Сотовый телефон

ориентир 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

курсовая

 
 

 
 
 
пятунин 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

3 – Введение

3 – Устройство  сотового телефона

5 – Стандарты  системы сотовой связи

9 – Здоровье  и МТ

20 – Значение  МТ в жизни человека

21 – Первый  телефон

22 – История  развития МТ

24 – Функции  МТ

33 – Типы  МТ

36 – Главные  производители МТ

38 – Заключение

39 – Использованная  литература

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Мобильные радиотелефоны (MPT) очень  быстро внедряются в нашу повседневную жизнь. Миллионы людей ежедневно  пользуются МРТ, которые становятся непременным атрибутом современного человека. Все чаще среди разговаривающих  по мобильному телефону можно встретить  не только деловых людей, но и домохозяек, детей. И все чаще у медиков, ученых, а в последнее время и у  самих пользователей МРТ возникает  вопрос: а безопасны ли мобильные  телефоны? Проблема биологической безопасности сотовых телефонов в нашей  стране весьма актуальна. Это связано  с тем, что включенный телефон является источником СВЧ (сверхвысокочастотное излучение).

 
Устройство  сотового телефона

 

 

Мобильный телефон - переносное средство связи, предназначенное преимущественно для голосового общения. В настоящее время сотовая связь самая распространенная из всех видов мобильной связи поэтому часто мобильным телефоном называют сотовый телефон, хотя мобильными телефонами помимо сотовых являются также спутниковые телефоны радиотелефоны и аппараты магистральной связи

Сотовый телефон - вид мобильного телефона (за исключением стационарного сотового телефона) предназначенный для работы в сетях сотовой связи использует радиоприёмопередатчик и традиционную телефонную коммутацию для осуществления телефонной связи на территории зоны покрытия сотовой сети.

В настоящее  время сотовая связь - самая распространённая из всех видов мобильной связи ,поэтому обычно мобильным телефоном называют сотовый телефон, хотя мобильными телефонами помимо сотовых являются также спутниковые телефоны ,радиотелефоны и аппараты магистральной связи .

Трубка - сложное высокотехнологичное (технология ≈13 мкм) электронное устройство, включающее в себя: приемопередатчик 2-4 ультракоротковолновых (УКВ) диапазонов, специализированный контроллер, дисплей, устройства интерфейса, аккумулятор. Большинство трубок имеет свой уникальный номер IMEI (International Mobile Equipment Identify - международный идентификатор мобильного устройства). IMEI присваивается при производстве сотового телефона и состоит из 15 цифр. Номер расположен на телефоне под аккумулятором и на коробке от телефона под штрих-кодом. В большинстве телефонов его также можно узнать, набрав на клавиатуре код *#06#

Некоторые стандарты  мобильной связи используют для  идентификации абонента SIM-карту. Она представляет собой флэш-чип (смарт-карту, по-русски - микросхему-компьютер) с программным управлением, содержит уникальный идентификационный номер IMSI (International Mobile Subscriber Identification - международный идентификационный номер подвижного абонента) и индивидуальный цифровой пароль. Напряжение питания SIM-карты: 3,3 В (постоянный ток).

Последние несколько  лет характеризуются интенсивным  развитием системы сотовой телефонной радиосвязи. Как следствие, широкое  распространение получили новые  функциональные источники электромагнитного  поля радиочастотного диапазона (ЭМП) - базовые станции (БС) и мобильные (переносные и ручные) радиотелефоны (РТ), способные генерировать ЭМП  гигиенически значимые уровни. Всё  вышесказанное делает проблему санитарно-гигиенического надзора за объектами системы  сотовой радиосвязи особенно актуальной и социально важной.

Работа этой системы основана на принципе деления  некоторой территории на зоны (т. н. соты) радиусом обычно 0,5-2 километра (в  условиях городской застройки), в  центре или в узлах которых  расположены БС, которые обслуживают  РТ, находящиеся в зоне их действия (рис. 1). Эффективное использование  выделяемого для функционирования системы частотного спектра - многократное использование одних и тех  же частот, применение различных методов  доступа - делает возможным обеспечение  телефонной связью значительного числа  пользователей в рамках одной  сети.

 

Рис 1. Базовые станции (БС) и мобильные  радиотелефоны (РТ) в сети сотовой  связи

 

 

В Российской Федерации действуют следующие  стандарты системы сотовой радиосвязи:

·Аналоговый NMT-450 -рабочий частотный  диапазон БС: 463-467,5 МГц; -рабочий частотный  диапазон РТ: 453-457,5 МГц.

·Цифровой D-AMPS (IS-136), практически вытеснивший  аналоговый стандарт AMPS - рабочий частотный  диапазон БС: 869-894 МГц; - рабочий частотный  диапазон РТ: 824-849 МГц.

·Цифровой CDMA - рабочий частотный  диапазон БС: 869-894 МГц; - рабочий частотный  диапазон РТ: 824-849 МГц.

·Цифровой GSM-900 - рабочий частотный  диапазон БС: 925-965 МГц; - рабочий частотный  диапазон РТ: 890-915 МГц.

·Цифровой DCS (GSM-1800) - рабочий частотный  диапазон БС: 1805-1880 МГц;- рабочий частотный диапазон РТ: 1710-1785 МГц.

Все вышеупомянутые стандарты используют ту или иную разновидность угловой (фазовой или частотной) модуляции.

Базовые станции системы сотовой радиосвязи

БС являются приемо-передающими  радиотехническими объектами, излучающими  электромагнитную энергию в УВЧ  диапазоне (300-3000 МГц). Кроме того, каждая БС дополнительно оснащена комплектом приемо-передающего оборудования радиорелейной  связи, работающим в диапазоне 3-40 ГГц, отвечающим за интеграцию данной БС в  сеть в целом.

Мощность передатчиков БС обычно не превышает 5-10 Вт на несущую.

В основном применяются два типа передающих (приемо-передающих) антенн БС:

-слабонаправленные с круговой диаграммой направленности (ДН) в горизонтальной плоскости - тип "Omni" (рис. 2);

 

Рис2. Диаграмма направленности антенны  типа "Omni"

 

 

-направленные (секторные) с углом раствора (шириной) основного лепестка ДН в горизонтальной плоскости обычно 60 или 120 градусов (рис. 3,

 

Рис. 3. Диаграмма направленности секторной  антенны (угол раскрыва основного лепестка в горизонтальной плоскости 60)

 

Рис. 4. Примеры диаграмм направленности антенн базовых станций

 

Значение коэффициента усиления по мощности антенн БС относительно изотропного  излучателя обычно находится в пределах 8-18 дБ.

Антенны БС устанавливаются на высоте 15-100 метров от поверхности земли  на уже существующих постройках: общественных, служебных, производственных и жилых  зданиях, дымовых трубах промышленных предприятий и т. д., или на специально сооруженных мачтах (рис. 5).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 5. Примеры размещения антенн базовых  станций сотовой связи на зданиях  и отдельно стоящих мачтах

В соответствии с п. 6.5 Санитарных правил и норм СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96 "Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧ)" установка антенн передающих радиотехнических объектов (ПРТО) на крышах домов разрешается при условии, что интенсивность ЭМП в доступных  для населения местах не превышает  установленных предельно допустимых значений.

К особенностям БС как объектов санитарно-эпидемиологического  контроля можно отнести следующее:

·БС являются видом ПРТО, мощность излучения которых (загрузка) непостоянна  во времени и зависит от количества абонентов, обслуживаемых БС в данный момент. Количество абонентов в свою очередь связано с местоположением  БС, временем суток и днем недели. Типичный график загрузки БС показан  на рис. 6.

 

Рис. 6. Типичный график почасовой загрузки базовой станции сотовой связи

 

·Благодаря  относительно большой высоте размещения и характеристикам ДН передающих антенн в подавляющем большинстве  случаев у данного вида ПРТО отсутствует  санитарно-защитная зона, т. е. интенсивность  ЭМП, создаваемого БС, на селитебной территории на "уровне земли" не превышает  предельно допустимых значений.

·Гигиенически значимые уровни ЭМП  могут наблюдаться только в непосредственной близости, на расстоянии до 3-5 метров от передающих антенн БС и от антенн радиорелейной  связи. Из-за многолучевого распространения  ЭМП (переотражения) существует гипотетическая возможность обнаружения таковых в помещениях и на балконах последних этажей зданий, на которых расположены антенны БС, и в помещениях последних этажей зданий первой линии застройки в радиусе 200-300 метров вокруг БС.

·Приемопередающие оборудование БС (кроме  антенн) не является источником, потенциально опасным с точки биоэлектромагнитной совместимости.

Антенны РТ имеют ДН типа "Omni", форма которой в значительной мере может искажаться при приближении РТ к телу человека.

Особенностями РТ с точки зрения санитарно-эпидемиологического надзора  являются:

·Максимальное приближение достаточно мощного источника ЭМП к жизненно важным органам человека, прежде всего  к головному мозгу.

·При оценке интенсивности ЭМП, создаваемого РТ, необходимо рассматривать  единую систему "РТ пользователь ", так как присутствие последнего существенно меняет картину распределения  и поглощения поля.

·Выходная мощность РТ и, следовательно, условия воздействия ЭМП, зависят  от качества связи с БС.

·РТ цифровых стандартов являются источниками  импульсно модулированного ЭМП  УВЧ диапазона и магнитного поля СНЧ диапазона (30 300 Гц).

 

Ограничения использования сотовых телефонов

·В местах с повышенной опасностью взрыва (там, где например, рекомендуется  выключать двигатель автомобиля)

·В транспорте

С 2000 года в большинстве стран  запрещено даже включать телефон на борту самолета. В медицинских учреждениях это связано с влиянием на медицинскую аппаратуру, в частности, искусственного жизнеобеспечения.

·При вождении - в России, на Украине  и в Республике Беларусь - водителю запрещено пользоваться средством  связи, удерживая его в руке (то есть разрешено при использовании  гарнитуры hands-free ).

Здоровье  и мобильный телефон

Шведские ученые («Lund University"), экспериментируя на крысах, показали, что постоянное воздействие электромагнитных полей, создаваемых мобильными телефонами во время разговора, приводит к изменению структуры и функции отделов головного мозга. Кроме того, микроскопическое исследование тканей головного мозга крыс выявило в них клеточные изменения, аналогичные тем, что наблюдаются при болезни Альцгеймера

-Влияние на биоэлектрическую активность мозга

-Влияние на эндокринную систему

-Влияние ЭМП сотовых телефонов на познавательную функцию.

В 2009 году изучались последствия  воздействия излучения стандартных  сотовых телефонов GSM на когнитивные  функции человека. Исследование подтвердило  существование эффекта воздействия  на время реагирования в пространственных задачах рабочей памяти, а также  тот факт, что продолжительность  воздействия может играть определенную роль на производительность.

-Влияние на внимание и способность к концентрации

-Влияние на сон и иммунную систему

В первые 10-15 с после начала разговора  в организме особых изменений  не наблюдается. Затем, через 20-40 с, из-за совпадения частот пульсации мобильного аппарата (8 и 2 Гц) с частотами электрической  активности головного мозга человека (альфа- и дельта- ритмами), в областях, обращенных к антенне телефона, возникает активность. Возбужденные участки головного мозга остаются активными еще продолжительный период - около 30 мин. У детей, она возникает раньше и ярче выражена.

Исследования показали, что СВЧ  излучение способно вызывать гибель клеток. Даже гигиенические нормы  не являются безопасными. СВЧ излучение  с интенсивностью 0,1 мВт/см2 (100 мкВт/см2) в течение 30 мин вызывает гибель 15% клеток. Длительное воздействие микроволнового излучения повышают риск возникновения  злокачественных опухолей мозга и лейкозами, нейродегенеративных заболеваний.

1.Мелатониновое  воздействие. Электромагнитное поле обладает способностью подавлять выработку гормона мелатонина, ответственного за ход «биологических часов» - чередование сна и бодрствования. Это нарушает биологические часы и сон, влияет на эндокринную систему организма, а через нее - на другие органы и системы, и при длительном воздействии может вести к заболеваниям.

2.Туннелирующее  воздействие. СВЧ электромагнитное поле обладает туннелирующим эффектом на клетки головного мозга: В стенках клетки образуются поры, благодаря чему открывается доступ в мозг токсинам, изменяется ионный гомеостаз и функции клетки.

3.Резонансное  воздействие. Человеческий организм состоит из токопроводящих тканей и жидкостей. Потому тело человека и его отдельные части представляют собой резонаторы, т.е. антенны. Голова взрослого и особенно ребенка является антенной для частот 450 и 900 МГц, применяемых в технологиях сотовой связи.

Электромагнитное поле формирует  на поверхности тела человека и в  его внутренних органах потенциал (величиной до десятков вольт). Этот потенциал взаимодействует с  собственными биоэлектрическими импульсами органов человека, величина которых  в сотни-тысячи раз меньше. Большее  внешнее э/м поле телефона изменяет функцию органов и систем организма: в первую очередь, нервной и сердечнососудистой. Низкочастотное электромагнитное поле может переносить свою частоту на нервные, мышечные волокна и другие структуры и изменять их функции. В результате чего могут возникать нарушения функции коры головного мозга, ритма сердечных сокращений. Биологический эффект э/м поля в условиях длительного многолетнего воздействия накапливается, в результате возможно развитие дегенеративных процессов в центральной нервной системе, лейкозов, опухолей мозга, гормональных заболеваний.

. Термическое  воздействие. Вследствие поглощения энергии электромагнитного поля повышается температура тела. В тканях организма этот процесс уравновешивается работой системы кровообращения, уносящей выделяющееся тепло. Но в теле человека имеются ткани, которые плохо кровоснабжаются, потому что не имеют сосудов, например, ткань хрусталика глаза, воздействие телефона на которую может привести к развитию катаракты (помутнению хрусталика). Из всех тканей наиболее интенсивно поглощают электромагнитное излучение кости черепа. У детей они тоньше, мозг имеет меньшую массу, и формируется большая поглощенная доза.