Зовнішня антена для 3G модему. Як правильно вибрати посилення?

Не дивлячись на те, що оператори мобільного зв'язку намагаються якомога швидше розширити свою карту покриття, місць, де рівень сигналу не дуже хороший і нестабільний, залишається досить багато. Про те, що впливає на швидкість 3G / 4G модему ви можете дізнатися зі статті за наступним посиланням: http://antenna31.ru/?p=2894

Одним з найважливіших факторів, що впливають на швидкість 3G WCDMA UMTS HSDPA HSUPA інтернету, є рівень сигналу. Якість сигналу можна підвищити, використовуючи зовнішні антени для 3g / 4G модемів. У даній статті я опишу найбільш вдалі варіанти для поліпшення 3g сигналу по співвідношенню ціна-якість.

Не варто бездумно купувати найдорожчу або найдешевшу антену для посилення 3g сигналу. Для початку нам потрібно дізнатися рівень вхідного сигналу, з яким ваш 3g модем «бачить» оператора (за часту позначається як RSSI). І дізнатися нам його треба не в процентах / паличках / інших папуг, а в dBm - децибел щодо мілівата (більш докладно про те, що таке dB, dBd, dBi, dBm, Примор'я і навіщо вам все це потрібно - можна дізнатися в наступній статті :).

ВАЖЛИВО, все такі маніпуляції потрібно робити при відключеному інтернеті! Просто підключаєте 3g модем до комп'ютера, але не натискаєте кнопку «підключити».

Шукати рівень сигналу в dBm потрібно в настройках 3g модему, при цьому, попередньо, в настройках 3g модему, потрібно встановити примусовий вибір мережі - «тільки 3G» і ніяких «пріоритет 3g»! Наприклад, в 3g модемі від Білайн це робиться так:

Якщо в налаштуваннях вашого модему ніде подивитися рівень сигналу в dBm, то можна скористатися простими та зручними програмами (про те, як визначити рівень сигналу 3G і огляд програми для 3g модемів Huawei, можна подивитися в наступній статті :.).

У 3g модемі, рівень вхідного сигналу буде вказано зі знаком мінус «-» і чим ближче цифра до нуля, тим краще 3g модем бачить БС, а значить, можливо, і вище буде швидкість. Наприклад, значення -46 dBm це «шикарний сигнал», краще ніж -54 dBm, але гірше ніж -42 dBm.

Власне, сигнал до -75 dBm - відмінний

-75 -85 dBm - середній, забезпечить стійке з'єднання і прийнятну швидкість

-95 -101 dBm -поганий сигнал, який не дозволить вам нормально працювати, без потужної спрямованої антени не обійтися.

Коли сигнал не стабільний, вимірювання будуть плавати. Наприклад, якщо ви «ловите» відбитий сигнал, то свідчення можуть змінюватися від -75 dBm до -101 dBm, а коли ви «ловите» прямий сигнал -75 dBm -79 dBm.

Вимірювати рівень вхідного сигналу бажано в передбачуваному місці установки антени, але не варто забувати, що чим вище знаходиться точка установки антени, тим краще приймається сигнал. Якщо у вас приватний будинок, то різниця між сигналом прийнятому в кімнаті, і сигналом прийнятому на висоті 5 метрів над рівнем даху будинку в середньому дорівнює 30-40 dBm. Але це не аксіома, різниця може бути як більше, так і менше, на це впливають множинні чинники: починаючи від матеріалів, з яких виготовлено будинок, і закінчуючи ландшафтом і рельєфом місцевості.

Тому, варто побути Карлсоном і все-таки злітати на дах, ну або піднятися на дерево, поруч з місцем передбачуваної установки зовнішньої антени (не кріпляться антени до дерев, вони мають властивість намокати і перетворюватися в джерело перешкоди, які не змушуйте дерево мстити вам!) .

Якщо рівень сигналу, який ви вимірювали сидячи на даху або на дереві, знаходиться в межах:

до -85 dBm, то, швидше за все, вам досить буде використовувати антену з невеликим посиленням. Наприклад, готовий «комплект №1 для 3 g USB модему» або, зроблену з якісних матеріалів, антену «ПА 3 G - 13», яку можна укомплектувати необхідним вам кабелем і адаптером. Або більш дешевий аналог «ПА 3G - 13» у вигляді готового «комплекту №3 для 3g USB модему», а так само можна, просто вивести модем назовні, за допомогою, ось тут УВАГА, Якісного USB - подовжувача, зробленого спеціально для 3g модему . Такий USB кабель, на відміну від коаксіального кабелю (це який йде від антени до адаптера), не послабляє сигнал, за що і заслуговує на окрему статтю :.

від -85 dBm до -95 dBm, то, швидше за все, вам знадобиться антена потужніший, для цього добре підійдуть: готовий «комплект №4 для 3g USB модему», або, зроблену з якісних матеріалів, антену «ПА 3G - 16», а якщо прокласти до антени наш USB подовжувач, то вистачить і «ПА 3 G - 13».

від -96 dBm до -101 dBm, то, доведеться «витягувати» сигнал використовуючи готовий «комплект №5 для 3g USB модему», або практично будь-яку супутникову параболу зі спеціальним облучателем «ВП - 3G». А якщо прокласти, все той же, USB подовжувач прямо до антени, то вистачить і «ПА 3G - 16» або «AX-2017Y».

нижче -101 dBm - це вже випадок індивідуальний, швидше за все знадобиться комплекс заходів, що складається з потужної антени і USB подовжувача прокладеного до неї, а так само, бажано використовувати USB 3G модем з виходом під зовнішню антену, або переробити ваш 3 g модем, як розповідається в наступній статті: Переробка 3G модема під зовнішню антену . В якості потужних антен підійдуть: AX-2020P, ОП - 3G.

Тут і стає ясна задача зовнішньої антени для 3g модему: її місія - «прийняти» сигнал там, де його рівень високий і, за допомогою фідера (в нашому випадку коаксіальногокабелю), «відправити» його до вас в 3g модем.

Побродивши по просторах всесвітньої павутини, можна знайти величезну кількість готових рішень, за цінами починаючи від кількох сотень рублів до значних сум в кілька десятків тисяч рублів, а також варіантів виконання саморобних пристроїв. Давайте спробуємо розібратися в них. Найбільш важливою тактико-технічною характеристикою антени є її посилення. Як правило, посилення антени вимірюється в децибелах dBd або в dBi, не заглиблюючись сильно в теорію, розповім про найцікавіше. Скажу лише, що різниця між dBd і dBi дорівнює 2,15. Тобто, одна і та ж антена, може мати посилення 14 dBd і 16,15 dBi. закріпимо:

Ви вибираєте антену по каталогу -

Антена "А" має посилення = 15 dBi

Антена "В" має посилення = 14 dBd

Яка антена має більший коефіцієнт посилення?

Багато хто вважає, що антена "А" краще, але ми то з вами знаємо, що якщо привести значення коефіцієнта посилення до однієї одиниці виміру, то отримаємо:

"А" - 12,85 dBd

"В" - 14 dBd

Не менш важливою характеристикою антени є її КСВ. Далі цитую Вікіпедію: «Характеризує ступінь узгодження антени і фідера (також говорять про узгодження виходу передавача і фідера) і є частотнозавісімой величиною», - і не важливо, що більшість людей нічого не зрозуміло. Тут є одна важлива слово - «частотнозавісімой». Всі якісні антени мають хороший КСВ на певній частоті, назвемо її просто - робоча частота. І чим вище робоча частота антени, тим вище вимоги до точності її виготовлення і налаштування. І ще пару цитат з Вікіпедії: «В ідеальному випадку КСХН = 1, це означає, що відбита хвиля відсутня», «Зазвичай прийнятні значення коефіцієнта лежать в межах від 1,1 до 2,0».

Найчастіше 3G працює в діапазоні 1900-2200 МГц, - це понад високі частоти. Тому, самостійно виготовити якісну антену без спеціального обладнання, у вигляді панорамного вимірювача КСВ (прилад такий коштує до кількох сотень тисяч рублів), практично не можливо. Виготовлена ​​кустарним способом 3g антена, в 99% випадків буде мати КСВ на робочій частоті, швидше за все, в кілька разів вище, ніж у заводської антени, а в деяких випадках і зовсім «зашкалювати». Посилення такої антени буде сходити нанівець. Але, заявляти, що ніколи не буде ефекту від використання такої антени, було б лукавством. Як було сказано вище - різниця, між тим як 3g модем бачить сигнал всередині кімнати і тим як 3G модем бачить сигнал на даху, часто, досить велика. Тому, не дивлячись на низький посилення кустарної антени або його відсутність, можливо поліпшення сигналу (якщо ви все ж хочете помайструвати після прочитаного, ми приготували для вас свою варіацію на тему: «Антена для 3g модему своїми руками»). Про тих випадках, коли хтось заявляє: «Я поставив телевізійну антену на свій 3g модем, і у мене тепер все літає», - скажу наступне: «І таке відбувається. Кожна антена, є шматком металу, який при підключенні до модему і піднятті вгору, дасть позитивний або негативний ефект, але якби такі умільці, просто встановили свій 3g модем, на тому ж місці що і ТВ антену, за допомогою USB подовжувача, то толку було б точно більше ». Тому - віддайте ТВ антену того, хто її потребує!

Антени наших китайських сусідів, як і самостійне виготовлення антени - є грою в рулетку. Трапляються цілком гідні екземпляри, але частіше буває так: http://www.lan23.ru/forum/showthread.php?t=7397

Використання антен, які не налаштованих на робочу частоту 3g модему, створює погані умови для його роботи, при цьому більшість модемів переходить на підвищену потужність роботи, але велика частина випромінюваної енергії буде повертатися назад в модем. Буває, що це призводить до перегрівання модему, а в окремих випадках до його виходу з ладу. Зате дешево!

Якщо ви вже визначилися з необхідною, в вашому випадку, посиленням антени, то вам варто дізнатися наступне.

Трохи про різновиди зовнішніх антен. Антени бувають спрямовані і з круговою спрямованістю. Найпоширеніші спрямовані 3G антени це: 1) Хвильовий канал (Yagi антена); 2) Панельна антена; 3) Парабола в парі з опромінювачем. Розглянемо трохи докладніше:

1) Хвильовий канал (Yagi антена)

На фото зображений антена «AX-2017Y» - 24-х елементний хвильової канал з посиленням 17 dBi і довжиною 1 метр (зауважу, що посилення антени - прямо пов'язане з її габаритними розмірами і це аксіома). До плюсів антени типу Yagi можна віднести хороший коефіцієнт посилення (далі КУ), і низьку вартість. До мінусів - її високу парусність і вузьку смугу пропускання або робочу частоту 1925-2200МГц. Дана антена буде добре працювати в діапазоні 3g, але в діапазоні 2g як проста залізяка. А ще, на таких антенах, люблять сидіти птиці.

2) Панельна антена

На фото зображений антена «ПА 3G - 16» - Микрополосковая панельна антена з мінімальним посиленням 16 dBi.

Плюси: менша парусність; випромінюючі елементи захищена від атмосферних опадів; можливість вибору поляризації, широкий діапазон робочих частот 1700-2200МГц, що дозволяє використовувати її як в 3G, так і в 2G мережах; зовнішній вигляд (власники котеджів мене зрозуміють). До мінусів можу віднести тільки ціну.

3) Всеспрямована антена

Антена такого типу штатно встановлена, наприклад, на wi-fi роутерах.

в народі, їх називають «пипетками»

Антени такого типу випромінюють сигнал в усі сторони, вони мають слабкий КУ, в порівнянні з спрямованими антенами. Антена довжиною, приблизно, 8 см матиме КУ близько 2,15 dBi. Роблять антени, де КУ доходить і до 9 dBi, довжина її буде вже більше 75 сантиметрів. Більш потужні 3g антени з круговою спрямованістю, не має сенсу робити, тому що їх діаграма спрямованості стає «тонкої як млинець».

До речі кажучи, посилення внутрішньої антени 3g модему, в залежності від моделі модему, має від'ємне посилення, що лежить в межах від -15 до -3 dBi.

Вітаємо! Тепер ви зможете правильно вибрати антену для 3G.

Як зорієнтувати і встановити зовнішню 3g антену можна дізнатися тут :.

А про те «Як підключити зовнішню 3G антену до модему?» Тут: Адаптери. Пігтейли ...