8-900-374-94-44
Стандарт GSM придуман Европой в 1982 году, наравне с несколькими, касающимися связи посредством радиотелефонов. Направление антенн было проблемным, передатчики находились близ головы человека. Вред заметили быстро, широко известно: работники предприятий, задействованные связью, получают надбавки заработной платы. Недолго думая, комитет по стандарту ввел новый вид модуляции, позволяющий понизить мощности. Антенны сперва изготавливали выдвижными, позже приобрели вид пеньков, выступавших из корпуса аппарата. Начинка стремительно уменьшалась в размерах вместе с блоками питания, направление малогабаритных антенн гигагерцового диапазона относительно молодое. Первые наработки касаются 50-х годов прошлого века. Антенна GSM своими руками: как сделать, где установить. Поговорим подробнее.
Потрудившиеся заглянуть внутрь мобильного телефона, другого гаджета, бессильны увидеть конструкции, напоминающие привычную глазу антенну. Продуманный производитель конструирует, больше руководствуясь опытными соображениями, стройной теории лишены. Нет смысла думать, что обзором будут вскрыты корпоративные секреты компании. Начиная 3G, стандарты цифровые, постоянно идет борьба, чтобы вместить побольше информации, задействовав поменьше ресурсов. Упоминали вред, внутри сотового телефона излучатель расположен в области задней стенки, от пользователя отделен экраном-землей. Микрополосковая технология известна давно. Книга 80-х годов Веселова описывает третьей частью концепцию.
Эффективность антенны GSM сотового телефона низкая, достигает 40%. Обычные телевизионные иногда зашкаливают за 90. Однако людям безразлично, здоровью вред минимальный. Каждый болотный кулик нахваливает сотовый, отлично слышит собеседника, при обрыве связи у оппонента исчезает звук… Значит, сотовый плохой. Диаграмма направленности GSM антенны сотового телефона однобокая — не светит в сторону говорящего — сильно искажается. Пользователь рукой меняет расстановку сил, чего говорить о препятствиях! Антенна GSM своими руками изготавливается для улучшения приема стационарными объектами. Мобильность ограничивается применением автомастерскими.
GSM антенны передающих станций прекрасно обустроены, отлично излучают. Слышим собеседника (если не совершает резких передвижений), оппонент будет терять пакеты, на пробежке, в транспорте. Телефон принимает на пятерочку, передает гораздо хуже. Входящие пакеты с голосом оппонента исправно приходят, исходящие дают сбои.
Теперь читатели знают: самостоятельно сделать GSM антенну на микрополосках в домашних условиях не представляется возможным. Именитые фирмы бьются, решая проблему. На сборку, проектировку функционала времени уходит минимум, производство дешевое. Компоновка внутренностей (антенну нелегко уместить на скромном пространстве) много сложнее.
На территории РФ ходят следующие стандарты:
Микрополосковая антенна состоит из излучателя, диэлектрической подложки, проводящего экрана. С ростом толщины излучателя повышается рабочий диапазон, десятая часть длины волны. Толщина диэлектрика меньше указанной величины. Рассказываем неспроста. В диапазоне Wi-Fi микрополоски объединяются решетками, запечатываются пластиковым корпусом, снабжаются единым экраном, действуют единой командой, позволяя получить хорошее усиление, следовательно, ловить более удаленный сигнал. Вышки неподвижные, находятся в прямой видимости. Если справедливо сказанное конкретной ситуации — решение пригодное.
Приводим рисунок (сайта http://www.carookee.net/) антенны 2,4 ГГц. Чтобы начала работать на частоте 1800 МГц, необходимо размеры увеличить пропорционально в отношении 4 к 3. Обратите внимание, касается всех линий, включая соединительные. Попробуйте вначале функционирование одного квадратика до низведения платы гетинакса в жертву нуждам мобильной связи. Масштаб портала ошибочен — смотрите рисунок, снабженный размерами, стрелками показаны. Изображение взято с сайта http://www.zero13wireless.net/. Цифры указаны в миллиметрах. Пропорционально снимите чертеж номер один, определите размеры. Площадки квадратные, если искажены, исправьте графическим редактором, подойдет даже Paint, входящий по-умолчанию в состав Windows.
Для других частот, смело экстраполируйте чертеж на все случаи жизни пропорционально отношению длин волн. Делите 2400 МГц на стандартный GSM-диапазон. Выше брали отношение 2400/1800. Действуя таким образом, читатели выберут нужное устройство GSM антенны. Содержащая квадраты 4х4 дает меньшее усиление (усиление сигнала GSM антенны), проще наводится. Прием размытый, непонятно, откуда приходит сигнал, конструкция к месту. В случае далекой вышки, отчетливо видимой на горизонте, уместными станут 9 квадратов. Учтите, фидер до телефона (другого приемного устройства) не должен быть длинным, сигнал затухнет по пути сюда, в кабеле. Хочется поместить устройство на крыше… соберите усилитель на микрополосках, купите готовый в магазине для нужной частоты. Нужную цифру узнавайте у сотового оператора. Создана государственная служба по частотам, испросите чиновников пообщаться с частниками.
Большинство читателей уловило, как самодельная GSM антенна может быть изготовлена. Поделка потребует платы гетинакса подходящего размера двухстороннего фольгирования. Медь нанесена с одного бока — необходимо будет добавить конструкции рефлектор из листа стали, другого металла, площадью превышающего излучатель. Затем медь расчерчивается будущим контуром антенны. Делают тщательнее, используя линейку и уголок. Затем:
Много писали об антеннах для WiFi, читатели догадались: диапазоны очень похожи… просто берите чертежи, переносите на другие частоты, везде указаны размеры применительно к длине волны. Транспонируйте эскизы пропорционально. Порядок действий указан выше. В сети легко найти так называемую антенну Харченко (биквадрат), представляющую собой пару рамок с одной общей точкой. Приводили более продвинутые варианты решения, отличающиеся большим усилением.
У читателей появится выбор того, какая выносная GSM антенна будет изготовлена. Биквадратная конструкция Харченко выполняется радиолюбителями из полосок шириной 10 мм, стороной квадрата по центру 80 мм. Не проверяли размеры, габариты определены длиной волны, используемой стандартом GSM. Для 900, 1800 МГц разница составит два раза. Скрупулезно проверяйте размеры чертежей. Рамка должна быть пропорциональна четверти длины волны. Формула известна из курса физики, приводить четыре рисунка, отличающихся мелкими деталями, нет смысла. Нужно понять: внешняя GSM антенна сходна строением с WiFi, полагаем, любую из раздела можно перенести сюда. Разница ограничена частотой, модуляцией. Первая не влияет на прием, вторая определяет размеры GSM антенны.
При использовании удлинителя старайтесь разместить усилитель поближе к точке монтажа. Шумы провода сильно снижают чувствительность устройства.
vashtehnik.ru
Положение было безвыходным. Однообразный строевой сосновый лес колоннадой кружился вокруг меня. Через два часа я опять оказался на том же месте, где был раньше. Заблудился, запаниковал. Сотовая связь не работала. Решил найти место повыше в надежде поймать сигнал сотовой связи. Рванул на просвет и выбежал на полянку с одинокой сосной. На дереве кормушка для птиц и заваренный в пластик листок с текстом: «Чтобы позвонить, положите телефон в домик кнопками вверх. Включите громкую связь или подключите гарнитуру». Далее были расписаны телефоны лесничества, полиции, администрации…
Когда я уже вносил мобильник в домик-кормушку, то заметил, что на телефоне, рядом с символом, обозначающим антенну, вспыхнули ромбики уровня сигнала сотовой связи. Оживший телефон освежил рассудок, и домиком оказалась антенна, защищенная крышей от дождя и снега, а идущий от неё вверх коаксиальный кабель на высоте 5 метров соединялся с другой направленной антенной. Самодельный ретранслятор GSM сигнала, как я сразу не догадался. Ему не нужно никакого источника питания и усилителя, поэтому он называется пассивным. В самом мобильном телефоне нет необходимости искать высокочастотный разъём для подключения внешней антенны, так как его встроенная антенна дополняет конструкцию антенны ретранслятора. |
| фото 1. |
 |
| Рис. 1. Рефлектор. |
 |
| Рис. 2. Эскиз L-вибратора. |
 |
| Фото 3. L-вибратор и его крепление. |
| Рис. 3. Директор. |
Опорные стойки могут быть выполнены из пластика, пенопласта, дерева.
Покупные (заводские) антенны на эту частоту имеют волновое сопротивление 50 Ом, соответственно комплектуются кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом. Так, для самодельного пассивного ретранслятора тоже целесообразно придерживаться волнового сопротивления 50 Ом, что связано с меньшими потерями по сравнению с 75 Ом-ным стандартом. |
| Рис . 4. Эскиз сборки антенны. 1 — вибратор. 2 — Разъём SMA. 3 — рефлектор. 4 — директор. |
 |
| Рис. 5. Эскиз пассивного ретранслятора. 1 — направленная антенна. 2 — коаксиальный кабель. 3 — мобильный телефон. 4 — патч-антенна. 5 — подставка, полка, поверхность стола. |
В качестве направленной антенны использовалась заводская антенна «Радант 911».
 |
| Фото 4. Направленная антенна «Радант 911». |
Диапазон частот 890 – 960 МГц, входное сопротивление 50 Ом, ширина диаграммы 45 градусов, вертикальная поляризация, коэффициент усиления 11 dBi. Она была подвешена под крышей беседки, на высоте трёх метров от земли. Двухметровым 50 Ом кабелем соединялась с патч-антенной на столе. В патч-антенне вместо директора на пластиковом постаменте находился мобильный телефон.
 |
| Фото 5. Телефон на диэлектрическом постаменте. |
В своём опыте с ретранслятором я умышлено предусматриваю дополнительные потери, устанавливая антенну под крышей беседки (1 см дерева, плюс мягкая кровля), чтобы убедиться в работоспособности пассивного ретранслятора.
dedclub.blogspot.com
Радиус действия сотового телефона можно увеличить, оснастив его внешней выносной направленной антенной GSM. О том, как самостоятельно изготовить такую антенну, и рассказано в предлагаемой статье. Антенну с успехом можно использовать на даче, в удаленном загородном доме, и даже, учитывая ее небольшие размеры, в полевых условиях. В достоинствах сотовой телефонной связи убеждаются на собственном опыте новые и новые пользователи сотовых телефонов. Возможность в любое время и практически из любого места связаться по телефону с нужным абонентом делает этот вид связи, возможно, самым популярным и привлекательным Но помимо многочисленных и неоспоримых достоинств сотовой телефонии, как и всякому техническому средству, присущи и некоторые недостатки Вспомним о необходимости платить за каждую секунду разговора Кроме того, для сотовой связи характерны такие явления, как наличие «мертвых» зон и ухудшение качества связи при значительном удалении от антенны ближайшей базовой станции Многим пользователям сотовых телефонов, наверное, знакома ситуация, когда приходится долго искать место, в котором аппарат может осуществить устойчивое подключение к сети. Причем такие ситуации возникают не только вдали от антенны базовой станции сети (что характерно для удаленных мест, например, на садовом участке), но и в городе, где сигнал базовой станции может экранироваться зданиями, элементами строительных конструкций и т.п. Помочь в этих случаях может внешняя антенна, подключенная к мобильному телефону. Она, конечно, ограничивает мобильность абонента, «привязывает» его к этой антенне, но это ограничение может оказаться не столь уж дорогой платой за качественную связь При разработке стационарной внешней антенны для сотового телефона была выбрана конструкция зигзагообразной антенны [1, 2], широко применяемая в профессиональной связи и популярная у радиолюбителей и телезрителей Антенны этого типа в диапазоне частот, используемых в сотовой телефонии, позволяют реализовать хорошие характеристики при небольших габаритах, достаточно просты в изготовлении и настройке, обладают хорошей повторяемостью параметров при их производстве. Зигзагообразная антенна состоит из восьми замкнутых проводников длиной L, образующих две ромбовидные ячейки (см. рисунок). Конструкция антенны такова, что ее проводники, возбуждаемые в точках А и Б, образуют своеобразную синфазную антенную решетку из четырех вибраторов. Пучности (максимумы) тока располагаются у точек питания и в углах, обозначенных буквами П. Антенна имеет линейную поляризацию, в показанном на рисунке случае — вертикальную Диаграмма направленности антенны сохраняется в диапазоне частот с перекрытием f Для увеличения направленности зигзагообразной антенны применяют рефлектор, отражающий падающую на него часть энергии в сторону полотна антенны Фаза поля, отраженного рефлектором, в плоскости полотна антенны должна быть близка к фазе поля, излучаемого самим полотном, тогда сложение синфазных полей излучаемого и отраженного сигналов увеличивает коэффициент направленного действия (КНД) антенны. Фаза отраженного поля зависит от формы и размеров экрана, но, главным образом, и от расстояния между ним и полотном антенны. Стандарт сотовой связи GSM предусматривает работу систем связи в диапазонах частот 890 960 МГц для GSM-900 и 1710. 1880 МГц для GSM-1800 [3, с 102], причем на частотах 935…960 МГц и 1805…1880 МГц организуется прямой канал, а на частотах 890 .915 МГц и 1710 . 1785 МГц — обратный канал. В диапазоне частот 890 ..960 МГц антенна имеет коэффициент бегущей волны (КБВ) не хуже 0,77 и КНД не хуже 7 дБ по сравнению с полуволновым диполем. В диапазоне частот 1710…1880 МГц КБВ антенны не хуже 0,5, а КНД — не хуже 6 дБ. Конструкция антенны GSM ясна из рисунка. Основной расчетный параметр определяет рабочую частоту антенны. Для зигзагообразной антенны коэффициент направленного действия — КНД оказывается максимальным при = 0,4. Максимальный КБВ = 0,8 достигается при отношениях = 0,25. ..0,5 КБВ составляет величину не менее 0,5. Поэтому для средней частоты рабочего диапазона антенны была выбрана величина L = 80 мм, при этом = L / /\ ~0.37. Помимо L, на величину КБВ влияют ширина вибраторов антенны d и расстояние от полотна антенны до рефлектора. Обычно рекомендуется выбирать d = 0,033/\.max,, где /\.max — максимальная длина волны рабочего диапазона антенны. В нашем случае d — 10 мм. С точки зрения повышения КНД антенны расстояние до рефлектора желательно уменьшать, а с точки зрения согласования — увеличивать. В данной конструкции оно составляет 45 мм, что обеспечивает указанные выше характеристики антенны. Полотно антенны 1 и рефлектор 2 изготовлены из односторонне фольгированного стеклотекстолита марки СФ-1 толщиной 1…1.5 мм. Полотно антенны образовано двумя симметричными квадратными ячейками, которые вырезаются из фольгированного стеклотекстолита с внешней стороны по контуру антенны. Внутренний контур зигзагообразной антенны процарапывается резаком со стороны фольги, после чего фольга изнутри контура антенны удаляется. Для облегчения процесса удаления фольги ее можно предварительно прогреть мощным паяльником. При желании можно удалить и большую часть диэлектрика внутри контура антенны. В точках, близких к вершинам ячеек антенного полотна, сверлятся отверстия под винт МЗ или М4. Такие же отверстия сверлятся в рефлекторе 2 (экране). Полотно антенны 1, с одной стороны, и рефлектор 2, с другой, привинчиваются к стойкам 3 винтами Стойки изготавливаются из любого диэлектрического материала (фторопласт, гетинакс, оргстекло и т. п.), можно поставить и металлические стойки. Внутри них с каждой стороны сверлятся отверстия диаметром 2,4 или 3,2 мм на глубину примерно 10 мм под винты с резьбой МЗ или М4. Антенна питается коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом. К точке б припаивают центральный проводник кабеля, освобожденный от экранирующей оплетки, а к точке А — оплетку (экран). Кабель прокладывают вдоль вибраторов, образующих одну из сторон ячейки антенны, и выводят через точку нулевого потенциала антенного полотна П. Для крепления кабеля его можно припаять луженым проводом к вибратору антенны. Далее кабель закрепляют на стойке и выводят через отверстие в экране антенны. К концу фидера припаивают разъем FME 740, к которому привинчивается переходник (антенный адаптер, его можно приобрести а салонах сотовой связи) под разъем внешней антенны сотового телефона. Следует отметить, что величина КБВ сильно зависит от типа применяемого коаксиального кабеля. Как правило, чем тоньше кабель, тем больше его затухание, что ухудшает характеристики антенны. В то же время тонкий кабель при подсоединении его к телефонному аппарату меньше сковывает движения абонента, такой кабель удобнее подключать к антенному адаптеру. В общем случае, если расстояние от точки, в которой антенна обеспечивает приемлемое качество сигнала, до места расположения телефонного аппарата составляет не более 2…4 м (например, антенна располагается внутри помещения у окна), то можно использовать более тонкий кабель с полиэтиленовым диэлектриком (например РК 50-1,5-11). Если же для обеспечения приемлемого сигнала антенну требуется выносить на большее расстояние, требования к фидеру ужесточаются. Неплохими характеристиками для данного случая обладают кабели РК 50-2-21, РК 50-2-2. В описываемой конструкции в качестве фидера длиной 2,5 м использовался высокочастотный коаксиальный кабель РК 50-2-21 с коэффициентом затухания на частоте 900 МГц не более 0,6 дБ/м, на частоте 2 ГГц — 0,8 дБ/м. Если предполагается использовать антенну вне помещения, для снижения парусности конструкции рефлектор можно сделать в виде решетки из металлических прутков или трубок, расположенных на расстоянии 0,05 /\-min друг от друга, здесь /\min, — минимальная длина волны рабочего диапазона частот. Элементы рефлектора ориентируют параллельно линии А-Б, т. е. в плоскости поляризации. Для заземления антенны соединяют точки П — П антенного полотна с экраном металлическими стойками, а сам экран надежно крепят к заземляющей шине (мачте, опоре). Внутри антенного полотна удаляют стеклотекстолит, освобожденный от фольги, а элементы вибраторов антенного полотна защищают антикоррозийным покрытием с малыми диэлектрическими потерями При испытании антенна позволила увеличить сигнал с двух градаций шкалы индикатора сотового телефона Motorola M3788 до четырех, что обеспечило качественную телефонную связь. Если получившегося усиления антенны недостаточно, увеличить его можно построением антенной решетки, например, из двух или четырех зигзагообразных антенн, либо используя рефлектор типа «усеченный» рупор [2, с. 77]. Но эти решения значительно усложняют изготовление и настройку антенны и поэтому автором не опробованы. Данные по частотам и длинам волн различных стандартов сотовой связи приведены в таблице.
Воспользовавшись ими и пересчитав линейные размеры, можно сконструировать подобные антенны и для других диапазонов. Литература
| ||||
www.qrz.ru
Оказалось, что самым доступным и простым способом подключиться к всемирной паутине, является GSM модем, недорогие варианты которого, частенько обзывают USB-свистком. Такой модем недорого стоит, широко распространён и неплохо работает, но, только в зоне уверенного приёма сигнала, базовой станции сети сотовой связи. В городе – будьте любезны, а вне его, сильно зависит от того насколько развита мобильная сеть. Часто для модема требуется хорошая внешняя антенна поднятая на некоторую высоту. Модели устройств с разъемами для подключения внешней антенны, считаются неким, профессиональным связным устройством и стоят раз в десять дороже.
Для работы понадобится минимальный набор радиомонтажного и слесарного инструмента, толика терпения. Для работы с мелочью очень полезны специальный козырёк с увеличительными стеклами или лампа с ними же. Позаботьтесь о хорошем освещении.
Однако и в простом «USB свистке» внутри корпуса есть технологический разъем для антенны и можно задействовать его. В некоторых модемах есть доступ к антенному разъему, в некоторых нет, в последнем случае придется дорабатывать пластиковый корпус, соответственно аннулируется гарантия устройства. Антенный разъем бюджетного модема весьма хлипок по конструкции и установлен прямо на печатной плате методом поверхностного монтажа. То есть держится только за пайки.
Мой вариант соединения – в магазине подобрался довольно гибкий телевизионный кабель – без экрана из фольги, центральная жила медная (хорошо паяется) и многожильная (гибкая). Подключение выглядело вот так.
Все, модем подключен.
Переходим к расчету и изготовлению антенны.
Тип антенны, выбран «логопериодическая», принятая зарубежная аббревиатура – LPA-антенна. Ее особенности – высокий коэффициент усиления и весьма узкая (острая) диаграмма направленности. Кроме того, при достаточно аккуратном изготовлении, антенна не потребует настройки, которую невозможно осуществить без специализированных ВЧ измерительных приборов.
Рассчитать нашу антенну можно в одном из сетевых сервисов, найдя его по ключевым словам, либо в специальной программе, например Logo_Periodic_Calculate ее можно найти здесь.
Подготавливаем необходимые материалы и инструменты. На первом этапе нам необходимо вырезать две полоски из одностороннего фольгированного стеклотекстолита шириной 10мм, толщиной 1,5-2мм, и длинной — согласно расчетов. Нам также понадобятся обрезки «голого» медного провода диаметром 1,5-2,5мм, который можно извлечь скажем из кабеля для внутренней электропроводки. Ну и соответственно, паяльник, канифоль, линейка и кусачки.
Из-за неудобства ориентирования, пришлось изготовить поворотный узел. Немного слесарных работ, обрезки нержавеющей стали, сварочные работы.
Увеличение сечения питающих проводов уже было опробовано при пробных включениях антенны «на лестнице». Соединение и выход в сеть были, но работали не стабильно – периодически обрывались.
Для размещения антенны с узлом поворота было выбрано другое место – фронтон крыши дома. Расстояние до него несколько больше и было решено блок питания разместить «наверху» — около модема, убрав возможную причину сбоев. «Длинное» соединение по USB было выполнено из двух нетолстых коаксиальных кабелей (центральные жилы — две линии передачи данных, экраны на общий провод).
Что получилось – размещение на фронтоне крыши (доступ с плоской крыши дровника по короткой лестнице) и общая конфигурация оборудования, позволила, в последствии, удобно экспериментировать с разными типами антенн. На тот момент удалось относительно стабильно подключаться к сети GSM (2G), иногда WCDMA (3G). Сама антенна показала себя хорошо. Некоторая кропотливость изготовления (много точных размеров), окупается отсутствием настройки и большим усилением. Антенна к тому же имеет низкую парусность и мало привлекательна для птиц.
Забегая вперед. Причиной нестабильной работы модема, все же оказался именно длинный кабель USB, не смотря на благополучие с питанием устройства. Возможно, дело было в типе или даже экземпляре модема, потому как в сети попадаются описания подобных «удлинителей» и большего метража.
Изготовление и испытания еще двух типов антенн, будут описаны отдельно.
Доставка новых самоделок на почтуПолучайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!
*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.usamodelkina.ru
Измерения проводились в селе Светлогорское Криничанского района Днепропетровской области. Трасса Днепропетровск — Кривой Рог находится в зоне покрытия двух операторов сотовой связи — UMC и Kyivstar (единственный провал в связи наблюдается в низине около села Долинское). Два телефона Motorola cd930 переключались с канала на канал по ходу движения автомобиля (все-таки инженерное меню мобильного телефона — это великая вещь!). В одних местах поле было сильнее у UMC, в других — у Kyivstar. На участке, который мы проехали, больше базовых станций было у Kyivstar. UMC покрывал трассу несколькими мощными лучами из низкочастотной части разрешенного диапазона каналов, особенно сильным был уровень RxLev канала номер три — 60-70 дБ. Поэтому при пересечении низких участков уровень поля быстро падал — до 100 дБ. У Kyivstar поле было более равномерным, с уровнем сигнала 75-85 дБ. Интересно, что сами базовые станции, установленные вдоль трассы, обнаружить не удалось, хотя местность была в основном открытая.
Село Светлогорское расположено между высокими холмами в долине маленького ручья с названием Мокрая Сура. Перепад высот в радиусе 3 км составляет более 60 метров. Один из холмов закрывает направление на Днепропетровск, другой — на Днепродзержинск. До Запорожья, направление на которое открыто, около 100 км. До Днепродзержинска чуть более 20 км через холмы по прямой, там находится базовая станция Kyivstar. До окраин Днепропетровска по прямой — 30-35 км. Сразу же после начала спуска в долину Мокрой Суры «умирают» сначала UMC, затем (через сотню метров) Kyivstar. Отъезжаем от трассы в противоположную Днепродзержинску сторону на 3 км.
Первой испытания проходит логопериодическая широкополосная (800-960 МГц) антенна усилением 10 дБ. Подключаю кабель RG-6/U 75 Ом длиной 15 метров. По лестнице поднимаюсь к месту крепления антенны с мачтой в 8 метрах над землей. На время подключения антенного адаптера к телефону и кабелю антенны вешаю последнюю на лестницу. Таким образом, антенна направлена прямо в землю. Первым подключаю телефон с сим-картой Kyivstar. Высвечивается логотип Motorola cd930, потом надпись «Поиск сети» и через пару секунд… «UA Kyivstar» и один кубик индикатора поля! Я от удивления чуть не падаю с лестницы. Первая мысль: «Вот что значит высота! Вот это антенна!» Сразу же, однако, закрадываются сомнения: все-таки 15 метров кабеля, телефон на земле не работал, антенна направлена в землю — что-то здесь не то. Пока пытаюсь направить антенну параллельно земле, надпись исчезает. Поиск сети ничего не дает даже в положении «антенна в землю». Закрепляю антенну в вертикальной поляризации и направляю в сторону Днепродзержинска. Признаки сети отсутствуют. Включаю инженерное меню и выбираю опцию «Активный канал». Медленно, секторами по 2-3 градуса, двигаю антенну в направлении от Днепродзержинска к Днепропетровску. За 15 градусов до Днепропетровска выскакивает 24-й канал с RxLev -107, потом -105 дБ. Включаю поиск сети. Обнаруживается сеть Kyivstar. Регистрируюсь, дисплей очищается — нет регистрации, сеть к себе «не пускает». Двигаю антенну дальше, уровень 24-го канала падает до -118 и исчезает. Выскакивает 31-й канал с уровнем -114 дБ. Проверяю уровни шести альтернативных каналов. Вот тут начинается самое интересное! Уровни были от -67 до -114 дБ, причем во время просмотра каналы менялись местами, соответственно этому менялся и условный номер от 1 до 6. Первый альтернативный канал самый сильный, 6-й — самый слабый. Но активным канал с высоким уровнем -67 дБ НЕ СТАНОВИЛСЯ! Во многих отображающих параметры канала пунктах инженерного меню СТОЯЛИ ВОПРОСИТЕЛЬНЫЕ ЗНАКИ. Определялся лишь параметр RxLev, фиксирующий уровень сигнала на данном канале. Машинный перевод описания инженерного меню телефона Motorola cd930 можно увидеть здесь, исходный текст на английском языке не прилагается, но понять можно все.
Я направил антенну еще правее, градусов 10 от условной прямой, соединяющей центр Днепропетровска с местом проведения испытаний. «Поиск сети» показал наличие обоих операторов сотовой связи. Конечно, с сим-картой одного оператора невозможно зарегистрироваться в сети другого, но посмотреть параметры его каналов можно при условии, что каналов родного оператора будет немного. Поэтому я подключил другой телефон с сим-картой UMC. Сеть UMC определялась только в одном направлении правее Днепропетровска, но регистрация также не происходила. Снова взяв в руки телефон Kyivstar, я изменил поляризацию антенны на горизонтальную, при этом RxLev 24-го канала увеличился со -105 до -103 дБ. При таком уровне, например, в подземном переходе или шахте лифта индикатор телефона показывает одно-два деления, позволяющие вести разговор, особенно если не крутить головой вместе с аппаратом во все стороны, иначе связь может начать прерываться, или появится характерное «бульканье». Подобный уровень (105-103 дБ) на стационарной внешней антенне предполагает вполне приличное качество речи, но сначала необходима регистрация в сети.
Было понятно, что базовая станция в Днепродзержинске недоступна из-за высокого холма и неизвестно куда направленных передающих антенн, ведь часто бывает, что на расстоянии нескольких километров от трассы сигнал пропадает полностью, так как максимум диаграммы направленности передающей антенны направлен вдоль трассы. Со стороны Днепродзержинска не было даже следов поля.
Днепропетровские городские базы находятся на расстоянии, превышающем 35 км, и время задержки сигнала не укладывается в тайм-слот, отведенный стандартом GSM-900. Самый сильный сигнал с распознаваемыми телефоном параметрами (24 канала) шел с базовой станции, расположенной где-то в направлении на ж/м Западный. Временные параметры других каналов (даже намного более сильных по уровню) не распознавались телефоном из-за большого расстояния.
После того как я укоротил кабель до 10 метров, уровень сигнала активного 24-го канала поднялся до 99-100 дБ при горизонтальной поляризации антенны.
Далее проводились испытания антенны типа «волновой канал» с усилением по паспорту -13,5 дБ и 10-метровым качественным финским кабелем h255 с волновым сопротивлением 50 Ом (затухание — 3 дБ на 10 метров при частоте 900 МГц) и петлей согласования 120 мм. Эксперименты убедительно доказали, что паспортным данным «волновых каналов» сильно доверять не стоит. Уровень сигнала не поднимался выше -107 дБ при самой тщательной юстировке и смене поляризации.
Таким образом, при RxLev 24-го канала 99-100 дБ (приемлемый для регистрации уровень) телефон в сети не регистрировался или из-за превышающего положенные 35 км расстояния до доступной базовой станции или из-за отсутствия доступа в сеть по неизвестной нам причине. Можно попытаться использовать антенну усилением не менее -16 дБ или антенную решетку из нескольких антенн для связи с базовой станцией в Днепродзержинске, находящейся на расстоянии 20-25 км, но закрытой рельефом местности. Возможно также использование двунаправленного антенного усилителя, но это приведет к удорожанию антенной системы на 260-300 долларов.
22 июня 2001 г. в районе с. Светлогорское Днепропетровской области в том же самом месте я устанавливал антенну усилением -16,5 дБ (длина стрелы 1,7 метра) на границе покрытия (результатом поиска доступных сетей телефона без внешней антенны на высоте 12 м над землей является сообщение «сети не найдены»). В процессе настройки проверялась возможность приема с помощью направленной антенны усилением -16,5 дБ с 10-метровым кабелем типа RG6-U и волновым сопротивлением 75 Ом сигналов с разных баз обоих операторов. Телефон с внешней антенной регистрировался при RxLev, равном -108 дБ, но звонить все равно не получалось. Уже после 30 минут юстировки антенны обе сим-карты с телефоном (Motorola cd 930 с крышкой для двух сим-карт) были внесены базами обоих операторов в какой-то особый список, и в сетях не регистрировались вообще. По-видимому, это связано с тем, что телефон в процессе настройки многократно пытался регистрироваться в сети базовых станций разных зон обслуживания с очень низким уровнем передачи, и для входа в сеть ему был установлен более высокий уровень сигнала приема базовой станции. Kyivstar пускает в сеть при уровне приема сигнала базы более RxLev -110 дБ, UMC — при уровне более -108 дБ (но есть базы с 103-104 дБ). Эти значения RxLev телефон сообщает базе при попытке регистрации в сети, работая на максимальной мощности, а базовая станция устанавливает необходимый уровень мощности телефона (для экономии батареи). После занесения в особый список телефон не допускается в сеть, пока уровень приема базовой станции не поднимется до -85 дБ. Критерием занесения в этот список, видимо, является несколько десятков неудачных попыток зарегистрироваться в сети за короткое время и, возможно, в разных зонах.
В такой ситуации единственный выход — подъехать ближе к базе (на возвышенность) и сделать хотя бы один звонок (проверить счет, например), после чего вернуться назад, к месту установки, и подключить телефон к уже отъюстированной направленной антенне — сразу все заработает. В результате были найдены самые сильные каналы: UMC (12-й канал -90 дБ, 34 км из Верхнеднепровска) и Kyivstar (24-й канал — 95-98 дБ из Таромского, 26 км). При установке антенны в ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ поляризации уровень приема базы для Kyivstar был на 6 дБ сильнее, чем в вертикальной, и крепление антенны пришлось переделывать. Контрольные звонки прошли нормально в обоих направлениях. В UMC дозвониться труднее: сеть перегружена.
Отсюда вывод: юстировку направленной антенны необходимо делать по инженерному меню в горизонтальной или вертикальной поляризации с ВЫКЛЮЧЕННЫМ режимом автоматической регистрации в сети телефона, иначе придется ездить к базовой станции. Эти рекомендации даны для зон границ покрытия, где без внешней антенны телефон сеть вообще не находит.
www.ixbt.com
Мобильная связь является единственным средством коммуникации для некоторых удаленных от города районов. В этих случаях посредством сетей GSM, 3G и 4G осуществляется не только голосовая связь, но и передача данных: провайдеры, строящие свои сети на базе оптоволоконных систем, не рассматривают жителей поселков и дачников как потенциальных абонентов. Но при значительном удалении абонента от базовой станции мощности сигнала может быть недостаточно для стабильной работы приемо-передающего устройства, будь, то телефон или модем, и часто возникает вопрос о необходимости установки внешней антенны. 
Внешняя антенна приема и передачи сигнала GSM — общее упрощенное название устройства, задача которого принимать и передавать сигнал нужной частоты в указанном направлении. Так как стандарт GSM, работающий на частотах 900 и 1800 МГц использовался в течение достаточно длительного времени, данная аббревиатура в разговорной речи стала применяться и для мобильных систем другого типа.
По исполнении и принципу действия внешние GSM-антенны делятся на несколько типов. Выбор и установка осуществляется с учетом уровня сигнала в месте расположения абонента, рельефа местности и технических условий.
Типовое антенное устройство «волновой канал»
Параболическая антенна с сетчатым рефлектором
Панельная антенна, установленная на стене частного дома
Внешняя штыревая GSM-антенна
Установка заключается в жесткой фиксации антенны и установки нужного направления. Тип фиксации зависит от конструкции антенны: это могут быть корпусные отверстия, зажимные хомуты с резьбой или иное конструктивное решение. Для возвышения антенны используются мачты. Практика показывает, что для установки антенн с небольшой массой достаточно удобно использовать стеклопластиковые мачты, например, колена от недорогих телескопических удочек.
Настройка заключается в точном нацеливании на базовую станцию оператора сотовой связи, если антенна характеризуется узкой диаграммой направленности. Для настройки можно использовать программы мониторинга сети, в огромном количестве представленные для всех известных платформ. Точная настройка осуществляется следующим образом:
Экран программы мониторинга уровня сигнала сети
Следует помнить, что узконаправленные антенные устройства настраиваются с учетом конкретного места расположения базовой станции. При смене оператора может потребоваться перенастройка антенны.
Так как мобильная связь и передача данных в сотовых сетях работают на высоких частотах, для обеспечения нормальной эффективной работы при подключении антенны огромное значение имеет тип и качество кабеля и всех соединений. Для подключения необходимо использовать высокочастотный коаксиальный кабель, обеспечивающий прохождение сигналов высокой частоты с незначительным затуханием, например RG-6 известных производителей. Для подключения к приемо-передающему устройству целесообразно использовать соответствующий высокочастотный разъем. Если устройство не оборудовано разъемом для подключения внешней GSM-антенны, следует поступить так же, как при настройке: поместить зачищенную экранированную жилу кабеля вблизи встроенного антенного модуля.
Высокочастотный разъем для подключения к модему или роутеру
Логично предположить, что использование мобильного устройства с внешней GSM-антенной не всегда удобно, так как показатель мобильности ограничивается длиной кабеля. Во избежание подобных неудобств имеет смысл сделать мобильное устройство стационарным. Это можно сделать следующим образом:
vashumnyidom.ru
Внешняя направленная MIMO антенна GSM1800/LTE1800 16 дБ KY16-1800 MIMO
Всепогодная направленная антенна «волновой канал», усилением 16 дБ, предназначена для работы в системах усиления сотового сигнала GSM-1800 (2G), LTE-1800 (4G) для всех операторов.
арт. 1383 в наличии 135BYNВнешняя направленная антенна GSM900 16 дБ KY16-900
Всепогодная направленная антенна «волновой канал», усилением 16 дБ, предназначена для работы в системах усиления сотового сигнала GSM-900 (2G), UMTS900 (3G) для операторов Билайн, Мегафон, МТС, ТЕЛЕ2.
арт. 1377 в наличии 125BYNШирокополосная 2G/3G/4G антенна 15 дБ KP15-750/2900
Широкополосная внешняя антенна усилением 15 дБ, частотный диапазон 750-2900 МГц
арт. 1031 в наличии 115BYNАвтомобильная антенна GSM900/1800/3G/4G KC6-700/2700A
Усиление до 10 дБ на металлической поверхности.
Для всех операторов.
арт. 619 в наличии 65BYNНаправленная 14 дБ панельная 3G антенна KP14-2050
Усиление 14 дБ, частотный диапазон: DCS-1800, 3G (UMTS 2100)
Гарантия производителя- 2 года.
арт. 212 в наличии 80BYNНаправленная 9 дБ GSM900/LTE800 антенна KP9-900
Антенна LTE800, GSM900, UMTS900 усилением 9 дБ.
Работает со всеми мобильными операторами.
Гарантия производителя- 2 года.
Широкополосная 900/1800/3G/LTE антенна KC6-700/2700T
Антенна для терминалов. Усиление 6 дБ.
Для всех операторов.
арт. 775 в наличии 65BYNШирокополосная 2G/3G/4G антенна усилением 15 дБ KP15-1700/2700
Широкополосная антенна 2G/3G/4G/WIFI. Усиление 12-15 дБ.
Рекомендуется для использования в комплекте с 3G/4G модемами и GSM1800/3G репитерами.
Направленная параболическая 3G/WiFi/4G антенна 24дБ
Усиление до 24 дБ.
Предназначена для работы в сетях LTE1800, 3G(UMTS2100), WiFi2400, LTE2600
Диапазон частот: от 1800 МГц до 2700 МГц.
Направленная параболическая 3G/WiFi/4G антенна 27дБ
Усиление до 27 дБ.
Предназначена для работы в сетях LTE1800, 3G(UMTS2100), WiFi2400, LTE2600
Диапазон частот: от 1800 МГц до 2700 МГц.
Всенаправленная (круговая) потолочная антенна GSM900/1800, LTE2600 2-5 дБ KDA5-800/2700
Усиление GSM, 3G, 4G для офисов, жилых и промышленных помещений. Потолочное крепление.
арт. 395 в наличии 70BYNНастенная 7 дБ антенна GSM900 KP7-900
Компактная GSM900 антенна для установки внутри помещений совместно с репитерами 900 МГц.
арт. 479 в наличии 80BYNШирокополосная антенна GSM1800, 3G 7дБ KP7-1700/2400
Компактная антенна c диапазоном 1700-2400 МГц для установки внутри помещений совместно с репитерами 1800/2100/2400 МГц.
арт. 492 в наличии 80BYNШирокополосная GSM900/1800 3G антенна 7 дБ KP7-900/2100W
Компактная антенна c диапазонами 880-960 и 1920-2170 МГц для установки внутри помещений вместе с GSM900 и 3G репитерами
арт. 1473 под заказ 80BYNШирокополосная антенна KC3-700/2700M
Усиление 3дБ. Для терминалов и автомобилей.
арт. 767 в наличии 65BYNШирокополосная панельная антенна 4G/3G/2G KP20-1700/2700 (17-20дБ)
Широкополосная антенна 2G/3G/4G/WIFI. Усиление 20 дБ.
Поддерживает стандарты LTE1800, GSM1800, UMTS2100, WiFi2400, LTE2600.
Рекомендуется для использования в комплекте с 3G/4G модемами и GSM1800/3G репитерами.
Широкополосная секторная 2G/3G/4G антенна усилением 18 дБ KP18-1700/2700
Широкополосная антенна 2G/3G/4G/WIFI. Усиление 18 дБ.
Поддерживает стандарты LTE1800, GSM1800, UMTS2100, WiFi2400, LTE2600.
Рекомендуется для использования в комплекте с 3G/4G модемами и GSM1800/3G репитерами.
Всенаправленная (круговая) 9 дБ GSM1800/3G антенна KC9-2050
Усиление 9 дБ. Крепление на мачту.
Высота 750 мм.
арт. 1335 в наличии 80BYNВсенаправленная (круговая) 9 дБ GSM1800/3G антенна KC9-2050C
Усиление 9 дБ. Крепление на потолок.
Высота 750 мм.
арт. 1338 в наличии 80BYNВсенаправленная (круговая) 9 дБ GSM1800/3G антенна KC9-2050T
Усиление 9 дБ. Крепление на стену.
Высота 750 мм.
арт. 1341 в наличии 80BYNВсенаправленная GSM 900 антенна KC5-900
Для наружной и внутренней установки. Усиление 5 Дб.
арт. 373 в наличии 80BYNНаправленная LTE1800/GSM1800 14 дБ антенна KP14-1800
Предназначена для сетей мобильной связи стандарта GSM-1800
арт. 276 в наличии 85BYNШирокополосная 2G/3G/WiFi/4G MIMO антенна 15 дБ KAA15-750/2900
Поддерживает технологию LTE-A (advanced)
Широкополосная MIMO антенна LTE800/GSM900/GSM1800/LTE1800/UMTS900/UMTS2100/WiFi/LTE2600.
Усиление от 10 дБ (LTE800) до 15 дБ (LTE2600)
Широкополосная GSM900/1800 3G антенна 10 дБ KP10-800/2100W
Компактная антенна c диапазоном 700-2100 МГц для установки внутри помещений совместно с репитерами 900/1800/2100 МГц.
арт. 873 в наличии 80BYNСекторная 12 дБ антенна KPS12-900-70
Используется для ретрансляции и усиления GSM и CDMA сигналов, в репитерах и бустерах.
арт. 975 под заказ 115BYNkroks.by
