pour bloquer le téléphone.
Dans sa forme la plus simple, un téléphone portable est une radio bidirectionnelle composée d’un émetteur radio et d’un récepteur radio. Lorsqu’un appel est passé, le téléphone convertit la voix en un signal électrique, qui est transmis par ondes radio à la tour cellulaire la plus proche. Un réseau de telles tours transmet des informations codées dans une onde radio au téléphone mobile de la partie réceptrice, qui les convertit en un signal électrique et un son.
Les téléphones portables contiennent au moins une antenne pour émettre ou recevoir des signaux radio. L’antenne convertit le signal électrique en une onde radio (émetteur) et l’onde en un signal électrique (récepteur). Certains téléphones portables utilisent une seule antenne pour l’émetteur et le récepteur, tandis que d’autres, comme l’iPhone (depuis la série 5) et la plupart des smartphones modernes, ont plusieurs antennes d’émission ou de réception. Une technologie qui utilise plusieurs antennes pour la transmission et la réception est appelée MIMO (en anglais : Multiple Input Multiple Output – entrées multiples et sorties multiples). Il vous permet de transférer des données en plusieurs flux, augmentant ainsi la qualité de la communication et le taux de transfert de données. Pour un brouilleur d’onde, vous pouvez trouver 8 à 22 antennes en fonction de la puissance de sortie du brouilleur wifi.
Une antenne est un morceau de métal (comme le cuivre) conçu pour être d’une certaine taille et forme pour transmettre et recevoir certaines fréquences d’ondes radio. Alors que les premiers téléphones portables ont des antennes externes ou amovibles, les smartphones modernes contiennent des antennes plus compactes à l’intérieur de l’appareil.
La raison de l’abandon des antennes externes est complexe :
L’antenne externe rayonne uniformément dans toutes les directions (comme un monopôle), y compris vers la tête de la personne qui appelle. Par conséquent, dans les smartphones modernes, une conception d’antenne permet à la majeure partie de la puissance de rayonner dans la direction opposée à la tête de l’abonné.
En principe, la conception des antennes sous forme de monopôle ne permettait pas de découplage entre systèmes d’antennes. Les deux « fils » vont fortement interférer l’un avec l’autre. Par conséquent, les antennes ont commencé à être fabriquées sous la forme de cartes de circuits imprimés et intégrées dans le boîtier. Cela a également augmenté la liberté d’action lors de la modification de la conception des systèmes d’antennes.
Le retrait de l’antenne externe à l’extérieur du corps du smartphone ne permet pas de rendre le téléphone compact.
Il est important de comprendre que tous les composants métalliques de l’appareil, tels que la carte de circuit imprimé et le cadre métallique de l’iPhone, peuvent interagir avec l’antenne émettrice (ou les antennes) et contribuer à la structure du signal transmis. Ainsi, chaque téléphone dispose de plusieurs types d’antennes :
- antenne cellulaire primaire (réception et transmission);
- antenne cellulaire secondaire (réception uniquement);
- Antenne GPS (réception uniquement) ;
- Antenne WiFi (réception ou émission) ;
- Antenne NFC.
Antennes et fréquences
Tout d’abord, il convient de noter que la conception et les dimensions de l’antenne dépendent de la fréquence à laquelle elle fonctionnera. La plupart des antennes publiques essaient de les faire fonctionner dans la bande de fréquence la plus large possible à partir de la plage sélectionnée. En effet, aujourd’hui, les fréquences utilisées, ainsi que les technologies sans fil, il y en a tout simplement une quantité colossale. Comprendre toutes les subtilités du monde de la communication sans fil n’est pas une tâche facile. La figure ci-dessous, par exemple, montre la répartition des normes de communication mobile dans notre pays sur la gamme de fréquences.
Les fabricants de smartphones modernes s’efforcent de rendre l’antenne large bande pour toutes les technologies sans fil : LTE, WiFi, GPS, LTE et Bluetooth. Et le brouilleur de signal bloque également ces fréquences.
L’antenne cellulaire principale est la principale antenne de communication d’un smartphone et est donc extrêmement importante. Cette antenne reprend les principales fonctions de transmission de données. Par conséquent, il a de nombreuses spécifications et exigences. Il possède une bande basse (entre 700 et 960 MHz) et une large bande (entre 1710 et 2700 MHz). La plupart des téléphones prennent en charge une combinaison des bandes/sous-bandes de fréquences suivantes :
- GSM (2G) – GSM850 (824-894 MHz), GSM900 (890-960), DCS (1710-1880 MHz), SCP (1850-1990) ;
- UMTS (3G) – Bande 5 (824-894), Bande 8 (890-960), Bande 4 (1710-1880), Bande 2 (1850-1990), Bande 1 (1922-2170);
- LTE (4G) – 17 bandes (704-746), 13 bandes (746-790), 7 bandes (2500-2690).
Le nombre de bandes de fréquences augmente chaque année. Un téléphone conçu pour le marché américain ne peut prendre en charge que GSM850, PCS, bande 5 (LTE et UMTS) et bande 2 (LTE et UMTS). Certaines entreprises tentent de développer des téléphones mondiaux prenant en charge toutes les bandes, ce qui complique considérablement la conception des antennes.
Il y a quelques points à noter concernant les bandes de fréquences. Tout d’abord, de nombreux groupes de fréquences se chevauchent. Par exemple, le GSM850, la bande UMTS 5 et la bande LTE 5 ont la même gamme de fréquences. Par conséquent, une antenne qui fonctionne bien pour l’une de ces bandes fonctionnera également bien pour d’autres bandes. Mais si vous voulez les bloquer avec les brouilleurs de signal, vous devriez envisager d’utiliser un appareil tout-en-un pour pouvoir tous les bloquer.
Deuxièmement, notez que les fréquences d’émission sont généralement la limite inférieure de la bande, tandis que les fréquences de réception sont la limite supérieure de la bande. Par exemple, pour la bande UMTS 5, la bande d’émission (Tx) est de 824-849 MHz et la bande de réception (Rx) est de 869-894 MHz.
L’emplacement de l’antenne cellulaire principale sera presque toujours aux extrémités inférieure ou supérieure de l’appareil.
