Влияние лесных массивов на распространение радиоволн – Влияние земной поверхности на распространение радиоволн

Почему затруднена радиосвязь на коротких волнах в горной местности? — знания.site

Знаешь ответ? Добавь его сюда!

Что в итоге

Собрал для вас полный набор выводов из всей этой истории (что-то было уже описано, что-то укажу лишь здесь, т.к. не было смысла на этом останавливаться в статье):

1) Усилить сигнал сотовой сети возможно. Это факт.

2) При ВКЛюченном репиторе на 2-х устройствах (Tele2) в 1,5 раза падает входящая скорость интернета (сугубо в нашем частном случае)

3) При ВКЛюченном репиторе на всех устройствах (Tele2) в 1,5 раза повышается исходящая скорость интернета (сугубо в нашем частном случае)

4) От устройства зависит скорость интернета (очевидно, но не часто придаёшь этому значение). Среди наших «абонентов» Tele2 телефон «Redmi 5 Plus» был самым современным и выдавал лучшие показания

5) iPhone 8 в положении внутренней антенны «В кирпич в угол стены» выдал лучшие показания скорости. Это вообще странно. Либо это какой-то качественный отраженный сигнал от стен, либо антенна отдает сигнал взад себя. Либо я сейчас чушь вообще написал 🙂

6) На МТС появился интернет (ибо раньше вообще не было), но скорость ожидалось получить лучше. На такой же скорости я сидел на своём модеме-билайне до покупки репитера.

7) На айпаде вообще часто тесты интернета падали. Но это было и в случае выключенного репитера. Похоже, айпадик уже отживает своё.

8) Хоть в домике и появилась качественная сотовая сеть МТС, за пределами домика она сразу пропадала.

9) Но п.8 я связываю сам с тем, чтоб мы так и не поймали качественный входящий сигнал МТС. Хреново поймали — хреново усилили. Тут всё логично

10) Лучший сигнал связи не означает лучший интернет.

11) На частоте 2600 МГц (Band 7) при сигнале -100 была качественная связь и LTE интернет. При этом на частоте 2100 МГц (Band 1) при сигнале -100 разговаривать было невозможно, а интернета не было вообще. Это вообще для нас, новичков, было неожиданным.

12) НЕ ставьте себе цель усилить сразу несколько операторов. Можно напороться на неожиданные вещи. Лучше усиливать кого-то конкретного.

13) Если собрались сами устанавливать оборудование, тщательно изучите расположение вышек всех операторов поблизости, чтобы не получить такой подставы, как в нашем случае.

14) Хотя не всегда хорошо через сторонние приложения получается определить вышки. В нашем случае все приложения либо показывали разные точки каждый раз, либо вообще станции не определяли.

15) Измеряйте скорость интернета только в динамике в течение дня! По моим замерам можно понять, что можно попасть на удачный неудачный момент. Так вышло у меня. Я замерил интернет на Tele2, получил 5Мбитс и подумал «маловато, надо бы с МТС и Tele2 усилить». А на деле Tele2 там итак себя прекрасно чувствовал, в другие времена выдавая по 12–15 Мбитс.

16) Возможно, наличие рядом телевизионной антенны и кабеля с электричеством (видно по последней фото) тоже влияли на частотный фон вокруг внешней антенны. Но это уж никак нельзя было точно проверить. Если только звонить школьному физику и узнавать 🙂

17) При тестировании можно сразу определить, что аппарат настроился на репитер. Просто держите открытым приложение «Network Cell Info». В нашем случае мы видели изменение сигнала с -100 на -75. Значит подключился.

18) Техническая поддержка порадовала своей квалификацией. И возможностью возврата оборудования. А стоит немаленьких денег.

19) За всё время было сделано 1248 замеров (интернет пинг) 🙂

20) Через неделю соседи, посмотрев на нас, вызвали себе специалиста, который усилил им сугубо интернета Мегафона, направив его туда же, куда смотрели и мы (а мы думали, что там МТС). Я с ним потом пообщался минут 5. Выжимкой можно сделать его фразу «А нехрен было пытаться усилить и сотовый сигнал, и интернет.

21) Надо срочно сжечь лестницу и купить отцу новую

Если вообще зафиналить весь этот случайный эксперимент, то мы сами некачественно подошли к изучению обстановки вокруг нас (вышки операторов) и поставили не совсем правильную цель (усилить сразу 2х операторов сразу по качеству сотовой сети и интернету). Да, нам не повезло с внешними условиями вокруг нас.

Но в следующий раз, если мне понадобится делать усиление сигнала, я уже буду знать, как подойти к этому делу правильно как со стороны сотовых операторов, так и со стороны оборудования (возможно, сразу взять более узконаправленную антенну, или вызвать специалиста). Потому что оборудование то рабочее.

Читайте про операторов:  Как узнать тариф Ростелекома мобильного и его лицевой счет? — МирДоступа

В общем, отличный опыт. Думаю, описанное здесь много кому поможет, нам вот такой статьи сильно не хватало пару недель назад, когда мы только начинали погружаться в эту тему.

#интернет

Как мы собрали конструкцию для теста

Да вот так «на проводах» и собрали. Никаких дырок в стенах не делали, т.к. сначала надо было вообще в принципе определить общее направление, где сигнал ловит лучше, а потом уже сверлиться крепиться и настраиваться поточнее. Поэтому схема проверки была такая:

  • Я на крыше, стою кручу антенну в разные стороны потихоньку
  • Репитер и внутренняя антенна у входа в домик
  • Там же стоит брат, с которым мы перекрикиваемся в стиле «А сейчас как, лучше?»
  • У брата открыто приложение «Network Cell Info», где он измеряет уровень входящего сотового сигнала

Так случилось, что в этой истории мы проверили оборудование со всех сторон. И экранировку антенн получали, и перегрузку сигнала. Давайте чуть подробнее об этом.

У репитера есть 3 ряда лампочек (сверху вниз):

1) Питание — тут очевидно.

2) Автоматическая регулировка — в случае, если репитер ловит слишком сильный сигнал (оказывается, такое может быть вообще!), то он начинает его автоматически понижать и тогда горят лампочки этого ряда.

3) Экранировка между антеннами — если внешняя и внутренняя антенны расположены слишком близко, то между ними может быть т.н. «закольцовка». Когда одна антенна ловит сигнал другой антенны. И так по кругу. Короче, так делать категорически нельзя, можно и оборудование сломать:

Так вот в самом начале мы не знали, где тот предел расстояния между антеннами. Из разных статей я понял, что рекомендуемо между ними иметь 1 кирпичную стену (ну я про состав материала для заглушения сигнала) пару метров расстояния.

В процессе мы уже делали разные тесты, даже направляли порой антенны в одну сторону — и ловили эту экранировку, лампочки моргали. Мы тогда сразу уводили антенны по разные стороны. В общем, это удобно.

С автоматической регулировкой вышло вообще неожиданно. При выборе оборудования вам нужно помнить, что репитер усиливает всех операторов! Звучит круто и красиво, но у этого и есть минус — вот в моём примере в моей зоне не было МТС стабильного, но рядом в 5 км была вышка Tele2.

Т.е. сильный сигнал Tele2 не позволяет в той области искать МТС (даже если бы он там был). Тут, конечно, есть и локальное решение у оборудования – переключатели для ручного занижения входящего сигнала:

Вот те в красной зоне слева и справа (для частот 1800 2100 МГц). Если их переключить, то можно на сколько-то там понизить мощность репитера, за который были отданы немаленькие деньги, т.к. он был самый мощный. Поняли прикол, да? 🙂

Т.е. можно понизить его мощность, чтобы пытаться «смотреть» в стороны, где есть сильные сигналы других операторов. Факт такого «подвоха» от вышки Tele2 нас явно огорчил.

Мы, конечно, вручную попробовали понизить мощность, посмотреть в сторону Tele2, но лучшего сигнала там не нашли. Вроде там вышки МТС и не было, но «осадочек остался», что «а вдруг мы просто сильно понизили мощность, что не словили его хорошо».

Но это ладно, Tele2 был справа. Но когда мы начали крутить влево, то там тоже была перегрузка сигнала! Кажись там тоже были чьи-то вышки и тоже не МТС. Т.е. если представить картину происходящего, то она выглядит так:

Кто там был слева — чёрт его знает.

Уверен, что мы на 100% идеально не настроились на МТС, но как мы ни крутили его в той зоне, где можно было крутить антенной при полной мощности репитера – лучше не нашли. В итоге так и решили — сверлимся и закрепляемся на этом результате.

В итоге антенна внешняя встала так:

Видите эту лестницу? Так вот я охренел, когда отец притащил её откуда-то. Но ещё больше я охренел, когда на моё «Вот она? Да ну ты брось, это ж труха, которую рукой сломать можно» (а она реально гнулась!) отец со словами «Ничегооооо! 30 лет меня держала, выдержит и ещё» за пару секунд взобрался наверх с шуруповёртом.

\ мат, крик, гнущаяся дугой лестница под ногами отца

Читайте про операторов:  ПЖ19 Таганрог — Тарифы, отзывы, подключение | Провайдеры Таганрога( Ростовская область)

Нет, всё обошлось. Но сердце за отца кровью пообливалось.

— Сжечь! Сжечь эту лестницу от греха подальше. Не смей ею больше пользоваться.

В общем, антенну поставили. Я ещё чуток покрутил её немного по краям, толку не получил — так и закрепил финально.

Но установка внешней антенны — это лишь половина дела. Теперь надо определить, где будет финально стоять внутренняя антенна, так как от её положения тоже зависит качество сигнала на конечных устройствах. И вот тут наши мозги начали напрягаться от непонимания происходящего. Потому что мы придумывали самые разные положения этой антенны на разных этажах, но точной закономерности не было.

То сигнал на устройстве хороший, то совсем плохой (стоит её чуток сдвинуть). В полный ступор нас ввела ситуация, когда при включенном репитере мы получили такой же сигнал, как и при выключенном (МТС, 2100 Мгц, Band 1), но при этом появлялся стабильный интернет до 4 Мбитс. Как так? Ведь логика говорит, что лучший сигнал = лучший интернет. А тут вообщё всё было по другому.

В какой-то момент мы плюнули на это дело и решили установить антенну в самой комнате, где я и сижу. Там же и будут находиться устройства для дальнейшего тестирования. Сначала мы опасались там размещать антенну, как как это совсем уж близко к внешней антенне (метра 4 по вертикали окно), но оборудование показывало все зелёные сигналы. Значит можно.

И вот тут на меня напало дикое желание до конца разобраться в ситуации и всё же понять, в каком положении я получу более лучший сигнал и вообще от каких параметров это зависит. Так как порой при одном и тот же положении мы получали разные уровни мощности.

Я человек упёртый, буду пробовать до последнего. Поэтому я перепробовал 4 разных положения внутренней антенны: ). Вот они все:

1 — лежит горизонтально взором в угол (там вход в комнату).

2 — на зеркале в стену смотрит.

3 — стоит вертикально взором в угол (а вдруг вертикаль имеет значение?)

4 — смотрит в угол кирпичной стены. В тестировании надо пробовать даже неожиданные варианты.

Капризы светила

Влияние лесных массивов на распространение радиоволн - Влияние земной поверхности на распространение радиоволн

Вспышки на Солнце тоже влияют на связь: возмущения магнитосферы Земли, возникающие при взаимодействии несущихся от Солнца заряженных частиц с магнитным полем планеты, могут вызвать сбой.

В Bell Labs посчитали, что около трёх недель в году (в сумме) Солнце настолько активно, что может вносить помехи в работу коммуникационного оборудования. Вспышки влияют на коротковолновой диапазон, а также на спутники связи, вызывая перебои в телефонных сетях, передаче телевизионного и радиосигналов.

Солнце влияет и на системы энергоснабжения, от которых, без преувеличения, зависит всё. Когда Земли достигают продукты выбросов Солнца, это провоцирует появление индуцированных токов в ЛЭП и между контурами заземления трансформаторов. В результате возможны перегрузки и веерные выходы энергосистем из строя. К счастью, мощные солнечные бури случаются нечасто.

В 1859 году «Солнечный супершторм» (мощнейшая за всю историю наблюдений геомагнитная буря) вызвал отказ телеграфных систем по всему миру. Северные сияния наблюдались повсюду, даже над Карибами. Над Скалистыми горами сияние было настолько ярким, что свечение разбудило золотоискателей.

Менее мощные бури, все еще способные повлиять на системы связи, случаются гораздо чаще: они происходили в 1921, 1960 и 1989 годах, когда отмечались массовые сбои радиосвязи. В 1989 году небольшая солнечная буря парализовала электрические сети в канадской провинции Квебек.

Даже если питание базовых станций отключается, они ещё несколько часов работают от встроенных аккумуляторов. Часто этого бывает достаточно, чтобы восстановить электроснабжение.

Ландшафт и погодные явления

Влияние лесных массивов на распространение радиоволн - Влияние земной поверхности на распространение радиоволн

У сотового покрытия есть границы — человечество пока не обеспечило мобильной связью каждый квадратный километр планеты. Первым делом стоить посмотреть на карту покрытия вашего оператора. Такие карты строятся не вручную, а с помощью алгоритмов, учитывающих распределение БС, их высоту над уровнем земли, направленность антенн и ряд других факторов.

Поэтому ситуация «на месте» может отличаться от ожидаемой, и в первую очередь это относится к зонам «возможного покрытия». Например, в горной местности покрытие неизбежно будет неоднородным в силу особенностей рельефа. На равнинной территории всё проще, но и тут есть свои нюансы.

В городах самой распространенной причиной ухудшения или пропадания сигнала сотовой связи является сложная застройка. Операторы стараются размещать базовые станции (БС) так, чтобы покрытие было максимально ровным, но многочисленные строения все равно часто создают зоны неуверенного приёма.

Читайте про операторов:  Как активировать сим карту Мегафон

Если неожиданно пропал сигнал, это может быть следствием проблемы с ближайшей БС. Например, станция вышла из строя, отключена на время ремонта, антенны повреждены упавшим деревом или упал сам столб с БС.

Скоро зима, а длительные сильные снегопады — ещё одна из причин нарушений работы сотовой связи. Они могут выводить из строя линии электропередач, питающие базовые станции. Кроме того, любые обильные осадки поглощают и рассеивают радиоволны. Это особенно заметно в диапазонах 2 ГГц и более, что связано с частотой резонансного поглощения воды на уровне 2450 МГц.

Поэтому в зависимости от сезона уровень сигнала в одном и том же месте будет разным. Правда, это справедливо только для спутниковых систем связи. В реальности линейная зависимость между коэффициентом поглощения в атмосфере и интенсивностью дождя существует лишь для всего диапазона сантиметровых и миллиметровых волн.

Радиоволны дециметрового диапазона практически не испытывают молекулярного поглощения в дождь и снег. Проливной дождь ослабляет wi-fi сигналы диапазона 2,4 ГГц с интенсивностью до 0,05 дБ/км, густой туман вносит ослабление 0,02 дБ/км, а лес (густая листва, ветви) — до 0,5 дБ/метр. В диапазоне 5,6 ГГц затухание имеет значение от 0,5 дБ/км.

Рядом с водой при прочих равных сигнал будет лучше, чем на суше (нет естественных препятствий). Впрочем, и здесь есть свои сложности. Из-за многочисленных отражений от водной глади возможно попадание в зоны Френеля, по-разному влияющих на сигнал.

Отраженный сигнал всегда присутствует и значительно слабее основного, но пренебречь им нельзя. Пути, по которому идут сигналы, отличаются друг от друга, и из-за этого сигналы придут в точку приема с разными фазами. Если их фазы будут отличаться на определенное значение, то сигналы взаимно ослабят друг друга.

Как заметили в этой статье, радиус зоны Френеля для радиотрассы или минимальный просвет до препятствия рассчитывается по формуле: h = ²√[1/3*D* λ*X/D*(1 — X/D)], где h — величина «просвета», D — длина трассы, λ — длина рабочей радиоволны, Х — расстояние до точки препятствия.

На страже родины

Всем известна проблема с 3G и 4G в Московской области. Еще пять лет назад зона покрытия всех основных операторов в Московской области выглядела следующим образом (

В центре этой «пустынной» территории находился командный пункт СПРН (спутниковой системы предупреждения о ракетном нападении). Долгое время наличие военного стратегического объекта в этом районе мешало операторам связи. В итоге удалось договориться о полосе разрешенных для использования частот, но в России все еще есть много других военных частей, стратегических объектов, секретных командных пунктов, военных аэропортов и других мест, вблизи которых смартфон может принимать из рук вон плохо.

План действий по установке всегда таков

1. Определяем направление внешней антенны

2. Закрепляем внешнюю антенну

3. Определяем положение внутренней комнатной антенны

4. Закрепляем внутреннюю антенну (в нашем случае до этого и не дошло)

5. Включаем и радуемся (как все ожидают)

Внешнюю антенну в идеале надо направить на сотовую вышку того оператора, кого хотим усилить сильнее всего. А остальные вроде как «итак подцепятся как смогут», ибо усилитель то усиливает всё равно всех операторов. Разные приложения для оператора МТС показывали вообще разные местоположения ближайшей вышки МТС, поэтому было решено использовать лучший метод – практику.

Залезть на самую крышу домика нет возможности (да и не хотелось, если честно), поэтому было решено просто с 2х сторон покрутить антенной туда-сюда. Один стоит крутит, а второй внизу смотрит на показания «приборов». Вот я стою с разных сторон:

Со стороны веранды у нас лесополоса, поэтому мы там не ожидали словить усиление сигнала. Что и вышло. Но проверить всё же это надо было. А вот с лицевой стороны домика было уже поинтереснее.

Техногенные помехи

Влияние лесных массивов на распространение радиоволн - Влияние земной поверхности на распространение радиоволн

Иногда связь может пропасть или сильно ухудшиться на «ровном месте». Причиной бывают объекты, обладающие собственным электромагнитным полем высокой напряжённости. Например, ЛЭП. Не просто так СанПиН регламентируют зоны вдоль линий электропередачи, в пределах которых запрещено жилое строительство.

В любом случае, если со связью «что-то не так» в первую очередь стоит обратиться с вопросом к оператору связи. Чаще всего технические специалисты уже знают причину, а если нет – «докопаются» до нее.

Желаем всем связи без сбоев!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Adblock
detector