Все-симки.ру Шаг 2: объяснение с тем, как происходит усиление сигнала и что нужно знать
Перед тем как выбирать антенну, или делать её своими руками нужно понимать несколько вещей. Во-первых, передача данных будет идти по воздуху с помощью радиоволн. Во-вторых, все эти волны, как и любые другие в природе, любят тухнуть от препятствий, но об этом я уже говорил.
Что значит узконаправленная антенна? – это значит, что коэффициент усиления, который обозначен в дБ имеет большое значение. Посмотрите на картинку выше, чем больше dBi тем дальше антенна бьет и тем уже пучок. Это значит, что саму антенну нужно будет четко устанавливать по направлению к базовой станции.
Ещё не нужно забывать о препятствиях, то есть о деревьях, холмах и горах (если они есть). Скорее всего вам придется ставить антенну как можно выше на крышу.
Нужно помнить, что покрытие базовой станции, к которой вы метитесь будет зависеть и от частот, на которой она работает. Чем выше частота волны, тем больше скорость и тем выше стандарт работы, но меньше радиус покрытия. Вспоминаем 5 класс физики – чем выше частота волны, тем быстрее она затухает.
Примерные частоты и стандарты можете посмотреть в таблице выше. В идеале нам бы ловить частоты от 2500 до 2600 МГц.
Если вы уже наметили себе оператора, то желательно позвонить и уточнить, на какой частоте работает базовая станция в вашем районе. Как видите они могут отличаться в зависимости от оператора – оно и понятно, ведь если все операторы будут использовать одну частоту, то они будут мешать друг другу.
Антенны и кабели
В комплекте с усилителем устанавливаются антенны и кабель с разъемами для соединения. Минимальное количество антенн две:
- Внешняя антенна необходима для приема сигнала от базовой станции, устанавливается на улице на самой высокой точке объекта.
- Внутренняя антенна создает уверенную зону покрытия внутри помещения.
Антенны подразделяются на:
- Направленные типа Яги (волновой канал). Ориентированы в сторону БС, и принимают сигнал в узком секторе. Характеризуются большой чувствительностью, т.е. способны улавливать сигнал на больших расстояниях. Бывают однородные и неоднородные. У первых расстояние между директорами одинаковое, присутствуют значительные боковые и задние лепестки и максимальное усиление 16дБи, у неоднородной структуры меньше лепестки, она значительно дороже и имеет усиление до 18дБи.
- Всенаправленные. Выглядят как вертикальный штырь, равномерно принимающий сигнал со всех сторон, но не способный его усилить.
- Панельные, являются промежуточным вариантом, имеют широкую диаграмму направленности, компактные, простые в установке.
- Логопериодические – это широкополосный тип антенн с большой диаграммой направленности, которая сильно зависит от частоты. КУ до 9дБи.
При установке антенн надо помнить, что пересечение их сигналов приводит к появлению радиопомех и ухудшению работы усилителя. Поэтому:
- антенны монтируются на максимальном расстоянии друг от друга;
- по возможности комнатная антенна включается в отличной от уличной поляризации;
- длина кабеля от внешней антенны до репитера должна быть минимальной.
От качества кабеля напрямую зависят потери сигнала на участке антенна – репитер, чем больше сечение проводника, тем меньше затухание сигнала.
Внутренняя (комнатная) антенна
Внутренняя антенна отвечает за трансляцию усиленного репитером сигнала до конечных устройств-абонентов (мобильных телефонов, смартфонов, модемов). Устанавливаются такие антенны в помещениях. Как и внешние, комнатные антенны могут быть направленными или круговыми.
Конструктивное исполнение внутренних антенн в целом аналогично исполнению внешних, однако первые не оснащаются защитой от погодных условий и не предназначены для размещения на улице.
Выходная мощность усилителя и площадь покрытия
Выходная мощность устройства – выражается в способности оборудования создать зону покрытия уверенным сигналом на территории с определённой площадью.
Мощности 100 мВт достаточно для участка в 200-300 кв. метров, что вполне приемлемо для жилых помещений или небольших офисов. При мощности усилителя сотового сигнала в 250-300 мВт зона охвата достигает 500-1000 кв. метров. Оборудование такого уровня мощности прекрасно подходит для загородных домов с большим участком земли или для крупных офисов.
Следует сделать небольшой запас по площади покрытия при покупке усилителя, но важно помнить, слишком мощное для данной территории оборудование может создать сильнейшие помехи на ближайшем ретрансляторе, что обязательно приведёт к административному взысканию со стороны государственных структур.
При расчете мощности учитывают следующие параметры:
- Коэффициент усиления внешней (донорной) антенны;
- Коэффициент усиления внутренней (сервисной) антенны;
- Потеря сигнала на проводах от устройства до внешней антенны;
- Значения качества сигнала вашего оператора сотовой связи (показатели сети).
Собственно, для нахождения КУ репитера нужно сложить коэффициенты усиления обеих антенн и вычесть из них потери сигнала на проводе, а также значения качества сигнала сотовой сети.
Существует и более простой способ. Измерьте уровень сигнала в том месте, где вы будете находиться и в открытом месте, где будет установлена внешняя антенна. Например: в доме и на улице. Если в доме сигнал слабый, в одно-два деления, а на улице показывает полный охват — выбирайте репитер с КУ в 65 дБ.
Как выбрать усилитель сотовой связи и интернета
Чтобы разобраться в этом вопросе, нужно понимать основные принципы и условия работы данного устройства. Усилитель сотовой связи или по-другому репитер, повторитель сигнала, решает поставленную перед ним задачу в связке с другими компонентами – приёмопередающими антеннами – внешней и внутренней, а также высокочастотным кабелем, объединяющем все устройства в единую систему усиления сигнала.
В зависимости от сложности поставленной задачи, в такую систему могут дополнительно входить и другие высокочастотные компоненты, такие как сплиттеры, ответвители сигнала, бустеры, антенные усилители и прочие. Как правило, необходимость в дополнительном оборудовании возникает при конструировании сложных систем усиления сигнала на крупных торговых и промышленных объектах.
В большинстве же случаев, для решения бытовых задач усиления сотового сигнала, достаточно готового комплекта, состоящего из репитера, двух антенн и кабеля. Тонкость в том, чтобы правильно подобрать комплект, подходящий по параметрам. Эти параметры мы и будем рассматривать в данной статье, но начнём с принципа работы.
Принцип работы усилителя сотовой связи
Принцип работы комплекта усиления сотовой связи заключается в передаче радиосигнала из зоны уверенного приёма в места, где сигнала нет совсем либо он очень слабый. Например, на улице уровень сигнала средний или высокий, а в помещении он пропадает либо снижается, и связь начинает прерываться. Схематично процесс усиления выглядит следующим образом:
Слабый сигнал от базовой станции оператора улавливается внешней антенной, расположенной на улице. От внешней антенны сигнал по высокочастотному коаксиальному кабелю передаётся на репитер. Репитер усиливает сигнал и отправляет его дальше по кабелю на комнатную антенну. Комнатная антенна обменивается информацией с мобильными устройствами и отправляет сигнал в обратном направлении.
Что входит в комплект?
В комплект входит сам репитер, уличная и комнатная антенны, кабельная сборка (провода, соединяющие репитер с внешней и внутренней антеннами), блок питания репитера, крепёж и подробная инструкция по установке и эксплуатации комплекта. Дополнительно можно приобрести кронштейны и мачты для крепления уличной антенны к стене здания, а также грозозащиту, предотвращающую повреждение оборудования от электростатического напряжения, возникающего при грозе.
Теперь, когда мы понимаем что из себя представляет готовый комплект усиления сотовой связи, давайте определимся, где и для чего мы будем усиливать сигнал. Это важно. Ведь для того, чтобы максимально эффективно решить поставленную задачу по улучшению плохой связи, нужно учесть существующие условия и тот результат, который Вы ожидаете от усилителя.
Усиление сотового сигнала на даче
Как правило, в сельской местности вышки сотовых операторов расположены далеко друг от друга. Их ставят в первую очередь вблизи к более-менее крупным населённым пунктам. Если Ваш дом расположен на значительном удалении от вышек базовых станций, то, в данном случае, предпочтительнее выбрать комплект с репитером, работающим на низких частотах, например 800 и 900 МГц. Эти частоты распространяются на большие расстояние, а значит существует возможность стабильного приёма и передачи сигнала от базовой станции до улавливающей антенны и обратно. Частота 900 МГц до сих пор самая распространённая в области сотовой связи. На ней работают почти все сотовые операторы. Исключением является Теле2, данный оператор не использует этот диапазон на территории РФ.
Частота 800 МГц поддерживается основными сотовыми операторами и позволяет передавать сигнал высокоскоростного мобильного интернета в стандарте LTE-800 (4G) на расстояние до 13 километров.
В частотном диапазоне 900 МГц работает два стандарта связи – GSM-900 (2G) и UMTS-900 (3G). Это означает, что используя усилитель сотовой связи с рабочей частотой 900 МГц, Вы можете улучшить не только голосовую связь, но и мобильный интернет в стандарте 3G. Однако, надо иметь ввиду, что не все сотовые операторы поддерживают передачу интернета на этой частоте.
Если Ваш дом находится не очень далеко от населённого пункта, есть возможность “поймать” более высокую частоту, например, 1800 Мгц или 2100 МГц. Тогда становятся доступны полноценный скоростной интернет и голосовая связь в стандарте 3G (UMTS-2100), а также высокоскоростной интернет в стандарте LTE-1800 (4G) и голосовая связь в стандарте GSM-1800 (2G) с более широкой полосой пропускания.
В стандартах 3G и 4G работает современная голосовая связь на смартфонах. Они автоматически выбирают более высокую частоту даже в том случае, когда её сигнал очень слабый. Отсюда известная многим проблема пропадания собеседника и прерывания связи. Устройство “цепляется” за слабый сигнал высокой частоты, а при полной его потере переключается на более низкую, но устойчивую.
Кнопочные телефоны старого образца работают в стандарте 2G в частотных диапазонах GSM-900 и GSM-1800 и также предпочитают верхнюю частоту при её наличии.
Усиление сотового сигнала в квартире
А если нужно усилить сигнал в квартире? Да, даже в крупном городе, где находятся сотни базовых станций, можно остаться без связи. Такая проблема актуальна для жителей плотной городской застройки, владельцев квартир на верхних этажах, в новостройках, в домах с толстыми стенами, во дворах «колодцах» и т. д.
Тут поможет комплект усиления связи для квартиры. Особенность городского комплекта в компактной уличной антенне и более высоких рабочих частотах, хотя многие комплекты для дачи можно тоже с успехом применять в городе. Но, так как в крупном городе присутствуют стандарты связи GSM, 3G и 4G на верхних частотах, разумно выбирать усилитель, поддерживающий эти стандарты. Это GSM-1800, UMTS-2100 (3G) и LTE-2600 (4G).
Выше мы описали два самых частых случая, когда нужно усилить сигнал. Но нет такого репитера, который идеален для дачи, но совершенно бесполезен в городе. Большинство комплектов универсальны. С их помощью можно усилить сигнал в загородном доме, на даче, в офисе, гараже или квартире. Просто есть комплекты с параметрами, больше подходящими для сельской местности, где расстояние до вышек базовых станций больше, а есть те, которые актуальнее использовать в черте города. Чтобы выбрать комплект, наиболее отвечающий Вашим условиям, нужно определить, в каком стандарте и на какой частоте передаётся сигнал сотовой связи в районе Вашего дома.
Определение частотного диапазона
Рассмотрим, как можно самостоятельно определить частотный диапазон и другие параметры. Для этого можно воспользоваться бесплатными приложениями для смартфонов, такими как Network Cell Info Lite или Сотовые Вышки, Локатор. Замеры нужно будет провести в разных режимах подключения – 4G, 3G, 2G. Для этого в настройках смартфона необходимо последовательно переключать тип сети и сверяться с показаниями из приложения.
Рассмотрим пример для Андроид с использованием приложения Сотовые Вышки, Локатор:
– Зайти в Настройки телефона и выбрать пункт Сеть и Интернет
– Затем выбрать пункт Мобильная сеть
– Перейти в Расширенные настройки
– Выбрать пункт Предпочтительный тип сети
Это можно сделать и из настроек самого приложения: нажать на меню (три вертикальные точки в правом верхнем углу экрана), выбрать пункт Настройки сети =>> Расширенные настройки =>> Предпочтительный тип сети
Также в выпадающем меню можно переключиться на другую сим-карту, выбрав “Переключиться на СИМ2”
Поочерёдно выбирая режимы связи, проверяем, какой тип соединения показывает приложение.
В верхнем левом углу экрана (обведено жёлтой рамочкой) отображается обозначение частотного диапазона. Чуть ниже можно увидеть уровень сигнала в дБ. Чем больше число, тем слабее сигнал! Хорошим считается сигнал до -100 дБ. Наша задача состоит в том, чтобы от каждого стандарта выбрать приоритетный частотный диапазон, который проходит внутрь помещения, и усилить именно его. Не стоит торопиться с определением типа соединения, лучше подождать минуту-другую пока устройство выберет приоритетную частоту. Например, G900 может смениться на G1800. Значит частота 1800 МГц присутствует в помещении, и даже если её сигнал слабее, чем у 900 МГц, телефон предпочтёт работать на более высокой частоте.
Приложение Network Cell Info Lite удобно тем, что наглядно показывает уровень входящего сигнала. В стартовом разделе “Датчики” показана шкала, наподобие спидометра. Она позволяет оценить качество связи в определённом стандарте. Если стрелка в зелёной зоне, значит сигнал хороший, усиливать его не требуется.
Нетворк Селл не показывает частотный диапазон в мегагерцах, но его можно узнать из показателя Band. Внизу страницы приведена таблица соответствия значений Band и частотного диапазона в МГц. Например, Band 1 – это 2100 МГц в стандарте UMTS (3G).
Плюсом этих приложений является и то, что они показывают расположение вышек базовых станций. Это понадобится при установке внешней антенны. Её нужно будет сориентировать в направлении базовой станции. При этом если между точкой, где располагается антенна, и базовой станцией есть препятствия, такие как высокие деревья, строения, то лучше направить антенну в свободное от препятствий пространство.
Итак, определив частотные диапазоны, на которых передаётся сигнал в районе Вашего дома, можно переходить к выбору комплекта, но мы немного остановимся на таком параметре, как мощность усиления сигнала.
Максимальное усиление комплекта
Вы можете обратить внимание на то, что коэффициент усиления в дБ у разных репитеров отличается не сильно (60-65-70 дБ), при этом площадь действия может отличаться в разы. На самом деле зависимость здесь не линейная, а логарифмическая. Каждые 3-5 дБ удваивают мощность. Поэтому, комплект с максимальным усилением 83 дБ может покрыть площадь вдвое бóльшую, чем комплект с усилением 78 дБ. В характеристиках каждого репитера и готового комплекта указана максимальная площадь действия в помещениях. Но не только величина помещения влияет на выбор мощности усилителя. Очень слабый входящий сигнал может служить причиной выбора более мощного усилителя, способного покрыть площадь бóльшую, чем необходимо.
Установка комплекта
Рекомендуем начать с установки уличной антенны. Вы уже определили направление до ближайшей базовой станции с помощью мобильного приложения. Теперь нужно выбрать место для крепления антенны к стене. Если мы говорим про загородный дом, то желательно закрепить антенну повыше. Так на пути распространения сигнала окажется меньше помех. В случае, когда вокруг дома есть высокая растительность, можно установить внешнюю антенну на специальную мачту. При установке комплекта усиления связи в квартире или офисе внешнюю антенну, как правило, крепят на стене рядом с окном или на раме самого окна.
Затем нужно завести кабель от внешней антенны внутрь помещения. Это можно сделать пробурив отверстие в стене либо в межэтажном перекрытии в случае, если антенна установлена на крыше.
Выбираем место для крепления репитера. Его можно закрепить на стене или мебели с помощью крепежа, входящего в комплект. Нужно чтобы поблизости была розетка 220 вольт для подключения репитера к сети.
Потом подсоединяем комнатную антенну, и крепим её либо на стене, либо на потолке, на сколько хватит кабеля. Длина кабеля внутренней антенны обычно 2 метра. Если по каким-то причинам требуется установить антенну дальше от репитера, можно дополнительно приобрести отдельную кабельную сборку. Схемы встройки будут приведены ниже.
Важный момент при выборе места для установки антенн. Внешняя и внутренняя антенны должны быть расположены друг от друга как можно дальше. Это нужно для того, чтобы не происходило закольцовки сигнала. Это когда сигнал от внутренней антенны улавливается внешней. В результате возникают помехи, и система перестаёт работать эффективно. Если комнатная антенна направленного действия, её не следует направлять в ту сторону, где установлена уличная антенна.
Варианты соединения элементов комплекта
Стандартная схема:
Если нужно удлинить кабель комнатной антенны:
Если нужно удлинить кабель уличной антенны:
Важно! Не включайте репитер без подсоединённых антенн! В этом случае репитер может выйти из строя.
В чём польза от установки репитера? Важно знать!
Помимо обеспечения помещения устойчивой сотовой связью, комплект репитера снижает уровень СВЧ-излучения сотовых телефонов и других мобильных устройств. Известно, что сам мобильный телефон является источником электромагнитного излучения. Чем слабее входящий сигнал от базовой станции, тем сильнее телефон начинает излучать, пытаясь поддерживать связь с вышкой сотового оператора. Уровень излучения в условиях плохого приёма может достигать 1,5-2 Вт, тогда как самый мощный репитер имеет мощность излучения не более 0,2 Вт для каждого частотного диапазона, то есть в 10 раз ниже!
После установки комплекта усиления связи, мобильные устройства оказываются в благоприятных для себя условиях приёма сигнала и снижают уровень собственного излучения. Оно уменьшается в десятки раз и не превышает 0,02 Вт. Не сложно посчитать, что суммарный уровень излучения системы будет значительно ниже изначального, когда телефон в поисках сети работал на максимальной мощности. Кроме того, нужно понимать, что телефон во время разговора мы держим в непосредственной близости от головы, а антенна репитера находится на расстоянии нескольких метров. Электромагнитное воздействие значительно снижается с увеличением расстояния от источника ЭМ волн.
Из вышесказанного можно сделать вывод, что комплект усиления связи снижает негативное воздействие сотового телефона и других мобильных устройств.
Справочная информация
Соответствие стандартов связи и частотных диапазонов
* – Абсолютный радиочастотный диапазон значений.
** – FDD (Frequency Division Duplex) использует частотное разделение каналов DL / UL, что делает возможным усиление этого сигнала активным усилителем (репитером).
*** – TDD (Time Division Duplex) использует временное разделение каналов DL / UL, что делает невозможным усиление этого сигнала активным усилителем (репитером).
Частотные диапазоны 4G LTE российских операторов связи
* – Способ двухсторонней связи с использованием приёмопередающих устройств.
Коэффициент усиления репитера (ку)
КУ – это величина, показывающая на сколько децибел вырастет сигнал на выходе из усилителя относительно входа.
Рассмотрим репитер Everstream ES900 с коэффициентом усиления 60дБ и максимальным выходным уровнем 19дБм. В идеальном случае, когда нет никаких других входящих сигналов в диапазоне усиления, ретранслятор усилит ОДИН входящий канал с коэффициентом 60дБ. В реальности на входе всегда несколько каналов, а так же присутствуют шумы и помехи.
При большом количестве одновременно разговаривающих абонентов происходит падение мощности на выходном каскаде усилителя вследствие того, что репитер начинает использовать большее количество несущих для обслуживания всех абонентов. Поэтому зона покрытия будет сильно ограничена, а в некоторых случаях сигнал вообще может временами пропадать.
Каждый дополнительный канал уменьшает коэффициент усиления на величину 10Lg(N/2). Например, для 4 каналов на входе усиление устройства упадет примерно на 3дБ, а для 16 входящих каналов эта величина уже составит 9дБ. И соответственно, максимальный выходной уровень будет уже 19-9 = 10дБм.
Важно знать, что коэффициент усиления репитера зависит от количества усиливаемых каналов и это надо учесть при установке оборудования в местах с большим количеством абонентов: в офисах, магазинах, торговых центрах. В ночное время из-за малого количества абонентов КУ будет максимальным, а днем он существенно снизится. Присутствие помех также уменьшает КУ.
Усилители с КУ меньше 60Дб эффективны только для установки в квартирах находящихся в непосредственной близости от ретранслятора и при условии отсутствия мертвых зон.
Начиная с КУ от 60 до 75, усилители сотового сигнала считаются оптимальными для коммерческих объектов, таких как офисы, рестораны, магазины и т.д. Примером могут быть усилители Everstream ES1800P и Everstream ES2100L.
Для загородных домов и дач сильно удалённых от ближайших ретрансляторов необходимо оборудование с КУ от 75 до 80дБ, например: Everstream ES900Х и Everstream ES2100X.
Купить антенну
Если вам лень, что-то делать своими руками, то можете присмотреть уже готовые варианты. Плюс покупной антенны в том, что они предназначены сразу для нескольких диапазонов, а не для одной, как наша самодельная. При выборе смотрите обязательно на стандарты, с которыми работает антенна, а также частоты.
РЭМО BAS-2338 HIGHWAY
| Диапазон | 1700 – 2700 МГЦ |
| Стандарты | WCDMA-2100, LTE-2600, WiFi, GSM-1800 |
| КУ | 15 дБ |
Триколор DS-4G-5kit
| Диапазон | 1700 – 2700 МГЦ, 780 – 980 МГЦ |
| Стандарты | GSM-1800, LTE, HSDPA, HSPA , 4G |
| КУ | 5-7 дБ |
Locus Mobi-900 Turbo
| Диапазон | 880 – 915 МГц, 925 – 960 МГЦ |
| Стандарты | UMTS-900, GSM-900 |
| КУ | 31 дБ |
Дельта Пила-Л
| Диапазон | 780 – 980 МГЦ, 1700 – 2800 МГЦ |
| Стандарты | HSPA , HSPA, UMTS, GPRS, EDGE, WiFi, LTE, GSM-900, GSM-1900, GSM-1800 |
| КУ | 12-14 дБ |
Регулировка усиления сигнала и управление
В зависимости от модели и ценовой категории, репитер может быть оснащен системой ручной регулировки усиления. Необходимость снижения номинального усиления диктуется условиями радиочастотной обстановки в том или ином месте установки оборудования. Чрезмерная мощность в канале Uplink (от репитера в сторону базовой станции) может отрицательно сказываться на оборудовании операторов сотовой связи.
Модели начального уровня, как правило, не имеют ручной регулировки усиления. Для изменения их выходной мощности рекомендуется использовать отдельные устройства — аттенюаторы.
Более дорогие модели репитеров оснащаются системами ручной регулировки (РРУ), позволяющей добиться оптимальной производительности устройств. Помимо ручной регулировки, большинство современных моделей (даже бюджетных) имеют автоматическую регулировку усиления (АРУ), что позволяет избежать перегрузки сигнала и «закольцовки» (ситуация, когда сигнал комнатной антенны настолько силен, что улавливается уличной, и наоборот).
Ручное управление может осуществлять как с помощью клавиш, реле или переключателей на корпусе репитера, так и с помощью кнопок (в зависимости от модели усилителя). Более дорогие модели оснащены экраном или дисплеем для отображения текущих параметров усиления, бюджетные — светодиодными индикаторами.
Самодельная антенна
Делается по тому же принципу, по которому я делал когда-то Wi-Fi пушку. Она нужна была для построения моста и передачи интернета на большое расстояние. Но есть небольшое отличие в размерах самих кругов, которые мы будем делать. Размеры будут отличаться в зависимости от частоты, используемой базовой станцией, и к которой мы хотим подключиться.
Но мы не будем с этим извращаться, и я предоставлю две схемы с размерами кругов:
Итак нам понадобятся:
- Шпильки с резьбой.
- Гайки по размеру, подходящие к шпилькам.
- Медная фольга.
- Два коаксиальных кабеля.
- Два пигтейла.
- Паяльник с припоем.
- Модем, для подключения и проверки интернета.
Отметьте круги по размеру на фольге. Я вам советую сразу просверлить дырки, и уже от них отмерять круги, так будет точнее.
ВНИМАНИЕ! Чем точнее вы отрежете круги, тем более стабильный сигнал вы сможете использовать.
Если в Вай-фай мы использовали один провод, то тут будем использовать два для усиления сигнала. Посмотрите по схеме – на втором по размеру круге нужно перпендикулярно вырезать две маленькие дырочки, куда мы будем вставлять конец коаксиалки.
Дырочка должна быть такого же размера, как и центральная жила коаксиального кабеля – смотрим на картинку ниже. Вырезаем две дырочки.
Прикладываем этот диск к самому большому и отмечаем дырки там.
На самом большом диске вырезаем дырки такого же размера, как у обычного телефонного разъема.
Два разъёма, которыя должны у вас быть готовы, вставляем в эти пазы. Будьте аккуратны, чтобы сильно не погнуть метал.
Теперь насаживаем наши круги на шпильки. Каждый диск должен быть затянут гайками. Также расстояние между кругами должно быть точно по схеме, которую я оставил в самом начале. Желательно потуже затянуть гайки, чтобы круги не повело – ведь мы будем устанавливать антенну на улице.
После сборки, в самом начале, где стоит большой круг, можно прикрутить антенну к какому-нибудь металлическому штырю. Но что самое главное, нам нужно вставить вот таким вот образом коаксиальный кабель, а центральную жилу от него пропихнуть во второй диск.
Кончик припаиваем ко второму кругу.
ВНИМАНИЕ! Загибать конец нельзя – это может ухудшить резонирование волны между дисками.
Теперь, давайте попробуем подключить эту антенну. Для этого мы будем использовать модем HUAWEI E8372h-153 – на данный момент это самый лучший флагманский модем на рынке с большим количеством интересных настроек. Обзор по нему вы можете почитать тут.
Для подключения нам нужно будет приконнектить два кабеля через пигтейлы к выходам нашего модема.
Ну и теперь делаем следующее:
- Для начала я бы советовал подключить модем к ноутбуку.
- Заходим в админ-панель модема и смотрим на уровень сигнала.
- Можно посмотреть уровень сигнала – если навести на значок лесенки в правом верхнем углу – чем меньше цифра, тем лучше сигнал.
- Далее антенну лучше всего установить на крышу – чем выше уровень деревьев, тем лучше. Напомню, что нам нужно направить антенну как можно точнее на базовую станцию. Это все делается вручную, поэтому вам нужна будет помощь друга. В итоге один устанавливает и крутит антенну, а второй говорит результаты.
Далее сам модем можно подключить к домашнему роутеру, если вы хотите, чтобы интернетом пользовались все. Самое главное, чтобы у маршрутизатора был USB-порт с поддержкой мобильного интернета. Нашу подборку отличных вариантов можете посмотреть тут.
Кстати, антенну можно подключить и к телефону с помощью ёмкостной связи. Внутренние антенны смартфона обычно расположены сверху, поэтому мы делаем вот такие вот две завитушки, вставляем их в чехол. Одна завитушка направлена влево (или вправо), а вторая вниз. Далее просто кладем туда телефон.
Можно также пойти другим путем и усилить весь сигнал дома. Для этого можно установить ретранслятор внутри здания. В итоге антенна будет ловить сигнал мобильной связи, а ретранслятор его распространять дома. По данной теме смотрим видео ниже.
Стандарты сотовой связи 2g, 3g, 4g lte и их распределение по полосам частот
Краткая справка по каждой технологии.
2G: сотовые сети второго поколения были введены в эксплуатацию в начале 1990-х годов. Существует два типа технологии 2G: CDMA и GSM. В России решили использовать технологию GSM. 2G поддерживает голосовые вызовы и минимальную передачу данных – текстовые СМС и графические ММС сообщения. Для улучшения голосовой связи применяют GSM усилители.
3G: сотовая технология третьего поколения была внедрена операторами связи с 1998 года. Опять же, существует два типа технологий 3G: CDMA2000 (и EVDO) и UMTS / WCDMA / HSPA. Ранее технологию CDMA2000 / EVDO использовал оператор Skylink, а “Большая тройка” – МТС, Билайн, Мегафон решили использовать технологию UMTS / WCDMA / HSPA.
4G: Когда появилось четвертое поколение сотовых сетей, операторы объединились вокруг единой технологии: LTE. Она обеспечивает значительно более высокую скорость соединения и первоначально использовалась только для передачи данных, а для передачи голоса применяли более старые технологии 2G и 3G.
В последние несколько лет 4G LTE стала преобладающей технологией для передачи голоса и данных. Голосовые вызовы отправляются посредством VoLTE. Все мобильные телефоны и модемы поддерживают 4G LTE и отдают приоритет этой сети для вызовов и данных. Лучшие 4G усилители – это MIMO антенны с интегрированным в корпус роутером.
5G: пятое поколение в России общедоступным станет еще не скоро, все упирается в частотный дефицит. Самые популярные на западе и удобные в плане эффективности частоты 3,4-3,8 ГГц заняты военными. Тем не менее, вполне вероятно, что у нас 5G будет работать с сигналами “миллиметровой волны” на более высоких частотах 25-29 ГГц. Или мы пойдем своим “эксклюзивным” путем развития 5G в диапазоне 4,4—4,99 ГГц.
На 2021 год в России базовые станции сотовых операторов работают в 6 частотных диапазонах: 450, 800, 900, 1800, 2100 и 2600 МГц.
Усилители для коттеджей
Основная проблема — успеть заложить кабельные трассы на стадии строительства до чистовой отделки, а в 95 % случаев об этом никто заранее не беспокоится. Приходится устанавливать систему усиления мобильной связи уже по чистовой отделке, по фасадам и по вентиляции прокладывать кабели и размещать скрытые антенны.
При расчете зоны покрытия от внутренней антенны площадь покрытия закладывается порядка 100-150 кв.м., при условии, что в соседние помещения есть дверной проем. Железобетонные перекрытия практически не пробиваются сигналом, поэтому на каждый этаж необходимо выводить как минимум одну внутреннюю антенну.
По статистике при чистовой отделке чаще всего кабель от внешней антенны спускается в котельную, где располагается репитер. А дальше внутреннюю антенну располагают внутри самой котельной или выводят на стену за ее пределы, чтоб расширить зону покрытия, так как стены сильно поглощают мощность сигнала.
Также популярный вариант размещения основного оборудования — на чердаке. Кабель до внутренних антенн прокладывается по фасаду — например, за водостоками или по вентиляции. Пример подобного решения:
Бывают случаи, когда удается использовать коаксиальные кабели телевизионной сети для подключения внутренних антенн в комнатах, где необходимо усилить сотовую связь. Хотя телевизионные кабели другого волнового сопротивления, на практике это все-таки дает положительный результат.
Шаг 4: усиление сотовой связи с помощью комплекта с репитером
И еще пара глав, пожалуй, о самом эффективном способе усиления – с помощью репитера. Рекомендую.
Что такое репитер и как его правильно выбрать
Использование лишь одной антенны не всегда возможно, потому что входящий сигнал может быть слабым, и всё усиление, полученное за счет антенны, вы потеряете в кабеле. Именно поэтому я рекомендую использовать репитеры, как максимально эффективный способ активного усиления сотовой связи.
Репитер – это микроволновое устройство, которое усиливает сигнал сотовой связи там, где это необходимо, в том числе и сигнал мобильного интернета 4G / 3G. Сейчас производится много таких устройств, но я выяснил, что самым надежным оборудованием являются комплекты VEGATEL.
Самого по себе одного репитера недостаточно для создания покрытия, именно поэтому, если вы хотите усилить сотовую связь, лучше приобретать сразу готовый комплект и совсем не волноваться:
- Уличная антенна
- Сам репитер
- Комнатная антенна
- Коаксиальный кабель для монтажа
- Крепления
- Разъемы
Как же правильно выбрать такой комплект? Прежде всего вам нужно понять, какой именно сигнал вы будете усиливать. Для этого нужно установить на смартфон одно из приложений, которое покажет вам, на какой частоте работает ваш оператор сотовой связи. Вот список этих программ: Network Cell Info Light, Network Signal Info, Cell Tower Locator. Можно использовать любое. В интерфейсе придётся разобраться, но это не сложно (вы точно справитесь).
Если сигнала нет внутри здания, не стоит ставить крест на идее. Вам нужно выйти из дома и попробовать поймать сигнал вокруг него, потому что улавливать сигнал будет уличная антенна, установленная на крыше или фасаде.
После определения частотного диапазона, нужно определиться, на какой площади вы хотите получить стабильный сигнал. VEGATEL выпускает много моделей комплектов для усиления сотовой связи как на площади одной комнаты, так и целого дома.
Какой комплект с репитером купить?
Лично мой опыт связан именно с VEGATEL/TITAN. Чего и рекомендую вам. Установка и настройка такого комплекта занимает, обычно, не более часа. И это при полном отсутствии опыта.
Комплект Titan-900 (LED)
Это самый ходовой и бюджетный комплект, который способен дать вам приемлемый 3G интернет. Очень востребован дачниками.
- Площадь покрытия – до 350 кв. м.
- Диапазоны, которые усиливает – EGSM/GSM-900 (2G) и UMTS900 (3G).
- Коэффициент усиления – 78 дБ.
Комплект Titan-1800 (LED)
Любимый комплект дачников и жителей загородной местности, ведь с его помощью можно усилить не только голосовую связь но и мобильный интернет 4G, дающий максимально возможную скорость соединения.
- Площадь покрытия до 350 кв.м. или до 3х комнат дома.
- Диапазоны, которые усиливает – GSM-1800 (2G) и LTE1800 (4G).
- Коэффициент усиления – 78 дБ.
Комплект Titan-1800/2100 (LED)
Позволяет усилить связь в трех диапазонах, получив и максимальную скорость интернета 3G/4G и уверенную голосовую связь.
- Площадь усиления – до 350 кв.м.
- Диапазоны, которые усиливает – GSM-1800 (2G), UMTS2100 (3G) и LTE1800 (4G).
- Коэффициент усиления – 78 дБ.
