RU12898U1

RU12898U1 - Безопасная система мобильной радиосвязи

Info

Publication number: RU12898U1
Application number: RU97113286/20U
Authority: RU
Inventors: М.Д. Венедиктов; Ю.А. Крутяков; Артур Герцог Месмер
Original assignee: Венедиктов Михаил Дмитриевич; Крутяков Ювеналий Александрович; Артур Герцог Месмер
Priority date: 1997-08-04
Filing date: 1997-08-04
Publication date: 2000-02-20

Abstract

1. Система мобильной радиосвязи, обеспечивающая либо прямую связь портативного абонентского терминала с базовой станцией, либо через групповой ретранслятор для расширения дальности связи, причем излучающая мощность передатчика абонентского терминала изменяется в зависимости от расстояния до базовой станции или группового ретранслятора, при этом используются частота fдля передачи по линии абонентский терминал - базовая станция и частота fдля приема по линии базовая станция - абонентский терминал, отличающаяся тем, что абонентский терминал связан с базовой станцией через специальный индивидуальный двусторонний одноканальный ретранслятор, а излучаемая мощность передатчика терминала соответствует экологически безопасному для человека уровню.2. Система по п.1, отличающаяся тем, что мощность передатчика абонентского терминала устанавливают не более 10 мВт, при этом в корпус терминала введен переключатель, одно положение которого соответствует указанной мощности излучения и установлению частоты fдля передачи по линии абонентский терминал - индивидуальный ретранслятор и частоты fдля приема по линии индивидуальный ретранслятор - абонентский терминал, где Δ - частотный сдвиг, кратный канальной полосе, а другое положение переключателя снимает эти ограничения с мощности передатчика абонентского терминала.3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что индивидуальный двусторонний одноканальный ретранслятор содержит узел управления, который имеет первый вход-выход, подключенный к основной антенне для связи с базовой станцией, имеет второй вход-выход, подключенный к дополнительной антенне для связи индивидуальный р�

Description

БЕЗОПАСНАЯ СИСТЕМА МОБИЛЬНОЙ РАДИОСВЯЗИ

Изобретение относится к области современной мобильной (подвижной) радиосвязи и может быть использовано в усовершенствовании ее элементной базы.

Известно 1, 2, что абонентские терминалы (AT) систем мобильной радиосвязи (СМР), выпускаемые всеми известными в мире компаниями, имеют приемо-передающую антенну, расположенную в верхней части корпуса терминала над его слуховой частью. При пользовании AT его антенна оказывается расположенной у заушной нижней части затылка головы на расстоянии 1...3 см.

Также известно, что уровень мощности передатчика AT электромагнитных излучений (ЭМИ) при связи с базовой станцией (БС) устанавливается автоматически в зависимости от расстояния AT- БС в диапазоне от Вт (при малом расстоянии АТ-БС) до 2,0 Вт.

Из разделов общей физики также известно, что напряженность поля ЭМИ в данной точке пространства зависит от мощности излучателя обратно пропорцианально квадрату расстояния до источника.

Мощность ЭМИ на частоте мобильной радиосвязи в 1 Вт на расстоянии в 1 см от источника создает напряжённость поля, равноценную воздействию источника ЭМИ с мощностью 104 Вт на расстоянии 1 м. Авторы уверены, что персоналу, обслуживающему такой радиопередатчик, инструкциями запрещается приближение к работающему передатчику на расстояние в 1 м. В этом можно

убедиться по инструкциям для обслуживающего персонала БС, поскольку мощность передатчика ВС достигает 100 ...200 Вт.

Но именно указанные условия возникают у пользователей AT мобильной радиосвязи.

Опасность облучения сверхвысокочастотным (СВЧ) ЭМИ живых организмов в больших дозах известна 3, 4, однако облучение даже маломощным СВЧ ЭМИ головы человека может вызвать непредсказуемые трагические последствия.

В частности, в работе 4 показано, что наиболее незащищенной и чувствительной к СВ4 ЭМИ частью головы человека является заушная нижняя часть мозга и верхняя часть шеи. На фиг. 1 приведена из работы 4 расчетная частотная зависимость удельной поглощаемой мощности ЭМИ головой человека. Видно, что область максимального поглощения ЭМИ модельными сферами с характеристиками мозговой ткани человека расположена в частотном диапазоне 0,5 ...5,0 ГГц , то-есть на частоте мобильной радиосвязи. Причем участки с максимальным уровнем поглощения ЭМИ расположены внутри таких сфер - в заушной нижней части головы и в верхней части шеи.

При этом следует отметить, что поглощение ЭМИ указанными областями головы в три раза больше, чем поглощение для всей головы, и в 10 раз больше поглощения всего тела человека.

Очевидно, что прямые исследования воздействия СВЧ ЭМИ на мозг человека невозможны, однако в средствах массовой информации всё чаще появляются сообщения о негативных последствиях, которые появляются у частых пользователей AT CMP.

Результаты биофизических исследований, выполненных по программе доктора А.Г. Месмера на группе свис-мышей в 1996 ...1997г.г. в научном Радиологическом медицинском центре РАМП

г. Обнинск, которые публикуются в настоящей заявке впервые (материалы готовятся к печати), следующие:

СВЧ ЭМИ с частотой 2,45 ГГц при воздействии термогенной мощностью 60 мВт/см2 в течение 22 минут приводит к гибели 50 % мышей,

введение в легкие мышей уретана (раковый канцероген) при воздействии на их мозг СВЧ ЭМИ, аналогичного по уровню воздействия с условиями AT - голова человека, приводит к ускоренному (в 1,5 раза) образованию адеом в легких (время воздействия ЭМИ одноразовое 10 мин.).

На основании изложенного можно сделать следующее предварительное заключение:

бытующее мнение о безопасности СВЧ ЭМИ для пользователей AT в СМР следует считать ошибочным и вредным,

пользование AT в СМР онкологическим больным следует признать недопустимым,

уровень мощности СВЧ ЭМИ на частоте СМР не выше 10 мВт/см2 предварительно можно признать практически безопасной для человека.

Использование групповых ретрансляторов в СМР для увеличения дальности связи между AT и базовой станцией не изменяет опасных условий воздействия СВЧ ЭМИ на человека, а чаще создает условия, при которых мощность передатчика AT оказывается максимальной (1...2 Вт). Таким образом, групповой ретранслятор выполняет функции БС без возможности подключения абонента к телефонной сети связи.

На фиг. 2 показано условное изображение связи AT непосредственно с БС и через групповой ретранслятор( РГ).

Целью группы изобретения является создание безопасных для пользователей AT в СМР условий от СВЧ ЭМИ.

Поставленная задача решается тем, что в СМР, обеспечивающей либо прямую связь портативного AT с БС, либо через групповой ретранслятор для расширения дальности связи, причем излучающая мощность передатчика AT изменяется от расстояния до БС или группового ретранслятора, при этом используются частота /и дляпередщипо линии AT - БС и частота fi2 для приема по линии БС -AT, согласно изобретению, AT связан с БС через специальный индивидуальный двусторонний одноканальный ретранслятор, а излучаемая мощность передатчика AT соответствует экологически безопасному для человека уровню.

Одним из вариантов реализации предусмотрено мощность передатчика AT устанавливать не более 10 мВт, при этом в корпусе терминала введен переключатель, одно положение которого соответствует указанной мощности излучения и одновременному установлению частоты + А для передачи по линии АТиндивидуальный ретрансаятор и частоты fe + А для приема по линии индивидуальный ретранслятор -AT, а другое положение переключателя снимает эти ограничения с мощности передатчика AT, где А - частотный сдвиг, кратный канальной полосе частот.

Согласно изобретению, индивидуальный ретранслятор содержит узел управления, в который включают:

первый вход-выход для подключения к основной антенне для связи с БС,

второй вход-выход для подключения к дополнительной антенне для связи индивидуальный ретранслятор-А Т,

Уменьшение мощности излучения передатчика до уровня не более 10 мВт при связи с индивидуальным ретранслятором создают практически экологически безопасные условия для пользователей AT.

Условное изображение индивидуального ретранслятора его функциональная схема - приведено на фиг .4.

Указанное значение мощности передатчика AT (10 мВт ) является минимальным для действующих в настоящее время AT. Фиксирование этого значения мощности и меньше этого значения просто осуществить известными в радиотехнике способами и авторами не уточняются. Выбор способа определяется конструкцией монтажа терминала. При этом переключение и монтаж переключателя должны исключать паразитные влияния введеной коммутадии на работу терминала в целом.

Конструктивным прототипом индивидуального ретранслятора может быть использована базовая станция односторонней радиосвязи, например радиотелефон, фирмы SANYO типа CLT 55КМ, CLT - 65КМ, - 75КМ и -85КМ, габаритные размеры которой могут быть сохранены при изготовлении индивидуального ретранслятора. Основная и дополнительная антенны идентичны по конструкции и могут быть расположены по углам лицевой панели ретранслятора в его верхней части. Антенны должны быть складывающимися вдоль корпуса, что существенно при транспортировке ретранслятора и при его использовании в этом положении.

Излучаемая мощность передатчиков индивидуального ретранслятора в сторону БС и в сторону AT одинакова и равна максимальному значению излучаемой мощности обычного AT, то-есть 1...2 Вт.

Одним из вариантов устройства индивидуального ретранслятора, в соответствии с изобретением, устройство первого и второго входа-выхода выполняют аналогично приемо-передающим устройствам AT с фиксированной мощностью излучения в диапазоне 1 ...2 Вт, при этом конструкции основной и дополнительной антенн также аналогично приемо-передающей антенне AT.

На фиг. 3 показана связь AT 1 через индивидуальный ретранслятор 2 с БС (или с групповым ретранслятором) 3.

Экологически безопасные условия для пользователей AT 1, как уже сообщалось, создаются за счет уменьшения излучающей мощности СВЧ ЭМИ терминала до значений не выше 10 мВт. Переключатель, ограничивающий мощность излучения в одном положении, должен восстанавливать ее до значений 1...2 Вт (при максимальном удалении от БС). Такой, переключатель, по мнению авторов, следует располагать в торцевой антенной части корпуса терминала. Переключатель должен иметь надписи положений, определяющие их функциональность. Например, одно из положений может характеризоваться как БС, а другое ИР (индивидуальный ретранслятор).

При положении переключателя на БС AT напрямую связывается с БС на частотах /н и , и работа соответствует стандартному режиму связи АТ-- БС. При положении переключателя на ИР на участке AT - индивидуальный ретранслятор используются частоты /и + А и + А, где А - частотный сдвиг, кратный канальной частоте связи. Следует отметить, что и в случае прямой связи AJ с БС частоты /и и fo также отличаются на величину канальной частоты, определяемой СМР. При положении переключателя на ИР связь индивидуального ретранслятора с БС осуществляется на прежних частотах fn и fe

Чувствительность приемных частей индивидуального ретранслятора, работающих на прием с БС и с AT, также аналогичны приемной части AT.

Отмеченная аналогия, а также независимость архитектуры узла управления ретранслятора и элементной базы от различного физического исполнения в связи с четким определением сопряжения стандартов и протоколов передачи позволяет в индивидуальном ретрансляторе использовать приемо-передающие элементы от AT.

Система включения ретранслятора в телефонную проводную сеть может быть заимствована от упомянутого радиотелефона фирмы SANYO.

Место размещения индивидуального ретранслятора оперативно выбирается пользователем в месте, благоприятном для связи с БС.

Возможные сферы использования предложенной СМР при связи AT с БС через индивидуальный ретранслятор:

индивидуальное пользование как в помещениях, так и при движении,

в офисах компаний, в милицейских (полицейских) штабах и центрах,

в больничных палатах радиологических центров, в больницах.

Необходимо отметить в заключение, что пользование индивидуальным ретранслятором при его расположении в кейсе, чемодане и др. возможно при условии, что указанная тара не имеет металлических стенок. Питание ретранслятора должно быть автономным и должна быть предусмотрена возможность включения его в сеть 220 В через адаптер.

ОПИСАНИЕ ФИГУР ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 - Расчетная частотная зависимость максимальных значений поглощающей мощности СВЧ ЭМИ для сферы с характеристиками голового мозга (мозговой ткани) человека, находящейся в поле плоской волны с исходной мощностью Р0 - 10 мВт/см2. Область I расположена внутри сферы, область II расположена на поверхности сферы.

Фиг. 2 - Условное изображение связи AT непосредственно с БС, через групповой ретранслятор.

Фиг. 3 - Условное изображение связи AT с БС (групповым ретранслятором) через индивидуальнынретранслятор.

Фиг. 4 - Функциональная схема индивидуального ретранслятора

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1.Грома/roe Ю.А. Стандарты и системы подвижной радиосвязи: Технологии электронных коммуникаций - том 67, М.: 1992 - 240с.

2.Доровских А.В., Сикарев А.А. Сети связи с подвижными объектами. - Киев: Тэхника, 1989 -158 с.

3.Биофизика: Учебное пособие / В.Ф. Антонов, A.M. Черныш, В.Н. Пасечник и др. - М.: Арктос-Вика.-Пресс, 1994 - 240 с.

4.Кузнецов А.Н, Боифизика электромагнитных воздействий (Основы дозиметрии). - М.: Энергоатомиздат, 1994. - 256 с.

Claims

1. Система мобильной радиосвязи, обеспечивающая либо прямую связь портативного абонентского терминала с базовой станцией, либо через групповой ретранслятор для расширения дальности связи, причем излучающая мощность передатчика абонентского терминала изменяется в зависимости от расстояния до базовой станции или группового ретранслятора, при этом используются частота f_i1 для передачи по линии абонентский терминал - базовая станция и частота f_i2 для приема по линии базовая станция - абонентский терминал, отличающаяся тем, что абонентский терминал связан с базовой станцией через специальный индивидуальный двусторонний одноканальный ретранслятор, а излучаемая мощность передатчика терминала соответствует экологически безопасному для человека уровню.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что мощность передатчика абонентского терминала устанавливают не более 10 мВт, при этом в корпус терминала введен переключатель, одно положение которого соответствует указанной мощности излучения и установлению частоты f_i1+Δ для передачи по линии абонентский терминал - индивидуальный ретранслятор и частоты f_i2+Δ для приема по линии индивидуальный ретранслятор - абонентский терминал, где Δ - частотный сдвиг, кратный канальной полосе, а другое положение переключателя снимает эти ограничения с мощности передатчика абонентского терминала.

3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что индивидуальный двусторонний одноканальный ретранслятор содержит узел управления, который имеет первый вход-выход, подключенный к основной антенне для связи с базовой станцией, имеет второй вход-выход, подключенный к дополнительной антенне для связи индивидуальный ретранслятор - абонентский терминал, имеет третий вход-выход для подключения абонента к телефонной двупроводной сети.

4. Система по п.3, отличающаяся тем, что устройство первого и второго входа-выхода индивидуального ретранслятора аналогично приемопередающим устройствам абонентского терминала с фиксированной мощностью излучения в диапазоне 1 - 2 Вт, при этом конструкции основной и дополнительной антенн также аналогичны приемопередающей антенне абонентского терминала.