Algunas preguntas sobre la radio del coche y las antenas de los teléfonos móviles

1-¿Por qué la antena de la radio de los coches está situada fuera del coche y no dentro?

2-Si la respuesta a 1 es porque los autos son como jaulas de Faraday entonces ¿cómo es que mi celular puede recibir señal dentro del auto?

3-Para recibir una señal fuerte de tv/radio, la antena debe estar orientada de una manera específica. ¿Por qué la fuerza de la señal del teléfono celular parece independiente de la orientación del teléfono celular?

4-Me parece que la longitud de las antenas de los celulares o la de una tv o radio es del mismo orden que la longitud de onda correspondiente que se usa, ¿por qué?

¡Vamos! Sabes mejor que tirar un montón de cosas semi-relacionadas en una pregunta.
@dmckee ¡Lo siento, no entiendo tu comentario!

Respuestas (4)

(No estoy exactamente seguro de esto, los comentarios son muy apreciados)

Las ondas de radio tienen una longitud de onda más larga (3-4 m) que las ondas de los teléfonos móviles (fracciones de un metro). Por lo tanto, estos son fáciles de bloquear. Pueden viajar alrededor de edificios, etc., pero no pueden ingresar a los automóviles porque las ventanas son pequeñas. Las ondas de los teléfonos celulares son lo suficientemente pequeñas como para entrar por las ventanas de un automóvil.

Las ondas de radio tienen antenas grandes debido a su longitud de onda. Por lo tanto, reorientarlos marca la diferencia, ya que el tamaño efectivo de la antena frente a la ola cambia drásticamente. Un teléfono celular tiene una pequeña antena. Reorientarlo hace poca diferencia. Imagina hacer la antena cada vez más corta hasta que se convierta en una bola. Reorientar eso no hace ninguna diferencia en absoluto. Y un teléfono celular cambia de calidad en rotación, pero es menos evidente. Puede haber algunos circuitos de suavizado involucrados.

Editar: las antenas deben tener el mismo orden de magnitud que la radiación, ya que necesitan resonar. Consulte http://enwp.org/Antenna_(radio)#Resonant_antennas . Una antena corta no puede lograr efectivamente la frecuencia de resonancia de una onda larga.

AFAIK el teléfono celular usa una antena activa, que no es resonante y, por lo tanto, puede ser más corta que la mitad de una longitud de onda. Componen la no resonancia impulsando activamente la oscilación a la frecuencia deseada.

1- Las ondas de radio FM tienen varios metros de longitud, por lo que su coche les parece una caja de metal macizo.

2- Las ondas de radio de los teléfonos móviles tienen unos 10 cm de largo, por lo que el coche parece una caja con agujeros grandes. Además, los teléfonos celulares tienen muchos circuitos inteligentes y codificación digital para garantizar que puedan recibir una señal muy débil y, por lo tanto, puedan hacer frente a cualquier pérdida de señal mucho mejor que una simple radio FM.

3- Las antenas de los teléfonos celulares modernos están diseñadas asumiendo que usted sostendrá el teléfono celular en cualquier ángulo y, por lo tanto, tienen diseños de antenas complejos que funcionan en todas las direcciones. Las antenas de radio para automóviles son en su mayoría antenas de varilla simples.

4- Las antenas de radio para automóviles son dipolos , son simplemente varillas de metal diseñadas con una longitud para coincidir con una fracción de la longitud de onda del radio. En términos simples, cuando la onda de radio es un pico en un extremo, es un valle en el otro, por lo que hay un campo eléctrico y, por lo tanto, fluye una corriente.

Bueno, la frase "las antenas de los radios de los coches son simples dipolos" no es realmente correcta... da una idea, pero yo no diría eso :D

1 - La razón principal es que su automóvil SE PARECE (no ES) a una jaula de Faraday (aunque, oye, ¡estamos hablando de 10 metros, la longitud de onda más pequeña aquí! La onda no "ve" exactamente el automóvil: ve un material que es una mezcla de aire, metal y sílice). En el automóvil, también hay componentes electrónicos que también PODRÍAN producir ruido... Pero no sería el problema principal.

2 - Tu coche NO es una jaula de Faraday. Incluso si las ondas más cortas (GSM, UMTS, LTE, Wi-Fi, Bluetooth) SÍ "ven" su automóvil como un "escudo", no es un Plano Eléctrico Perfecto. Por supuesto, las ondas de radio se atenúan, pero aun así tienes una señal. Además de eso, la sílice (ventanas) no es metálica en absoluto, por lo que las olas "ven" gigantes "agujeros".

3 - Esto no es del todo cierto: normalmente necesitas orientar una antena DIRECTIVA. Los OMNIDIRECCIONALES irradian casi de la misma manera en todas las direcciones. Siempre que las antenas de su teléfono celular no sean ANTENAS ARRAY, su radiación es bastante similar a una omnidireccional... Excepto que, por razones obvias, no irradiarán hacia la parte frontal del teléfono (o su cabeza). Tenga en cuenta también que la generación actual de teléfonos móviles tiene un conjunto de chips que les permite ajustar la potencia para mantener una conexión estable... El significado es: su teléfono siempre tiene una señal, pero no puede ver la salida de potencia que concede eso (créeme, cambia).

4 - Esto es absolutamente incorrecto. Hay millones de tipos de antenas y las especificaciones dependen siempre de su propósito. Las antenas de los automóviles (longitud de onda más pequeña = 10 m) no tienen una longitud de 5 m. Esto se debe a que hoy en día les adjuntamos elementos activos e implementamos diferentes formas en comparación con un dipolo normal (las antenas de los automóviles son, de hecho, un excelente ejemplo). Finalmente, existe una amplia gama de ANTENAS-PATCH cuyas frecuencias de radiación son en su mayoría proporcionales a la longitud de sus lados (pero no tomes esto estrictamente como una ley).

Fuente: Confía en mí, soy ingeniero... y trabajo con antenas

  1. Lo adivinaste. Faraday.
  2. Entonces, ¿cómo es que puedes ver algo afuera cuando estás en el auto? La luz también es radiación electromagnética, ¿no? La respuesta es: el automóvil como una "jaula de Faraday" funciona de manera diferente a diferentes frecuencias. Amortigua un poco la señal de FM (no del todo, mi radio FM portátil todavía funciona en el automóvil, pero no tan bien), amortigua un poco menos la señal de frecuencia más alta del teléfono celular, no hace mucho contra la luz visible (excepto por obstrucción directa).
  3. No es independiente. Mueva el teléfono y la intensidad de la señal cambiará. La extinción completa de la señal es casi imposible de lograr en la vida real, incluso cuando tanto la fuente como el receptor tienen una polarización casi lineal. El campo suele tener demasiados problemas para que eso suceda.