Казалось бы ответ на этот вопрос очевиден. Внешняя антенна длиннее той, что расположена внутри корпуса современного смартфона. Поэтому она способна собрать больше энергии сигнала от сотовой вышки. Но не всё так просто. Есть другой, не столь очевидный, но не менее важный фактор, который увеличивает дальность работы телефонов с внешними антеннами. Рассмотрим этот вопрос с разных сторон.
Считается, что для передачи радиоволн минимальная длина антенны должна составлять четверть длины волны. Самым длинноволновым и распространённым диапазоном для работы сотовых сетей служит диапазон 900 МГц. Длина волны составляет 310-330 мм, поэтому антенна должна быть длиною не менее 8,5 см. В более высоких диапазонах 1800, 2100, 2600 МГц длина волны меньше, поэтому и габариты антенн могут быть ниже. Стало быть ориентироваться нужно на те самые 8,5 см.
Габариты современных смартфонов в принципе вполне позволяют разместить такую антенну в корпусе смартфона, которые за счёт огромных экранов часто превышают 15 сантиметров. Но производителям надо ещё вложить достаточно ёмкий аккумулятор, мощный процессор, несколько камер. В итоге, на самом деле, размеры антенн не превышают 2-3 сантиметров, что уже не соответствует указанному выше правилу.
Это одна из основных причин, почему современные смартфоны ловят сигнал куда хуже, чем первые мобильные телефоны с внешними антеннами. Но, как я сказал, это не единственный фактор.
Расположенная в корпусе телефона антенна окружена другими описанными выше компонентами. Она фактически оказывается в изолированной камере и сигнал, не успев покинуть смартфон, уже оказывается ослаблен внутренними преградами. Но и это ещё не всё.
Во время разговора мы держим телефон рукой и прижимаем его к голове. В каком бы месте корпуса не располагалась антенна, сигнал, покинув корпус, сразу же столкнётся со следующим препятствием - владельцем смартфона. За счёт этого потеряется ещё часть энергии сигнала.
В расчётах покрытия сотовых сетей и проектирования сотовых вышек даже есть такой термин body loss, который обычно принимается 3dB. То есть сигнал ослабляется почти в 2 раза прежде чем отправится к сотовой станции или, наоборот, будет принят от неё. Очевидно, что у внешней антенны, которая фактически находится над рукой и головой пользователя потери сигнала будут куда меньше.
Тем не менее, развитие сотовых сетей, более частая установка сотовых вышек, внедрение новых технологий снижают негативный эффект от трансформации мобильных телефонов. Но в удалённой местности, там где расстояние до базовых станций исчисляется десятками километров все недостатки современных смартфонов всплывают, в то время как старые кнопочные телефоны работают как ни в чём не бывало.
