忽略那些恐慌。 5G不会干扰气象卫星。这就是原因


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5g气象卫星干扰

5G将彻底改变我们使用手机的方式,提供超高速,这不仅意味着更快地下载您喜爱的节目。但5G带来了许多问题,从有限的范围和糟糕的建筑物渗透到对健康不利影响的担忧。

但现在有一个新问题:气象卫星。 “自然”杂志4月份的一篇文章将气象界置于骚动之中,因为它详细描述了联邦通信委员会最近拍卖的24.25至24.45和24.75至25.25千兆赫(GHz)频谱的潜在影响。有一个问题:它接近气象学家用来检测空气中水蒸气的频率。

扰乱天气?

水蒸气以23.8 GHz的频率发射弱无线电信号,卫星检测到这些信号。水汽图像已成为预报天气的重要组成部分,因为它可以帮助气象学家更好地了解大气中的运动,并为计算机模型提供关键数据,以更好地预测风暴的发展。

芝加哥数字咨询公司SPR的移动和新兴技术执行总监Kevin McMahon表示,“恐惧是切合实际的,因为估计水蒸气检测能力的降低将使我们的预测准确度恢复到1980年左右的水平。”数字趋势。 “我们正在与自然竞争。需要考虑相应的权衡因素。“

5g气象卫星干扰水汽图像

2019年5月24日星期五美国的水汽图像。(NOAA)

对遥感天气的明显攻击也未结束。未来计划的拍卖可能会影响降水(36至37 GHz),温度(50.2至50.4 GHz)的检测,甚至传统的气象卫星云感应(80至90 GHz)。

但所有这些都是恐惧和厌恶只是高科技版的Chicken Little吗?可能,这就是原因。

这都是关于传播的

为了理解原因,我们首先需要了解射频如何工作的科学,最重要的是它如何传播 。也许了解这一点的最佳方式是以家庭和汽车中的无线电为例。

在非常低的频率下,无线电波传播得更远,因为它们具有更长的波长。他们也可以轻松穿越物体。想想短波电台:广播可以使用相对较少的电力在夜间环游世界(它也可以在传播的“甜蜜点” )。同样地,频率刚好低于短波频率的AM无线电广播也可以在夜间长距离传播,但不能像短波那样长距离传播。

现在将其与FM信号进行比较,后者使用更高的频率。波长短得多,FM无线电信号最多只能传播超过100英里左右。要在相当长的距离上传输,您的功率需求远远高于短波或AM波段。

Verizon 5G节点
Verizon 5G节点。 Julian Chokkattu /数字趋势

传统移动电话的运行频率远高于FM收音机。正如您所猜测的那样,波长要短得多,因此范围会进一步缩小,而且它处理障碍物的能力也不那么强大。这就是为什么美国早期的下一代无线网络如此糟糕:在1700和2100MHz的频率下工作,塔的范围明显减少,室内接收不稳定。

它已经变得非常好,但这要归功于蜂窝塔的广阔(并且间隔很小)网络。但这在任何地方都是不可能的,无线公司 - 特别是T- Mobile--在可用时囤积了较低的频谱。但即便如此 ,目前尚不清楚如何获得5G预期提供的超高速 - 因为带宽仍然很紧张。

那么为什么在5G中使用千兆赫谱呢?

一个简单的原因:拥堵。较低频段的频谱由数十个(如果不是数百个)用户共享。结果,一小部分频谱服务于许多设备。当你进入无线电频谱的多GHz部分时,使用它的人数要少得多。如此之少,低频无线带宽的小软管在这些超高频或毫米波(mmWave)下变成大管

mmWave覆盖大约30到300GHz的频率,尽管低至24GHz的频率也被认为是mmWave。 mmWave中可用的带宽量是巨大的:专家认为mmWave有可能将下载速度提高到10Gbps - 使各种应用成为可能,包括实时虚拟和增强现实,智能自动驾驶汽车等。这些应用中的任何一个都需要大量的带宽,而低频段的频谱就不存在。

galaxy s10 5g速度测试
Julian Chokkattu /数字趋势

但让我们回到关于传播的讨论。在大多数现有网络运行的1700和2100MHz频率下,室内和严重受阻区域都存在接收问题。随着频率的提高,这种情况更加复杂。

“[5G]依赖于毫米波频谱来提供其最高速度,物理学上很难确定这些较高频率更容易降级,并且不能像低频一样传播,” BroadbandNow政策专家Tyler Cooper解释说数字趋势。 “这意味着5G的最大潜力最有可能降级到极其密集的城市'口袋'。”

Verizon在美国推出其5G网络时发现了这一点。为了覆盖城市,该公司被迫在每个街区的每个角落放置一个小型塔楼,正如我们在4月份发现的那样测试Verizon 5G网络并再次在可以使用Galaxy S10 5G 。从发射器走一个街区就可以回到LTE网络了。

卫星是安全的

mmWave的现实和良好的老式物理原因是气象卫星和任何其他具有多频率频率的潜在用户在可预见的未来可能安全的原因。没有新技术可以改变这一点。虽然拍卖可能已经开启了接近这些卫星运行地点的频率,但由于传播性能不佳,所售出的频率对无线运营商来说具有可疑的价值。

此外,尚不完全清楚的是,无线运营商要么或想要使用最近出售的可能干扰卫星图像的一小部分频带。作为许可证的条件,频谱许可证持有者应将干扰降至最低。在大多数情况下,运营商一直是他们网络的良好管家,并且没有理由期望他们现在不会。

路上会有问题吗?当然。但是,如果不是几十年的话,我们可能会有几年的时间 - 到那时我们可能会转向另一种下一代技术。但就目前而言,你的气象学家无所畏惧。

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