Как работают усилители сигнала мобильной связи 3G / 4G

В современном мире мобильная связь является важной составляющей повседневной жизни людей. Данную услугу предоставляют множество операторов, которые постоянно работают над расширением и совершенствованием зон покрытия. Однако даже в населённых пунктах с высокой концентрацией базовых станций из-за конструктивных особенностей помещений или специфики местности могут возникать «мёртвые» зоны со слабым и нестабильным сигналом. В таких случаях выходом из ситуации могут стать усилители сигнала мобильной связи, и в нашей статье мы расскажем вам о принципах их работы.

Принципы работы усилителей сигнала мобильной связи

Как работают усилители сигнала мобильной связи
Bolton Technical

Усилители связи действуют за счёт локального увеличения покрытия, позволяющего улучшить приём для осуществления как входящих, так и исходящих коммуникаций. Классический комплекс усиления связи состоит из трёх ключевых элементов: внешней антенны, репитера и внутренней антенны. Внешняя антенна улавливает сигнал оператора с базовой станции и передаёт его по коаксиальному кабелю на репитер. Именно на него ложится работа по повторению заданных спецификаций сигнала с целью передачи на внутреннюю антенну. Если в стенах дома или офиса вы регулярно сталкиваетесь с проблемой низкого качества сигнала, что проявляется в обрыве связи, искажениях и прерываниях звука, низкой скорости передачи данных по мобильному интернету либо и вовсе в полном отсутствии сигнала, подобные устройства помогут исправить ситуацию.

Что нужно знать о бустерах сигнала?

      • Сила сигнала
Как работают усилители сигнала мобильной связи
SAM WHITNEY; GETTY IMAGES

Большинство людей хорошо знакомы с термином «децибелы», когда речь идёт о громкости звуков. В действительности же данную единицу используют для количественной оценки широкого спектра параметров, в том числе и мощности сигнала либо усиления мощности сигнала. В стандартном мобильном телефоне данное значение зачастую отображается наглядно в виде шкалы с вертикальными делениями. При конверсии мощности сигнала из децибел в деления на экране смартфона полная шкала, как правило, соответствует значению от -30 дБм (децибел-милливатт) до -50 дБм, а в «мёртвой» зоне мощность сигнала составляет от -120 дБм и более. В большинстве случаев устройства «плавают» между этими значениями, а усилитель связи может повысить мощность сигнала на 5-25 дБм, превратив «мёртвую» зону в «обитаемую». Степень улучшения зависит от мощности усилителя, расстояния до базовой станции, конструктивных особенностей помещения и т. п.

      • Антенна-донор

Антенны-доноры, известные в обиходе как внешние антенны, отвечают за улавливание сигнала от комплекса приёмопередающей аппаратуры оператора. Они бывают направленными и всенаправленными: угол диаграммы направленности первых ограничен 90°, а вторые по сути не имеют слепых зон (360°). Оба варианты применимы в различных обстоятельствах, например, направленные устройства подойдут для статичных объектов, а всенаправленные – для подвижных вроде автомобилей.

GETTY IMAGES

Сегодня большинство антенн-доноров работают с сотовыми сетями поколений 3G и 4G (800-2600 МГц). По оценкам экспертов, 4G ещё достаточно долго будет оставаться основным инструментом обеспечения голосовой связи и мобильного интернета, однако некоторые производители уже работают над системами, способными усиливать сигнал 5G.

      • Репитер
Как работают усилители сигнала мобильной связи
SURECALL

Репитеры, также именуемые повторителями или бустерами, выполняют основную работу по локальному расширению зоны покрытия сигнала за счёт двухстороннего усиления и коррекции его формы. Как и донорные антенны, они могут работать как по одной частоте, так и по нескольким, поддерживая несколько диапазонов сотовой связи. Бустеры отличаются не только по рабочим частотам, но также по площади покрытия, которая зависит от их мощности. Чем больше мощность репитера, тем больше внутренних антенн к нему можно подсоединить, а соответственно, и охватить разные объёмы помещений. Эти значения следует подбирать в зависимости от потребностей пользователя и подлежащего обслуживанию помещения. Для домашнего использования будет достаточно 100-150 м2, 200-300м2 охватит крупный офис или частный дом с прилежащими территориями, а вот в большом складе, производственном цехе, на станции метро или подземном паркинге понадобится повторитель с площадью охвата 500 м2 и более.

      • Внутренняя антенна
Amazon

Финальным шагом на пути к усилению сигнала является внутренняя антенна, которая распределяет выходной сигнал с репитера внутри помещения. Как мы уже упоминали ранее, в зависимости от площади помещения, можно использовать одну или несколько антенн. Данное устройство должно поддерживать взаимодействие с теми же частотами, что и донорная антенна и бустер. Существует два основных форм-фактора внутренних антенн: панельная и купольная. Если вам необходимо покрыть небольшую площадь, например, одну комнату, стоит обратить внимание на панельные модели. В то же время, если усилитель сигнала рассчитан на большую площадь, например, целый этаж здания, то ему понадобится купольная антенна.

При выборе аппаратуры также стоит учитывать, что существуют одноканальные и многоканальные усилители сигнала. Вторые позволят усилить сигнал нескольких операторов, а первый повысит мощность сигнала одного, но (с большей долей вероятности) сделает это эффективнее. Кроме того, чтобы случайно не приглушить связь, следует тщательно продумывать расположение внешней и внутренней антенн во избежание эффекта самовозбуждения. Хотя в большинстве современных репитеров предусмотрена система защиты от возникновения взаимных помех между антеннами, производители всё же рекомендуют разносить их на значительное расстояние и / или экранировать друг от друга.

Поділитися в соцмережах

Залишити відповідь