Усилитель антенны телефона для авто
Решает ли усилитель сигнала сотовой связи для автомобиля проблему плохого сигнала?
Для начала хочу рассказать о причинах плохой сотовой связи в автомобиле их две.
Первая – когда автомобиль едет в зоне неуверенного приёма сотовой связи, как правило, это низины, тоннели, лесистая или горная местность.
Вторая – стекла с повышенной экранировкой от радиосигнала. Такими стеклами являются бронированные и стекла с различными напылением и плёнками. Такие стёкла легко определить визуально по характерному голубому отблеску, например, как на картинке ниже:
О решении проблемы. В интернете большое количество предложений усилителей связи для автомобилей. Самым популярным является установка активного усилителя с антенной, еще этот усилитель называют репитером сотового сигнала.
Схема подключения репитера для автомобиля
Основные проблемы при использовании такого варианта
1. Сотовая связь у нас в стране работает на 5 частотных диапазонах – 800, 900, 1800, 2100, 2600 МГц. А усилители продаются на 1,2 или максимум 3 диапазона. До 2012 года голосовая связь работала только в 900 и 1800 МГц диапазонах, потому можно было смело купить комплект с ТАУ918. А сейчас голосовая связь есть во всех пяти диапазонах и во всех стандартах связи! При этом телефон старается всегда «перескочить» на более высокую частоту и стандарт, игнорируя усиленные сигналы более низких частот и стандартов.
2. Следующая проблема отсутствие возможности разнести внутреннюю и внешнюю антенны. При слишком близком расстоянии друг от друга, приёмная внешняя антенна начинает принимать сигнал не от базовой станции, а свой собственный, уже усиленный, сигнал от внутренней антенны. Это явление называется самовозбуждением усилителя. В такой ситуации срабатывает автоматическая регулировка усиления (АРУ), и репитер начинает работать на самом минимальном уровне мощности или вовсе выключится.
На схеме ниже синим цветом показана диаграмма направленности внешней антенны, зеленым – внутренней антенны, а красным – зона пересечения этих зон, при котором происходит самовозбуждение усилителя.
Решение только одно – как можно дальше располагать внутреннюю и внешнюю антенны. При этом ошибочно будет переставить внешнюю антенну на багажник, т.к. полметра высоты имеют большое значение в качестве приёма сигнала от базовой станции сотового оператора.
3. Следующая проблема в автоматической регулировке усиления (АРУ). Все репитеры практически в 100% случаев являются широкополосными, т.е. усиливают сразу всех операторов в каждом диапазоне частот. Когда машина, проезжая по трассе, приближается к БС любого оператора, то АРУ понижает мощность репитера во всём диапазоне, т.е. понижается усиление сразу всех операторов до минимума.
А вот теперь представьте, что у вас МТС, а проезжаете мимо базовой станции Билайн?
Решения в такой ситуации — купить дорогой цифровой репитер компании Nextivity Cel-fi, который можно настроить строго на определенного оператора. Стоимость такого от 1000$ (цены уточнять надо) и на складе в России практически никто не держит из-за дороговизны! Выглядит такая модель для автомобиля вот так:
Итого
Активные усилители (репитеры) дадут хоть какой-то эффект для:
1. бронированных автомобилей,
2. автомобилей класса люкс, где из-за радионепрозначных стёкол абоненты испытывают проблемы со связью.
3. габаритных авто, например, грузовых, где есть возможность разнести внутреннюю и внешнюю антенны.
Но надо понимать, что при всём этом эффект будет далек от совершенства!
Кстати, ни одного водителя, который купил такой репитер себе в автомобиль и остался доволен результатом, ни разу не встречал.
От себя могу порекомендовать такое решение с пассивным усилением — держатель для телефона, в который встроена внутренняя антенна, которая в свою очередь подключается кабелем к антенне на крыше. Работает усиление связи, естественно, если только телефон находится в держателе.
Советы по выбору усилителя сигнала сотовой связи 2G/3G/4G/5G
Статья о вариантах усиления сигнала сотовой связи на различных объектах: дача, офис, склад. так же краткий обзор популярных предложений на рынке.
Существует два основных варианта усиления сотовой связи:
Первый вариант для усиления интернета 3G/4G/5G, не усиливает голосовую связь в обычном для нас формате (но можно пользоваться звонками через мессенджеры: WhatsApp, Viber, Skype, Telegram).
Второй вариант универсальный – усиливает интернет и голосовую связь, но имеет ряд ограничений (о ограничениях ниже).
Усиление 3G/4G-интернета с помощью антенны, модема и Wi-Fi-роутера
Система состоит из двух узлов: антенна на улице и модем + Wi-Fi-роутер внутри помещения.
Внешняя антенна для 3G/4G модема/роутера
4G-модем, подключенный переходниками к уличной антенне и вставленный в Wi-Fi-роутер
Как это работает? Антенна направлена в сторону предполагаемой базовой станции сотового оператора. Дальше сигнал попадает на 4G-модем с роутером, который раздает интернет путем распространения Wi-Fi сигнала. Вариант популярен среди частных мастеров по установке дачного интернета. Дешево и работает!
Wi-Fi-роутер со встроенным 3G/4G-модемом
Если брать модем и роутер отдельно, то кабель, идущий от уличной антенны, попадает на модем через переходники с тонким кабелем и очень маленькие СВЧ-разъемы TS-9 или CRC-9. Во-первых, это достаточно ощутимые потери уровня и качества сигнала, во-вторых, механически не надежно. Например, протирая пыль, вы легко можете повредить разъем на модеме, и, как следствие, придется покупать новое устройство.
Решается это просто – достаточно изначально купить роутер с уже встроенным 4G-модемом. Например, на нашем рынке продается несколько моделей роутеров компании Huawei. Без рекламы: работают отлично и разъем у них надежней – SMA.
Huawei-роутер со встроенным 4G-модемом
Почему частные мастера предлагают модем и роутер по отдельности? Ответ простой: ценовая маржа больше.
Что такое MIMO-антенна и для чего она нужна
MIMO-антенна для интернета 3G/4G
MIMO-антенна – устройство, имеющее два параллельных коаксиальных кабеля, идущих до модема/роутера. Из практики это означает, что прирост скорости интернета на прием будет от 0 до 20%, а на отдачу – 50-100%. Нужно тем, кто пользуется видеосвязью или удаленным видеонаблюдением, т.е. активно использует исходящий канал интернета. В других случаях практической пользы нет.
Параболическая антенна и антенны с высоким коэффициентом усиления
Параболическая антенна имеет высокий коэффициент усиления – обычно от 25 дБ и более. Многие потребители при выборе антенны смотрят именно на этот параметр. Однако это ошибочно, объясню почему…
Параболическая 4G-антенна с высоким КУ
Во-первых, антенна с таким высоким КУ имеет крайне узкую диаграмму направленности, и отклонение направления на 1-2 градуса уже уменьшает КУ до значений 0-3 дБ! То есть о самостоятельной установке на крыше и тем более на мачте речь уже не идет.
Диаграмма антенны с КУ=16 дБ:
Диаграмма направленности панельной антенны с КУ=16 дБ
Видно, что при отклонении в 5-10 градусов КУ сильно не меняется, а при отклонении, например, в 25 градусов КУ антенны равен почти 2 дБ.
Диаграмма антенны с КУ=27 дБ:
Диаграмма направленности параболической антенны
Видно, что при отклонении в 2-3 градуса КУ равен практически нулю.
Во-вторых, антенны с узкой диаграммой направленности (т.е. с высоким КУ) плохо ловят отраженный и рассеянный сигнал, что ощутимо уменьшает такой параметр, как качество сигнала (отношение сигнал/шум). Например, лес достаточно сильно рассеивает сигнал.
Распространение сотового сигнала в пространстве
В роутерах и модемах качество сигнала обозначается как RSRQ и SINR. А интернет в первую очередь зависит именно от качества сигнала, а не от его мощности (RSRP или RSSI).
Установка автомобильного комплекта усиления связи AV1-900E-1800-3G-kit в BMW GT-530
В нашу компанию обратился владелец престижного авто BMW GT-530 с просьбой установить усилитель сотовой связи для автомобиля и мобильного интернета. Евгений часто выезжает за город, а оставаться всегда на связи очень важно для его работы.
Для установки был выбран автомобильный комплект VEGATEL AV1-900E/1800/3G-kit , который усиливает все основные диапазоны частот, где сотовые операторы передают голос и мобильный 2G/3G/4G интернет.
Комплект VEGATEL AV1-900E/1800/3G-kit
По желанию клиента вместо стандартной, входящей в комплект внешней (всепогодной) антенны, была использована Триада MA-997 SOTA . Так как компания «Вегател» не занимается тюнингом автомобилей, мы обратились к нашим партнерам, которые занимаются профессиональной установкой дополнительного оборудования на различную автотехнику.
Выбор места установки антенн и автомобильного репитера
В багажнике нашлось достаточно места, где можно разместить оборудование. Кроме того, там имеется блок предохранителей, где можно найти необходимое напряжение для подключения усилителя.
Для подключения репитера к питанию от автомобиля было установлено дополнительное реле и предохранитель. Усилитель начнёт работать при включении зажигания.
Прежде чем приступить к прокладке кабелей, следует определить место установки антенн.
Важно, чтобы антенны системы не влияли друг на друга и не «наводились». Для контроля у репитера есть соответствующие индикаторы «экранировка» по всем рабочим диапазонам. Что позволяет подобрать место для антенн без специального дополнительного оборудования.
Но если есть возможность использовать специальное оборудование, то не станем им пренебрегать и добъемся максимальной экранировки между антеннами. Также следует учитывать то, что в небольшом металлическом гараже или железобетонном боксе антенны могут ловить отраженный от стен сигнал, поэтому проверку экранировки антенн следует проводить на открытом воздухе или в просторных помещениях.
Установка оборудования
Приступаем к прокладке кабеля и установке антенн.
Во всех современных машинах можно найти места, где спрятать кабель. Аккуратно демонтируем декоративные панели и прокладываем кабель за ними.
Для заведения кабеля от внешней (всепогодной) антенны в багажное отделение пришлось демонтировать заднюю фару и просверлить отверстие.
Чтобы исключить попадание пыли и влаги внутрь автомобиля, отверстие тщательно загерметизировано специальным герметиком и для надёжности заклеено битумной изоляцией.
Оптимальное место для установки внутренней (комнатной) антенны оказалось в боковой стойке. Кабель можно проложить под обшивкой потолка.
Ответственный момент. Установка внешней (всепогодной) антенны на крышу автомобиля на специальный клеящий состав. Место выбрано рядом со штатными антеннами автомобиля. Частотные диапазоны FM и GPS не совпадают с частотами сотовых операторов и не влияют друг на друга.
Предварительная проверка системы питания.
Репитер зафиксирован в нише под полом багажного отделения. К нему есть свободный доступ и достаточно пространства для охлаждения.
Наличие установленной системы видно только по внешней (всепогодной) антенне на крыше автомобиля. Всё остальное надёжно спрятано и не мешает эксплуатации.
Схематичное расположение оборудования системы усиления сотового сигнала выглядит следующим образом:
Результат
До установки системы у Евгения часто пропадала связь, особенно в дальних поездках в соседние регионы. Спустя 2 недели после установки мы связались Евгением, чтобы узнать результаты. В ответ на наши вопросы он просто прислал нам копии экрана своего телефона с результатами тестов скорости Интернета программой SpeedTest, которые он сделал в автомобиле около своего загородного дома.
Голосовая связь и интернет теперь стали работать стабильно на всём протяжении поездок. Даже в тех местах, где раньше телефон полностью терял связь теперь можно не только спокойно разговаривать, но и пользоваться мобильным интернетом.