Устройство, минимизирующее электромагнитное излучение сотового телефона Российский патент 2024 года по МПК A61N1/16 G12B17/02 H05K9/00 H04W16/26 H01Q1/00 

Заявляемое изобретение относится к средствам для защиты от электромагнитного излучения (ЭМИ), а точнее к устройствам защиты от излучения сотового телефона.

Известно большое количество устройств и способов при помощи которых предлагается обеспечить защиту абонента от ЭМИ радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧ) сотового телефона.

Большую часть составляют различные наклейки, которые должны «поглощать» и «нейтрализовывать» ЭМИ сотового телефона (RU 15659 U1 опубликован 2000.11.10, RU 8837 U1 опубликован 1998.12.16, RU 2206945 С1 опубликован 2003.06.20, RU 2482580 С2 опубликован 2013.05.20, RU 2186585 С1 опубликован 2002.08.10, RU 2210398 С1 опубликован 2003.08.20, US 7485885 В2 опубликован 2009.02.03).

Можно встретить предложения об «использовании защитного средства, оказывающего воздействие на электромагнитные волны, в качестве которого используют самородное золото» (RU 2339195 С1 опубликован 2008.11.20).

Механизм действия такого рода решений не обоснован научно, а результат их применения вызывает сомнения.

Известны разного вида экранирующие чехлы (RU 2396890 С1 опубликован 2010.08.20, RU 2234200 С2 опубликован 2004.08.10). Но так как сотовая связь - это вид беспроводной передачи информации, при которой в качестве носителя информации используется электромагнитное излучение радиочастотного диапазона, такие чехлы будут блокировать работу телефона, когда телефон находиться в чехле, а в случае его извлечения не будут оказывать никакого действия.

К малоприменимым патентам можно отнести защитную одежду (RU 2381042 С1 опубликован 2010.02.10). При всей своей эффективности, повседневное ношение специальной защитной одежды с токопроводящими нитями является затруднительным.

Использование же выносных гарнитур как проводных, так и беспроводных, применение выносных антенн (RU 2492589 С2 опубликовано 2015.02.10) делает пользование сотовым телефоном неудобным.

При неизменном потоке электромагнитного излучения (ЭМИ), существует только три способа защиты: временем, экранированием и расстоянием.

Защита временем - это ограничение продолжительности нахождения в поле излучения. Другими словами необходимо максимально сократить время разговоров как предписывает СанПиН.

Защита экранированием. Применение экранирующих костюмов и других средств защиты изготовленных из тканей с токопроводящими нитями в повседневной жизни не представляется возможным. А использование экранирующего чехла для сотового телефона лишает связи.

Защита расстоянием. Интенсивность излучения уменьшается с увеличением расстояния от источника по закону обратного квадрата: при увеличении расстояния до источника излучения в 2 раза интенсивность его уменьшается в 4 раза и т.д.

Данный способ представляется наиболее применимым и действенным. Но использование проводной или Bluetooth гарнитуры, способно несколько снизить воздействие только в том случае, если телефон будет находиться на расстоянии от тела человека. Наиболее действенный способ - подключение к мобильному телефону внешней антенны расположенной за пределами помещения.

Антенна - устройство преобразующее энергию радиопередатчика в электромагнитное излучение.

К сожалению, ни один из способов не позволяют пользоваться сотовым телефоном в том удобном режиме, к которому все привыкли.

Обеспечить максимальную защиту абонента при сохранение удобства использования, возможно только при снижении излучаемой мощности передатчика телефона, но при этом необходимо обеспечить требуемый уровень сигнала в приемном тракте базовой станции.

В современных сетях сотовой связи базовые станции управляют выходной мощностью телефона при помощи служебных команд.

Это позволяет обеспечить эффективное использования имеющегося у оператора спектра частот, создать оптимальный режим работы приемника базовой станции и экономить энергию батареи, увеличивая время автономной работы телефона.

При регулировании выходной мощности, базовая станция стремится поддерживать уровень принимаемого сигнала от телефона в оптимальных пределах. Другими словами, уровень излучения телефона будет снижаться до минимального значения, обеспечивающего требуемое качество связи.

Даже подойдя к окну, вы уменьшите затухание радиосигнала на пути от телефона до базовой станции и тем самым добьетесь наибольшего снижения излучаемой мощности.

Предлагаемое мной изобретение способно снизить ЭМИ сотового телефона во много раз. В результате экспериментов, было зафиксировано снижение мощности передатчика с 1000 мВт (максимальная мощность передатчика современного смартфона) до 1 мВт.

Техническим результатом данного изобретения модели является существенное снижение ЭМИ РЧ сотового телефона.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что внутри помещения устанавливается приемная антенна подключенная к блоку ретрансляции-усиления, который подключается к электросети, а так же подключается к передающей антенне расположенной за пределами помещения. Абонент защищен от воздействия внешней передающей антенны расстоянием и экранированием стенами. К тому же, за счет расположения вне помещения, затухание на пути от передающей антенны ретранслятора-усилителя до базовой станции ниже и это позволяет использовать меньшую выходную мощность передатчика ретранслятора-усилителя.

Известны специальные двунаправленные усилители сигнала применяемые для расширения зоны покрытия сотовой связи, их применение так же способно снизить уровень ЭМИ сотового телефона, но они в свою очередь сами являются постоянными источниками ЭМИ радиочастотного спектра перечеркивая весь положительный эффект от их применения.

Основным достоинством применения одностороннего ретранслятора-усилителя является отсутствие ЭМИ РЧ внутрь помещения, так как нисходящий канал связи принимается сотовым телефоном напрямую от базовой станции. К тому же односторонний усилитель значительно дешевле, его установка вызывает меньше трудностей при обеспечении требуемой изоляции между внутренней и внешней антеннами ретранслятора-усилителя, энергопотребление гораздо ниже.

Краткое описание чертежей

На чертеже (фиг. 1) представлен принцип действия устройства, на котором:

1 - приемная антенна,

2 - однонаправленный усилитель-ретранслятор,

3 - передающая антенна,

4 - базовая станция сотовой связи,

5 - сотовый телефон,

6 - нисходящий канал связи от базовой станции к телефону,

7 - восходящий канал связи от телефона к базовой станции.

Изобретение относится к средствам для защиты от электромагнитного излучения (ЭМИ), а точнее к устройствам защиты от излучения сотового телефона. Устройство, минимизирующее электромагнитное излучение сотового телефона (5), состоит из приемной антенны (1), однонаправленного усилителя-ретранслятора (2) и передающей антенны (3). Приемная антенна расположена внутри помещения и соединена с однонаправленным усилителем-ретранслятором. Передающая антенна подключена к однонаправленному усилителю-ретранслятору и расположена за пределами помещения. Достигается существенное снижение ЭМИ сотового телефона. 1 ил.

Устройство, минимизирующее электромагнитное излучение сотового телефона, состоящее из располагаемой внутри помещения приемной антенны, соединенной с однонаправленным усилителем-ретранслятором, к которому подключена передающая антенна, располагающаяся за пределами помещения.