Om du bestämmer dig för att stärka den cellulära signalen på din dacha eller i din lägenhet på egen hand, för att få ett positivt resultat, rekommenderar vi att du undviker misstag som ofta görs av personer med otillräcklig erfarenhet eller kunskap inom detta område. SotSignals specialister har förberett en artikel åt dig som hjälper dig att minimera din risk negativa konsekvenser vid installation och anslutning av utrustning.

1. Fel vid val av förstärkare

"Förstärkaren" hänvisar till systemets huvudenhet, som också kallas en repeater eller repeater. Det är i höljet till denna utrustning som en nyckelprocess inträffar som säkerställer signalförstärkning. För att systemet ska fungera krävs också lämplig kringutrustning, nämligen:

Extern (donator) antenn;
-intern (tjänst)antenn;
- ledande kabel.

För att korrekt välja alla delar av systemet är det mycket viktigt att bestämma frekvensområdet för din operatör, samt ta hänsyn till rummets yta och dess konfiguration.

Du kommer att få en uppsättning numeriska värden som måste tolkas korrekt. Enkelt uttryckt innebär ett värde på −65...-75 dB en bra signalnivå i detta intervall. Avläsningar från −95 till 110 dB indikerar dålig mottagning, upp till ingen signal alls. Grundtanken är denna: ju sämre signalnivå, desto mer kraftfull förstärkare du kommer behöva.

Men det finns många nyanser här:

• på olika operatörer för samma frekvensområden kan det bli helt olika resultat. I praktiken är detta lätt att upptäcka när en operatör arbetar stabilt, men den andra inte.
• Mätresultat på olika punkter på samma objekt, såväl som inomhus och utomhus, kan variera kraftigt.
• en bra signal på GSM900- eller GSM1800-frekvenserna garanterar inte kommunikation utan störningar och avbrott i närvaro av 3G- och 4G LTE-frekvenser med otillfredsställande avläsningar. Radioprotokoll moderna smartphones växla automatiskt till högre ordningsfrekvenser utan att analysera deras stabilitet. I det här fallet, när du väljer utrustning, måste du "arbeta" med 3G- och LTE-band.
• Förstärkarens effekt måste vara jämförbar med antalet interna antenner, längden på kabeln och den totala arean av signalförstärkningen. Ju fler antenner desto mer diffusa och svag signal kommer att spridas inomhus.

Antalet och typen av interna antenner kommer att bero på området i rummet du behöver täcka med kommunikation.

Beroende på de initiala mottagningsförhållandena, närvaron av tak och rummets yta, kan valet till förmån för en viss utrustningsmodell skilja sig fundamentalt! Det är därför som SotSignals specialister, innan de utarbetar ett kommersiellt förslag, alltid besöker platsen med speciell mätutrustning, genomför en inspektion och antar att delarna av systemet är placerade på avstånd från varandra under installationen.

2. Felaktig installation av extern antenn

För att den cellulära signalförstärkningen i lägenheten och lanthuset ska fungera så effektivt som möjligt är det viktigt att korrekt bestämma installationsplatsen extern antenn, varifrån kommer signalen basstation Föraren kommer att vara den bästa och mest självsäkra, med minimala naturliga hinder i vägen. När du förstärker signalen från två eller tre operatörer samtidigt, måste du välja en punkt från vilken du kan komma åt flera motsvarande kommunikationstorn samtidigt.

Du kan diagnostisera signalens riktning med hjälp av din mobiltelefon: på den plats och riktning där signalnivån på telefonen kommer att vara den högsta och mest stabila, installera och fäst den externa antennen säkert.

Vissa donatorantenner kan bekvämt riktas nästan 360 grader när de är monterade på en konsol. I framtiden hjälper detta till att snabbt omdirigera antennen när nätverkskonfigurationen ändras i området.

3. Felaktig installation av interna antenner

På självinstallation förstärkningssystem cellulär signal du måste ge isolering mellan de interna antennerna och den externa antennen. Annars uppstår en så kallad loopback, när den externa antennen tar signalen från den interna, och inte från basstationen Mobil operatör. Det vill säga, samma signal förstärks många gånger i en cirkel och systemet slutar fungera.

Installera inte antenner i närheten av varandra, eller i metall- eller spegellådor som skyddar signalen.

4. Använder fel kabel

Välj en högkvalitativ högfrekvenskabel baserad på ingångsimpedansen för antennerna och förstärkaren (standard 50 ohm). På så sätt får du minsta dämpning av signalen från basstationen.

Observera att ju kortare kabellängd, desto lägre blir den potentiella signaleffektförlusten. Om långa kabeldragningar krävs behöver du en extra linjär förstärkare för att säkerställa optimal systemprestanda.

5. Felaktig anslutning av systemenheter

I detta skede måste du noggrant kontrollera anslutningssekvensen för alla enheter, såväl som anslutningarnas tillförlitlighet för att undvika haveri eller fel på repeatern cellulär kommunikation. Förutom, felaktig anslutning kan orsaka störningar och avbrott i kommunikationen inte bara i dina lokaler, utan också negativt påverka kommunikationskvaliteten för andra användare. Om systemet är felaktigt installerat och anslutet av dig och andra abonnenter bestämmer sig för att hitta den skyldige, kommer det inte att vara svårt att använda specialutrustning. Därefter ådrar sig den skyldige påföljder och skadestånd.

Den presenterade beräkningen av ett cellulärt kommunikationsförstärkningssystem kommer att bekräfta korrektheten av valet av utrustning och installationen av cellulära signalförstärkare.

Som ett exempel, låt oss ta det enklaste fallet med ett mobilt röstförstärkningssystem.

Inledande data

Först måste vi bestämma de ursprungliga uppgifterna:

1. Frekvensområde där vi tar emot signalen
2. Signalnivån på den plats där den externa antennen kommer att vara eller har redan installerats. För att mäta signalnivån behöver vi en enkel telefon, nämligen tjänsten Netmonitor.

Telefontjänstfunktioner

Du kan läsa om vilken kod du behöver för att slå på din telefonmodell i artikeln "Telefonernas servicefunktioner".

Det är ännu enklare för Android-smarttelefoner. Det finns många för dem gratis applikationer för att ta reda på insignalnivån för den mottagna stationen, såväl som andra användbar information, såsom nätverkskod (MNC), basstationsnummer (BSIC), cell-ID och mer.

Vi har det till vårt förfogande samsung smartphone GT-S5250.

	Vi slår koden *#9999*0# och kommer omedelbart till telefonmenyn.
	Tryck på "Tillbaka" flera gånger i rad tills telefonen återgår till huvudmenyn.
	Välj det första objektet "Debug Screen", ange "1" på det virtuella tangentbordet som visas.
	Därefter anger vi också "1" och väljer därigenom "Basic Mode Information".

Och vi får all nödvändig information och till och med onödig information. I den här telefonen Ett Megafon SIM-kort installerades.

• RPLMN: 250 -02
• 250 - landskod (250 - Ryssland, 255 - Ukraina, 257 - Vitryssland);
• 02 - nätverkskod (01 - MTS, 02 - Megafon, 99 - Beeline, 20 - Tele2);
• GSM 900- standard mobil kommunikation, där telefonen för närvarande fungerar;
• BSIC: 19- Koden för den BS från vilken det här ögonblicket en signal tas emot;
• BcchFrq: 102- numret på den basstationskanal på vilken kommunikation för närvarande sker; för mer information om kanalerna och deras distribution per operatör, läs artikeln "Principen för drift av cellulär kommunikation". Ja, kanal 102 i St. Petersburg används av Megafon och är i GSM 900-bandet;
• RSSI: -63- mottagen signalnivå i dBm;
• RxLev: 47- nivån på samma signal, men i andra konventionella enheter, ju högre dess värde, desto bättre signal.

Så låt oss anta att signalnivån mättes på platsen där den externa antennen installerades, och signalen måste förstärkas i ett litet källarrum med en yta på 40 m². Vi kommer att utföra beräkningen för DownLink-riktningen (signal från basstationen till mobiltelefonen).

Utvald utrustning

AL-900-11 extern antenn, riktad, "vågkanal" typ, med förstärkning Ku=11 dB	PicoCell 900 SXB repeater med gain Ku=60 dB och uteffekt upp till P=10 mW	AP-800/2700-7/9 ID intern panelantenn med förstärkning i frekvensområdet 900 MHz - Ku=60 dB	med en kort längd av stark signaldämpning kommer den inte att införas

Schemat för mobilkommunikationsförstärkningssystemet kommer att vara följande:

Beräkningsmetoden är följande:

1. Vi mätte signalnivån med telefonen vid den punkt där den externa antennen var förinstallerad: -63 dBm. Antennförstärkningen är 11 dB respektive, vid antennutgången har vi en signal på -63 + 11 = -52 dBm.
2. Varje kabel har sina egna RF-egenskaper. Till exempel, för vår 5D-FB-kabel förloras 19,7 dB på 100 meter vid 900 MHz (se tekniska specifikationer). Ju högre signalfrekvens, desto större kabelförlust. Följaktligen kommer cirka 2 dB att gå förlorade vid 10 meter. Således kommer en signal på -52 -2 = -54 dB till repeateringången.
3. Vi tittar på repeaterförstärkningen i dess tekniska specifikationer(i vårt fall har 900SXB Ku = 60 dB). Vi får vid förstärkarutgången: -54 +60 = +6 dBm.
4. I en kabel från repeatern till den interna antennen över en längd av 5 meter blir förlusten cirka 1 dB.
   Således kommer signalen +6 -1 = +5 dBm till ingången på den interna antennen.
5. Förstärkningen för AP-800/2700-7/9 ID-antennen vid en frekvens på 900 MHz är Ku=7 dB. Således kommer antennen att avge en signal med en nivå på +5 +7= + 12 dBm.

För att omvandla signalnivån från dBm till mW använder vi formeln: P[mW] =10^(0,1* P[dBm]). I vårt fall: P[mW] =10^(0,1*12)=15,8 mW.

För att uppskatta täckningsområdet och inte utföra komplexa matematiska beräkningar av signaldämpning i rymden, baserat på experimentella data har det fastställts att om signalnivån i mW multipliceras med en faktor 4 för 900 MHz-området (för 1800 MHz intervall - med en faktor 3), då är det möjligt att få den ungefärliga täckningsytan i m². Om det finns väggar och skiljeväggar kan ytan vara betydligt mindre.

Är det nödvändigt att köpa en dyr pryl när du kan klara dig med en enhet som är sammansatt av improviserade material?

De som har åtminstone Första nivån kunskap inom området cellulär kommunikation kommer att kunna klara sig på egen hand. För att göra detta behöver du komponenter och verktyg, samt ett diagram över enheten.

Och du kan samla enkel förstärkare mobilkommunikation på egen hand. Vad som krävs för detta kommer att diskuteras nedan.

Antenner för att förstärka cellulär kommunikation

De är bland de flesta enkla enheter, så att du kan uppnå en högkvalitativ signal vid vilket objekt som helst.

Det finns två huvudgrupper av antenner:

1. Extern;
2. Inre.

De förstnämnda är vanligtvis installerade på taket av en byggnad och kan ge täckning över stora ytor. Antennen sänder signalen som tas emot från basstationen via en kabel till förstärkaren. Detta garanterar god kommunikationskvalitet även i områden där det tidigare var omöjligt.

Vilka element består signalförstärkningssystemet av?

Det är möjligt att säkerställa tillförlitlig kommunikation på platser som är svåra att nå för en radiosignal, men detta kommer att kräva specialutrustning. Samlas in enhetligt system olika enheter låter dig uppnå Hög kvalitet signalera och glöm för alltid om dess plötsliga försvinnande. Det kallas ofta en cellulär booster. Men i verkligheten är det ett komplex som består av följande element:

• En repeater eller tvåvägsförstärkare, som är en mellanlänk;
• Externa och interna antenner som tar upp stationssignalen och distribuerar den inomhus;
• Strömdelare eller tråddelare;
• N-anslutningar;
• Koaxialkabel med ett motstånd på 50 Ohm.

Alla enheter som ingår i systemet är indelade i två grupper:

1. Aktiva;
2. Passiv.

Den första inkluderar enheter som kräver en anslutning till en strömkälla för att fungera - det här är en repeater, kontakter. Antenner, avdelare och kabel kallas passiva. Varje system är designat för ett specifikt objekt och kan därför ha olika antal förstärkare och interna antenner. Det bästa alternativet anses vara ett som använder en kabel med minimal längd, eftersom varje extra meter är en förlust i signalkvalitet. Detta måste beaktas när du monterar en cellulär signalförstärkare med dina egna händer.

Eftersom alla element är sammankopplade, rekommenderas det att installera utrustningen innan du avslutar, för att inte förstöra interiören.

Repeaterns funktionsprincip

Utrustning av denna klass är på något sätt en repeater. Den bearbetar mottagna signaler och skickar dem till basstationens torn om det är ett utgående samtal. När en abonnent slås upp utför repeatern samma funktion, endast anslutningen görs med användarens gadget.

Låt oss titta på videon, det enklaste sättetöka signalen:

Signalmottagning och överföring utförs av antenner. Den enklaste signalförstärkaren mobilnät kan monteras med dina egna händer. Utomhusantennen tar emot eller skickar den till stationen, och inomhusantennen ansvarar för att utöka täckningsområdet inomhus.

Hur man gör en cellulär booster med dina egna händer

Genom att använda en sådan enhet kan du uppnå kommunikation av hög kvalitet i nästan alla hörn av anläggningen. En repeater är särskilt nödvändig i områden med dålig signal eller där det inte finns någon signal. Fördelarna med att använda systemet inkluderar följande:

1. Förstärkning av signalen på platser där det förekommer frekventa avbrott i mobilkommunikation;
2. Ta bort störningar;
3. Ökad budskapstydlighet;
4. Minskade strålningsnivåer;
5. Längre batteritid för telefonen.

Men eftersom sådan utrustning inte är billig, bestämmer sig många för att göra den själva.

Låt oss titta på videon, stegen för att göra den själv:

För att montera en cellulär kommunikationsförstärkare på egen hand behöver du komponenter som måste anslutas till ett enda system. Hur man gör detta kommer att diskuteras vidare.

Vad som behövs för montering

Om du bestämmer dig för att göra den enklaste enheten, nämligen en antenn, behöver du:

• Tråd, men inte koppar (längd 30-40 cm);
• Anslutningsblock;
• Kabel (upp till 10 m);
• Fästelement (för montering av anslutningsblock);
• Polymerrör (20 cm);
• Plast.

Eftersom du under arbetet måste ansluta enskilda element, är det värt att ha eltejp till hands. När alla komponenter har hittats och förberetts kan du börja montera den cellulära signalförstärkaren med dina egna händer.

En bit tråd ska böjas i mitten 90°, så att slutresultatet blir en romb. För att göra detta, dra dig tillbaka 9 cm från mitten i båda riktningarna. Sedan, vid märket, böjs tråden igen till samma vinkel. Som ett resultat av de utförda manipulationerna får du en romb. Ändarna är böjda inåt och ett block är anslutet till dem. Installera den så att framtida anslutningar kan göras genom den. För att göra detta, skär längs ena sidan av polymerröret och gör ett hål på motsatt sida.

Se videon och gör en förstärkare av burkar:

Efter att antennmonteringssteget har slutförts börjar vi ansluta koaxialkabeln. Vid en av dess ändar avlägsnas den yttre isoleringen och de yttre och inre ledarna är anslutna till anslutningsblockets kontakter. Som ett resultat blir kabeln en förlängning av antennen.

Efter detta återstår bara att installera enheten på husets tak eller fästa den på en stolpe och rikta den mot mobiloperatörens basstation. Det sista steget i att göra en enkel förstärkare med mina egna händerär att ansluta den andra änden av kabeln till en plastplatta. Och du kan börja testa.

Om allt gjordes korrekt, så fort du tar mobiltelefon till förstärkaren kommer signalindikatorn att öka med 2 eller 3 divisioner.

Välja en repeaterinstallationsplats

Men det räcker inte att bara montera en mobilkommunikationsförstärkare, du måste också installera den korrekt. Effektiviteten hos sådan utrustning är direkt beroende av dess placering, såväl som antennerna som ingår i systemet. Innan du fortsätter med installationen måste du därför se till att signalnivån är tillräcklig. Det enklaste sättet att ta reda på det är genom att ringa ett samtal från din telefon där du planerar att installera antennen. Du kan också bestämma signalnivån genom indikatorn på gadgetens display.

Antenninstallation

Men förutom detta finns det andra begränsningar. Till exempel bör platsen för att installera förstärkaren inte vara närmare än en meter till värmeapparater.

Efter att ha planerat platsen för alla komponenter, börja lägga koaxialkabeln. Men innan du slår på repeatern måste du se till att alla kontakter är intakta och rena. Slå inte på enheten om den inte är ansluten till en extern antenn, eftersom den kan skadas. Om du behöver koppla bort RF-kablarna, se till att stänga av strömmen.

Det finns också begränsningar i temperaturförhållanden. Om den för en extern antenn sträcker sig från -40 till +50°C, är den för själva repeatern begränsad till positiva temperaturer. Dessutom kan repeatern endast installeras i ett uppvärmt rum.

Vi måste komma ihåg! Ett felaktigt monterat system kan avge störningar, vilket påverkar driften av närliggande stationer. Därför bör du inte installera det utan att undersöka platsen och bestämma platsen för alla blocken.

Förstärkarinställningar

För att få en stabil och tillräckligt stark kommunikationssignal vid en specifik anläggning är det nödvändigt att korrekt utföra allt idrifttagningsarbete. De består av kvalitetsjustering röstmeddelanden och eliminera självexcitering av enheten.

Vi tittar på videon, vad man ska göra om signalen är dålig, vi tittar på lösningarna:

Det första man börjar med är att se till att alla anslutningar är intakta. Strömadaptern och antennerna är anslutna till högfrekvenskontakterna. Om det ofta förekommer strömstötar i nätverket är det nödvändigt att använda ett överspänningsskydd.

Nästa steg är att justera förstärkningen. Den måste vara minst 15 dB. Repeatern kan konfigureras manuellt eller automatisk kontroll. I det första fallet utförs justeringen med hjälp av potentiometervredet och ändring av positionen för de externa och interna antennerna.

Automatisk inställning innebär att förstärkningsnivån ställs in så att maximal uteffekt erhålls. I det här fallet kommer enheten att anpassa sig självständigt till trafiken på operatörens basstation.

Automatiska förstärkningskontrollsystem (AGC) används ofta i radiomottagare för olika ändamål. AGC-system är utformade för att stabilisera signalnivån vid utgången av radiomottagares förstärkare med ett stort dynamiskt omfång av förändringar i insignalen och når till exempel 70-100 dB i radarmottagare. Med en sådan förändring av insignalnivån, i frånvaro av ett AGC-system, störs den normala driften av de mottagande enheterna, vilket visar sig i överbelastningen av de sista stegen av mottagaren. I automatiska radarmålspårningssystem leder överbelastning av mottagarkaskaderna till förvrängning av amplitudmodulering, en minskning av förstärkningen och fel i spårningen. I frekvensstabiliseringssystem orsakar överbelastningskaskader en förändring i lutningen av diskrimineringskarakteristiken, vilket kraftigt minskar kvaliteten på systemets drift.

Enligt konstruktionsprincipen är AGC-system indelade i tre huvudtyper: öppen slinga eller utan återkoppling (Fig. 2.2, 2.3); stängd eller med respons(Fig. 2.4); kombinerad. Det finns enkel- och flerslinga AGC-system med kontinuerlig och digital justering. AGC utan återkoppling ger hög konstans i amplituden för utsignalen när insignalen ändras över ett brett område, men det kontrollerade värdet beror på stabiliteten hos parametrarna i AGC-kretsen.

Det tröga AGC-systemet med öppen slinga (Fig. 2.2) inkluderar en justerbar förstärkare (U), en AGC-systemförstärkare (AGC), en AGC-detektor (DAGC) för att erhålla styrverkan och ett lågpassfilter (LPF), som eliminerar moduleringsfrekvenskomponenten för att undvika demodulering av AM-radiosignalen.

Ris. 2.2  Blockschema över en tröghet med öppen slinga

AGC-system

Timingsystemet (fig. 2.3) innehåller en styrspänningsgenereringsanordning (VAG), vars funktion synkroniseras i tiden av en extern puls.

Ris. 2.3  Blockschema över ett tillfälligt AGC-system med öppen slinga (a)

och ett tidsdiagram som förklarar principen för dess funktion (b)

I praktiken är tröghets-AGC-system med återkoppling mest utbredda (Fig. 2.5). De är indelade i kontinuerliga och pulsade system. Alla ovanstående system kan vara försenade eller ofördröjda.

Ris. 2.4 Strukturdiagram över kontinuerliga AGC-system

med återkoppling (a) – icke-förstärkt med kombinerad detektion, (b) – icke-förstärkt med separat detektering

Funktionsprincipen för AGC-systemet är följande. Inspänning U i( t) matas till ingången på en förstärkare med justerbar förstärkning. Utspänningen från förstärkaren matas till detektoringången, sedan summeras den detekterade signalen med fördröjningsspänningen U h. Total spänning U c förstärks av en likströmsförstärkare (DCA) och matas till ett lågpassfilter (LPF), LPF genererar styrspänningen U y, ändra förstärkningen. Förstärkarförstärkningens beroende av styrspänningen kallas styrkarakteristiken; den kan approximeras med ett linjärt beroende

, (2.0)

Var k 0 – förstärkning vid styrspänning lika med noll;

 – lutning av justeringskarakteristiken.

Ris. 2.5  Funktionsdiagram över det förbättrade fördröjda systemet

AGC med feedback

Effekten av att stabilisera utspänningsnivån U ut ( t) uppnås på grund av det faktum att med ökande nivå U ut ( t) styrspänningen ökar också U y, under påverkan av vilken, i enlighet med uttryck (2.1), förstärkarens förstärkning minskar, vilket leder till en minskning av nivån på insignalen.

För att förhindra en minskning av utsignalnivån vid små ineffekter och säkerställa drift av AGC-systemet från en viss nivå, appliceras en fördröjningsspänning på systemet U h. Som ett resultat kommer styrspänningen endast att visas när spänningen vid amplituddetektorns utgång överstiger fördröjningsspänningen U h.

, Om
, (2.0)

, Om
,

Var K d – detektoröverföringskoefficient.

Lågpassfiltret i återkopplingskretsen i AGC-system är utformat för att överföra styrspänning med frekvenserna för förändringar i nivån på AGC-utgångsspänningen. I detta fall måste lågpassfiltret vara trögt med avseende på frekvenserna för den användbara moduleringen, annars kommer demodulering av den användbara signalen att inträffa.

AGC-systemets utspänning

Ekvationerna (2.2)–(2.3) motsvarar blockschemat för AGC-systemet (Fig. 2.6). I detta diagram beskrivs den olinjära länken (NL) av beroendet

(2.0)

I stationärt tillstånd (vid en konstant spänningsnivå vid ingången till AGC-systemet), från (2.2)–(2.4) följer det:

på u d< u h;

på u d  u z, (2,0)

Var k upt – förstärkningsfaktor för UPT.

Ris. 2.6  Blockschema över AGC-systemet

med feedback

Ekvation (2.5) bestämmer styrkarakteristiken för AGC-systemet med återkoppling.

Ris. 2.7  Amplitudegenskaper för AGC-systemet

Amplitudegenskaperna för ett AGC-system med sluten slinga (Fig. 2.7.) presenteras för fall: 1 - utan AGC-system, 2 - enkel AGC, 3 - fördröjd AGC, 4 - förbättrad och fördröjd AGC.