Explicatia problemelor antenei de pe iPhone 4

Imbinarea antenelor, in lateral stanga, e punctul sensibil

În timp ce urmăream prezentarea inițială a iPhone 4 pe Engadget am văzut o chestie ciudată. Antena. Apple a făcut un telefon cu antena în exterior, o antenă pe care puteai s-o atingi cu mâna. Imediat am avut niște imagini din ‘tinerețe’ când aveam oarece tangențe cu radio emițătoarele de la diverse radio-uri mai mult sau mai putin legale. Coroborat cu bruma de teorie pe care o știu în domeniu mi-am zis că oamenii ăștia ori sunt geniali ori vor avea mari probleme.

Începând cu Nokia 8810, care a avut prima antenă încorporată, semnalul telefoanelor a devenit mai prost (părere personală) și era/este o loterie în privința calității receptiei la fiecare model nou scos de producători. Unele mai bune, altele mai proaste.

Principiul de bază al antenelor este acordarea pe frecvența/frecvențele de lucru. Nu e obligatoriu să fie acordate perfect dar, pentru orice imperfecțiune, randamentul antenei scade. Principalul pertubator al unei antene este apropierea de un alt conductor și, dacă intern se poate calcula în așa fel încât piesele fixe să fie compensate din punct de vedere al influenței asupra antenei (gen baterie, carcasă, lcd și alte conductoare), cea mai mare problemă vine de la apropierea cu corpul uman, care din nefericire e un perturbator major.

Revenind la iPhone4. Da, este o chestie interesantă dar extrem de greu de pus în practică, dacă nu chiar imposibil. Aici sunt două probleme mari:

Prima este că lași oamenii sa puna mâna direct pe metalul antenei. Adică devii parte a antenei și, cum nimeni nu are mâna acordată pe frecvențele GSM, receptia se duce pe apa sambetei.

A doua e că au pus o altă antenă (Bluetooth + WIFI) imediat lângă cea de GSM și atunci când pui degetul pe amândouă rezultatul este că cele două antene, acordate pe frecvențe diferite dar apropiate, devin cuplate electric și toate orele muncite calculând și simulând antena devin egale cu zero.

O explicație de ce efectul e așa variabil și imprevizibil: oamenii sunt diferiți din punct de vedere electric. În funcție de grasime, nivel de transpirație, dietă, capacitanță, variază extrem de mult și rezistența corpului, deci și nivelul de perturbare a antenei. Eu de exemplu, așa la o măsurătoare simplistă, am în general 1 megaohm între mâna stângă și cea dreaptă. Chiar și cu mâinile umede am tot vreo 250 kohm, pe când alții au sub 100 kohm în mod normal.

Rezolvare: sincer nu cred că o să fie vreuna în afară de acoperirea antenei cu un strat de cel puțin 0.5mm de plastic din construcție. Fizic mi se pare imposibil să ai antenă expusă care poate fi atinsă de mână cand emite sau recepționează, ba chiar e și periculos. În banda de 900Mhz (GSM, nu 3G) telefoanele emit cu un maxim de 2W (destul de mult). Din nefericire încep să facă asta atunci când semnalul e slab. Sincer eu n-aș fi prea fericit să am un aparat care îmi bagă constant în mână energia echivalenta cu 2W de putere radiata. Știu, și celelate fac cam la fel, dar, conform legilor capacitanței și reactanței una e să faci corp comun cu antena și alta e să fii la 1mm distanță.

Sunt surprins ca nu-si pune nimeni problema valorii SAR a unui telefon cu antena expusă. SAR reprezintă un indicator pentru cât de puternic te iradiază un telefon mobil (în sensul de “faci cancer de la atîta vorbit la telefon!”). iPhone 4 are o valoare de 1,17 W/kg, sub cea maxim admisă de 1,6 W/kg, dar testarea se face pe un manechin căruia un braț robotic, complet izolat, îi duce telefonul la ureche. Când mâna face corp comun cu antena, absorbția e foarte mare în acel țesut. Ar trebui refăcut testul cu iPhone 4 pentru această situație, avand în vedere cazul special în care se găsește.

***
Post scris de nea_caisă. După care, datorită instrumentelor de editare comună din Google Docs, eu l-am umplut de comentarii şi corecţii, s-a tăiat, ne-am certat ca chiorii pe termeni, am dezbătut daca wattul e putere sau energie, ne-am împăcat la o tequila, iar 3 ore mai târziu a ieşit ceea ce aţi citit mai sus. Titlul de tabloid l-am pus eu singur :P

Cam la aceeaşi oră, Apple anunţa că e, într-adevăr, imposibil, cel puţin cu tehnica de acum, să faci un telefon cu antenă externă expusă. Vor da gratuit huse pentru fiecare iPhone 4 vândut, vor da banii înapoi celor care vor să returneze aparatul, etc. Şi-au asumat vină şi nu au altă rezolvare. Am apreciat şi limbajul excelent de PR, eficiența în a spune “telefonul deconectează cu doar 1% mai multe apeluri decât vechiul 3GS”, decât să dai numărul concret şi să zici cum l-ai obţinut. Păcat de design-ul cu sticlă si tot acel look SF al generației 4, dacă trebuie să o ții într-o husă de silicon moale.

Bonus: Nokia și RIM sunt furioși că au fost amintiți de Jobs. Nokia declară că au ales mereu performanța antenelor în fața design-ului terminalului, RIM că nu-ți trebuie husă ca să utilizezi un Blackberry.