5G-Mobilfunk auf 28 GHz könnte heiße Ohren verursachen (Forschung)

Kuddel, Freitag, 27.11.2020, 21:43 (vor 1700 Tagen) @ H. Lamarr
bearbeitet von Kuddel, Freitag, 27.11.2020, 22:34

Antennengewinn hat bezüglich SAR bei körpernah betriebenen Endgeräten selten eine schädliche Auswirkung...im Gegenteil, denn mit mehr Antennengewinn verteilt sich die Leistung auf eine größere Strahlungsfläche, womit die SAR gegenüber einer Antenne mit geringem Gewinn sogar geringer ausfällt.

Mit mehr Antennengewinn verteilt sich die Leistung (infolge der zwangsläufig mit zunehmenden Antennengewinn einsetzenden stärkeren Richtwirkung) auf einen schmaleren Abstrahlkegel und daher auf eine kleinere Strahlungsfläche.

Ja im Fernfeld wird die bestrahlte Fläche kleiner und die Leistungsdichte entsprechend höher.
Aber um das zu erreichen, muss die wirksame Antennenfläche (Nahfeld) vergrößert werden, wodurch sich die (lokale) SAR im Nahfeld verringert, weil sich die Sendeleistung auf eine größere Fläche (bzw viele Dipole) verteilt.

"Antennengewinn" ist proportional zur Antennenfläche und kommt überhaupt erst im Fernfeld zustande, da es einen gewissen Abstand zu den Einzeldipolen braucht, um eine konstruktive Überlagung der Felder zu erreichen.
Sie brauchen sich nur die Daten von Antennen ansehen. Je mehr Gewinn, umso größer die Ausdehnung der Antenne.
Je größer die Antenne, desto größer der Abstand in welcher das Fernfeld "beginnt".
Bei einem Einzeldipol fängt das Fernfeld erst bei mindestens einer Wellenlänge Abstand an.
Bei Antennen "Arrays" jedoch erst bei einem Vielfachen der maximalsten Ausdehung D der Antenne ~(D²/Lambda) . Bei einer Basisstationsantenne von 1 Meter Höhe (und signifikantem Gewinn), erst in etlichen Metern Abstand. Unterhalb dieses Abstands reduziert sich der "Gewinn" bis ins Negative, weil sich ja die eingespeiste Leistung auf viele Dipole aufteilt.

Sie meinen mit den 16 Antennen diejenigen der Simulation? Ihr Beispiel leuchtet mir ein, würden die 16 Antennen alle gleichzeitig gespeist. Aber ist das denn der Fall? Ich habe das Multi-Mimo-Antennenkonzept von 5G-Mobiltelefonen so verstanden, dass die Sendeleistung, wie immer auch, nur auf die Antennen geht, die situationsbezogen nicht von der Hand abgedeckt werden.

Das wäre bei 28GHz nicht realisierbar, da eine hochfrequente Umschaltmatrix, die mehrere Einzeldipole einer einzigen Sendestufe zuzuordnet, mehr Verluste hätte, als die Antenne Gewinn erzielen könnte.
Jede Einzel-Antenne wird daher eine eigene Sendestufe haben und die volle Sendeleistung wird nur durch die Summe der Einzel-Sender erreicht. Wenn bei Abschattung- z.B. durch die Hand- Antennen abgeschaltet werden , um Strom für "unnütze" Antennen zu sparen, dann reduziert sich damit auch die maximale Sendeleistung des Gerätes.

K