Meer dan één antenne in een mobiel telefoontoestel zorgt zowel voor een betere kwaliteit van de verbinding als voor een stroomzuiniger gebruik.
Meer dan één antenne in een mobiel telefoontoestel zorgt zowel voor een betere kwaliteit van de verbinding als voor een stroomzuiniger gebruik.
De perikelen met de Apple iPhone 4 vestigen de aandacht op een moeilijk en schier onzichtbaar stukje technologie in mobiele telefoontoestellen: de antenne. Het mag haast een mirakel heten dat – zeker in ‘moeilijke’ gebieden zoals stedelijke bebouwing, met veel obstakels en onderlinge storing door (gereflecteerde) radiostraling – er hoedanook kwaliteitsvolle verbindingen mogelijk zijn. Al sinds jaar en dag wordt dan ook aan antennesystemen gesleuteld, waaronder het gebruik van meerdere antennes per toestel.
Aan de Rice University (Houston, Texas) heeft Lin Zhong, hoofd van het Efficient Computing Group (ECG) experimenteel aangetoond dat een combinatie van meerdere antennes in een mobiel telefoontoestel tot meer kwaliteit en een geringer stroomverbruik leidt. Het concept werd BeamSwitch gedoopt.
In plaats van een enkele antenne die in alle richtingen straalt (omnidirectioneel en waarvan dus veel van de uitgestraalde energie onbenut blijft) stelt de ECG een combinatie van één omnidirectionele ontvangstantenne en meerdere richt(zend)antennes. Die laatste bieden een zelfde kwaliteit van connectie met minder stroomverbruik, wegens minder verloren energie. Door het beter gericht zijn, storen de radiogolven ook minder de uitzendingen van andere mobiele toestellen (minder interferentie, zodat minder vermogen nodig is). Bovendien speelt het BeamSwitch dit klaar met slechts één enkel zend/ontvangst-element.
Het proefmodel van de ECG heeft aangetoond dat het mogelijk is om snel te bepalen welke van de zendantennes het best gericht is op de telefoonmast (en dus te gebruiken), ook als het mobiel toestel snel ronddraait. Zelfs bij één toer per seconde kon nog videostreaming worden ondersteund zonder beeldonderbreking. Goede resultaten werden al geboekt met een systeem van drie richtantennes en één omnidirectionele antenne.
Problemen als signaalverlies door de wijze waarop je het toestel vasthoudt (zoals de iPhone 4) en allicht de veelbesproken want controversiële gezondheidsproblemen door stralingsgevaar zouden eveneens door multi-antennesystemen worden aangepakt. Nieuwe netwerktechnologieën als LTE en 4G zouden tevens gebruik maken van kleinere antennes, zodat zo wellicht ook het belangrijkste struikelblok – ‘hoe verzoen ik designproblemen van een kleine behuizing, een zo groot mogelijke batterij, met meer antennes?’ – wordt opgelost. Nieuwe productiemethoden die onder meer flexibele antennes mogelijk maken, zullen hierbij helpen.
Meervoudige antennesystemen kunnen ook worden verwacht in notebooks en andere mobiele systemen. Het proefmodel betrof overigens een WiFi-installatie.
