Как выбрать антенну 4G

Как выбрать антенну 4G

На первый взгляд может показаться, что выбрать правильную внешнюю антенну 4g для системы усиления сотовой связи — сложная задача, которой должны заниматься профессиональные радиоинженеры. На самом деле, все гораздо проще. Достаточно разобраться в существующих видах излучателей и основных сценариях, в которых они используются. В этой статье мы постараемся подробно рассказать, как выбрать внешнюю антенну для репитера, 3G/4G-модема или стационарного GSM-телефона.

Чем является антенна для усиления сигнала?

Внешняя (выносная) антенна 4G — это составной элемент системы усиления сигнала, который используется для приема и передачи данных. Она устанавливается на крыше или фасаде здания и соединяется с приемником сигнала посредством высокочастотного кабеля.

Внешние антенны классифицируются в зависимости от особенностей их конструкции и направления приема и излучения радиосигнала.

Виды внешних антенн по конструкции:

  1. Панельные
  2. Направленные (волновой канал, Яги)
  3. Круговые всенаправленные
  4. Секторные
  5. Штыревые
  6. Параболические

 

1. Панельные (синфазные решетки)

Панельные антенны Пример:
ASTRA 3G/4G

Панельные антенны — наиболее распространенный тип устройства приема-передачи радиосигнала. Являются разновидностью направленных антенн, однако имеют более широкую, чем волновой канал, диаграмму направленности. Таким образом, их проще настраивать: в большинстве случаев достаточно повернуть их в сторону базовой станции. Кроме того, такие излучатели являются универсальными и широкополосными, они поддерживают большинство популярных стандартов сотовой связи, включая GSM, 3G и 4G.

Антенная решетка представляет собой набор расположенных диполей друг под другом в два столбца. Этот способ расположения называется горизонтальным разнесением, что позволяет достичь улучшения качества сигнала в направлении к базовой станции. В зависимости от поляризации диполи могут быть расположены вертикально, горизонтально, под наклоном 45° или Х-образно в обоих столбцах.

Для экономии места решетки объединяются в единый корпус в виде плоской панели, за что этот тип устройств и получил свое название.

2. Направленные антенны (волновой канал, Яги-Уда)

Направленные антенны (волновой канал, Яги) Пример:
BS-900-14

Направленная антенна имеет узкую диаграмму направленности и предназначена для получения и передачи сигналов в одном направлении. От установки прибора зависит эффективность излучения и приема радиоволн. Антенны такого типа требуют особо точности настройки: выверенное наведение на базовую станцию обеспечивает максимальную эффективность действия.

Направленный излучатель такой конструкции часто называют лучевой, волновым каналом, «ёлочкой» или в честь изобретателя — антенной Яги-Уда.

3. Круговые (всенаправленные)

Круговые всенаправленные антенны Пример:
FREGAT

Круговая всенаправленная антенна подходит для использования во всех распространенных стандартах передачи голоса и данных: GSM-900, GSM-1800, LTE1800, UMTS-2100 и LTE2600. Такие модели не требуют точной установки в направлении базовой станции, поскольку, как уже было сказано, они являются всенаправленными. Плата за это — низкий коэффициент усиления, который лишь в некоторых случаях позволяет повысить уровень сигнала с неустойчивого до уверенного.

4. Секторные

Секторные антенны Пример:
BS-900-13

Секторные антенны используются при развертывании базовых станций с обширной абонентской базой и спроектированы специально для операторских вышек с секторной организацией. Они построены по схеме фазированной решетки и формируют сектор 60°.

Секторные излучатели замкнуты по постоянному току, потому их можно использовать в тяжелых климатических условиях без дополнительных средств грозозащиты.

5. Штыревые

Штыревые антенны Пример:
BS-700/2700-3 N-female

Штыревые модели являются разновидностью круговых всенаправленных антенн. В основе этих устройств лежит несимметричная вибрационная система, выполненная в виде жесткого металлического стержня. Диаграмма направленности излучения и приема имеет круглую форму, что особенно удобно при организации связи между мобильными объектами (например, в автомобилях).

Они не требуют настройки и получают сигнал со всех направлений.

6. Параболические

Параболические антенны Пример:
PRISMA 3G/4G

Этот тип антенн используется при большой удаленности от вышки оператора (свыше 20 км). Процесс установки и настройки довольно трудоемок, потому они используются не так часто. В зависимости от конструкции различают прямофокусные и офсетные «параболики».

Несколько советов по выбору

Как выбрать внешнюю антенну, подходящую под ваш случай? Пользуйтесь несколькими простыми правилами:

  • При слабом сигнале в месте установке применяйте направленную антенну.
  • Отдавайте предпочтение антеннам панельного типа — они проще в настройке.
  • При сильном входном сигнале (например, в городе) бывает достаточно «вывесить» штыревую антенну за окно или использовать круговую модель на кронштейне.
  • В самых тяжелых случаях можно использовать параболические антенны, но их установка и настройка может потребовать вызова специалиста.