Усилители сигнала: сотового, WiFi, ТВ, GPS. Изучаем вопрос

Передача информации по воздуху происходит при помощи электромагнитных волн, которые распространяются от передатчика к приемнику. Совершенно не важно, идет ли речь про сигнал сотовой связи, WiFi, цифрового телевидения или геопозиционирования — во всех этих случаях данные «зашифрованы» в колебаниях радиоволн.

В то время как одни физические свойства радиоволн помогают нам наслаждаться современными технологиями, другие этому препятствуют. Например, радиосигнал теряет мощность при прохождении сквозь преграды, а некоторые виды материалов (особенно металлы) вовсе не пропускают его сквозь себя. Даже воздух является неидеальной средой: при распространении в свободном пространстве также происходит постепенное «затухание».

Почему затухает сигнал?

Как работают усилители сигнала?

В основе любого усилителя используется внешняя антенна, которая принимает исходный сигнал в оптимальной точке. Внешняя антенна может быть комнатной и устанавливаться, например, на подоконнике, или уличной для установки на крыше или балконе здания. Уличная антенна всегда имеет большую эффективность, поскольку принимает радиоволны в обход таких препятствий, как стены и окна.

ВНИМАНИЕ! Усиление возможно только в той области, где внешняя антенна принимает минимальный уровень сигнала! Если вы находитесь за границей обслуживания сети (то есть радиоволны имеют слишком малую мощность и неразличимы на фоне шумов), усиление невозможно!

Все усилители делятся на пассивные и активные:

• Пассивные усилители для увеличения мощности сигнала используют только антенну, которая подключается непосредственно к конечному устройству. Усиление происходит за счет того, что антенна установлена в точке наилучшего приема;

• Активные усилители (репитеры), помимо приемной антенны, используют электроэнергию для повышения мощности сигнала. В этом случае антенна подключается к специальному прибору — репитеру, или ретранслятору. Он работает по аналогии со звуковым усилителем, только обрабатывает не акустические колебания, а радиоволны. Впоследствии усиленный сигнал передается на вторую антенну (она называется сервисной) и распространяется в помещении.

Усилители сотового сигнала

Нестабильная сотовая связь проявляет себя в обрывах звонков, низком качестве звука (помехи во время разговоров), а также малой скорости мобильного интернета. Именно недостаточная мощность радиосигнала — самая частая причина подобных проблем. Однако если ваш смартфон или модем находит хотя бы минимальный уровень сотового сигнала (1 деление), значит, его можно усилить!

Усилители мобильной связи (репитеры)

Чтобы повысить мощность сигнала на определенной площади (например, в квартире, офисе или дачном домике), требуется установка системы усиления на базе репитера. Репитеры различаются по рабочим диапазонам частот, коэффициенту усиления и мощности.

Система усиления с репитером всегда включает в себя две антенны: приемную (уличную) и раздающую (комнатную). Эти антенны не должны «пересекаться», то есть не должны улавливать друг друга, поэтому важно обеспечить между ними достаточный уровень изоляции. Сам репитер устанавливается между антеннами и выполняет функцию усиления (то есть повышения мощности) сигнала на физическом уровне.

Лучше всего со своей задачей репитеры справляются, когда требуется наладить работу звонков (голосовой связи), но также они устраняют обрывы и «ускоряют» мобильный интернет. Подбор и установка репитера требует предварительных замеров радиосигнала на местности.

Усилители мобильного интернета

В свою очередь, усилители для мобильного интернета используют пассивную схему на основе антенны, напрямую подключаемой к модему или LTE-роутеру. В такой системе используется отдельная SIM-карта, а конечные пользователи подключаются к интернету через беспроводное WiFi-соединение или LAN-кабель.

Пассивные системы усиления бывают:

Усилитель на базе антенны обеспечивает не только высокий уровень сигнала (RSSI), но и лучшее отношение сигнал/шум (SINR). Это особенно важно для 4G-сетей, поскольку позволяет добиться наибольшей скорости мобильного интернета. Если ваш оператор поддерживает агрегацию частот, то вы можете еще больше «разогнать» интернет, купив модем или роутер высокой категории LTE (Cat. 6 и выше).

Рекомендуемое оборудование:

Автомобильные решения

Усиление мобильной связи и интернета возможно не только в помещениях, но и в транспортных средствах — легковых и грузовых автомобилях и даже на водном транспорте. Как и в помещениях, в автомобилях могут использоваться активные или пассивные системы.

Рекомендуемое оборудование:

Усилители беспроводного WiFi

Существует несколько способов расширить беспроводную зону WiFi. В некоторых случаях достаточно подключить к точке доступа WiFi или роутеру более мощную антенну, которая «сфокусирует» сигнал в направлении абонентов. Однако часто этого недостаточно, и требуется более эффективное и продуманное решение.

Здесь на помощь приходят масштабируемые Mesh-сети, которые объединяют несколько роутеров (точек доступа) в режиме ретрансляторов. Другими словами, несколько роутеров начинают работать как единое целое, и пользователь даже не замечает, когда его устройство (смартфон, планшет, ноутбук) переключается между ними.

Один из лидирующих брендов роутеров с поддержкой технологии Mesh — это Keenetic. Схожее по функциональности оборудование предлагают и другие бренды, такие как Ubiquiti и TP-Link.

Рекомендуемое оборудование:

Усилители GPS/ГЛОНАСС

Сигнал GPS/ГЛОНАСС распространяется со спутника, поэтому, если вы не находитесь под открытым небом, его прием может быть затруднен из-за разнообразных препятствий, а также метеоусловий.

Если на вашем устройстве геопозиционирования имеется внешний разъем для подключения антенн, то для усиленного приема сигнала к нему достаточно использовать выносную антенну магнитного или врезного типа. Антенна просто подключается к вашему прибору, используя один из типовых разъемов (обычно SMA или TNC). Такие антенны применяются в наземном и водном транспорте, а также в составе терминалов, банкоматов и других устройств, местонахождение которых нуждается в постоянном мониторинге.

Также усилить GPS/ГЛОНАСС можно при помощи активного репитера. Как и в случае с сотовой связью, принцип усиления заключается в ретрансляции (то есть повторении) сигнала с улицы внутри помещения. Репитер GPS/ГЛОНАСС создает зону устойчивого приема на определенной площади.

Рекомендуемое оборудование:

Купить подходящий усилитель связи может быть нетривиальной задачей. Чтобы не ошибиться с выбором, обязательно получите предварительную консультацию наших менеджеров по телефону 8-800-3333-965 или в онлайн-чате!