Диаграмма направленности антенны сотовой связи. Антенны базовых станций сотовой связи: принципы работы, конструкция и оптимизация

Как устроены антенны базовых станций сотовой связи. Какие бывают типы антенн и как они работают. Как оптимизируют работу антенн с помощью электрического наклона. Почему важна правильная настройка антенн базовых станций.

Содержание

Принципы работы антенн базовых станций сотовой связи

Антенны базовых станций являются ключевым элементом инфраструктуры сотовой связи. Они обеспечивают прием и передачу радиосигнала между базовой станцией и мобильными устройствами абонентов. Как же устроены и работают эти важные компоненты сети?

Основные принципы работы антенн базовых станций:

  • Использование направленного излучения для покрытия определенного сектора
  • Применение антенных решеток для формирования нужной диаграммы направленности
  • Многодиапазонность для поддержки разных стандартов связи
  • Возможность регулировки угла наклона для оптимизации зоны покрытия

Рассмотрим эти принципы подробнее.

Типы и конструкция антенн базовых станций

В сотовых сетях применяются различные типы антенн в зависимости от задач и условий эксплуатации:


  • Секторные панельные антенны — наиболее распространенный тип
  • Всенаправленные антенны — для покрытия во всех направлениях
  • Микросотовые антенны — для локального покрытия
  • Антенны с электрическим наклоном луча

Секторные антенны имеют диаграмму направленности шириной 60-120 градусов по горизонтали. Это позволяет создавать направленное покрытие в нужном секторе. Для полного 360-градусного покрытия обычно используют 3-6 секторных антенн.

Конструктивно антенна базовой станции представляет собой группу излучающих элементов, образующих антенную решетку. Расстояние между элементами подбирается для получения требуемой диаграммы направленности с минимальным уровнем боковых лепестков.

Многодиапазонные антенны для разных стандартов связи

Современные базовые станции поддерживают работу в нескольких диапазонах частот для разных стандартов связи — 2G, 3G, 4G. Поэтому антенны также должны быть многодиапазонными.

Существует несколько подходов к созданию многодиапазонных антенн:

  • Использование отдельных излучателей для каждого диапазона
  • Применение широкополосных излучателей типа «бабочка»
  • Многослойные печатные антенны

Например, в трехдиапазонной антенне каждый слой настроен на отдельный диапазон частот. Нижний слой работает в диапазоне GSM 900 МГц, средний — в диапазоне 1800 МГц, верхний — для 3G/4G в диапазоне 2100 МГц.


Оптимизация работы антенн с помощью электрического наклона

Важным параметром для оптимизации зоны покрытия является угол наклона антенны. Он позволяет регулировать дальность действия и форму зоны обслуживания базовой станции.

Различают два типа наклона антенны:

  • Механический — физический наклон всей антенны
  • Электрический — изменение фазы сигналов на элементах антенной решетки

Электрический наклон более предпочтителен, так как не вызывает искажения диаграммы направленности. Он позволяет оперативно менять зону обслуживания в зависимости от нагрузки на сеть.

Для дистанционного управления наклоном применяются специальные модули RET (Remote Electrical Tilt). Они позволяют менять угол наклона удаленно, без выезда на базовую станцию.

Технология RET для удаленного управления антеннами

Система RET включает следующие компоненты:

  • RET-контроллер на базовой станции
  • Моторизованные приводы на антеннах
  • Кабели управления AISG
  • Программное обеспечение для управления

RET-контроллер отправляет команды на привод антенны, который изменяет положение фазовращателя. Это позволяет менять электрический угол наклона удаленно.


Технология RET дает возможность оперативно оптимизировать покрытие сети в зависимости от нагрузки и других факторов. Это повышает качество связи и эффективность использования частотного ресурса.

Почему важна правильная настройка антенн базовых станций

Оптимальная настройка антенн базовых станций критически важна для качественной работы сотовой сети. Она позволяет:

  • Обеспечить максимальную зону покрытия
  • Снизить интерференцию между соседними сотами
  • Оптимизировать использование частотного ресурса
  • Повысить пропускную способность сети
  • Улучшить качество связи для абонентов

Неправильная настройка антенн может приводить к появлению «мертвых зон», где связь отсутствует, а также к снижению скорости передачи данных из-за помех.

Поэтому операторы уделяют большое внимание оптимизации антенных систем, в том числе с использованием технологий удаленного управления RET.

Перспективы развития антенных систем для сетей 5G

С развитием сетей пятого поколения 5G антенные системы базовых станций претерпевают значительные изменения:


  • Переход на более высокие частоты (миллиметровый диапазон)
  • Применение активных фазированных антенных решеток
  • Использование технологий Massive MIMO
  • Формирование узконаправленных лучей для каждого абонента

Это позволит существенно повысить пропускную способность сетей и обеспечить сверхмалые задержки для новых сервисов 5G.

Таким образом, антенные системы продолжают играть ключевую роль в развитии мобильных сетей, обеспечивая все более эффективное использование радиочастотного спектра.


Базовые станции сотовой связи и их антенная часть

И вновь немного общеобразовательного материала. На этот раз речь пойдет о базовых станциях. Рассмотрим различные технические моменты по их размещению, конструкции и дальности действия, а также заглянем внутрь самого антенного блока.

 

Базовые станции. Общие сведения

Так выглядят антенны сотовой связи, установленные на крышах зданий. Эти антенны являются элементом базовой станции (БС), а конкретно – устройством для приема и передачи радиосигнала от одного абонента к другому, и далее через усилитель к контроллеру базовой станции и другим устройствам. Являясь наиболее заметной частью БС, они устанавливаются на антенных мачтах, крышах жилых и производственных зданий и даже дымовых трубах. Сегодня можно встретить и более экзотические варианты их установки, в России их уже устанавливают на столбах освещения, а в Египте их даже «маскируют» под пальмы.

Подключение базовой станции к  сети оператора связи может производиться по радиорелейной связи, поэтому рядом с «прямоугольными» антеннами блоками БС можно увидеть радиорелейную тарелку:

С переходом на более современные стандарты четвертого и пятого поколений, для удовлетворения их требований подключать станции нужно будет исключительно по волоконной оптике. В современных конструкциях БС оптоволокно становится неотъемлемой средой передачи информации даже между узлами и блоками самой БС. К примеру, на рисунке ниже показано устройство современной базовой станции, где оптоволоконный кабель используется для передачи данных от RRU (выносные управляемые модули) антенны до самой базовой станции (показано оранжевой линией).

Оборудование базовой станции располагается в нежилых помещениях здания, либо устанавливается в специализированные контейнеры (закрепленные на стенах или столбах), ведь современное оборудования выполняется довольно компактно и может запросто поместиться в системный блок серверного компьютера. Часто радиомодуль устанавливают рядом с антенным блоком, это позволяет уменьшить потери и рассеивание передаваемой в антенну мощности. Так выглядят три установленных радиомодуля оборудования базовой станции Flexi Multiradio, закрепленные прямо на мачте:

 

Зона обслуживания базовых станций

Для начала следует отметить, что бывают различные типы базовых станций: макро, микро, пико и фемтосоты. Начнем с малого. И, если кратко, то фемтосота не является базовой станцией. Это, скорее, Access Point (точка доступа). Данное оборудование изначально ориентируется на домашнего или офисного пользователя и владельцем такого оборудования является частное или юр. лицо, не относящееся к оператору. Главное отличие такого оборудования заключается в том, что оно имеет полностью автоматическую конфигурацию, начиная от оценки радиопараметров и заканчивая подключением к сети оператора. Фемтосота имеет габариты домашнего роутера:

Пикосота – это БС малой мощности, принадлежащая оператору и использующая в качестве транспортной сети IP/Ethernet. Обычно устанавливается в местах возможной локальной концентрации пользователей. Устройство по размерам сравнимо с небольшим ноутбуком:

Микросота – это приближенный вариант реализации базовой станции в компактном виде, очень распространено в сетях операторов. От «большой» базовой станции ее отличает урезанная емкость поддерживаемых абонентом и меньшая излучающая мощность. Масса, как правило, до 50 кг и радиус радиопокрытия — до 5 км. Такое решение используется там, где не нужны высокие емкости и мощности сети, или нет возможности установить большую станцию:

И наконец, макросота – стандартная базовая станция, на базе которой строятся мобильные сети. Она характеризуется мощностями порядка 50 W и радиусом покрытия до 100 км (в пределе). Масса стойки может достигать 300 кг.

Зона покрытия каждой БС зависит от высоты подвеса антенной секции, от рельефа местности и количества препятствий на пути до абонента. При установке базовой станции далеко не всегда на первый план выносится радиус покрытия. По мере роста абонентской базы может не хватить максимальной пропускной способности БС, в этом случае на экране телефона появляется сообщение «сеть занята». Тогда оператор со временем на этой территории может сознательно уменьшить радиус действия базовой станции и установить несколько дополнительных станций в местах наибольшей нагрузки.

Когда нужно увеличить емкость сети и снизить нагрузку на отдельные базовые станции, тогда и приходят на помощь микросоты. В условиях мегаполиса зона радиопокрытия одной микросоты может составлять всего 500 метров.

В условиях города, как ни странно, встречаются такие места, где оператору нужно локально подключить участок с большим количеством трафика (районы станций метро, крупные центральные улицы и др.). В этом случае применяются маломощные микросоты и пикосоты, антенные блоки которых можно располагать на низких зданиях и на столбах уличного освещения. Когда возникает вопрос организации качественного радиопокрытия внутри закрытых зданий (торговые и бизнес центры, гипермаркеты и др.) тогда на помощь приходят пикосотовые базовые станции.

За пределами городов на первый план выходит дальность работы отдельных базовых станций, так установка каждой базовой станции в удалении от города становится все более дорогостоящим предприятием в связи с необходимостью построения линий электропередач, дорог и вышек в сложных климатических и технологических условиях. Для увеличения зоны покрытия желательно устанавливать БС на более высоких мачтах, использовать направленные секторные излучатели, и более низкие частоты, менее подверженные затуханию.

Так, например, в диапазоне 1800 МГц дальность действия БС не превышает 6-7 километров, а в случае использования 900–мегагерцового диапазона зона покрытия может достигать 32 километров, при прочих равных условиях.

 

Антенны базовых станций. Заглянем внутрь

В сотовой связи чаще всего используют секторные панельные антенны, которые имеют диаграмму направленности шириной в 120, 90, 60 и 30 градусов. Соответственно для организации связи во всех направлениях (от 0 до 360) может потребоваться 3 (ширина ДН 120 градусов) либо 6 (ширина ДН 60 градусов) антенных блоков. Пример организации равномерного покрытия во всех направлениях показан на рисунке ниже:

А ниже вид типовых диаграмм направленности в логарифмическом масштабе.

Большинство антенн базовых станций широкополосные, позволяющие работать в одном, двух или трех диапазонах частот. Начиная с сетей UMTS, в отличие от GSM, антенны базовых станций умеют изменять площадь радиопокрытия в зависимости от нагрузки на сеть. Один из самых эффективных методов управления излучаемой мощностью – это управление углом наклона антенны, таким способом изменяется площадь облучения диаграммы направленности.

Антенны могут иметь фиксированный угол наклона, либо имеют возможность дистанционной регулировки с помощью специального программного обеспечения, располагаемого в блоке управления БС, и встроенных фазовращателей. Существуют также решения, позволяющие изменять зону обслуживания, от общей системы управления сети передачи данных. Таким образом, можно регулировать зону обслуживания всего сектора базовой станции. 

В антеннах базовых станций применяется как механическое управление диаграммой, так и электрическое. Механическое управление проще реализуется, но часто приводит к искажению формы диаграммы направленности из-за влияния конструктивных частей. Большинство антенн БС имеет систему электрической регулировки угла наклона.

Современный антенный блок представляет собой группу излучающих элементов антенной решетки. Расстояние между элементами решетки выбирается таким образом, чтобы получить наименьший уровень боковых лепестков диаграммы направленности. Наиболее часто встречаются длины панельных антенн от 0,7 до 2,6 метров (для многодиапазонных антенных панелей). Коэффициент усиления варьируется от 12 до 20 dBi.

На рисунке ниже (слева) представлена конструкция одной из наиболее распространенных (но уже устаревающих) антенных панелей. 

Здесь излучатели антенной панели представляют собой полуволновые симметричные электрические вибраторы над проводящим экраном, расположенные под углом 45 градусов. Такая конструкция позволяет формировать диаграмму с шириной главного лепестка 65 или 90 градусов. В такой конструкции выпускаются двух- и даже трехдиапазонные антенные блоки (правда, довольно крупногабаритные). Например, трехдиапазонная антенная панель такой конструкции (900, 1800, 2100 МГц) отличается от однодиапазонной, примерно в два раза большим размером и массой, что, конечно же, затрудняет ее обслуживание.

Альтернативная технология изготовления таких антенн предполагает выполнение полосковых антенных излучателей (металлические пластины квадратной формы), на рисунке выше справа.

А вот еще один вариант, когда в качестве излучателя используются полуволновые щелевые магнитные вибраторы. Линия питания, щели и экран выполняются на одной печатной плате с двухсторонним фольгированным стеклотекстолитом:

С учетом современных реалий развития беспроводных технологий, базовые станции должны поддерживать работу 2G, 3G и LTE сетей. И если блоки управления базовых станций сетей разных поколений удается вместить в один коммутационный шкаф без увеличения габаритного размера, то с антенной частью возникают значительные трудности.

Например, в многодиапазонных антенных панелях количество коаксиальных соединительных линий достигает 100 метров! Столь значительная длина кабеля и количество паяных соединений неизбежно приводит к потерям в линиях и снижению коэффициента усиления:

С целью снижения электрических потерь и уменьшения точек пайки часто делают микрополосковые линии, это позволяет выполнить диполи и систему запитки всей антенны по единой печатной технологии. Данная технологиях проста в производстве и обеспечивает высокую повторяемость характеристик антенны при ее серийном выпуске.

 

Многодиапазонные антенны

С развитием сетей связи третьего и четвертого поколений требуется модернизация антенной части как базовых станций, так и сотовых телефонов. Антенны должны работать в новых дополнительных диапазонах, превышающих 2.2 ГГц. Более того, работа в двух и даже трех диапазонах должна производиться одновременно. Вследствие этого антенная часть включает в себя довольно сложные электромеханические схемы, которые должны обеспечивать должное функционирование в сложных климатических условиях.

В качестве примера рассмотрим конструкцию излучателей двухдиапазонной антенны базовой станции сотовой связи Powerwave, работающей в диапазонах 824-960, МГц и 1710-2170, МГц. Ее внешний вид показан на рисунке ниже:

Этот двухдиапазонный облучатель состоит из двух металлических пластин. Та, что большего размера работает в нижнем диапазоне 900 МГц, над ней расположена пластина с щелевым излучателем меньшего размера. Обе антенны возбуждаются щелевыми излучателями и таким образом имеют единую линию запитки.

Если в качестве излучателей используются дипольные антенны, то необходимо ставить отдельный диполь для каждого диапазона волн. Отдельные диполи должны иметь свою линию запитки, что, конечно же, снижает общую надежность системы и увеличивает энергопотребление. Примером такой конструкции является антенна Kathrein для того же диапазона частот, что и рассмотренная выше:

Таким образом, диполи для нижнего диапазона частот находятся как бы внутри диполей верхнего диапазона.

Для реализации трех- (и более) диапазонного режимов работы наибольшей технологичностью обладают печатные многослойные антенны. В таких антеннах каждый новый слой работает в довольно узком диапазоне частот. Такая «многоэтажная» конструкция изготавливается из печатных антенн с индивидуальными излучателями, каждая антенна настраивается на отдельные частоты рабочего диапазона. Конструкция поясняется рисунком ниже:

 

Как и в любых других многоэлементных антеннах в такой конструкции происходит взаимодействие элементов, работающих в разных диапазонах частот. Само собой это взаимодействие оказывает влияние на направленность и согласование антенн, но данное взаимодействие может быть устранено методами, применяемыми в ФАР (фазированных антенных решетках). Например, одним из наиболее эффективных методов является изменение конструктивных параметров элементов путем смещения возбуждающего устройства, а также изменение размеров самого облучателя и толщины разделительного диэлектрического слоя.

Важным моментом является то, что все современные беспроводные технологии широкополосные, и ширина полосы рабочих частот составляет не менее 0,2 ГГц. Широкой рабочей полосой частот обладают антенны на основе взаимодополняющих структур, типичным примером которых являются антенны типа «bow-tie» (бабочка). Согласование такой антенны с линией передачи осуществляется подбором точки возбуждения и оптимизацией ее конфигурации. Чтобы расширить полосу рабочих частот по согласованию «бабочку» дополняют входным сопротивлением емкостного характера.

Моделирование и расчет подобных антенн производят в специализированных программных пакетах САПР. Современные программы позволяют моделировать антенну в полупрозрачном корпусе при наличии влияния различных конструктивных элементов антенной системы и позволяют тем самым произвести достаточно точный инженерный анализ.

Проектирование многодиапазонной антенны производят поэтапно. Сначала рассчитывают и проектируют микрополосковую печатную антенну с широкой полосой пропускания для каждого рабочего диапазона частот отдельно. Далее печатные антенны разных диапазонов совмещают (наложением друг на друга) и рассматривают их совместную работу, устраняя по возможности причины взаимного влияния.

Широкополосная антенна типа «бабочка» может быть удачно использована как основа для трехдиапазонной печатной антенны. На рисунке ниже изображены четыре различных варианта ее конфигурации.

    

Приведенные конструкции антенн отличаются формой реактивного элемента, который применяется для расширения рабочей полосы частот по согласованию. Каждый слой такой трехдиапазонной антенны представляет собой микрополосковый излучатель заданных геометрических размеров. Чем ниже частоты – тем больше относительный размер такого излучателя. Каждый слой печатной платы отделен от другого с помощью диэлектрика. Приведенная конструкция может работать в диапазоне GSM 1900 (1850-1990 МГц) – принимает нижний слой; WiMAX (2,5 – 2,69 ГГц)  – принимает средний слой; WiMAX (3,3 – 3,5 ГГц) – принимает верхний слой. Подобная конструкция антенной системы позволит принимать и передавать радиосигнал без использования дополнительного активного оборудования, не увеличивая тем самым габаритных размеров блока антенны.

 

И в заключении немного о вреде БС

Порой, базовые станции операторов сотовой связи устанавливают прямо на крышах жилых домов, чем конкретно деморализуют некоторых их обитателей. У хозяев квартир перестают «рожать кошки», а на голове у бабушки начинают быстрее появляться седые волосы. А тем временем, от установленной базовой станции жители этого дома электромагнитного поля почти не получают, ибо «вниз» базовая станция не излучает. Да и, к слову сказать, нормы СаНПиНа для электромагнитного излучения в РФ на порядок ниже, чем в «развитых» странах запада, и поэтому в черте города базовые станции никогда на полную мощность не работают. Тем самым, вреда от БС нет, если только вы не устраиваетесь позагорать на крыше в паре метров от них. Зачастую, с десяток точек доступа, установленных в квартирах жителей, а также микроволновые печи и сотовые телефоны (прижатые к голове) оказывают на вас намного большее воздействие, нежели базовая станция, установленная в 100 метрах за пределами здания. 

RET-моторы антенн сотовой связи. Оптимизация в радость / Хабр

Одна из важнейших задач инженера по планированию сотовой связи является оптимизация существующей сети для увеличения пропускной способности и улучшения качества обслуживания. Это включает, в первую очередь, борьбу с шумом и помехами снижающими пропускную способность на секторных антеннах. Если работа приёмопередатчика в норме, КСВ в антенно-фидерном тракте не превышает допустимого значения, отсутствует пассивная интермодуляция, а шумы и помехи не исчезают, то может помочь смена электрического угла наклона антенны.

А так как подобрать сразу нужное оптимальное значение угла наклона не всегда удаётся, приходится выставлять разные значения и на основе KPI и сбора статистики основных параметров радиосигнала, искать «правильное» значение. Это требует времени, да и к тому же регулярно отправлять специалиста на базовую станцию для смены угла довольно затратно. Это можно сделать и удалённо, если на антеннах установлены RET — Remote Electrical Tilt.


«Электрика» и «механика»

Наклон антенны является важным действием, контролирующим фокус радиосвязи. Самый простой способ манипуляции с наклоном антенн — это механический, когда антенна физически устанавливается под определённым углом к горизонтальной плоскости. Как правило, в зависимости от рельефа местности, антенны на базовых станциях по умолчанию устанавливаются под углом в 90 градусов (значение угла наклона будет считаться равным 0) по отношению к земле. Механическое управление проще и дешевле реализовать, но это часто приводит к искажению формы диаграммы направленности из-за влияния конструктивных частей инфраструктуры.

Пример электрических углов, выставленных вручную. 1 — стандарт GSM900, 2 — DCS1800, 3 — шток управления электрического угла

В сотовых сетях механический наклон почти всегда фиксирован, тогда как электрический угол наклона периодически меняется. Им можно управлять с помощью дистанционных механизмов и датчиков положения, что существенно снижает эксплуатационные расходы. Удаленный электрический угол наклона обозначается аббревиатурой RET и является частью открытой спецификации Antenna Interface Standards Group — интерфейса для управления антенными устройствами.

В антеннах сотовой связи наклон электрического угла предпочтителен, чем механический, поскольку не вызывает искажения формы диаграммы направленности в горизонтальной плоскости и коэффициента усиления антенны, что позволяет обеспечивать заданную концентрацию мощности излучения по периметру зоны покрытия. Использование чисто электрического наклона без механического является привлекательным выбором также и по эстетическим причинам, когда используются встроенные антенны, антенны замаскированные под деревья или как часть конструкции здания в общественных местах и т. д.

RET смонтированный дополнительно

RET встроенный изготовителем в саму антенну

Немного об устройстве антенн

Антенны выпускаются, как с фиксированным электрическим углом наклона, так и с возможностью его регулирования на месте или дистанционно. Для дистанционного управления, как уже говорилось, используются специальные модули (RET), подключаемые ко встроенным фазовращателям. Управление модулями осуществляется с блока управления, располагаемого на БС (редко) или от общей системы управления сетью, что позволяет динамически менять значение угла наклона в зависимости от нагрузки на конкретный сектор базовой станции.

Современный антенный блок представляет собой группу излучающих элементов антенной решетки. Расстояние между элементами решетки выбирается таким образом, чтобы получить наименьший уровень боковых лепестков диаграммы направленности. Наиболее часто встречаются длины панельных антенн от 0,7 до 2,6 метров (для многодиапазонных антенных панелей).

Коэффициент усиления варьируется от 12 до 20 dBi.

Диаграмма направленности

Принципиальное отличие антенн при организации системы регулировки электрического наклона ДН состоит в конструкции регулируемого фазовращателя. Одни производители используют линейные устройства сдвига фазы, другие поворотные.


Блок-схема секторной антенны

Например, в антеннах Powerwave регулятор представляет собой параллельные полосковые линии на единой печатной плате, над которыми перемещается пластина из диэлектрика. При перемещении пластины изменяется диэлектрическая проницаемость линии, и, следовательно, – скорость распространения волны в ней. При введении диэлектрика в линию скорость волны замедляется, что приводит к запаздыванию фазы сигнала и наоборот. Шток управления жёстко соединён с пластиной, т.к. линейное перемещение пластины из диэлектрика плавно изменяет фазу питания элементов антенны.

В антеннах Andrew используется подобная система, однако устройство состоит из отдельных полосковых линий, рассредоточенных по корпусу антенны, приводимых в действие системой рычагов.


Поворотное устройство изменения фазы антенны Kathrein

В конструкции дипольных панельных антенн часто встречаются поворотные устройства изменения фазы (например, в антеннах Kathrein). Полный диапазон регулировки угла электрического наклона ДН антенны соответствует углу поворота фазовращателя примерно на 90°. Для «растяжения» шкалы регулировки, используется сложный механический привод с системой рычагов (и даже с червячной передачей). Это усложняет конструкцию антенны, снижает механическую надёжность привода, а главное, точность установки электрического угла наклона ДН антенны.

Механический привод устройства изменения фазы антенны Kathrein

AISG

RET-контроллер отправляет команды на моторизованный привод антенны, который изменяет электрический угол наклона, регулируя фазовращатель. Различные устройства системы RET подключены к контроллеру с помощью кабелей управления. Несколько приводов могут быть объединены либо кабелями управления с их последовательным соединением, либо с помощью распределительных коробок. К базовой станции система RET подключается либо через единственный кабель управления, либо по линии передачи RF через «умные» тройники AISG. Все выпускающиеся передатчики (RRU/RSU) сотовой связи, которые и являются контроллерами RET, имеют AISG-порта для подключения RET-моторов.

Мониторинг RET

Кабели управления AISG подают данные и питание от контроллера к составным частям. Длина кабелей варьируется от 0,50 м до 100 м, каждый кабель заканчивается разъемами типа «папа» и «мама».

Привод (actuator) RET

AISG-кабели

Иногда механический и электрический наклон могут использоваться вместе для создания большего наклона луча в одном направлении, чтобы приспособиться к необычной специфике местности. И вместе они могут создавать почти бесконечные комбинации трехмерных диаграмм направленности для любой ситуации.

Но RET не единственное, чем может похвастаться стандарт AISG. Стандарт AISG 2.0 был выпущен более 10 лет назад. За это время конструкция базовых станций и устройство антенн на площадке стали более сложными. Появилась возможность для управления и использования многодиапазонной многолинейной антенной системы для нескольких базовых станций одного или разных операторов. Есть возможность менять не только электрический угол наклона, но и менять дистанционно механический угол, а также азимут направленности антенн.
В ноябре 2018 года официально был выпущен стандарт AISG 3.0. Версия AISG 3.0 также включает функции, которые уже существовали в AISG v2.0, но и расширения типа RAE (eAntenna), GLS (датчик географического местоположения) и ASD (устройство датчика выравнивания).



На правах рекламы

Наши эпичные серверы прекрасно подойдут для любых целей и представителям любых профессий. Создание VDS любой конфигурации в течение минуты, в том числе серверов для хранения большого объёма данных до 4000 ГБ.

Присоединяйтесь к нашему чату в Telegram.

Сознательная антенна Учебное пособие

Секция повторителя

Старт

Базовая установка

Донорские антенны

Антенны покрытия

Прочие вопросы

Повторитель
Отличия

Часто задаваемые вопросы по повторителю

Секция антенны

Индекс

Основы

диапазонов и
частот

Усиление

для дома и
для офиса

Транспортное средство
Приемная

Наведение антенны

Найдите свою
частоту

Часто задаваемые вопросы
Вопросы

Еще одно важное замечание: в Интернете представлена ​​ТОННА дезинформации. Много неправды и диких заявлений о быстрых и простых исправлениях. Чтение этой страницы поможет вам отделить реальную информацию от «змеиного масла».

Не вдаваясь в подробности, усиление — это измерение антенны для приема и передачи сигнала. Усиление указывается в дБ. В общем, чем выше, тем лучше. Типичная портативная телефонная антенна имеет усиление 0 дБд (ноль дБ), также известное как единичное усиление. Это будет хорошо работать в зонах с высоким уровнем покрытия, но не в периферийных зонах. Для периферийных областей требуется антенна с более высоким коэффициентом усиления, чтобы дотянуться до сотовой станции. Типичное усиление для внешних антенн находится в диапазоне от 0 дБ до 12,2 дБ. Это очень помогает, когда вы находитесь далеко за городом со всеми этими сотовыми сайтами. Антенны с более высоким коэффициентом усиления обеспечивают большую мощность или возможность подключения к сотовой станции.

Тем не менее, это неправда, что простое подключение к телефону антенны с более высоким коэффициентом усиления улучшит качество приема. На диаграмме выше предположим, что мы поместили внешнюю антенну в подвал, где находится (D). Антенна с более высоким коэффициентом усиления все равно будет заблокирована бетоном, землей и зданием. Обратите внимание на то, как внешняя антенна (C) установлена ​​на видном месте сотовой станции. Учитывая, что вы используете правильную частотную антенну, антенна с более высоким коэффициентом усиления обеспечит лучший прием, особенно если вы находитесь дальше от сотовой связи. В этом примере мы показываем наилучшее использование стационарной панельной антенны. Перейдите по ссылке, чтобы получить более подробную информацию об этих антеннах. Или просто продолжайте читать и проверьте их чуть позже…

Есть две шкалы, по которым обычно измеряют антенны – дБи и дБд. дБи примерно на 2 единицы выше, чем дБд. 5дБи = 3дБд. 2,2 дБи = 0 дБд и т. д. Все антенны могут быть представлены либо дБи, либо дБд. Таким образом, антенна на 5 дБи эквивалентна антенне на 3 дБд.

Одна из основных проблем в отрасли антенн для сотовой связи заключается в том, что многие производители не всегда раскрывают, какую шкалу они используют для измерения усиления своих антенн — дБд или дБи. Они просто говорят, что усиление их антенны составляет, скажем, 5 дБ, и заявляют, что это лучше, чем у антенны конкурента на 3 дБ. Попробуйте спросить продавца: «Это дБи или дБд?» Затем наблюдайте, как блестят их глаза. Теперь, когда вы знаете, у первого производителя может быть антенна 5 дБи, а у второго производителя антенна 3 дБи — они одинаковы по усилению.

Еще одна растущая тактика, которую используют некоторые производители и розничные продавцы, заключается в добавлении цифр. Размещение (гораздо) более высоких коэффициентов усиления на антеннах, чем это есть на самом деле. Они могут указать любое число, которое они хотят, поскольку обычный пользователь не может проверить, каково истинное значение коэффициента усиления той или иной конкретной антенны. Оборудование, используемое для измерения усиления, дорогое, сложное и имеет слишком много переменных, которые невозможно объяснить. Достаточно будет сказать, что вам приходится доверять их номерам.

Типичный пример:

Антенна этого типа с магнитным креплением рекламируется во всем Интернете как двухдиапазонная 5 дБ. На самом деле это антенна 0dBd. Вдобавок ко всему, он использует кабель RG174 с высокими потерями, так что то небольшое усиление, которое он имеет, не очень хорошо к тому времени, когда оно достигает вашего телефона. У нас на складе лежит целая коробка этих пылящихся вещей.

Особое примечание: антенна внутри или на вашем сотовом телефоне, приобретенном у продавца, представляет собой антенну 0 дБд (2,2 дБи). Эта информация будет полезна при выборе антенн позже в этом руководстве.

Антенны, которые мы продаем, только от известных и надежных компаний, которые не играют в игры с цифрами. Когда они указывают рейтинги усиления, они точны. Мы устанавливаем эти антенны с начала 1980-х годов, и наше тестирование всегда показало, что они точны и во многих случаях консервативны в своих рейтингах усиления. Поскольку вы просматриваете антенны и их характеристики на нашем сайте, коэффициент усиления обычно указывается как дБ = дБд, если не указано иное. Как вы теперь знаете, другие производители и продавцы могут не раскрывать или даже не знать, по какой шкале измеряется их антенна. А некоторые просто присваивают рейтинг усиления, который, по их мнению, заставит вас купить их барахло.

Следующий шаг, пожалуйста, выберите, где вы хотели бы улучшить качество приема…

Дома или в офисе

В вашем автомобиле

Вернуться к индексу обучения

Этот сайт Copyright 1996-2011 Criterion Cellular. Все права защищены. Некоторые используемые логотипы и изображения являются товарными знаками соответствующих владельцев. Цены могут быть изменены без предварительного уведомления. Не несет ответственности за опечатки или фотографические ошибки. Некоторые продукты могут быть доступны не во всех регионах. Все цены указаны в долларах США. Мы оставляем за собой право изменять цены и/или спецификации продуктов без предварительного уведомления. Мы не продаем и не сдаем в аренду информацию о наших клиентах — Уведомление о конфиденциальности. Вопросы/комментарии/проблемы с сайтом по электронной почте веб-мастеру

Verizon, AT&T, Nextel и Sprint Эксперты по приему с 1990 года

Антенны повторителя сотовой связи

Антенны повторителя сотовой связи

Необходима направленная внешняя антенна с высоким коэффициентом усиления. Высокий коэффициент усиления необходим, чтобы поднять сигнал выше неизбежных шумов усилителя. При комнатной температуре и, например, при Полоса пропускания 1,25 МГц, тепловой шум (kTB) на вход усилителя эквивалентен примерно -113 дБм (0 ASU) и даже хороший усилители добавят, возможно, еще от 3,5 до 8 дБ — в зависимости от сколько диапазонов частот он охватывает.

Высокий коэффициент усиления антенны подразумевает направленность (см. ниже). Направленность также важна для уменьшения возможности обратная связь/колебания (аналог «микрофонного визга») в сотовом ретрансляторе. Сбоку здания необходимо прикрепить направленную наружную антенну. лицом к базовой станции. Если направленная антенна дополнительно направлена ​​на базовую станцию, тогда будет гораздо меньше шансов подобрать заблудших излучение от внутренней антенны, которая находится «за ней». Важный параметр в отношении предотвращения обратной связи/колебаний отношение передней и задней антенны (FBR), который предпочтительно должен быть более 15 или 20 дБ. Если внутренняя антенна направленная (например, панельная антенна), то ее часто также можно направить снаружи антенну, чтобы еще больше снизить возможность возникновения колебаний обратной связи.

Держите провод между внешней антенной и двунаправленным усилителем. короткий, так как он несет самый слабый сигнал. Нет смысла приобретать внешнюю антенну с немного большим коэффициентом усиления, только потерять его в затухании в кабеле. Использовать ЛМР400 или эквивалентный кабель — по крайней мере, для участков до 50 футов (потери сигнала составляют около 3,9 дБ на 100 футов на «сотовых» частотах (824–894 МГц), 5,8 дБ на 100 футов в диапазоне PCS (1850–1990 МГц)). Рассмотрите возможность использования ЛМР600 или эквивалентный кабель, если требуется длина 100 футов или более (потери сигнала составляют всего около 2,5 дБ на 100 футов на «сотовых» частотах, 3,8 дБ на 100 футов в диапазоне PCS). Альтернативой длительным пробежкам являются кабели с воздушным диэлектриком — 2,33 дБ на 100 футов на «сотовых» частотах, 3,25 дБ на 100 футов в диапазоне PCS. Кабель от усилителя к внутренней антенне (антеннам) несколько короче. критичен, так как по нему передаются сигналы более высокого уровня мощности.

Некоторые общие сведения об антеннах

    (1) Антенна имеет те же свойства (усиление и направленность) при использовании для передачи, как и при использовании для приема (Это результат электромагнитный взаимность — или, что более важно, второй закон термодинамики). Так, например, антенна с узкой диаграммой направленности при передаче также имеет узкую диаграмму направленности при приеме.

    (2) Усиление и направленность взаимосвязаны. Антенна является пассивным компонентом и не добавляет мощности. Таким образом, единственный способ, которым сигнал в определенном направлении может быть высоко в антенне, что больше исходящего мощность сосредоточена в меньшем телесном угле. Таким образом, антенны с высоким коэффициентом усиления по своей природе являются очень направленными. В грубом приближении усиление антенны (в дБи) равно

      ≈ 10 log 10 ((360*90)/(H*V)),

    где H — ширина горизонтального луча в градусах (FWHP), а V — ширина вертикального луча в градусах (FWHP). Это только приблизительно, конечно — фактическое измерение в тщательно контролируемой установке, или численное интегрирование трехмерной диаграммы направленности антенны необходимы для получения более точных значений усиления антенны.

    (3) Усиление антенны измеряется относительно эталонной антенны. Обычно используются две ссылки:

      (i) Изотропная антенна: дБи — направленное усиление мощности (в дБ) антенна относительно мифического изотропная антенна, которая будет излучать энергию одинаково во всех направлениях (т.е. полный телесный угол 4π стерадиан).

      (ii) Полуволновой диполь: дБд — направленное усиление мощности (в дБ) антенна относительно полуволновая дипольная антенна (которая не излучает равномерно во всех направлениях).

    В некотором смысле дБд является мерой более прямого практического значения, поскольку на самом деле можно построить полуволновую дипольную антенну, а не может построить действительно изотропную антенну. Дипольная антенна имеет около 2,14 дБ большей мощности в направлениях, перпендикулярных его длине, чем изотропная антенна. В результате коэффициент усиления антенны относительно изотропного источника (т.е. дБи) численно на 2,14 дБ выше чем усиление относительно диполя (т.е. дБд).

    (4) Ширина луча обычно измеряется как «от полной ширины до половинной мощности». (FWHP), то есть там, где отклик на 3 дБ ниже максимальный отклик. Усиление зависит от телесного угла луча, поэтому его можно сделать большим за счет того, что луч будет узким в вертикальном направлении или узким в горизонтальное направление или оба (см. ниже).

    (5) Антенны базовых станций (башен сотовой связи) обычно имеют вертикальную поляризацию (это зависит от перевозчика и влияет на способ установки приемной антенны). Вертикальная поляризация имеет несколько меньшее затухание над местностью, чем горизонтальная поляризация. Ориентация поляризации может быть изменена после преломления или отражения. (В некоторых системах вместо этого могут использоваться две поляризации — ортогональные каждой. другой, и каждые 45 градусов от горизонтали — для того, чтобы реализовать «поляризационное разнесение», которое помогает уменьшить вероятность замирания сигнала).

    (6) Некоторые антенны охватывают несколько диапазонов, хотя усиление в разных диапазонах обычно разное. Трудно спроектировать антенны с высоким коэффициентом усиления для одновременной работы в нескольких частотных диапазонах.

    (7) Коэффициент усиления антенны определенной конструкции пропорционален квадрату отношения его размера и длины волны. Следовательно, антенна для более низких частот (более длинных волн) должна быть значительно больше для того же коэффициента усиления, что и аналогичная антенна, изготовленная для более высокого частота (более короткие волны).

    (8) Диаграмма направленности антенны в дальней зоне представляет собой преобразование Фурье ее функции апертуры. (дифракция Фраунгофера). (Подробнее см., например, Расчет диаграммы направленности антенны). В результате ширина луча в конкретном направлении обратно пропорциональна к соответствующему размеру антенны. Например, высокая антенна будет иметь узкую ширину луча по вертикали. Если он еще и узкий, то у него будет относительно широкий луч по горизонтали. В этом соотношении угловые размеры измеряются в радианах и пространственные размеры в единицах длины волны.

    Одним из следствий этого является то, что антенна с высоким коэффициентом усиления для диапазона PCS (λ ≈ 0,16 м или 6 дюймов) может быть значительно меньше, чем аналогичное усиление для сотовой связи. полоса (λ ≈ 0,35 м или 14 дюймов). В качестве другого примера этого принципа можно привести ширину вертикального луча, скажем, 15° (0,27 радиана) в диапазоне сотовой связи потребует антенну на минимум 1,3 м (т.е. 0,35 м/0,27) в высоту.

    (9) Наконец, антенна имеет эффективная площадь, т. мощность, подаваемая на выходе антенны, деленная на мощность на единицу площади падающего излучения. Иными словами, антенна выдает столько энергии, сколько проходит через нее. патч, имеющий заявленную эффективную площадь. Эффективная площадь связана с усилением мощности антенны.

      A эфф = λ 2 / (4π) G

    где λ — длина волны, а G — коэффициент усиления по мощности. (как отношение, т. е. , а не в дБи — усиление в дБи равно 10 журнал 10 (Г)). А полуволновой диполь, например, имеет эффективную площадь 0,1303 λ 2 (поскольку 2,14 дБи соответствует коэффициенту усиления мощности 1,64)

Эффективная площадь может быть полезной величиной при выполнении расчетов. на основе известной мощности антенны базовой станции, коэффициента усиления антенны базовой станции и расстояние. Для расчета ожидаемого общего увеличения удельной мощности см. Вычисления выигрыша.

Типы антенн и их характеристики

Всенаправленный

Это относится только к всенаправленным в горизонтальном направлении (азимуте), , а не по всей сфере направлений (в отличие от мифическая изотропная антенна). Полуволновой диполь пример источника с постоянной диаграммой направленности в направлениях плоскость, перпендикулярная его длине. Он имеет усиление 2,14 дБ. относительно изотропной антенны (поэтому говорят, что она имеет коэффициент усиления 2,14 дБи). Четвертьволновый монополь антенна — это всего лишь половина диполя плюс плоскость заземления. Монополь может иметь более высокий коэффициент усиления, чем диполь, потому что он не излучает в пространство ниже уровня земли.

    Пример — двухдиапазонный Всенаправленная антенна weBoost 50 Ом для монтажа на здание (ранее Уилсон 301202) антенна с усилением 4,1 дБи в сотовой сети (824–894 МГц) и 5,1 дБи в диапазоне PCS (1850–1990 МГц) и ширина диаграммы направленности 360° по горизонтали и примерно 60° по вертикали. (18 дюймов в высоту).

Этот тип «всенаправленной» антенны может иметь большее усиление, если диаграмма направленности делается более узкой в ​​вертикальном направлении, чем у полуволновой диполь или четвертьволновый монополь. Это требует, чтобы антенна была выше. Одним из примеров является колинеарная антенна. Такие антенны с более высоким коэффициентом усиления могут иметь более узкую полосу пропускания, чем полуволновой диполь.

    Примером является Наньхайская микроволновая печь QB800-11V с усилением 11 дБи в диапазоне 824–894 МГц и шириной диаграммы направленности 360° по горизонтали и 8° по вертикали. (108 дюймов в высоту).

Этот тип всенаправленной антенны визуально не слишком отвлекает, поскольку представляет собой тонкий вертикальный цилиндр. Всенаправленные антенны могут иметь ограничения при использовании с ретрансляционными усилителями, из-за отсутствия у них направленности. В то время как всенаправленные антенны имеют глубокий нуль непосредственно под их, что может быть полезно при попытке разместить «внутри» антенна в ретрансляторе сотовой связи, при более высоком коэффициенте усиления усилителя может быть трудно избежать колебаний обратной связи, так как снаружи антенна не может быть направлена ​​в сторону от внутренней антенны. Большое вертикальное разделение может помочь в этом случае. (как и размещение внутренней антенны непосредственно под внешней антенной).
Панель

Панельные антенны имеют некоторую направленность, хотя коэффициент усиления, как правило, умеренный. Направленность может помочь избежать обратной связи/колебаний. Панели небольшие, плоские и ненавязчивые, могут быть и широкополосными.

    Пример — двухдиапазонный Уилсон 301135 (*) антенна с усилением 4,4 дБи в сотовой сети (824–894 МГц) и 10,6 дБи в диапазоне PCS (1850–1990 МГц) и диаграмма направленности около 70° по горизонтали и 120° по вертикали. диапазон сотовой связи и около 70° по горизонтали и 50° вертикально в диапазоне PCS. (8″ х 7″ х 2″).

Панельные антенны большего размера могут быть более направленными и, следовательно, иметь более высокий коэффициент усиления. См., например. ТИЛ-ТЭК ТП-69Э-2-40В/Ч 14 дБи для 689–896 МГц, панель с линейной поляризацией, ширина луча 40 градусов по горизонтали 36 градусов по вертикали (22,5″ x 23,25″ x 2,75″).

Угловые отражатели

Антенны с угловым отражателем представляют собой простые диполи с изогнутым отражателем, обычно с углом 90°. Например Уголковый отражатель CACR89 с усилением 10,2 дБи в диапазоне 826–960 МГц

и PCTEL MCR-806 Угловой отражатель антенна с коэффициентом усиления 8,5 дБ в диапазоне 806–960 МГц.
Журнал периодический

Это широкополосные направленные антенны, поэтому они имеют преимущество охват нескольких диапазонов (например, сотовая связь 824–894 МГц и PCS 1850–1990 МГц). Логопериодические антенны обеспечивают большее усиление, чем короткие всенаправленные антенны. и иметь хорошее соотношение фронт-к-тылу (> 20 дБ), что делает размещение внешние и внутренние антенны проще при попытке избежать обратной связи/колебаний (хотя широкополосные антенны, как правило, имеют меньший коэффициент усиления, чем сопоставимые однодиапазонные направленные антенны).

    Пример — двухдиапазонный Уилсон 304411 (*) антенна (12 дюймов x 9 дюймов x 3 дюйма) с усилением 8,0 дБи в сотовом диапазоне 824–894 МГц и 10,5 дБи в диапазоне PCS 1850–1990 МГц. Радиация ширина рисунка 90° по горизонтали и 110° по вертикали в диапазоне сотовой связи и 70° по горизонтали и 85° вертикально в диапазоне PCS.

Яги-Уда

Следующим шагом в усилении и направленности антенны является конструкция Яги-Уда. с ведомым элементом, рефлектором и многочисленными директорами, установленными на длинный турник. В основном это однодиапазонные антенны, очень похожие на миниатюрные версии антенн, используемых радиолюбителями. радиооператоры. Длина элементов и расстояние между ними оптимизированы, чтобы обеспечить приблизительно постоянное усиление во всей желаемой полосе частот.

    Например, элемент 8. Уилсон 301111 (*) с усилением 10,8 дБи в диапазоне сотовой связи 824–894 МГц (показан выше, длина 32 дюйма), и 9 элемент weBoost Антенна Yagi 1900 МГц (ранее Уилсон 301124) антенна с усилением 12,5 дБи в диапазоне PCS 1850–1990 МГц (длина 17 дюймов).

    Смотрите также Surecall CM230-W Наружная полнодиапазонная направленная антенна Yagi с усилением 10 дБи в диапазоне сотовой связи и усилением 11 дБи в диапазоне PCS.

Несколько больший коэффициент усиления можно получить, используя еще большее количество элементов, но антенны становятся довольно длинными, и их трудно оптимизировать для кроме узкой полосы.

Трудно выжать столько выгоды из конструкции Яги-Уда, особенно если он должен охватывать относительно широкую полосу пропускания, но, по-видимому, можно получить немного больше усиления, заменив один стержень отражателя. с плоским пластинчатым (или сетчатым) отражателем позади Yagi. Просто убедитесь, что антенна правильно ориентирована для поляризации, используемой услуга сотовой связи. Поскольку в большинстве случаев используется вертикальная поляризация, следующее, например, не будет работать хорошо:

Параболический отражатель

Большее усиление и более узкие лучи можно получить, используя параболические антенны. Во-первых, это антенны с прямоугольным контуром (шире высокие), которые немного проще в обращении и установке, чем круглые.

    Примером является Антенна ZDAGP800-15-21 с коэффициентом усиления 15 дБи в диапазоне 806–896 МГц. (36 дюймов в ширину и 24 дюйма в высоту, 15 фунтов) с диаграммой направленности 21° по горизонтали и 16° по вертикали.

    Для еще большего усиления есть большие прямоугольные и круглые тарелки. Например, ЗДАГП800С-21-7 с усилением 14-26 дБи в диапазоне 600-6500 МГц.

С такой узкой шириной луча прицеливание может быть сложным. Это может стать особой проблемой, если лучший сигнал исходит от неожиданное направление, например отражение от склона холма, вдали от того, что может показаться самым прямым путем к вышке сотовой связи. Кроме того, при такой узкой ширине луча как по вертикали, так и по горизонтали, нет возможности одновременно разместить несколько башни, лежащие в несколько разных направлениях.

Еще несколько предложений:

Уилсон 301111 Яги (13 дБи на частотах 700-900 МГц) доступен от Магазин повторителей.

Антенна в форме ромба (15 дБи в диапазоне 698–960 МГц) от Гамма Ню.

Широкополосный угловой отражатель (16 дБи в диапазоне 700–2700 МГц) от антенны МП.

Секторная антенна

Перечисленные выше антенны получают свое усиление за счет ограничения и горизонтальная и вертикальная ширина луча. Во многих случаях на самом деле имеет больше смысла использовать антенна, которая сильно сужает луч в вертикальном направлении, а допуская некоторое распространение луча в горизонтальном направлении, просто потому, что это соответствует где вероятны источники интересующего электромагнитного излучения врать. Ширину вертикального луча можно безопасно сузить, потому что нужно быть рядом с вышкой сотовой связи, чтобы иметь заметный возвышение сигнала от горизонтали (и если кто-то так близко, ему не понадобится сотовый ретранслятор).

Секторные антенны отвечают всем требованиям, поскольку они высокие и узкие, иметь узкую по вертикали и широкую по горизонтали диаграмму направленности. Эти типы антенн используются на вышках сотовой связи в качестве «базовых». антенн станции именно по этим причинам! Основываясь на приведенной выше формуле для эффективной площади, приблизительная верхняя граница усиления такой антенны (фактический выигрыш зависит от эффективность апертуры) определяется выражением

    G max = 4π A / λ 2
где A — площадь фронта, λ — длина волны (усиление в дБи составляет 10 log 10 (G)). Доступны секторные антенны с разным горизонтальным разбросом (например, 120°, 90° и 65°) и различные вертикальные разбросы (и, следовательно, различные выгоды).

Узкая вертикальная ширина луча (и высокое соотношение передней и задней части) секторная антенна позволяет легко позиционировать внутри антенны, чтобы избежать колебаний обратной связи. В некоторых случаях узкая вертикальная ширина луча также может уменьшить отрицательный интерференционный эффект отражений от водоема — или более-менее ровный участок местности между передающей и приемной антеннами.

    Одним из примеров является T09140P1000690 антенна от Терравейв который обеспечивает усиление 14 дБи в диапазоне 824–960 МГц и имеет диаграмма направленности 90° по горизонтали и 15° по вертикали (обтекатель 51 x 11 x 5 дюймов, вес 28 фунтов). (Примечание: высота четырех длин волн означает ширину луча около 1/4 радиана по вертикали)

    Другим примером является ЗДАДЖ800-14-60 антенна от ZDA Communications US LLC который имеет усиление 14 дБи в диапазоне 806-896 МГц с диаграммой направленности 60° по горизонтали и 14° по вертикали (обтекатель 52 дюйма x 11 дюймов x 5 дюймов, вес 32 фунта). ( ZDADJ900-14-60 антенна имеет аналогичные характеристики, но предназначена для диапазона 870-960 МГц.)

Антенны с более высоким сектором могут обеспечить еще большее усиление за счет уменьшения вертикальный луч распространяется дальше:

    Примером является J0800S18-65 антенна от JACC с усилением 18 дБи в диапазоне сотовой связи (824–894 МГц), 65° по горизонтали ширина луча и ширина луча по вертикали 7,5° (обтекатель 99,6″ x 11,2″ x 5,3″, 44 фунтов, включая монтажные кронштейны). (Примечание: высота семи длин волн подразумевает ширину луча примерно 1/7 радиана по вертикали)

    Еще несколько предложений:

    11,5 дБи (900 МГц) секторная антенна 120 градусов от Антенны KP Performance .

    12,5 дБи (900 МГц) антенна с сектором 90 градусов от Антенны KP Performance .

    Также проверьте Nanhai Microwave Communications Equipment Co. для секторных антенн с высоким коэффициентом усиления.

    Другие идеи: различные антенны от PhoneTone.

ПРИМЕЧАНИЕ. DHL может доставлять из Китая посылки длиной до 3 метров.

Секторные антенны большие и несколько тяжелее, чем другие перечисленные выше антенны. (особенно для сотовых 824-89полоса 4 МГц), но имеют тенденцию быть менее визуально отвлекает, чем некоторые альтернативы.

Выводы

Когда сигнал слабый, используйте антенну с большим коэффициентом усиления. Нет смысла тратить время и деньги на антенны с меньшим коэффициентом усиления. Кроме того, если возможно, выберите антенну с узкой шириной луча в вертикальное направление — при этом допускается некоторое распространение по горизонтали. Это может потребовать некоторых усилий, так как это исключает многие из предлагаемых антенн. продается для использования с ретрансляторами сотовой связи (что, конечно, просто прекрасно, когда сигнал не тоже слабенький).

Если вам интересно, что находится внутри этих длинных секторных антенн, они обычно вертикально расположенные диполи, разнесенные примерно на длину волны, и около четверти длины волны перед металлической задней панелью:


(*) Wilson Electronics стала мыБуст, которые могут нести некоторые из вышеупомянутых продуктов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *