/elektronik

Fremtidens mobilantenner testes i Aalborgs gader

Forskere og udviklere fra Aalborg Universitet og Molex gennemfører målekampagne for at vise, hvordan mobilantenner kan øge datahastigheden og eksempelvis vise mobilt tv.

Af Eskil Sørensen, lørdag 21. nov 2009 kl. 14:00

Hvordan får man mobiltelefoner til at modtage tv i stor båndbredde, og hvordan får man dem til at multiplexe, altså modtage signaler på flere antenner samtidig?

Det er opgaven for nogle af Danmarks førende antenneudviklere fra Aalborg Universitet og firmaet Molex, der en regnvåd onsdag formiddag er samlet i Poul Paghsgade i Aalborg tæt ved spritfabrikken for at afprøve nogle af deres ideer til fremtidens antenner i syv mobiltelefoner.

Aalborg Universitets specialister i antenner deltager med to prototyper og Molex med tre. De testede telefoner har hver to antenner i modsætning til normale mobiltelefoner.

Udviklerne vil afprøve MIMO, multiple-input og multiple-output, hvor telefonen kommunikerer på flere frekvenser og kanaler samtidig. Det kan bruges til lynhurtigt internet eller tv på mobilen, eksempelvis LTE eller den mobile tv-standard DVB-H.

»Alle taler om, at MIMO bliver det helt store. Vi prøver at eftervise det. Vi eksperimenterer med forskellige antenner,« siger Morten Christensen, leder af Molex' udviklingsafdeling i Aalborg, som opstod på resterne af Motorolas antenneafdeling.

Målingerne skal give svar på nogle spørgsmål om fremtidens antenner. Målekampagnen er i øvrigt en del af det såkaldte CAMMP-projekt, som er støttet af Højteknologifonden.

Masser af ledninger

»Pas på ikke at træde på den ledning,« lyder det fra Gert Frølund Pedersen, professor ved Aalborg Universitet. Han er med i de praktiske gøremål.

Lyslederledninger ligger spredt ud over fortovet. De skal føre signalerne tilbage til computeren i universitetets teknikbil, når fire forsøgspersoner om lidt skal vandre hen ad fortovet med mobilerne.

Gert Frølund Pedersen er en kapacitet inden for mobilantenner. Han har udviklet avancerede mobilantenner i to årtier ved Institut for Elektroniske Systemer og står bag adskillige patenter.

Han løber rundt og taler med teknikere og med ph.d.-studerende Boyan Yanakiev, som står for forsøget. Imens står de fire forsøgspersoner mellem de fireetages huse og tripper i kulden, til det bliver deres tur.

Ud over tre mobiltelefoner fra Molex og to fra Aalborg Universitet, deltager også to telefoner fra universitetet i Nice i målekampagnen, der tager en uge.

Antenner forstyrrer hinanden

Tunbare antenner indgår i forsøgene, mere vil udviklerne ikke afsløre. Tuning af antenner er en smart måde at formindske antennerne på. Man lader antennerne dække et mindre frekvensområde, til gengæld kan man flytte frekvensområdet ved hjælp af elektronikken.

Målekampagnen skal vise, hvor godt mobiltelefoner med to antenner virker i praksis. Men konstruktionen med to antenner har en ulempe. Antenner opfanger indbyrdes den energi, som den anden sender ud.

»Det kan give et spild på op til 80 procent af energi, og så er det ikke besværet værd,« siger Gert Frølund Pedersen.

Derfor afprøver såvel Aalborg Universitet som Nice Universitet nogle nye principper for modkobling, så antennerne ikke bare opfanger hinandens energi, men i stedet sender den ud i omgivelserne.

»Forsøget vil vise, hvor meget brugeren forstyrrer den dekobling, som vi har forsynet telefonerne med. Det er jeg spændt på at se,« siger Gert Frølund Pedersen.

To steder i Aalborg, på spritfabrikken og på sygehuset, har universitetsfolkene opsat mobilsendere, der sender signaler på henholdsvis 776 MHz og på 2,3 GHz, så testen så vidt muligt efterligner en virkelig situation.

Hele det setup er unikt for Aalborg Universitets målekampagner. Man afprøver antennerne i virkelige byrum med kraftige sendestationer og rigtige brugere, som holder på en mobiltelefon på hver deres måde og dermed dækker mere eller mindre for antennen.

Det er også unikt, at signalerne fra mobiltelefonerne ledes gennem optiske fibre. Andre, der tester mobilantenner, bruger coaxial-kabler til at føre radiosignalet fra mobilen ned til en modtager og en computer, der opsamler det.

Ved at bruge lysledere eliminerer man muligheden for, at kobberkablerne kommer til at fungere som hjælpeantenne.

For at kunne bruge et optisk kabel har ph.d.-studerende Boyan Yanakiev udviklet en fiberoptisk enhed, der er lille nok til at kunne være i en mobiltelefon, og som kan omdanne de elektriske signaler til lyssignaler. Dermed skulle forsøget komme så tæt som muligt på virkelige forhold.

»Man kan sagtens sidde på sit kontor og udregne, hvordan antenner skal virke, men det er ude i det virkelige liv med virkelige brugere, at de skal stå deres prøve,« siger Gert Frølund Pedersen.

Det har været hans filosofi i mange år, og Aalborg Universitets testmetoder har vundet stor anerkendelse blandt mobiltelefonvirksomheder. For eksempel har japanske Panasonic netop aflagt besøg i Aalborg for at få testet sit udstyr.

Ready, go

Signalet på et par antenner er forsvundet, men nu fungerer de igen, og alle ledninger er rigtigt anbragt. Boyan Yanakiev stiller de første forsøgspersoner op og giver dem besked på at holde på mobiltelefonerne, som de plejer, og blive ved med at holde dem på den måde, mens de vandrer 20 meter ned af Poul Paghsgade.

»Ready, go,« lyder det.

De fire forsøgspersoner marcherer ned ad gaden. De griner lidt af situationen, alt imens de prøver at lade være at træde i hinandens ledninger. Den første optagelse af signaler er i hus.

De kommende dage skal en stribe testpersoner prøve de forskellige mobiltelefoner, så man kan lave en god statistik på den baggrund. Der vil blive optaget flere terabyte af resultater. Først om et par måneder vil forskerne kunne fremvise nogle resultater.

»Vi er meget spændte på at se udfaldet. Vi regner med, at vi kan designe nogle bedre antenner, når vi på den her måde får et bedre kendskab til det virkelige radiomiljø,« siger Morten Christensen fra Molex.



23. nov 2009 kl 10:28

Bente-ingrid Bruun

menneskelige konsekvenser

Den trådløse innovation ser ensidigt på økonomisk vækst og tekniske muligheder.
Børn kommer til at betale en høj pris. På den internationale EMF konference i Stavanger fortale professor om igangværende mobilforskning på børn fra 8-12 år. De mobilbrugende børn havde dårligere koncentration og var mere uopmærksomme end børn i kontrolgruppen (uden adgang til mobiler).
Men ligesom medicinalindustrien ikke har ansvar for bivirkninger ved influenza A vacciner, så vil de høje termale grænseværdier formentlig sikre at trådløse produktudviklere ikke bliver pålagt et ansvar for skader på børn og andre sårbare grupper!
Så forebyg i tide..


23. nov 2009 kl 11:27

Henrik Eiriksson

Re: menneskelige konsekvenser

Kære Gert Frølund Pedersen,

Med reference til denne artikel, har jeg et spørgsmål:

Hvad er det det præsist der giver dig ret til at eksponere ufrivillige for nye mobile signalkonfigurationer før de er bevist biologisk uskadelige af uafhængige laboratorier?

Artiklen nævner at du har opsat en testsender på et hospital. Hospitalet er et sted med mennesker, hvis immunforsvar allerede er stærkt belastet. Mener du så at det er ansvarligt at tilføje de syge endnu en miljømæssig belastning - og endda uden at indhente deres tilladelse først?

Hvad siger du til at jeg, over en længere periode, blander dit drikkevand op med små doser utestet medicin. Det er jo kun mængden der skader, ikke?

Bemærk andvendelsen ovenfor af ordet: signalkonfigurationer.
Intensitet er ikke den eneste parameter ifm. biologiske effekter fra elektromagnetisk stråling. Det burde du vide - givet at du følger med i debatten omkring elektromagnetisk stråling. Frekvens samt modulation skal også indregnes. Har din mentor, Jørgen Bach Andersen ikke fortalt dig disse ting? Han slår mig som en yderst ansvarlig mand.

Jeg undres over at nogen kan besidde så megen arrogance at de tillader sig at opfatte alle som forsøgsrotter.

Med venlig hilsen,
Henrik Eiriksson


23. nov 2009 kl 14:27

Nikolai Beier

Hvem kan mindske risikoen?

Der er vel mange firmaer og markedet som sådan, der prøver at udbrede en ny type mobil-kommunikation...
Uanset om forskerne viser at MIMO virker rigtig godt eller bare middelmådigt, vil andre nok forsøge at markedsføre og udbrede "nye signalkonfigurationer".
(Måske vil testen medføre bedre antenner, der medføre en mindre påvirkning af personen der holder telefonen, end hvis de havde lavet noget andet.)

Derfor hjælper det nok ikke at angribe et enkelt forskningsholds arbejde (og enkeltpersoner), for det bremser ikke udbredelsen af nye mobilsystemer. En mere forsigtig tilgang til risiko-vurderinger, opnås nok heller ikke.

Hvis det var, så er der mange der skal handle anderledes (sådan ca. hele mobilbrancen og alverdens forskerhold).
Hint: Hvis man vil have lavere grænseværdier for SAR eller den slags, hjælper det nok ikke at bebrejde en enkelt forskers valg af forskningsprojekter.

Det er spændende at se hvor godt MIMO kan virke, men meget mudret at debattere om skadelige virkninger ud fra så få udsagn.
Frygt er ikke særlig rationelt, og det ses jo når folk frygter base-stationerne i stedet for deres egne telefoner, der giver det altoverskyggende bidrag af radiobølger/energi til en person.

Hvor stort er problemet egentlig (relativt til andre problemer)? Hvor skadeligt er det i værste fald? Hvis der ikke er en stor sandsynlighed for skadelige effekter ved daglig brug, eller meget store konsekvenser hvis man tager fejl, så er der vel ikke grund til at være mere forsigtig? Er der lavet sådan en god og grundig risiko-analyse?

Eksemplet med mindre koncentrerede børn kræver uddybning. Er årsagen (ikke bare sammenfaldet) verificeret? Kunne faldet i koncentration være undgået hvis de undlod at holde radioen/antennen op til øret, men brugte et trådet headset i stedet? Eller brugte de kun telefonerne til at skrive SMS? Der mangler meget info før man kan tage stilling til sådan et eksempel.

Bevar roen og tænk rationelt.


24. nov 2009 kl 10:45

Bente-ingrid Bruun

Re: Hvem kan mindske risikoen?

Bortforklaringer om en trådløs risko er der mange af.
Se virkeligheden i øjnene. De der tjener penge på trådløse teknologier søger med magt at holde viden om skadelige virkninger for sig selv, for de skadelige virkninger har jo været kendt i årtier.
Viden er magt - og borgere der sætter helbreddet højere end økonomisk vækst - skal ikke have viden om skadevirkninger.
Hvis de selv indhenter viden herom, så skal de ydmyges og mistænkeliggøres så det batter.
Men virkeligheden kan ikke skjules i det lange løb, og hvis min udmeldinger kan mindske skader hos børn, så er mit mål nået.
Lige nu er det op til dig og mig om helbredsrisikoen skal mindskes, for WHO har nogle alvorlige interessekonflikter.


25. nov 2009 kl 12:53

Henrik Eiriksson

Re: Hvem kan mindske risikoen?

@Nikolai Beier,

Du refererer til SAR begrebet. SAR begrebet er i sig selv fejlslagent fordi den opfatter mennesker som en simpel beholder med væske. SAR begrebet ignorerer det faktum at kroppen består af trilliarder mikroskopiske maskiner kaldet celler, hvis indre kan udgøre termiske "hotspot" når det udsættes for radiofrekvent stråling. At mobilers risiko bliver målt udfra SAR er absurd.

Du skriver: "Frygt er ikke særlig rationelt, og det ses jo når folk frygter base-stationerne i stedet for deres egne telefoner, der giver det altoverskyggende bidrag af radiobølger/energi til en person."
Her bør du adskille kortvarig eksponering (telefonen) og kronisk eksponering (masterne). Det handler om hvorvidt kroppen har en mulighed for at reparere sig ind imellem eksponeringerne.
WHO vægter epidemiologisk forskning mest men hvorfor har de så ignoreret at 80% af mobilmast-undersøgelserne i deres egen database viser skadelige helbredseffekter hos mennesker der bor i det kraftigste strålingsfelt? Jeg har skrevet til WHO mange gange ang. dette og de nægter at besvare spørgsmålet. Så min holdning til mobilmaster er ikke baseret på irrationel frygt.

Du skriver: "En mere forsigtig tilgang til risiko-vurderinger, opnås nok heller ikke.".
Ikke enig. De risikovurdering som myndighederne lytter til i dag er udelukkende baseret på den eneste helbredseffekt som instanser som WHO og ICNIRP vil anerkende: den termiske. Bemærk: "vil anerkende".
De instanser som Sundhedsstyrelsen lytter til mht. mobilstråling, dvs. WHO og ICNIRP, tillader sig den luksus at forlange komplet dokumentation for hele årsag-virking kæden, helt ned til molekylenivau. Det ville være rart at have sådan en komplet forståelse men når det drejer sig om at forebygge uoprettelige skader (f.eks genetiske) på verdens befolkning, hvilket må være WHO's formål!?, så er det uforståeligt at WHO nægter at advare om mulige mobilstrålingsskader før der foreligger absolut bevis.
WHO har simpelthen det forkerte fokus når det gælder mobilstråling.
Når det handler om at beskytte folkesundheden så gælder det om at være på forkant med potentielle skadesvirkninger og specielt når HELE befolkningen er eksponeret for det potentielt skadelige - i dette tilfælde mobilstråling. Jo flere eksponerede jo større behov for at skulle agere præventivt, selv når beviset for skader ikke er 100%. Det er en af grundfilosofierne i "public health" som WHO, i tilfælde af mobilstråling, ikke synes at forstå.

Ligeledes forstår jeg ikke at Sundhedsstyrelsen accepterer at blive forhindret at forebygge mobilstrålingsskader i tide pga. tøven fra WHO. Der er tilstrækkeligt bevismateriale i dag for ikke-termiske mobilstrålingsskadesvirkninger der opstår langt under de gældende grænseværdier til at advare befolkningen og iværksætte forebyggelse. Bevisbyrden er samlet i BioInitiative rapporten fra 2007 der nu er peer-reviewed og publiceret i en førende journal (Pathophysiology. 16, Iss.2-3).

Sammenligningstricket, dvs. "Når A er farligt så er det ikke legitimt at debattere farligheden af B", er pænt trættende at få smidt i hovedet.

Konsekvenserne ved at tage fejl ifm. skader fra trådløst udstyr er enorme. Uanset hvad enkeltpersonens risikofaktor er, så husk at gange risikoen med ca. 4 milliarder forbrugere og så giver det en idé om samfundsomkostningerne.


29. nov 2009 kl 22:13

jan robin stenmo

Re: Re: Hvem kan mindske risikoen?

Jeg kan fortsat ikke se hvordan denne debat hænger sammen med artikkelens indhold... I kan da ikke for alvor mene at en elektronik-ingeniør skal, eller har fagkompetence, til at tage højde for disse mulige skadevirkninger. De ingeniører som udvikler vindmølleturbiner har heller ikke fagkompetence til at vurdere hvordan vindmøller påvirker fuglebestanden. såvidt jeg kan skal jeres bekymringer rættes mod helsemyndighederne. Og så skal nok elektronik-ingeniørerne sørge for at den teknologi som anvendes holdere sig indenfor de gældende grænseværdier.


Ny i debatten? Opret en brugerkonto

  • Seneste nyt
  • Mest læste
  • Topdebat
Populært på Facebook
 

Nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev.