Hvis du bestemmer deg for å styrke mobilsignalet på hytten din eller i leiligheten din på egen hånd, anbefaler vi å unngå feil som ofte er gjort av personer med utilstrekkelig erfaring eller kunnskap på dette området for å få et positivt resultat. SotSignal-spesialister har utarbeidet en artikkel for deg som vil hjelpe deg med å minimere risikoen negative konsekvenser ved installasjon og tilkobling av utstyr.

1. Feil ved valg av forsterker

"Forsterkeren" refererer til hovedenheten i systemet, som også kalles en repeater eller repeater. Det er i huset til dette utstyret at en nøkkelprosess oppstår som sikrer signalforsterkning. For at systemet skal fungere, kreves også egnet periferutstyr, nemlig:

Ekstern (donor) antenne;
-intern (tjeneste)antenne;
- ledende kabel.

For å velge alle elementene i systemet riktig, er det svært viktig å bestemme frekvensområdet til operatøren din, samt ta hensyn til rommets areal og konfigurasjonen.

Du vil motta et sett med numeriske verdier som må tolkes riktig. Enkelt sagt vil verdien −65...-75 dB bety bra nivå signal i dette området. Avlesninger fra −95 til 110 dB indikerer dårlig mottak, opptil ingen signal i det hele tatt. Den grunnleggende ideen er denne: jo dårligere signalnivået er, jo mer kraftig forsterker du vil trenge.

Men det er mange nyanser her:

• på forskjellige operatører for de samme frekvensområdene kan det være helt forskjellige resultater. I praksis er dette lett å oppdage når den ene operatøren jobber stabilt, men den andre ikke.
• Måleresultater på ulike punkter på samme objekt, samt innendørs og utendørs, kan variere betydelig.
• et godt signal på GSM900- eller GSM1800-frekvensene garanterer ikke kommunikasjon uten forstyrrelser og avbrudd i nærvær av 3G- og 4G LTE-frekvenser med utilfredsstillende avlesninger. Radioprotokoller moderne smarttelefoner automatisk bytte til høyere ordens frekvenser uten å analysere stabiliteten. I dette tilfellet, når du velger utstyr, må du "arbeide" med 3G- og LTE-bånd.
• Kraften til forsterkeren må være sammenlignbar med antall interne antenner, lengden på kabelen og det totale arealet av signalforsterkningen. Jo flere antenner, jo mer diffuse og svakt signal vil spre seg innendørs.

Antall og type interne antenner vil avhenge av området i rommet du trenger å dekke med kommunikasjon.

Avhengig av de innledende mottaksforholdene, tilstedeværelsen av tak og området i rommet, kan valget til fordel for en viss utstyrsmodell variere fundamentalt! Derfor, før de utarbeider et kommersielt forslag, besøker SotSignal-spesialister alltid stedet med spesielt måleutstyr, gjennomfører en inspeksjon og antar at delene av systemet er plassert i avstand fra hverandre under installasjonen.

2. Feil installasjon av ekstern antenne

For at den cellulære signalforsterkningen i leiligheten og landstedet skal fungere så effektivt som mulig, er det viktig å bestemme installasjonsstedet riktig ekstern antenne, hvor er signalet fra basestasjon operatøren vil være den beste og mest selvsikre, med minimale naturlige hindringer i veien. Når du forsterker signalet til to eller tre operatører samtidig, må du velge et punkt hvorfra du kan få tilgang til flere tilsvarende kommunikasjonstårn samtidig.

Du kan diagnostisere retningen til signalet ved hjelp av mobiltelefonen din: på stedet og retningen der signalnivået på telefonen vil være det høyeste og mest stabile, installer og fest den eksterne antennen sikkert.

Noen donorantenner kan enkelt rettes nesten 360 grader når de er montert på en brakett. I fremtiden bidrar dette til å raskt omdirigere antennen når nettverkskonfigurasjonen endres i området.

3. Feil installasjon av interne antenner

På selvinstallasjon forsterkningssystemer mobilsignal du må sørge for isolasjon mellom de interne antennene og den eksterne antennen. Ellers vil det oppstå en såkalt loopback, når den eksterne antennen tar signalet fra den interne, og ikke fra basestasjonen mobiloperatør. Det vil si at det samme signalet forsterkes mange ganger i en sirkel og systemet slutter å fungere.

Ikke installer antenner i umiddelbar nærhet av hverandre, eller i metall- eller speilbokser som skjermer signalet.

4. Bruker feil kabel

Velg en høyfrekvenskabel av høy kvalitet basert på inngangsimpedansen til antennene og forsterkeren (standard 50 ohm). På denne måten vil du få minst mulig demping av signalet fra basestasjonen.

Vær oppmerksom på at jo kortere kabellengde, desto lavere er potensielt signaleffekttap. Hvis det kreves lange kabelføringer, trenger du en ekstra lineær forsterker for å sikre optimal systemytelse.

5. Feil tilkobling av systemenheter

På dette stadiet må du nøye sjekke tilkoblingssekvensen til alle enheter, samt påliteligheten til tilkoblingene for å unngå sammenbrudd eller feil på repeateren mobilkommunikasjon. I tillegg, feil tilkobling kan forårsake forstyrrelser og avbrudd i kommunikasjonen ikke bare i dine lokaler, men også negativt påvirke kvaliteten på kommunikasjonen til andre brukere. Hvis systemet er installert og koblet til feil av deg, og andre abonnenter bestemmer seg for å finne den skyldige, vil det ikke være vanskelig å gjøre dette ved å bruke spesialutstyr. Deretter vil den skyldige pådra seg bøter og erstatning for skader.

Den presenterte beregningen av et cellulært kommunikasjonsforsterkersystem vil bekrefte riktigheten av valget av utstyr og installasjonen av cellulære signalforsterkere.

Som et eksempel, la oss ta det enkleste tilfellet med et mobilt stemmeforsterkningssystem.

Innledende data

Først må vi bestemme de første dataene:

1. Frekvensområde der vi mottar signalet
2. Signalnivået på stedet der den eksterne antennen skal være eller allerede er installert. For å måle signalnivået trenger vi en enkel telefon, nemlig Netmonitor-tjenestefunksjonen.

Telefontjenestefunksjoner

Du kan lese om hvilken kode du trenger for å ringe på telefonmodellen din i artikkelen "Telefoners tjenestefunksjoner".

Det er enda enklere for Android-smarttelefoner. Det er mange for dem gratis applikasjoner for å finne ut inngangssignalnivået til den mottatte stasjonen, så vel som andre nyttig informasjon, slik som nettverkskode (MNC), basestasjonsnummer (BSIC), celle-ID og mer.

Vi har det til rådighet samsung smarttelefon GT-S5250.

	Vi slår koden *#9999*0# og kommer umiddelbart til telefonmenytjenesten.
	Trykk "Tilbake" flere ganger på rad til telefonen går tilbake til hovedmenyen.
	Velg det første elementet "Debug Screen", skriv inn "1" på det virtuelle tastaturet som vises.
	Deretter skriver vi også inn "1", og velger derved "Basic Mode Information".

Og vi får all nødvendig informasjon og til og med unødvendig informasjon. I denne telefonen Et Megafon SIM-kort ble installert.

• RPLMN: 250 -02
• 250 - landskode (250 - Russland, 255 - Ukraina, 257 - Hviterussland);
• 02 - nettverkskode (01 - MTS, 02 - Megafon, 99 - Beeline, 20 - Tele2);
• GSM 900- standard mobil kommunikasjon, der telefonen jobber for øyeblikket;
• BSIC: 19- koden til BS som dette øyeblikket et signal mottas;
• BcchFrq: 102- nummeret på basestasjonskanalen som kommunikasjon foregår på for tiden; for mer informasjon om kanalene og deres distribusjon etter operatør, les artikkelen "Prinsippet for drift av mobilkommunikasjon". Faktisk brukes kanal 102 i St. Petersburg av Megafon og er i GSM 900-båndet;
• RSSI: -63- Mottatt signalnivå i dBm;
• RxLev: 47- nivået til det samme signalet, men i andre konvensjonelle enheter, jo høyere verdi, jo bedre signal.

Så la oss anta at signalnivået ble målt på stedet der den eksterne antennen ble installert, og signalet må forsterkes i et lite kjellerrom med et areal på 40 m². Vi vil utføre beregningen for DownLink-retningen (signal fra basestasjonen til mobiltelefonen).

Utvalgt utstyr

AL-900-11 ekstern antenne, retningsbestemt, "bølgekanal"-type, med forsterkning Ku=11 dB	PicoCell 900 SXB repeater med gain Ku=60 dB og utgangseffekt opp til P=10 mW	AP-800/2700-7/9 ID intern panelantenne med forsterkning i frekvensområdet 900 MHz - Ku=60 dB	med en kort lengde med sterk signaldemping vil den ikke introdusere

Opplegget for mobilkomvil være som følger:

Beregningsmetoden er som følger:

1. Vi målte signalnivået med telefonen på punktet der den eksterne antennen var forhåndsinstallert: -63 dBm. Antenneforsterkningen er henholdsvis 11 dB, ved antenneutgangen har vi et signal på -63 + 11 = -52 dBm.
2. Hver kabel har sine egne RF-egenskaper. For eksempel, for vår 5D-FB-kabel, tapes 19,7 dB på 100 meter ved 900 MHz (se tekniske spesifikasjoner). Jo høyere signalfrekvens, desto større kabeltapet. Følgelig vil ca. 2 dB gå tapt ved 10 meter. Dermed kommer et signal på -52 -2 = -54 dB til repeaterinngangen.
3. Vi ser på repeater-gevinsten i sin tekniske spesifikasjoner(i vårt tilfelle har 900SXB Ku = 60 dB). Vi får ved forsterkerutgangen: -54 +60 = +6 dBm.
4. I en kabel fra repeateren til den interne antennen over en lengde på 5 meter vil tapet være ca. 1 dB.
   Dermed kommer signalet +6 -1 = +5 dBm til inngangen til den interne antennen.
5. Forsterkningen til AP-800/2700-7/9 ID-antennen ved en frekvens på 900 MHz er Ku=7 dB. Dermed vil antennen sende ut et signal med et nivå på +5 +7= + 12 dBm.

For å konvertere signalnivået fra dBm til mW bruker vi formelen: P[mW] =10^(0,1* P[dBm]). I vårt tilfelle: P[mW] =10^(0,1*12)=15,8 mW.

For å estimere dekningsområdet og ikke utføre komplekse matematiske beregninger av signaldempning i rommet, er det basert på eksperimentelle data fastslått at hvis signalnivået i mW multipliseres med en faktor 4 for 900 MHz-området (for 1800 MHz rekkevidde - med en faktor på 3), så er det mulig å få det omtrentlige dekningsområdet i m². Dersom det er vegger og skillevegger kan arealet være betydelig mindre.

Er det nødvendig å kjøpe en dyr dings når du kan klare deg med en enhet satt sammen av improviserte materialer?

De som har minst Første nivå kunnskap innen mobilkommunikasjon vil kunne klare seg selv. For å gjøre dette trenger du komponenter og verktøy, samt et diagram over enheten.

Og du kan samle enkel forsterker mobilkommunikasjon på egen hånd. Hva som kreves for dette vil bli diskutert nedenfor.

Antenner for å forsterke mobilkommunikasjon

De er blant de fleste enkle enheter, slik at du kan oppnå et signal av høy kvalitet ved ethvert objekt.

Det er to hovedgrupper av antenner:

1. Utvendig;
2. Innvendig.

Førstnevnte er vanligvis installert på taket av en bygning og er i stand til å gi dekning over store områder. Antennen sender signalet mottatt fra basestasjonen gjennom en kabel til forsterkeren. Dette garanterer god kvalitet kommunikasjon selv i områder hvor det tidligere var umulig.

Hvilke elementer består signalforsterkningssystemet av?

Det er mulig å sikre pålitelig kommunikasjon på steder som er vanskelig å nå for et radiosignal, men dette vil kreve spesialutstyr. Samlet inn enhetlig system ulike enheter lar deg oppnå Høy kvalitet signalisere og glemme den plutselige forsvinningen for alltid. Det kalles ofte en cellulær booster. Imidlertid er det i virkeligheten et kompleks som består av følgende elementer:

• En repeater eller toveisforsterker, som er en mellomledd;
• Eksterne og interne antenner som fanger opp stasjonssignalet og distribuerer det innendørs;
• Strømdeler eller ledningsdeler;
• N-koblinger;
• Koaksialkabel med en motstand på 50 Ohm.

Alle enheter som er inkludert i systemet er delt inn i to grupper:

1. Aktiv;
2. Passiv.

Den første inkluderer enheter som krever en tilkobling til en strømkilde for å fungere - dette er en repeater, kontakter. Antenner, deler og kabel kalles passive. Hvert system er designet for et spesifikt objekt og kan derfor ha et annet antall forsterkere og interne antenner. Det beste alternativet det anses å være en som bruker en kabel med minimal lengde, siden hver ekstra meter er et tap i signalkvalitet. Dette må tas i betraktning når du setter sammen en mobilsignalforsterker med egne hender.

Siden alle elementene er sammenkoblet, anbefales det å installere utstyret før etterbehandling, for ikke å ødelegge interiøret.

Repeater driftsprinsipp

Utstyr av denne klassen er på en måte en repeater. Den behandler mottatte signaler og sender dem til basestasjonens tårn hvis det er en utgående samtale. Når en abonnent ringes opp, utfører repeateren den samme funksjonen, bare tilkoblingen opprettes med brukerens gadget.

La oss se videoen, den enkleste måtenøke signalet:

Signalmottak og overføring utføres av antenner. Den enkleste signalforsterkeren mobilnettverk kan settes sammen med egne hender. Utendørsantennen mottar eller sender den til stasjonen, og innendørsantennen er ansvarlig for å utvide dekningsområdet innendørs.

Hvordan lage en mobilbooster med egne hender

Ved å bruke en slik enhet kan du oppnå kommunikasjon av høy kvalitet i nesten alle hjørner av anlegget. En repeater er spesielt nødvendig i områder med dårlig signal eller hvor det ikke er signal. Fordelene ved å bruke systemet inkluderer følgende:

1. Styrke signalet på steder der det er hyppige avbrudd i mobilkommunikasjon;
2. Fjerne forstyrrelser;
3. Økt meldingsklarhet;
4. Reduserte strålingsnivåer;
5. Lengre batterilevetid på telefonen.

Men siden slikt utstyr ikke er billig, bestemmer mange seg for å lage det selv.

La oss se videoen, stadiene for å lage den selv:

For å sette sammen en mobilkommunikasjonsforsterker på egen hånd, trenger du komponenter som må kobles til et enkelt system. Hvordan dette gjøres vil bli diskutert videre.

Hva trengs for montering

Hvis du bestemmer deg for å lage den enkleste enheten, nemlig en antenne, trenger du:

• Tråd, men ikke kobber (lengde 30-40 cm);
• Tilkobling blokk;
• Kabel (opptil 10 m);
• Festemidler (for montering av koblingsblokker);
• Polymerrør (20 cm);
• Plast.

Siden du under arbeidet må koble til individuelle elementer, er det verdt å ha elektrisk tape for hånden. Etter at alle komponentene er funnet og klargjort, kan du begynne å montere den cellulære signalforsterkeren med egne hender.

Et stykke tråd må bøyes 90° på midten, slik at sluttresultatet blir en rombe. For å gjøre dette, trekk deg tilbake 9 cm fra midten i begge retninger. Deretter, ved merket, bøyes ledningen igjen til samme vinkel. Som et resultat av de utførte manipulasjonene får du en rombe. Endene er bøyd innover og en blokk er koblet til dem. Installer den slik at fremtidige tilkoblinger kan gjøres gjennom den. For å gjøre dette, kutt langs den ene siden av polymerrøret og lag et hull på motsatt side.

Se videoen og lag en forsterker av bokser:

Etter at antennemonteringstrinnet er fullført, begynner vi å koble til koaksialkabelen. I en av endene fjernes den ytre isolasjonen, og de ytre og indre lederne er koblet til kontaktene til koblingsblokken. Som et resultat blir kabelen en forlengelse av antennen.

Etter dette gjenstår det bare å installere enheten på taket av huset eller feste den til en stolpe og peke den mot basestasjonen til mobiloperatøren. Det siste trinnet i å lage en enkel forsterker med mine egne hender er å koble den andre enden av kabelen til en plastplate. Og du kan begynne å teste.

Hvis alt ble gjort riktig, så så snart du tar med mobiltelefon til forsterkeren vil signalindikatoren øke med 2 eller 3 divisjoner.

Velge en repeaterinstallasjonsplassering

Men det er ikke nok bare å sette sammen en mobilkommunikasjonsforsterker, du må også installere den riktig. Effektiviteten til slikt utstyr er direkte avhengig av plasseringen, samt antennene som er inkludert i systemet. Derfor, før du fortsetter med installasjonen, må du sørge for at signalnivået er tilstrekkelig. Den enkleste måten å finne ut av det på er ved å ringe fra telefonen der du planlegger å installere antennen. Du kan også bestemme signalnivået ved hjelp av indikatoren på gadgetens skjerm.

Antenne installasjon

Men i tillegg til dette er det andre begrensninger. For eksempel bør stedet for å installere forsterkeren ikke være nærmere enn en meter til varmeapparater.

Etter å ha planlagt plasseringen av alle komponentene, begynn å legge koaksialkabelen. Men før du slår på repeateren, må du sørge for at alle kontakter er intakte og rene. Ikke slå på enheten hvis den ikke er koblet til en ekstern antenne, da den kan bli skadet. Hvis du trenger å koble fra RF-kablene, sørg for å slå av strømmen.

Det er også begrensninger i temperaturforhold. Hvis den for en ekstern antenne varierer fra -40 til +50 °C, er den for selve repeateren begrenset til bare positive temperaturer. I tillegg kan repeateren kun installeres i et oppvarmet rom.

Vi må huske! Et feilmontert system kan avgi interferens, noe som påvirker driften av nærliggende stasjoner. Derfor bør du ikke installere den uten å undersøke stedet og bestemme plasseringen for alle blokkene.

Forsterkerinnstillinger

For å oppnå et stabilt og tilstrekkelig sterkt kommunikasjonssignal ved et bestemt anlegg, er det nødvendig å utføre alt igangkjøringsarbeid på riktig måte. De består av kvalitetsjustering talemeldinger og eliminerer selveksitering av enheten.

Vi ser på videoen, hva vi skal gjøre hvis signalet er dårlig, vi ser på løsningene:

Det første du kan begynne med er å sørge for at alle tilkoblinger er intakte. Strømadapteren og antennene er koblet til høyfrekvenskontaktene. Hvis det ofte oppstår strømstøt i nettverket, er det nødvendig å bruke et overspenningsvern.

Neste trinn er å justere forsterkningen. Den må være minst 15 dB. Repeateren kan konfigureres manuelt eller automatisk kontroll. I det første tilfellet utføres justeringen ved å bruke potensiometerknappen og endre posisjonen til de eksterne og interne antennene.

Automatisk tuning innebærer å stille inn forsterkningsnivået slik at maksimal utgangseffekt oppnås. I dette tilfellet vil enheten uavhengig tilpasse seg trafikken til operatørens basestasjon.

Automatic gain control (AGC)-systemer er mye brukt i radiomottakere til ulike formål. AGC-systemer er designet for å stabilisere signalnivået ved utgangen av radiomottakerforsterkere med et stort dynamisk område av endringer i inngangssignalet, og når for eksempel 70-100 dB i radarmottakere. Med en slik endring i inngangssignalnivået, i fravær av et AGC-system, blir den normale driften av mottaksenhetene forstyrret, noe som manifesterer seg i overbelastningen av mottakerens siste stadier. I automatiske radarmålsporingssystemer fører overbelastning av mottakerkaskadene til forvrengning av amplitudemodulasjon, en reduksjon i forsterkning og svikt i sporingen. I frekvensstabiliseringssystemer forårsaker overbelastningskaskader en endring i hellingen til diskrimineringskarakteristikken, noe som kraftig reduserer kvaliteten på systemdriften.

I henhold til konstruksjonsprinsippet er AGC-systemer delt inn i tre hovedtyper: åpen sløyfe, eller uten tilbakemelding (fig. 2.2, 2.3); lukket, eller med tilbakemelding(fig. 2.4); kombinert. Det finnes enkelt- og flersløyfe AGC-systemer med kontinuerlig og digital justering. AGC uten tilbakemelding gir høy konstans av amplituden til utgangssignalet når inngangssignalet endres over et bredt område, men den kontrollerte verdien avhenger av stabiliteten til parametrene til AGC-kretsen.

Treghets-AGC-systemet med åpen sløyfe (fig. 2.2) inkluderer en justerbar forsterker (U), en AGC-systemforsterker (AGC), en AGC-detektor (DAGC) for å oppnå kontrollhandling, og et lavpassfilter (LPF), som eliminerer modulasjonsfrekvenskomponenten for å unngå demodulering av AM-radiosignal.

Ris. 2.2  Blokkskjema over en treghetsløs sløyfe

AGC-systemer

Tidsstyringssystemet (fig. 2.3) inneholder en kontr(VAG), hvis drift er synkronisert i tid av en ekstern puls.

Ris. 2.3  Blokkdiagram av et midlertidig AGC-system med åpen sløyfe (a)

og et tidsdiagram som forklarer prinsippet for driften (b)

I praksis er treghets-AGC-systemer med tilbakemelding mest utbredt (fig. 2.5). De er delt inn i kontinuerlige og pulserende systemer. Alle de ovennevnte systemene kan være forsinket eller uforsinket.

Ris. 2.4 Strukturdiagrammer av kontinuerlige AGC-systemer

med tilbakemelding (a) – ikke-forsterket med kombinert deteksjon, (b) – ikke-forsterket med separat deteksjon

Driftsprinsippet til AGC-systemet er som følger. Inngangsspenning U i( t) mates til inngangen til en forsterker med justerbar forsterkning. Utgangsspenningen fra forsterkeren tilføres detektorinngangen, deretter summeres det detekterte signalet med forsinkelsesspenningen U h. Total spenning U c forsterkes av en likestrømsforsterker (DCA) og mates til et lavpassfilter (LPF), genererer LPF styrespenningen U y, endre forsterkningen. Avhengigheten av forsterkerforsterkningen av styrespenningen kalles kontrollkarakteristikken; den kan tilnærmes ved en lineær avhengighet

, (2.0)

Hvor k 0 - forsterkning ved kontrollspenning lik null;

 – skråning av justeringskarakteristikken.

Ris. 2.5  Funksjonsdiagram av det forbedrede forsinkede systemet

AGC med tilbakemelding

Effekten av å stabilisere utgangsspenningsnivået U ute( t) oppnås på grunn av det faktum at med økende nivå U ute( t) styrespenningen øker også U y, under påvirkning av hvilken, i samsvar med uttrykk (2.1), forsterkerens forsterkning avtar, noe som fører til en reduksjon i nivået på inngangssignalet.

For å forhindre en reduksjon i utgangssignalnivået ved små inngangspåvirkninger og sikre drift av AGC-systemet fra et visst nivå, påføres en forsinkelsesspenning på systemet U h. Som et resultat vil kontrollspenningen bare vises når spenningen ved utgangen til amplitudedetektoren overstiger forsinkelsesspenningen U h.

, Hvis
, (2.0)

, Hvis
,

Hvor K d – detektoroverføringskoeffisient.

Lavpassfilteret i tilbakemeldingskretsen til AGC-systemer er designet for å overføre kontrollspenning med frekvensene til endringer i nivået til AGC-utgangsspenningen. I dette tilfellet må lavpassfilteret være treghet med hensyn til frekvensene til den nyttige modulasjonen, ellers vil demodulering av det nyttige signalet skje.

AGC-systemets utgangsspenning

Ligningene (2.2)–(2.3) tilsvarer blokkskjemaet til AGC-systemet (fig. 2.6). I dette diagrammet er den ikke-lineære lenken (NL) beskrevet av avhengigheten

(2.0)

I stabil tilstand (ved et konstant spenningsnivå ved inngangen til AGC-systemet), fra (2.2)–(2.4) følger det:

på u d< u h;

på u d  u z, (2,0)

Hvor k upt – gevinstfaktor for UPT.

Ris. 2.6  Blokkskjema over AGC-systemet

med tilbakemelding

Ligning (2.5) bestemmer kontrollkarakteristikken til AGC-systemet med tilbakemelding.

Ris. 2.7  Amplitudekarakteristikker til AGC-systemet

Amplitudekarakteristikkene til et lukket sløyfe AGC-system (fig. 2.7.) er presentert for tilfeller: 1 - uten AGC-system, 2 - enkel AGC, 3 - forsinket AGC, 4 - forbedret og forsinket AGC.