Egentligen borde antennen sitta mitt på telefonen

Att konstruera antenner till mobiltelefoner handlar i hög utsträckning om att kompromissa.

- Helst skulle antennen sitta mitt på telefonen. Det ger bäst funktion, men marknadsavdelningen och användarna skulle aldrig gå med på det, skrattar Thomas Bolin på Ericsson Mobile Communications i Lund.

- Vi på utvecklingsavdelningen kommer in i ett ganska sent stadium när utformningen av telefonens chassi är klart. Det gör att antennens prestanda redan är begränsad.

Chassit fungerar som jordplan och en optimal antenn behöver ett stort jordplan. Det beror på att man använder så kallade kvartsvågs- och halvvågsantenner. De vanligaste typerna är helixantenner och halvvågsdipoler.

Helixantennen - den som ser ut som en liten stubbe - består av en metalltråd som lindats i en gles spiral runt en kärna av dielektrisk plast. Typen används bland annat i Ericssons senaste, GH388.

Halvvågsantennen är helt enkelt ett spröt som dras ut eller fälls upp. Modellen användes i Ericssons äldre modeller som GH197.

Dessutom finns det hybridvarianter. Nokia använder exempelvis en kombination av helixantenn och ett utdragbart spröt som förbättrar helixen.

- Folk drar inte ut sprötet och tillverkarna har inte lagt krutet på att optimera stubben. Det innebär att man kan tappa tre-fyra decibel i antennförstärkning, förklarar Thomas Bolin.

Tre decibel innebär en halvering av effekten. Det kan verka mycket, men reflexer kan få signalstyrkan att variera tio eller kanske tjugo decibel.

Enligt Thomas Bolin är Ericssons nya helixantenn i stort sett lika bra som den äldre halvvågsantennen. I varje fall vid fri sikt. Däremot kan den skuggas av användarens huvud vilket den betydligt längre halvvågsantennen inte gjorde.

Antennen har lika bra mottagning i alla riktningar utom rakt upp och rakt ner där den är lite sämre. Signalen från basstationen är vertikalt polariserad så egentligen skulle telefonen bara fungera om den hölls vertikalt. Men i praktiken spelar antennens orientering ingen roll.

- Eftersom signalen från basstationen alltid går flera vägar till mobilen, och fasen ändras vid reflexionerna, så har de faktorerna ingen större betydelse. Dessutom är den nya antennen mer praktisk.

Eftersom nästa generations mobiltelefoner kommer att arbeta på 1900 MHz istället för 900 MHz som dagens skulle antennerna kunna göras hälften så stora. Ändå har de flesta tillverkare valt samma storlek som idag.

- Man måste komma ihåg att de nya DSC1800-telefonerna bara har 1 W toppeffekt medan GSM-telefonerna har 2 W. Därför behåller de flesta tillverkare samma fysiska format så att de kan gå över från en kvartsvågsantenn till en halvvågsantenn. På så sätt kan antennens effektivitet ökas något, säger Thomas Bolin.

Per Henricsson