Оборудование для усиления сигнала сотовой связи

Рекомендации по выбору оборудования для усиления сигнала сотовой связи

Репитер – приемно-передающее устройство, усилитель сигнала, который образует систему усиления сотовой связи вместе с внутренней и наружной антеннами и коаксиальным кабелем. Также данную систему могут дополнять сигнальные ответвители или делители, бустеры – все зависит от отдаленности вышек сотовых операторов, препятствий на пути сигнала и других факторов. 

Например, если необходимо рассчитывать и устанавливать сложные системы усиления сигнала сотовой связи на крупных объектах, то потребуется дополнительно использовать вспомогательное оборудование. Однако чаще всего исходного комплекта из репитера, кабеля и пары антенн достаточно, чтобы успешно решить проблему усиления сигнала сотовой связи в домашних условиях. Единственное – необходимо правильно выбрать комплект, который соответствовал бы по всем параметрам для конкретного объекта. 

Как работает оборудование для усиления сигнала сотовой связи

Наружная уличная антенна улавливает сигнал от базовой станции и направляет его на репитер через коаксиальный кабель. Репитер направляет усиленный сигнал по кабелю на внутреннюю антенну, которая обменивается с мобильными устройствами и направляет сигнал назад к системе. Таким образом радиосигнал из области стабильного приема перемещается в ту зону, где сигнал слабый или полностью отсутствует. Так, если сигнал на улице может быть высоким или средним, то в квартире он уменьшается или исчезает за счет затухания, что ведет к прерыванию связи.

Радиообследование перед установкой оборудования

Комплектация усилителя сигнал сотовой связи

В набор входит непосредственно репитер, наружная и внутренняя антенны, коаксиальный кабель (провода, которые соединяют усилитель с двумя антеннами), блок питания усилителя, крепежные элементы. Также производитель поставляет инструкцию, где подробно указано, как устанавливать комплект и использовать усилитель.

Можно докупить кронштейны и мачты, чтобы прикрепить наружную антенну к стене дома. Полезна и молниезащита: она предотвратит нанесение ущерба оборудованию от грозового электростатического напряжения.

Чтобы максимально качественно усилить слабый сигнал сотовой связи, необходимо изучить окружающие условия и понять, какой именно результат должен обеспечить репитер. Следует понять, где будет происходить усиление сигнала и для каких задач оно необходимо.

Усиление сотового сигнала на даче

На территории сельской местности между вышками операторов большие дистанции. Вышки традиционно располагаются рядом с крупными населенными пунктами. В случае если дача далеко от базовых станций, то оптимальный вариант – усилитель сотового сигнала, который функционирует на 800, 900 МГц и других низких частотах. Низкие частоты способны распространяться на более значительные дистанции, поэтому появляются условия для обеспечения стабильного приема и отправки сигнала от базовой станции до принимающей антенны и назад. В сотовой связи частота в 900 МГц и сегодня является одной из самых распространенных – практически все сотовые операторы функционируют именно на ней. 

Что касается частоты 800 МГц, то ее поддерживают все крупные сотовые операторы. Благодаря данной частоте можно направлять сигнал скоростного мобильного интернета LTE-800 (4G) до зданий, находящихся на дистанции до 13 км.

В диапазоне частот 900 МГц предусмотрены такие стандарты связи, как GSM-900 (2G) и UMTS-900 (3G). Так, если приобрести репитер с частотой 900 МГц, то появляется возможность повысить качество голосовой связи и мобильного интернета 3G на скорости до 21 Мбит в секунду. Но поддержка передачи интернета на частоте в 900 МГц предусматривается не у всех операторов.

Если дача располагается недалеко от населенного пункта, то можно усиливать частоту повыше – 1800, 2100 МГц. В этом случае можно пользоваться скоростным интернетом LTE-1800 (4G) и голосовой связью GSM-1800 (2G) с увеличенной пропускной полосой.

Голосовая связь на смартфонах функционирует в стандартах 3G и 4G, которые самостоятельно находят максимально высокую частоту даже при ее ослабленном сигнале. Из этого вытекает проблема, когда собеседник начинает пропадать, связь – прерываться. Устройство отбирает несильный сигнал повышенной частоты, а если он полностью исчезает, то снижается до более стабильной частоты.

Старые модели телефонов функционируют в стандарте 2G в диапазонах частот GSM-900 и GSM-1800. Если есть максимальная частота, они также отбирают ее.

Мобильный интернет за городом

Усиление сотового сигнала в городе

Риск лишиться связи есть и у тех, кто проживает в мегаполисе, заставленном сотнями базовых станций. С подобной проблемой сталкиваются люди, проживающие в толстостенных или новых домах, на последних этажах или в зданиях, расположенных во дворах-колодцах.

Чтобы обеспечить стабильную связь, необходимо приобрести комплект репитера. Комплект для городской квартиры отличается тем, что наружная антенна занимает меньше места, а рабочие частоты повышены. В то же время ряд дачных комплектов можно использовать и в городских условиях. Однако лучше выбрать усилитель, который поддерживает стандарты связи GSM, 3G и 4G на верхних частотах, поскольку они есть в мегаполисах. К ним относятся GSM-1800, UMTS-2100 (3G) и LTE-2600 (4G).

Выше были рассмотрены две ситуации, требующие усилителя. Однако репитера, который отлично подходит для дачи и одновременно неэффективен в городе, не существует. Практически любой усиливающий комплект является универсальным. Благодаря ему можно усилить сигнал на даче, в гараже, частном доме, в городской квартире. Единственное – существуют комплекты, особенности которых больше подходят для сел и деревень, где дистанция до вышек базовых станций максимальная. Также выпускают комплекты, нацеленные именно на городских жителей.

Для покупки оптимального для себя комплекта необходимо установить стандарт и частоту, на которых осуществляется передача сигнала сотовой связи в вашем районе.

Расчет диапазона частот при усилении сотового сигнала

Провести необходимые расчеты можно и самому. Существуют приложения для смартфонов наподобие Network Cell Info Lite или Сотовые Вышки, Локатор. Они распространяются бесплатно. Для проведения замеров нужны различные варианты подключений – 4G, 3G, 2G. Потребуется друг за другом перебирать тип сети в настройках своего мобильника и сверяться с теми параметрами, которые демонстрирует приложение.

В качестве примера разберем приложение Сотовые Вышки, Локатор для смартфона на Android:

1. Перейти в Настройки, затем – в раздел Сеть и Интернет.
2. Нажать на пункт Мобильная сеть.
3. Зайти в Расширенные настройки.
4. Нажать на Предпочтительный тип сети.

Можно сразу зайти в настройки приложения, кликнув на меню в правой верхней части экрана (3 расположенные вертикально точки). После этого необходимо перейти в Настройки сети – Расширенные настройки, после чего переключиться на Предпочтительный тип сети.

В меню есть возможность перейти на вторую SIM-карту, выбрав соответствующий пункт.

Последовательный выбор режимов связи позволяет узнать тип соединения, который отображается в приложении.

В верхней левой части экрана показано значение диапазона частот, а ниже – уровень сигнала в дБ. Если число высокое, то сигнал слабый. Подходящее значение – до -100 дБ. От вас требуется выбрать подходящий диапазон частот, проходящий внутри квартиры, от каждого стандарта, чтобы усилить его. Не следует стараться побыстрее установить тип соединения – рекомендуется подождать 1-2 минуты, пока приложение определиться с оптимальной частотой. Так, G900 может перейти в G1800, что означает следующее: в доме есть частота 1800 МГц, и смартфон будет функционировать на повышенной частоте, несмотря на то что ее сигнал не такой сильный, по сравнению с 900 МГц.

Преимущество приложения Network Cell Info Lite заключается в том, что оно позволяет увидеть уровень входящего сигнала. В стартовом разделе Датчики есть шкала, напоминающая спидометр, с помощью которой можно проанализировать качество связи в том или ином стандарте. Так, если стрелка располагается в зеленой области, это свидетельствует о нормальном сигнале, не нуждающемся в усилении.

Чтобы узнать в Network Cell Info Lite диапазон частот в МГц, можно воспользоваться показателем Band. Так, Band 1 составляет 2100 МГц в стандарте UMTS (3G).

Еще одно преимущество рассмотренных приложений заключается в их способности показывать, где находятся вышки базовых станций. Подобные сведения нужны при установке наружной антенны, которую необходимо сориентировать в том направлении, где расположена базовая станция. Если между зоной нахождения антенны и базовой станцией наблюдаются постройки, деревья или другие препятствия, то антенну оптимальнее направить в то пространство, которое ими не загружено, чтобы получить оптимальный результат.

После расчета диапазона частот, на который направлен сигнал конкретного района, следует выбрать подходящий комплект усилителя. Но перед этим следует рассмотреть показатель мощности усиления.

Как усилить комплект GSM до максимума

Коэффициент усиления в дБ у различных репитеров схож (60, 65, 70 дБ), однако их площадь действия может быть различной. Это объясняется логарифмической зависимостью: мощность удваивается каждыми +3-5 дБ. Комплект с усилением 83 дБ способен покрывать территорию в 2 раза больше, по сравнению с комплектом, показатель усиления в котором – 78 дБ. Узнать предельную площадь действия внутри помещений у конкретного репитера можно в его характеристиках.

В то же время при выборе мощности репитера нужно учитывать и степень входящего сигнала. Так, если он слабый, то усилитель необходим мощный, даже если он покрывает территорию больше, чем это нужно.

Монтаж усилителя сотовой связи

В первую очередь необходимо установить наружную антенну. На этом этапе направление до базовой станции, располагающейся ближе всего, должно быть уже определено через приложение для смартфона.

Далее необходимо определиться с тем, где на стене будет крепиться антенна. Так, в частных домах лучше устанавливать антенну максимально высоко, чтобы снизить количество помех на пути прохождения сигнала. Если дом окружен деревьями, то наружную антенну рекомендуется расположить на мачте, чтобы устранить все возможные препятствия. Если комплект усилителя устанавливается в офисе или городской квартире, то наружную антенну следует установить на оконной раме или на стене рядом с оконным проемом.

Следующий шаг – завести в помещение кабель от наружной антенны. Для этого следует высверлить отверстие в стене или перекрытии между этажами. Последний вариант выбирается в случае установки антенны на крыше.

Затем нужно определиться с тем, где будет закреплен репитер. Подходящие места – стена, мебель с использованием крепежных элементов, поставляемых в комплекте. Рядом должна быть розетка 220 вольт, чтобы можно было подключить усилитель к электросети.

После этого необходимо подсоединить внутреннюю антенну и монтировать ее на стене или на потолке – в зависимости от длины кабеля (чаще всего она достигает 2 м). В случае если внутреннюю антенну нужно установить подальше от усилителя, то можно докупить специальную кабельную сборку.

Внимание! Внутреннюю и наружную антенну необходимо расположить на максимальном расстоянии друг от друга. В противном случае может произойти сигнальное закольцевание, при котором наружная антенна улавливает сигнал от комнатной. Это приводит к появлению помех и снижению эффективности функционирования всей системы усиления.

В случае если внутренняя антенна имеет направленное действие, то ее не нужно направлять в сторону наружной антенны.

Особенности коэффициента усиления и уровня сигнала

Как было сказано выше, коэффициент усиления в дБ у различных репитеров составляет 60, 65, 70 дБ, то есть различия минимальные. Однако действует логарифмическая зависимость: мощность удваивается через каждые +3-5 дБ. В результате репитер с усилением 78 дБ будет покрывать площадь в два раза меньше, чем репитер с усилением 83 дБ.

Будьте внимательны: включать усилитель без подсоединенных антенн запрещено. Если нарушить это правило, то есть риск поломки репитера.

Дополнительные преимущества усилителя сотовой связи

Комплект усилителя способен не только обеспечить жильцов стабильной сотовой связью. Дополнительно он уменьшает уровень СВЧ-излучения от смартфонов и прочих мобильных устройств. Так, мобильный телефон сам по себе излучает электромагнитные волны. Если входящий сигнал от базовой станции минимальный, то излучения от телефона в таких случаях максимальные – тем самым устройство стремится сохранить связь с вышкой. При слабом приеме сигнала степень излучения способна составлять 1,5-2 Вт. При этом даже наиболее мощный усилитель излучает максимум 0,2 Вт для любого диапазона частот.

Как только комплект усилителя связи установлен, смартфоны и прочие мобильные устройства уменьшают уровень своего излучения, поскольку они уже оказались в подходящих условиях для приема сигналов. Излучение от них снижается в несколько раз и составляет не более 0,02 Вт.

Таким образом, совокупное излучение системы будет намного ниже первоначального, когда смартфон, подбирая сеть, функционировал на максимуме. Это позволяет снизить негативное влияние на самочувствие жильцов.

Помимо этого, во время телефонного звонка мы держим смартфон рядом с головой, а между говорящим и антенной усилителя дистанция составляет несколько метров. Чем больше дистанция от источника электромагнитных волн, тем ниже электромагнитное влияние на человека.

Итак, комплект репитера уменьшает отрицательное воздействие на здоровье людей со стороны мобильных устройств. Главное – правильно подобрать усилитель исходя из собственных потребностей и условий окружающей среды, а также грамотно установить всю систему усиления на даче, в частном доме, в квартире или офисе.