Как настроить усилитель антенны для сотовой связи

Как правильно установить усилитель мобильного сигнала? Советы радиоинженера

Эта публикация третья в серии об усилителях мобильного сигнала. В первых двух я рассказал как правильно выбрать модель и диапазон. Но это лишь подготовка. Сколь бы тщательно ни были выполнены первые два этапа важно ещё верно всё смонтировать . Не раз слышал в жизни и читал на своём канале комментарии как люди днями и неделями не понимали почему их усилители новенькие и исправные не хотят выполнять свою функцию. Расскажу главные правила установки репитеров .

В первую очередь, даже ещё перед покупкой, определитесь где Вы будете устанавливать приёмную и сервирующие антенны . Самая частая проблема, которая возникает при первичной настройке — это появление эффекта обратной связи . Он проявляется когда усиленный сигнал от сервирующей антенны попадает на донорную, которая принимает сигнал от сотовой вышки. Это приводит к циклическому усилению одного и того же сигнала по нарастающей. В итоге срабатывает защита и усилитель отключается, чтобы не допустить выход из строя внутренних компонентов.

Этот эффект ещё называют самовозбуждением . Чтобы его не допустить важно установить приёмную (донорную) и сервирующие антенны так, чтобы обеспечить разнос между ними по высоте и расстоянию. Идеально, когда между этими антеннами будет толстая внешняя стена дома, и обе они будут стоять далеко от окна. Подробнее об эффекте обратной связи можно почитать тут .

Другим важным вопросом обычно служит где установить приёмную (донорную антенну). Лучший вариант — это фасад здания. Не имеет смысла сильно задирать вверх место установки. Если сигнал нужного стандарта и диапазона можно поймать на смартфон, то достаточно установить приёмную антенну на высоту человеческого роста.

Не рекомендую ставить приёмную антенну под самый конёк или выше уровня крыши. В этом случае нужно обеспечивать грозозащиту либо электрика, бытовые приборы, да и сам дом будут находится в опасности.

Куда направить приёмную антенну? Ответ: в сторону сотовой вышки 🙂Понимаю, что Вы можете и не знать где она установлена. Да и сигнал, как это ни странно, от более далёкой базовой станции может быть лучше, чем от ближней. Кроме как эксперимента по месту здесь правильного ответа нет.

Если скорость передачи данных и уровень усиления Вас не устраивает, можно покрутить приёмную антенну, ориентируясь на уровень сигнала на выходе обслуживающей антенны внутри дома. Благо, что диаграмма направленности у логопериодической антенны более широкая, чем у спутниковой тарелки и сверхтонкой настройки там не требуется.

Многие не обращают внимание, но кабель, соединяющий элементы усилителя и антенны играет очень важную роль . Чаще всего, для соединения репитеров применяются кабели с волновым сопротивлением 50 Ом. У них меньше затухание, чем у ТВ-кабеля с 75 Ом сопротивления. Не пренебрегайте этим, хотя цена 50 Ом кабеля заметно выше.

Ещё одна частая ошибка — не оставляйте запас кабеля после окончательного монтажа . Очень часто можно заметить бухты кабеля по 5-10 метров аккуратно смотанные и спрятанные за книжный шкаф или висящие на стене. Лишняя длина вносит существенное затухание сигнала. Если Вы покупаете уже оконеченный кабель (с разъёмами) заранее рассчитывайте длину. В этом случае лишний запас — только во вред .

Ну и, наконец, изолируйте все внешние соединения . На сотовых станциях разъёмы фидера изолируются в 2 слоя: сначала электроизоляционная мастика, а сверху атмосферостойкая изолента. Ниже на картинке Вы можете посмотреть их пример, который остался у меня со времён работы в службе эксплуатации.

В сумме этот набор сейчас стоит около 4 тысяч рублей 😲 Ну то есть как сам репитер в китайском магазине. Конечно же, вкладывать такие деньги не нужно, но вот заизолировать все соединения на улице всё-таки надо . Да и на рынке уже полно не столь дорогих аналогов морозостойкой ленты . Вот примеры:

Многие считают, что если разъём установлен под козырьком или на верху петли, то ему ничто не страшно. Ан нет. Опять же, по своей работе я не раз выливал воду из разъёмов, в которые ну ни как не могла попасть вода 😂 Пусть не сразу, но через 1-2 года эта проблема может проявится.

Вот собственно и все основные советы. В следующей статье из этого цикла расскажу Вам какую антенну лучше выбрать в качестве сервирующей.

Источник

Усилители сигнала сотовой связи: пользовательские ошибки в установке и настройке

GSM TECHNOLOGY

В этом материале мы расскажем нашим читателям о самых популярных и востребованных типах усилителей мобильной связи, опишем их топовые характеристики, объясним, как правильно выбрать и акцентировать внимание на возможные трудности, с которыми может сталкиваться пользователь в процессе установки системы.

На данный момент в продаже есть несколько видов усилителей: пассивные и активные.

Пассивные усилители сигнала для мобильного интернета 3G/4G

Усилители сигнала сотовой связи: пользовательские ошибки в установке и настройке

К пассивным усилителям относится антенна, которая в моно-варианте предназначается только для усиления сигнала интернета в сети 3G и 4G. Она может использоваться для голосовой связи только в рамках мессенджеров (WhatsApp, Viber, Skype), но в классическом формате для связи с другими абонентами не применяется.

Основные схемы подключения могут быть следующими:

1. Антенна + 4G модем

Данная схема является самой простой. Для того чтобы все функционировало надлежащим образом, 4G модем подключается к компьютеру/ноутбуку. Данный вариант подключения подойдет в том случае если пользователь предпочитает работать с одного стационарного места, к примеру, только из кабинета или отдельно взятой комнаты.

2. Антенна + Wi-Fi роутер + 4G модем.

Система практически схожа с предыдущим вариантом. Однако в отличие от предыдущего варианта wi-fi-роутер позволяет пользователю быть мобильным и не привязываться исключительно к одному стационарному месту работы или для выхода в интернет. Wi-Fi роутер раздает интернет сразу нескольким пользователям, независимо от их местонахождения в доме.

Антенна со встроенными роутером и модемом

Сегодня в продаже можно найти устройства, в которых предусмотрен уже встроенный модем и роутер. Однако данная система вызывает достаточно много споров у потребителей. Модели не отличаются длительным сроком службы (не более полутора лет), так как очень быстро выходят из строя в связи с высокими эксплуатационными нагрузками.

Заводские роутеры внешнего типа

Это уже более надежные системы, которые могут работать и безупречно функционировать в широком температурном диапазоне, начиная от минус 40 градусов и заканчивая 70 градусами тепла. В этих системах уже установлен роутер с LTE модемом. «Начинка» достаточно качественная, выдержит как перепады температуры, так и интенсивные нагрузки в процессе ежедневной эксплуатации.

Для работы используется обычный компьютерный кабель, длина которого не превышает обычно 80 см. И доступ в интернет, и подпитка осуществляется по единому кабелю по технологии PoE. Отлично зарекомендовали себя модели от компании RF-link.

MIMO-технология: в каких случаях она будет незаменимой?

Хорошо зарекомендовала себя технология MIMO. Основное отличие — достаточно высокая скорость скачивания файлов и любых материалов через интернет, а также высокие показатели отдачи (практически 100%).

MIMO-технология подразумевает использование в передаче данных нескольких приемников и передатчиков, как на самой базовой станции, так и на абонентском устройстве.

Скорость передачи данных за счет MIMO-технологии можно увеличить на 30%. Однако в большинстве случаев этот показатель во многом будет зависеть от пропускной способности самой базовой станции мобильного оператора.

Единственное, что отличает данную технологию, это очень высокие показатели на отдачу, варьирующиеся от 50 до 100%.

Данная технология сегодня является наиболее актуальной, особенно если пользователь загружает в интернет достаточно много разной информации, к примеру, регулярно проводит видеоконференции либо организует видеонаблюдение.

А если основная цель для пользователя — это отправка писем, использование соцсетей, в таком случае выбирать технологию MIMO нет смысла.

Антенну с каким диапазоном частот лучше всего выбирать?

На сегодняшний день сотовые операторы используют пять частотных диапазонов: 800, 900, 1800, 2100, 2600 МГц. Если буквально несколько лет назад 3G антенна работала в диапазоне 2100 МГц, a 4G — 2600 МГц, сегодня ситуация выглядит немного иначе: в одном диапазоне может находиться как минимум два стандарта связи, а тот же 4G может работать сразу во всех пяти частотных диапазонах. Поэтому лучше всего отдавать предпочтение именно мульти диапазонным антеннам, работающим на 3, а лучше всего на 5 диапазонах. Но стоит сразу же учесть, что коэффициент усиления мульти диапазонных антенн будет уступать коэффициенту усиления однодиапозонных.

Низкий коэффициент усиления: проблема или нет?

То, что невысокий коэффициент усиления является проблемой — очередной миф производителей систем усиления.

Во-первых, основное увеличение уровня сигнала идет не от коэффициента усиления (или же мощности) антенны, а от того, где находится сама антенна. Поэтому, антенну независимо от ее мощности необходимо размещать в более уверенной точке получения сигнала.

Во-вторых, скорость передачи интернет-данных во многом зависит от качества сигнала, и фактически независима от мощности этого самого сигнала. Чем меньше на пути передачи сигнала от базовой станции до потребителя будет встречаться «шума» (т.е. препятствий) — тем лучше будет качество передаваемого сигнала. Вывод

2. Скорость интернета зависит от качества сигнала, а не его мощности! А качество сигнала, т.е. по-научному отношение сигнал/шум — это степень прямой видимости между антенной и базовой станции сотового оператора. Кстати, отсюда следует вывод, что чем выше повесить антенну, тем быстрее будет работать интернет. Из первого и второго момента делаем один простой вывод — установку антенны желательно проводить на максимально возможной высоте.

Неотъемлемым преимуществом мультидиапазонной антенны является вариация частот в стандарте 4G/LTE. При агрегации происходит суммирование разно частотных скоростей интернета.

Реальный пример: устройства, которые работают при поддержке LTE категории 6, могут одновременно функционировать на частотах 1800+2600 МГц или 800+1800 МГц. Благодаря такому «взаимовыгодному сотрудничеству» удается получить существенное увеличение скорости передачи данных. К примеру, большинство моделей стационарных роутеров Huawei работает при одновременной поддержке двух частот.

Как правильно провести ориентирование интернет-усилителя

Многие эксперты подробно расписывают особенности направления антенн по разным параметрам, однако, единственное, что точно нужно делать пользователю — это направить антенну таким образом, чтобы добиться максимальной скорости интернета. Для настройки лучше всего использовать сервис www.speedtest.net. Крутить устройство следует с шагом 20-30 градусов до тех пор, пока не будет найдено именно то направление, при котором удастся добиться максимальной скорости. Шаг прокрутки уменьшается только в том случае, если антенна имеет высокий коэффициент усиления.

Основная ошибка при монтаже усилителей в загородных домах

Важная особенность установки внутренних антенн — их установка должна осуществляться на максимальной удаленности от внешней антенны. Так получится полностью исключить самовозбуждения усилителя (внешняя антенна начинает принимать свой собственный усиленный сигнал, но при этом не принимает сигнал от базовой станции).

Ошибка при монтаже усилителей сотовой связи в офисе

В обязательном порядке следует разнести внешнюю и внутренние антенны: если внутренняя антенна для усиления находится в одном помещении, то внешнюю антенну ни в коем случае нельзя устанавливать за окном этого же помещения. Конечно, это неудобно, так как приходится искать наиболее подходящее место для монтажа внешней антенны.

В условиях города желательно отказаться от применения для усиления дешевых моделей, которые создают помехи на ближайшие базовые станции мобильных операторов.

Источник

Установка и настройка комплекта для усиления GSM

Предисловие

Руководство пользователя описывает процесс установки, настройки и монтажа усилителя сотовой связи. Пожалуйста, внимательно прочтите инструкцию перед тем, как устанавливать прибор. Информация, содержащаяся в данном руководстве, может быть изменена или обновлена без предварительного уведомления.

1. Меры предосторожности

Пользователю необходимо придерживаться перечисленных ниже правил:

Напряжение блока питания ретранслятора должно соответствовать требованиям безопасности; любые действия могут осуществляться исключительно после предварительного выключения питания. Только техническим специалистам разрешено производить подобные операции.

Нельзя разбирать прибор, заменять его компоненты самостоятельно, так как таким образом оборудование может быть повреждено и существует вероятность получить удар электрическим током.

Не открывать ретранслятор, не вынимать его компоненты, не открывать крышку корпуса, чтобы достать или проверить электронные компоненты. Они могут быть повреждены вследствие неверного электростатического напряжения.

Пожалуйста, храните и устанавливайте прибор подальше от нагревательных приборов, так как репитер рассеивает тепло во время работы. Также не храните усилитель поблизости от предметов/приборов/условий, которые могут повлиять на теплоотдачу.

При установке принимающей антенны выше уровня крыши рекомендуется производить заземление.

2. Введение. Причины слабого сотового сигнала.

Усилитель сотового сигнала является единственным решением для обеспечения зоны уверенного приема сигнала сотовой связи внутри частного дома, офиса, склада, квартиры, здания или торгового центра.

Чаще всего проблемы с приемом сотового сигнала возникают по следующим причинам:

Расположение ближайшей базовой станции. Базовые станции обеспечивают широкое распространение сотовой связи. Но часто зона распространения сотового сигнала и мощность самого сигнала уменьшаются или изменяются из-за топографических особенностей ландшафта или же подчиняются государственным ограничениям относительно высоты и расположения базовых станций на конкретных территориях. В сельских районах, как правило, расположено меньше базовых станций, чем в городских районах.

Природные и искусственные препятствия. На уровень сигнала могут негативно влиять деревья, холмы, здания, погодные условия и другие препятствия. Вы можете находиться относительно близко к базовой станции, но все равно не иметь возможности совершить звонок. Это часто происходит внутри домов, офисов и других зданий с бетонными или металлическими стенами, которые могут стать причиной блокировки сигнал.

В комплект усиления сигнала GSM входит несколько антенн. Внутренняя антенна соединяется с вашим мобильным телефоном, внешняя — с базовой станцией (БС). Внешняя антенна принимает сигнал от базовой станции и передает его через кабель на усилитель сотового сигнала, с помощью которого сигнал усиливается и повторно передается уже через внутреннюю антенну по всему зданию.

Когда внутренняя антенна улавливает сигнал, исходящий от вашего сотового телефона, усилитель сигнала улучшает полученный сигнал и передает его через кабель к наружной антенне и обратно на базовую станцию.

(Примечание: усилитель сигнала будет эффективен только при наличии достаточного сотового сигнала в точке приема).

3. Общие сведения об оборудовании усиления сигнала GSM

GSM репитеры KROKS — это оборудование, которое предназначено для решения проблемы плохой сотовой связи за счет усиления сигнала GSM и 3G.

Существуют комплекты усиления сигнала KROKS на частотах 900 МГц, 1800 МГц, 2100 МГц и вариации из нескольких диапазонов. Комплекты подходят для работы со всеми операторами (МТС, A1, life:).

В зависимости от уровня входящего сигнала, мощности репитера и количества внутренних антенн, комплекты усиления сигнала KROKS могут усиливать сигнал на площади от 50 до 1500 кв.м.

Самыми распространенными являются задачи по усилению сигнала на площадях 50-250 кв.м и для небольшого (до 10-12) количества абонентов.

Для таких задач чаще всего используются комплекты KRD-900 Lite , KRD-900-60 , KRD-900-70 с одной или несколькими внутренними антеннами .

Такими типовыми комплектами решается проблема слабого сигнала в загородных домах, удаленных складах и офисах в цокольных этажах.

В комплект для усиления сотового сигнала входят аксессуары для его полноценной установки: антенны (внутренняя и внешняя), кабели, крепления и разъемы.

На установку в среднем уходит около 2 часов.

Кратко: вам потребуется установить антенны и подключить их к усилителю с помощью кабелей, затем включить усилитель в сеть. Сразу после проделанных действий вы увидите результат работы репитера – сотовый сигнал значительно улучшится. Но, это еще не все. Существует ряд важных моментов, которые необходимо учесть, об этом речь пойдет дальше.

4. Обзор комплектации усилителя сотового сигнала

На рисунке ниже изображено, что из себя представляет установка усилителя сотового сигнала и как он работает.

Внешняя панельная антенна устанавливается на крыше здания, чтобы уловить максимально хороший сигнал, исходящий от базовой станции. Далее антенна с помощью кабеля передает сигнал на усилитель (репитер), который улучшает сигнал и, с помощью внутренней антенны, распространяет по всей зоне своего охвата. Сразу после включения ретранслятора в сеть по всей территории его работы обеспечивается уверенный прием сотового сигнала.

Комплект усилителя сотового сигнала включает в себя:

Внешняя антенна:

Улавливает сотовый сигнал, приходящий от базовой станции и передает его с помощью кабеля на усилитель сотового сигнала. Также внешняя антенна передает обратный сигнал от усилителя к базовой станции.

Репитер:

Активный усилитель, усиливающий сигнал от внешней антенны и передающий на внутренние. Его необходимо размещать внутри помещения рядом с розеткой, т.к. он питается от сети.

Внутренние антенны (настенные и потолочные):

Устанавливается внутри здания и распространяет усиленный сигнал по всей территории зоны охватаусилителя.

Кабели:

Коаксиальные кабели к внешней и внутренней антеннам.

Опционально

Делители и ответвители: в случаях, когда структура здания слишком сложна или потеря сигнала очень сильна из-за толстых стен или по другим причинам, используются делители и ответвители. Они позволяют установить больше антенн в различных зонах, чтобы обеспечить прием сигнала по всему зданию.

Дополнительные внутренние антенны: в случаях, когда структура здания слишком сложна.

5. Установка антенн и кабелей

5.1 Установка внешней антенны

При выборе направления установки внешней антенны необходимо обеспечить уровень сигналов от всех операторов примерно одинакового уровня. Без специального прибора анализатора спектра точно это сделать невозможно, но, приблизительно это можно сделать как показано на рисунке выше – если базовые станции (БС) операторов находятся в разных направлениях, направлять антенну нужно примерно между ними.

Такой порядок выбора направления важен, т.к. репитер симметрично усиливает поступающий на него сигнал и если между сигналами, например, МТС и velcom | A1 будет существенна разница (более 15дБ), то у абонентов того оператора, чей сигнал хуже, будут помехи в те моменты, когда будут разговаривать абоненты оператора с лучшим сигналом. Это происходит потому, что репитер производит регулировку коэффициента усиления по лучшему сигналу, а для более слабого сигнала в этот момент такого коэффициента усиления может быть недостаточно.

Этим правилом можно пренебречь если принципиально усилить только одного оператора, в таком случае приемную антенну можно направлять прямо на БС нужного оператора.

Внешняя антенна должна быть установлена на крыше дома или в другом месте, где прием сигнала достаточно сильный. Между высотой установки антенны и результатом существует прямая зависимость – чем выше стоит антенна, тем лучше будет конечный результат. Но не нужно слишком поднимать антенну, особенно там, где такой подъем сделает ее самой высокой точкой в округе — антенна станет дорогим громоотводом.

5.2 Установка внутренних антенн

При выборе места и способа размещения внутренних антенн следует учитывать следующие моменты:

• На пути сигнала должно быть как можно меньше препятствий, поэтому их лучше устанавливать выше человеческого роста.
• Не устанавливать вплотную к боковым стенам (в идеале – по середине стены).
• Внутренняя антенна должна быть направлена в противоположную сторону относительно направления внешней приемной антенны.
• Внешняя и внутренние антенны должны быть радиоизолированы, чтобы усиленный сигнал от раздающей антенны не попадал в приемную внешнюю антенну.
• Внутренние антенны должны располагаться так, чтобы их излучение не было направленно на кабель, идущий от внешней приемной антенны.

5.3 Подключение и прокладка кабелей.

• Не допускайте прокладки кабелей вместе с силовыми кабелями. Пересечение под углом 90 градусов допускается. При необходимости прокладки кабелей параллельно с силовыми нужно укладывать их на расстоянии не менее 10-15 см друг от друга.
• Кабели внешней и внутренних антенн не должны пересекаться и прокладываться вместе. Разнесение кабелей должно быть не менее 20-30 см для исключения наводок. НЕ допускается укладка в один кабель-канал или гофротрубу вместе, кабелей от внешней антенны и внутренних антенн.

5.4 Установка и подключение репитера.

• Репитер должен быть установлен в прохладном, сухом и проветриваемом помещении, или же на прохладной и проветриваемой стене, чтобы обеспечить хорошее рассеивание тепла.
• Высота установки должна быть выбрана так, чтобы хватило длины кабеля, а также существовали удобные условия для рассеивания тепла и технического обслуживания.
• Рекомендуется подключать репитер в сеть через стабилизатор напряжения. Скачки напряжения могут вызвать выход из строя блок питания или сам репитер.

Внимание: включайте репитер только после того, как вы подключили внешнюю и внутреннюю антенны должным образом

6. Нюансы работы и решение проблем

Проведите тест с помощью мобильного телефона или с помощью приложения как описано в статье.

! ВАЖНО ! Неправильно установленный и настроенный репитер не только не сделает устойчивой связь, но и может излучать помехи для базовых станций операторов. Не игнорируйте индикацию на репитере.

Если на большей части территории сигнал не был усилен, попробуйте следующие рекомендации:

Слабый внешний сигнал приводит к низкой итоговой мощности. Чтобы увеличить мощность входного сигнала, измените направление внешней антенны или место ее установки. Также вы можете заменить репитер на более мощный.

Осуществите проверку на необходимость использования дополнительные внутренние антенны из-за каких-либо препятствий и ограничителей сигнала на вашей территории. Также узнайте достаточно ли мощности усилителя, т.к. при делении сигнала на несколько каналов он ослабляется на каждом из них. В случае необходимости установите дополнительные внутренние антенны или поменяйте усилитель на другую, более мощную модель.

Если сигнал не усиливается только в некоторых местах, придерживайтесь следующих рекомендаций:

Проверьте правильно ли установлены внутренние антенны; можете попробовать изменить расположение внутренней антенны.

Узнайте нужно ли перенастроить направление внутренней антенны.

Проверьте нужно ли добавить одну или более дополнительных внутренних антенн, чтобы увеличить зону распространения сигнала в необходимых местах.

Узнайте какие из световых индикаторов на усилителе работают. Сравните описание индикаторов с описанием из руководства к репитеру. Некоторые индикаторы могут обозначать то, что радиоразвязки недостаточно и система работает некорректно.

Самой распространенной причиной отсутствия или слабого усиления сигнала является недостаточная радиоразвязка между внешней и внешней антенной.

Другие возможные причины недостаточного усиления или его отсутствия:

Причина : есть свободные или неправильные соединения в системе репитера.

Решение: проверьте коммутацию между различными частями системы.

Причина : сигналы, полученные наружной антенной других операторов неподалеку слишком сильные. (Например, сигналы других операторов на 10 дБ сильнее, чем необходимые сигналы.)

Решение : изменить направление внешней антенны или ее положения установки, так, чтобы разрыв силы сигнала уменьшился между операторами.

Источник