STARLINK - Σύγκριση συχνοτήτων και ισχύος μετάδοσης

Ενημερώθηκε - Αύγουστος 3, 2025

Starlink, Στο πλαίσιο των ηλεκτρομαγνητικών πεδίων (Ηλεκτρομαγνητικό πεδίο) και επιπτώσεις στην υγεία, όπως EHS (Ηλεκτρο-υπερευαισθησία), το ενδιαφέρον για τις χρησιμοποιούμενες συχνότητες και την επιτρεπόμενη ισχύ μετάδοσης αυξάνεται καθώς η πρόσβαση στο STARLINK γίνεται ευρύτερα διαδεδομένη.

Στο άρθρο αυτό παρατίθενται οι συχνότητες και η ισχύς μετάδοσης της συνήθους οικιακής τεχνολογίας, ώστε να είναι δυνατή η σύγκριση με την τεχνολογία που χρησιμοποιείται από το STARLINK.

STARLINK

Οι δορυφόροι Starlink σταθμεύουν σε ύψος 1.150 χιλιομέτρων με κλίση 53° και επικοινωνούν μεταξύ τους στη ζώνη Ka (27,5 .. 29,1 GHz UL, 17,3 .. 18,6 DL).

Οι επίγειες κεραίες εκπέμπουν στα 14,0 ... 14,5 GHz με μέγιστη επιτρεπόμενη ισχύ εκπομπής μόλις 2,5 W και λαμβάνουν στα 10,95 ... 12,7 GHz.

Η δομή της κεραίας είναι πλήρως θωρακισμένη προς τα κάτω. Η ακτινοβολία εκπέμπεται μόνο προς τα πάνω (προς το δορυφόρο).

Η ίδια η κεραία αποτελείται από αρκετές εκατοντάδες μεμονωμένες κεραίες, οι οποίες μαζί σχηματίζουν μια κυκλικά πολωμένη δέσμη που μπορεί να περιστρέφεται ηλεκτρονικά. Αυτή η τεχνολογία κεραιών ονομάζεται φασική συστοιχία (phase-controlled field). Το πλεονέκτημά της είναι η πολύ υψηλή κατευθυντικότητα.

Η μηχανοκίνητη ρύθμιση της κεραίας χρησιμοποιείται μόνο για την κατά προσέγγιση ευθυγράμμιση της κεραίας με τον επόμενο δορυφόρο. Η λεπτή ρύθμιση επιτυγχάνεται μέσω της ηλεκτρονικής ευθυγράμμισης της δέσμης αυτής της συστοιχίας κεραιών.

Η εφαρμογή STARLINK δείχνει το σχήμα της δέσμης που χρησιμοποιείται στη σχηματική αναπαράσταση της "δέσμης" κατά τη διάρκεια της αναζήτησης και μετά την εύρεση του δορυφόρου. Χωρίς γνώση της τεχνολογίας των κεραιών και του σχηματισμού της δέσμης, δύσκολα θα περιμένατε ότι η αναπαράσταση θα ανταποκρινόταν σε μεγάλο βαθμό στην πραγματικότητα.

Ένα ενσωματωμένο GPS μεταδίδει την επίγεια θέση για προώθηση στους δορυφόρους. Με αυτόν τον τρόπο μπορούν να απευθύνονται οι γεωγραφικά πλησιέστεροι δορυφόροι και να λαμβάνονται υπόψη οι περιφερειακοί κανονισμοί.

Σύγκριση των κεραιών Starlink V2 (Gen 2) και V4 (Gen 3)

Τεχνικά, οι δύο εκδόσεις διαφέρουν οπτικά στην επιφάνεια της κεραίας.

Η έκδοση V2 ήταν μηχανοκίνητη και ευθυγραμμιζόταν αυτόματα οριζόντια και κάθετα με τον καλύτερο προσβάσιμο δορυφόρο κατά τη διάρκεια της εγκατάστασης.

Η έκδοση V4 καταργεί τη μηχανοκίνητη κίνηση και αφήνει την ευθυγράμμιση της κεραίας στον χρήστη μέσω της εφαρμογής. Παράλληλα, προσφέρει ταχύτερη και σταθερότερη σύνδεση και υψηλότερη απόδοση δεδομένων χάρη στη μεγαλύτερη επιφάνεια της κεραίας.

Η απαιτούμενη ισχύς είναι ονομαστικά περίπου 30 % υψηλότερη, αλλά στην πραγματικότητα λιγότερο από 30 W κατά μέσο όρο (χωρίς λειτουργία θέρμανσης), δηλαδή λίγο πάνω από μισό αμπέρ με τροφοδοσία τάσης 57 V DC.

Μια πρακτική σύγκριση είναι εδώ τεκμηριωμένη.

Διάγραμμα ακτινοβολίας

Οι κεραίες είναι συνήθως γνωστές ως διαγράμματα ακτινοβολίας, π.χ. για ραδιοφωνικές κεραίες, κατευθυντικές κεραίες, κεραίες WLAN κ.λπ.

Σε αντίθεση με τις πανκατευθυντικές κεραίες, οι κατευθυντικές κεραίες έχουν έναν "λοβό" ευθυγραμμισμένο προς την αντίστοιχη κατεύθυνση, όπως είναι επίσης γνωστό από τα μικρόφωνα (πανκατευθυντικά, καρδιοειδή, υπερκαρδιοειδή).

Αυτό δεν είναι δυνατό με μια κεραία Starlink λόγω του συνεχώς μεταβαλλόμενου σχήματος της "δέσμης", καθώς κάθε μέτρηση θα αντιπροσωπεύει μόνο ένα στιγμιότυπο των τρεχουσών συνθηκών.

Από την άποψη αυτή, οι συχνές καταγγελίες των οργανώσεων για το θέμα αυτό δικαιολογούνται θεωρητικά, αλλά δεν μπορούν να εφαρμοστούν στην πράξη.

Δορυφορική κάλυψη

Σύμφωνα με αυτό Σύνδεσμος μπορείτε να δείτε τις τρέχουσες θέσεις των δορυφόρων Starlink. Είναι αξιοσημείωτο ότι μια ευρεία ζώνη με μεγάλο αριθμό δορυφόρων καλύπτει τη γη, αλλά από τη Δανία, τη βόρεια Μεγάλη Βρετανία και ολόκληρη τη Σκανδιναβία κ.λπ. δεν έχει απομείνει σχεδόν κανένας δορυφόρος, ενώ στο νότιο ημισφαίριο, με εξαίρεση την Ανταρκτική, η πυκνότητα των δορυφόρων είναι σχεδόν ίδια.

Μια χαμηλότερη πυκνότητα δορυφόρων χαρακτηρίζεται από συχνότερες αποσυνδέσεις και αποτυχίες. Ενώ σε πυκνοκατοικημένες περιοχές συνδέονται παράλληλα αρκετοί δορυφόροι, στις βόρειες περιοχές υπάρχει συχνά επαφή μόνο με 1 ... 4 δορυφόρους. Σε συνθήκες κακής ορατότητας (καιρικές συνθήκες), η σύνδεση με τον τρέχοντα δορυφόρο μπορεί να χαθεί λίγο πριν από την εμβέλεια "οπτικής επαφής" του επόμενου δορυφόρου, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε διακοπές λειτουργίας 3 ... 45 δευτερολέπτων (πρακτική τιμή).

WLAN

Το οικιακό WLAN εκπέμπει με μεγαλύτερη εμβέλεια αλλά χαμηλότερο ρυθμό μετάδοσης δεδομένων στη ζώνη 2,4 GHz (2,400 GHz - 2,4835 GHz) με μέγιστη ισχύ μετάδοσης 100 mW ή στη ζώνη 5 GHz (5,150 GHz - 5,350 GHz ή 5,470 GHz - 5,725 GHz) με μικρότερη εμβέλεια αλλά υψηλότερο ρυθμό μετάδοσης δεδομένων, με μέγιστη επιτρεπόμενη ισχύ μετάδοσης 1 W.

Οι κεραίες WLAN είναι πανκατευθυντικές κεραίες, δηλαδή εκπέμπουν σε κυκλικό μοτίβο με σχεδόν ίδια ισχύ προς κάθε κατεύθυνση.

Οι τοίχοι, τα τσιμεντένια ταβάνια, ιδίως το οπλισμένο σκυρόδεμα, αλλά και τα δέντρα, η βροχή και το χιόνι αποσβένουν τις συχνότητες τόσο περισσότερο όσο υψηλότερες είναι οι συχνότητες.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι τηλεοπτικοί σταθμοί στη ζώνη VHF (κάτω από 300 MHz) λαμβάνονταν με μεγαλύτερη ευκρίνεια κατά τη διάρκεια χιονόπτωσης σε σχέση με εκείνους στη ζώνη UHF (πάνω από 300 MHz).

Κινητό τηλέφωνο

Τα κινητά τηλέφωνα χρησιμοποιούν συχνότητες 900 MHz με ισχύ μετάδοσης 2 W ή έως 1 W στα δίκτυα 1.800 και 2.100 MHz.

Οι κεραίες τους έχουν πανκατευθυντικά χαρακτηριστικά και, όπως οι κεραίες WLAN, εκπέμπουν και λαμβάνουν εξίσου από όλες τις κατευθύνσεις με την ίδια πυκνότητα ισχύος.

Οι σταθμοί βάσης εκπέμπουν με 10 ... 50 W. Ορισμένοι σταθμοί, ιδίως σε αστικά κέντρα, απέχουν μόνο μερικές εκατοντάδες μέτρα, ενώ σε χερσαίες περιοχές ακόμη και 30 χιλιόμετρα. Σχεδιάζονται γενικά ως κατευθυντικές ραδιοζεύξεις με σχετικά ευρεία δέσμη σε σχήμα κλαμπ, οι οποίες επιτυγχάνουν δικτυακή, επικαλυπτόμενη κάλυψη της αντίστοιχης περιοχής.

Εάν ένα κινητό τηλέφωνο μετακινηθεί στην άκρη μιας ραδιοκυψέλης, η επικαλυπτόμενη κυψέλη αναλαμβάνει.

Συμπέρασμα

Η ένταση της ακτινοβολίας των σταθμών βάσης των φορέων εκμετάλλευσης δικτύων κινητής τηλεφωνίας στα αστικά κέντρα, η ένταση της ακτινοβολίας ενός WLAN στο άμεσο περιβάλλον, όπως στο σπίτι, στα γραφεία κ.λπ., αλλά και η ένταση της ακτινοβολίας ενός κινητού τηλεφώνου στο αυτί, είναι σε κάθε περίπτωση ασύγκριτα υψηλότερη από ό,τι μπορεί να είναι ποτέ μια κεραία STARLINK πάνω από το ανθρώπινο σώμα.

Τέλος, τα δεδομένα ακτινοβολίας που έχουν καθοριστεί επί του παρόντος:

δεδομένα μέτρησης 40 cm κάτω από την κεραία STARLINK (EF Ηλεκτρικό πεδίοRF Ισχύς υψηλής συχνότητας):

• EMF 0,01 µT
• EF 1,0 V/m
• RF 0.0001mW / m²

Δεδομένα μέτρησης κινητού τηλεφώνου (επαφή με το δέρμα)

• EMF < 34,1 µT
• EF < 58 V/m
• RF < 270 mW/m²

Δεδομένα μέτρησης WLAN (απόσταση 1 m)

• EMF 0,02 µT
• EF 1,0 V/m
• RF 5,652 mW / m²

Θέματα που προτείνονται από τους αναγνώστες

„... Έχουμε το πρόβλημα ότι ο γείτονάς μας έχει εγκαταστήσει μια κεραία Starlink στην οροφή του μπανγκαλόου του σε απόσταση περίπου 8 μέτρων, η οποία στοχεύει απευθείας στο μπαλκόνι μας. ...„

Όπως αναφέρθηκε στην αρχή, η κεραία Starlink ΔΕΝ είναι μια συμβατική κεραία με πανκατευθυντικό χαρακτηριστικό, δηλαδή εκπέμπει προς όλες τις κατευθύνσεις.
Η κεραία λαμβάνει ημισφαιρικά (οπτικό πεδίο 110°), όπως φαίνεται και στο διάγραμμα της εφαρμογής Starlink.

Η περιοχή που επισημαίνεται με μπλε χρώμα δείχνει την ανεμπόδιστη θέα του ουρανού, δηλαδή την ανεμπόδιστη θέα των δορυφόρων Starlink, ενώ οι κόκκινες περιοχές αντιπροσωπεύουν την "καλυμμένη" θέα.

Η κεραία αναζητά συνεχώς δορυφόρους. Καθώς αυτοί δεν είναι τοποθετημένοι γεωστατικά, αλλά ακολουθούν την τροχιά τους, η κεραία πρέπει να ακολουθήσει αυτόν τον δορυφόρο σε επαφή, ενώ παράλληλα να παρακολουθεί τον υπόλοιπο ουρανό για να δει τον επόμενο δορυφόρο που εμφανίζεται στον ορίζοντα και να δημιουργήσει και να διατηρήσει παράλληλα μια σύνδεση σε αναμονή. Εάν ο δορυφόρος που είναι συνδεδεμένος αυτή τη στιγμή εξαφανιστεί από το οπτικό πεδίο, η σύνδεση μεταφέρεται στον άλλο δορυφόρο που μόλις εισήλθε στο οπτικό πεδίο.

Η διαδικασία είναι ανεπαίσθητη, καθώς οι δορυφόροι επικοινωνούν επίσης μεταξύ τους. Τώρα γίνεται κατανοητό γιατί η πανκατευθυντική ακτινοβολία θα ήταν πλήρης ανοησία για τη συγκεκριμένη εφαρμογή. Μια στοχευμένη, εστιασμένη "δέσμη", όπως φαίνεται σχηματικά στην εφαρμογή, είναι επομένως ο μόνος πρακτικός τρόπος για να γίνει η μετάδοση δεδομένων όσο το δυνατόν πιο αποτελεσματική.

Αυτή η "δέσμη" δεν είναι απαραίτητο να ευθυγραμμίζεται σε γωνία περίπου 90°, όπως φαίνεται εδώ στο διάγραμμα. Εάν η κεραία (έκδοση Gen. 2) είναι επίσης μηχανοκίνητη, αυτή η ευθυγράμμιση χρησιμοποιείται μόνο για τον εντοπισμό του κέντρου του τμήματος του ουρανού που τροφοδοτείται με δορυφόρους. Η πραγματική ευθυγράμμιση της "δέσμης" γίνεται καθαρά ηλεκτρονικά με τη δυναμική διασύνδεση των επιμέρους στοιχείων κεραίας της συστοιχίας κεραιών. Αυτό επιτρέπει την παρακολούθηση της "δέσμης" μέχρι τον διερχόμενο δορυφόρο χωρίς φυσική μετακίνηση της κεραίας.

Επομένως, έκθεση στην ακτινοβολία ΔΕΝ υπάρχει εκεί όπου υπάρχουν εμπόδια, όπως ένα σπίτι, ένα μπαλκόνι κ.λπ., αλλά μόνο εκεί όπου υπάρχει καθαρή θέα του ουρανού.

Οι υψηλές συχνότητες μετάδοσης δεν μπορούν να διαπεράσουν κανένα εμπόδιο. Όσο υψηλότερη είναι η συχνότητα, τόσο μεγαλύτερη είναι η εξασθένηση που προκαλείται από τα εμπόδια. Όπου υπάρχουν εμπόδια (κόκκινη περιοχή), κανένα στοιχείο κεραίας δεν θα επιχειρήσει να εκπέμψει.

Έτσι, αν ανέβετε στην οροφή ενός σπιτιού και τύχει να μπείτε στη "δέσμη", η κεραία θα αναγνωρίσει αμέσως το άτομο ως εμπόδιο ("καλυμμένο"), θα απενεργοποιήσει τα ενεργά στοιχεία της κεραίας και θα ενεργοποιήσει τα γειτονικά στοιχεία της κεραίας που έχουν καθαρή "θέα".

Εδώ, η ευφυΐα της μονάδας ελέγχου είναι πολύ εξελιγμένη προς το συμφέρον της, επειδή η μέγιστη επιτρεπόμενη ισχύς μετάδοσης 2,5 W δεν πρέπει να σπαταληθεί, αλλά να χρησιμοποιηθεί για την εγκαθίδρυση και τη διατήρηση της σύνδεσης στο Διαδίκτυο με πολύ στοχευμένο τρόπο.
Φυσικά, αυτό είναι πολύ ευεργετικό για την ακτινοπροστασία και, σε αντίθεση με τη γενική και πανταχού παρούσα ακτινοβολία 5G, καθιστά την τεχνολογία Starlink πολύ ελκυστική από άποψη υγείας.