Усилить сигнал CDMA, а это касается в первую очередь оператора Интертелеком, несмотря на самое большое покрытие 3G, которое он имеет в Украине, повсеместно требуется. В особенности это касается сельской местности, где дальность до базовых станций велика, а при слабом сигнале EVDO, ожидать высоких скоростей не приходится.
Наиболее распространенный способ – это подключить антенный выход 3G роутера (или модема), если таковой имеется, к внешней усиливающей антенне. Поэтому и можно увидеть повсеместно дома, на фасадах которых смотрят в сторону базовых станций антенны разных производителей и размеров. В нашей статье об этих размерах, как раз и пойдет речь.
Естественным желанием у того, кто хочет усилить сигнал Интертелеком у себя на модеме или роутере, является взять для этого устройство, так сказать, “помощнее”. Поэтому взгляд среднестатистического покупателя, погрузившегося в тему улучшения сигнала 3G, обращен на один показатель на так называемый коэффициент усиления. Название этого коэффициента красноречиво говорит само за себя, в связи с чем узнавать о других параметрах антенны, наверное не очень интересно.
Тем не менее, смеем всех заверить, что теория антенн, которую проходят учащиеся высших учебных заведений радиотехнических специальностей, гораздо сложнее, впрочем как и любой другой области науки и техники, и далеко не ограничивается коэффициентом усиления. Да, конечно же, это важный показатель, отражающий усиливающие свойства антенны, но кроме него, можем перечислить хотя бы некоторые из них. Это ширина диаграммы направленности (угол раскрытия), коэффициент стоячей волны, уровень боковых лепестков, коэффициент направленного действия, волновое сопротивление и так далее, и так далее. В действительности этих характеристик гораздо больше, и не хватит в рамок этой скромной статьи их всех перечислить.
Оговоримся сразу, что многие из этих параметров, совсем не обязательно знать обычному пользователю, а они важнее для специалистов, в том числе тех, кто производством антенн занимается. И тем не менее, некоторые из вышеперечисленных не менее важны, чем пресловутый коэффициент усиления. Теоретически коэффициент усиления можно довести до запредельных показателей, но насколько будет эффективна такая, условно существующая, антенна, большой вопрос.
Обратим внимание, на второй из перечисленных параметров – ширину диаграммы направленности. О ней вы, обычно, не найдете информации на сайтах, где продаются CDMA антенны. Тем не менее, это один из важнейших показателей, от которого зависит эффективность действия усиливающей антенны в тех или иных условиях.
Как всегда в этой жизни, все между собой связано в той или иной степени. Это же касается и параметров антенны. Другими словами, увеличивая один показатель, мы уменьшаем другой. В нашей ситуации, при увеличении коэффициента усиления сужается диаграмма направленности. Когда диаграмма направленности становится уже, то эффективность работы антенны ухудшается. Как всегда необходим разумный баланс, когда при определенном соотношении параметров работа антенны даст наиболее желаемые результаты.
Для усиления сигнала 3G любых стандартов, в том числе и CDMA, чаще всего используются антенны типа волновой канал или Yagi, по имени ее создателя. Есть уже давно общепризнанные показатели этого типа антенны и если это касается диапазона CDMA 800 МГц, то оптимальным коэффициентом усиления (КУ) считается 14-15 дБ. При таком КУ антенна имеет угол раскрытия, способный качественно принять сигнал, обладает небольшими размерами (около 1 м) и все это, в конечном счете, дает удобства при ее монтаже и настройке. Кроме того, такие размеры антенны позволяют не бояться за ее состояние в ходе эксплуатации, поскольку находясь на внешней стороне зданий она подвергается воздействию ветра.
Диаграмма направленности антенны волновой канал 15 дБ 800 МГц (CDMA). Как видно из графика, угол раскрытия антенны вполне достаточен, чтобы эффективно захватывать сигнал.
В последние годы среди предложений по антеннам CDMA ряд магазинов стали предлагать заманчивую позицию под названием антенна 24 дБ. Даже по фотографии заметно, что антенна имеет внушительные размеры, длина ее около 2 м. О чем это говорит в первую очередь? Без влезания в теорию, а только из практики можно сказать, что установка такой антенны сложнее, а влияние ветра на нее будет гораздо чувствительнее, чем на обычную 15-тидецибельную, которая, можем сказать из опыта, стоят на объектах годами без каких либо проблем и не требуют корректировки. А ведь заметим, что ураганные ветры в сельской местности не такая уж экзотика.
Обычная CDMA антенна 15 дБ имеет длину около 1 м. Используется как при непосредственном подключении к модему, так и в связке с усилителями
И это все что касается лишь поверхностного взгляда. Но давайте теперь немного углубимся в теорию. Абсолютно нехитрые подсчеты могут показать, что антенна 800 МГц с КУ 24 дБ должна иметь размеры не меньше 6 м в длину!!! В чем же дело? Почему такое несоответствие теоретические данные настолько отличаются от действительности. Конечно, по этому поводу можно было бы пошутить, по поводу теории и практики, но все же достоверно можно утверждать, что тут у продавцов этого “чуда техники” явно что-то не сходится с цифрами.
Если опять таки взяться за расчеты, то судя по длине этой антенны, ее КУ находится на уровне 17-18 дБ и никак не выше. Ок. С этим выяснили и казалось бы можно согласиться – ну подумаешь, ребята приписали каких то пару цифр, кому от этого больно? И действительно, моральную сторону этого оставим тем, кто такие цифры рисует. Давайте займемся вопросом, а насколько такая антенна эффективна и действительно ли она обладает такими свойствами, которые заставляют устанавливать эту громоздкую конструкцию на домах.
Как уже говорилось выше, увеличив длину антенны волновой канал до 2 м и получив КУ 18 дБ, у нас неминуемо сужается диаграмма направленности. В самом простом смысле это можно понять как то, что с ее помощью гораздо сложнее “прицелиться” на источник сигнала. И это так. Но ведь обычно такие антенны берут те абоненты Интертелеком, которые находятся вдали от базовых станций и нормальному прохождению сигнала мешают, кроме удаленности, рельеф местности, препятствия – лес, горы и т. д. В результате сигнал CDMA (EVDO) приходит, образно говоря, рассеянный, хотя, в общем-то это естественное состояние любого радиосигнала – рассеиваться, по мере увеличения расстояния от источника и на самом деле это научный термин.
Огромные размеры CDMA антенны 24 дБ (якобы) никакого дополнительного эффекта, кроме неудобства при установке, в действительности не дают
Поэтому особенно в такой ситуации, очень важно “собрать” такой сигнал, а в этом как раз основную роль и играет такой показатель, как ширина диаграммы направленности! Получается некий парадокс, что антенна с увеличенным до 18 дБ КУ (она же 24 дБ у некоторых) эффективна может быть только при прямой видимости источника сигнала (базовой станции). Но тогда спрашивается, зачем она нужна? Поскольку при прямой видимости базовой станции антенну можно либо вообще не применять, либо уж точно не гоняться за децибелами.
Перейдем к другому вопросу, что же делать, если стандартная CDMA антенна 15 дБ не дает должного эффекта? Ведь очень часто желание купить антенну с большим коэффициентом усиления возникает после того, как обычная антенна не дала хорошего результата. Ответ в действительности прост – необходимо применять активный усилитель сигнала CDMA (EVDO), который имеет гораздо больший коэффициент усиления, но применять его, конечно же, с нормальной антенной, имеющей хорошую диаграмму направленности.Подробнее о таких усилителях вы можете прочесть в статьях нашего сайта, а так же купить его.
Итак, надеемся, что смогли развеять некоторые мифы по поводу антенн, что поможет многим из нас не изобретать велосипед и, конечно же, не ставить себе такие велосипеды на крышу.