Подключение внешней антенны к 4G к оборудованию
Для стабильной работы 4G модема или роутера при значительном удалении базовой станции сотового оператора необходима антенна. Она обеспечит усиление сигнала и уверенный прием на даче, в загородном доме или в филиале организации. Как подключить внешнюю антенну к роутеру или модему, вы сможете узнать из статьи. В ней также рассматриваются принципы выбора усилителя и варианты фидерных линий.
В сельской местности и в удаленных городских районах часто наблюдается отсутствие стабильного 4G сигнала. Для зон неуверенного приема необходима внешняя антенна, которая поможет улучшить качество связи и обеспечит бесперебойную работу модема или роутера. Ее также используют при достаточно сильном сигнале для получения максимальных показателей скорости 4G интернета.
Виды и характеристики внешних антенн
По конструкции внешние антенны для улучшения приема бывают всенаправленные и направленные. По диапазону частот — узкополосные модели для работы на определенной частоте и широкополосные устройства, принимающие сигнал в широком диапазоне частот.
Самые простые в установке и настройке — уличные всенаправленные антенны с круговой диаграммой направленности. Они легко закрепляются на фасаде и не требуют наведения на базовую вышку оператора, но имеют низкий коэффициент усиления. Поэтому всенаправленные антенны устанавливают при мощном входящем сигнале. Например, в городской квартире или на даче, расположенной рядом с вышкой сотового оператора.
В отдаленных районах для улучшения приема мобильного интернета используют направленные антенны 4G. Такие модели имеют коэффициент усиления до 27 дБ и способны воспринимать сигнал базовой станции на значительном расстоянии.
Наиболее эффективными из наружных направленных антенн считаются параболические модели. Они устанавливаются на удаленных объектах и обеспечивают стабильный прием сигнала на расстоянии 10-20 км от БС. Конструктивно параболическая антенна состоит из облучателя и рефлектора. Поиск и настройка сигнала осуществляются только в горизонтальной плоскости.
Из недостатков параболической антенны можно выделить значительный вес и громоздкость, которые усложняют процесс монтажа. Она подвержена парусности и нуждается в максимально точной настройке. Строгие требования обусловлены узким углом охвата, который составляет от 5 до 20°. Чтобы снизить влияние ветровой нагрузки и массу, выбирают модели с сетчатым, а не сплошным рефлектором.
При расстоянии до БС не более 15 км для подключения модема или роутера 4G на даче и в загородном доме используют следующие виды направленных антенн:
● «Волновой канал» (Yagi). Имеют коэффициент усиления до 17 дБ и наименьшую ветровую нагрузку. Причина не очень большой популярности заключается в узкой диаграмме направленности, при которой угол охвата не превышает 12-15°. Внешние антенны «Волновой канал» отличаются неравномерностью КУ в широком диапазоне частот, требуют тщательного подбора модели и точного наведения на БС.
● Панельные. Могут быть широкополосными и узкополосными, и отличаются простотой монтажа. При использовании моделей с широким углом охвата можно обойтись без точной настройки. Коэффициент усиления составляет до 17 дБ.
Уличные панельные антенны незаменимы при отсутствии БС в прямой видимости. Они обеспечивают прием сигнала 4G, отраженного от стен, крыш домов и других препятствий. Однако при большом количестве вышек сотовых операторов широкополосные модели могут самостоятельно переключаться. Еще один недостаток — парусность. Увеличить стойкость к ветровой нагрузке помогут технически грамотный монтаж и надежное крепление.
В сетях 4G при ухудшении качества сигнала из-за внешних факторов можно установить антенну, которая поддерживает технологию MIMO.
Одновременная поляризация в вертикальном и горизонтальном направлении обеспечивает улучшение приема на 10-20%. Кроме того, можно увеличить скорость интернета более чем в два раза. Конструкция антенны MIMO 2X2 предусматривает два выхода, которые подключают к роутеру или модему с двумя входами.
Особенности подключения к модему или роутеру
Перед тем, как подключить внешнюю антенну к роутеру или 4G модему, необходимо установить ее на максимально возможной высоте. Это позволит существенно сократить влияние помех. На фасаде загородного дома или дачи антенна закрепляется с помощью выносного кронштейна. К деревянной поверхности его привинчивают напрямую шурупами, а на бетонной или кирпичной стене фиксируют с использованием дюбелей. Возможна установка усилителя сигнала на мачте или отдельно стоящей вышке.
Для безопасной эксплуатации и защиты антенны и оборудования от удара молнии нужно предусмотреть заземление и монтаж молниеотвода.
Поиск стабильного сигнала 4G начинают с направления антенны на БС или в ее сторону при отсутствии вышки в прямой видимости. Ориентиром служат показатели модема. Основной параметр — RSSI, характеризующий мощность принимаемого сигнала. В сетях стандарта 4G не менее важным является SINR, определяющий уровень влияния внешних шумов.
Как правильно настроить внешнюю антенну перед подключением к роутеру или модему можно узнать из статьи. В ней также более подробно рассматривается, какие показатели и программы помогут в настройке.
Схема подключения внешней антенны к роутеру или модему 4G состоит из следующих элементов:
● уличной направленной антенны, закрепленной с помощью кронштейна или на мачте;
● фидерной линии, которая включает кабель длиной не более 10 м и адаптеры (пигтейлы);
● модем или роутер.
Качество приема и скорость мобильного интернета во многом зависят от характеристик комплектующих деталей фидерной линии. Наименьшие потери сигнала наблюдаются при использовании кабеля «витая пара» с медными жилами, защитной оболочкой и экранированием.
Все элементы схемы соединяют между собой, а модем подключают к USB-порту компьютера или ноутбука. Возможно также подсоединение внешней антенны к Wi-Fi роутеру, которое позволит усилить сигнал и расширить зону его действия. Для подключения к модему 4G усилителей с поддержкой MIMO понадобятся два кабеля и два антенных адаптера.
Нарушить план работ может неправильный выбор элементов фидерной линии. При покупке внешней антенны, кабеля и адаптеров нужно обращать внимание на тип разъемов.
В модемах и роутерах 4G обычно используют CRC9, TS9 и SMA. Чтобы избежать повреждения оборудования следует подбирать устройства и адаптеры с одинаковым типом разъемов. Кроме того, для соединения внешней антенны с кабелем необходимо наличие у них парных частей — розетки (гнездовой) и вилки (штыревой).
Как подключить внешнюю антенну к 3G/4G модему?
Можно ли улучшить качество приема USB модема и увеличить скорость интернета с помощью внешней антенны? Какое нужно оборудование и что можно сделать самостоятельно? Как выбрать и подключить внешнюю антенну к модему 3G/4G? Ответы на эти и другие вопросы в нашей статье.
Конструкция любого USB модема стандартов 3G/4G предусматривает наличие внутренней антенны. Ее коэффициент усиления обычно не превышает 1 дБ, поэтому сигнал мобильной связи может быть слабым и нестабильным, а скорость интернета — низкой. Чтобы обеспечить уверенный прием и улучшить показатели, потребуется внешняя антенна.
Определяем уровень сигнала
Сначала нужно определить уровень сигнала и удостовериться в способности модема устанавливать неразрывное соединение. Для этого используют:
● интерфейс модема;
● сторонние программы, например Mobile Data Monitoring Application (MDMA);
● приложения на смартфоне или планшете с операционной системой Андроид.
Уровень сигнала сотовой связи измеряется в dBm и в зависимости от цифрового значения относится к определенной группе. Их перечень и характеристики качества приема указаны в таблице.
Для первой группы внешняя антенна не нужна: она не сможет существенно увеличить скорость передачи данных. При хорошем и среднем уровне сигнала можно приобрести внешнюю антенну 3G/4G с коэффициентом усиления 14-17 дБ, а для плохого понадобится модель с КУ 21-27 дБ.
Если качество приема нестабильно и наблюдается постоянный разрыв интернет соединения, то проблему поможет решить специальный комплект оборудования для модема. Можно также использовать репитер в сочетании с мощной наружной параболической антенной.
Усилить сигнал получится только при его наличии. При значительном удалении от БС сотового оператора и отсутствии соединения мобильный интернет подключить невозможно.
Как выбрать внешнюю антенну
При покупке внешней антенны для 3G/4G модема следует обращать внимание на коэффициент усиления, поддерживаемые стандарты связи, рабочие частоты и особенности конструкции. Нужно также учитывать расстояние от дома, квартиры, дачи или офиса до БС сотового оператора, качество приема и наличие помех.
Для мощного входящего сигнала, который часто наблюдается в черте города или в сельской местности рядом с вышкой, достаточно наружной всенаправленной антенны. Причиной низкого качества соединения могут быть толстые стены из железобетона и другие конструктивные особенности здания.
Всенаправленная внешняя антенна с коэффициентом усиления 7-9 дБ и круговой диаграммой направленности обеспечит уверенный прием. Она закрепляется на фасаде здания и не требует точности при настройке.
При мощности входящего сигнале ниже -30…-50 dBm понадобится одна из направленных антенн. Она поможет организовать стабильное соединение на расстоянии 3-20 км от БС сотового оператора.
Если наблюдается хороший или средний уровень сигнала, то используют следующие виды антенн:
● «Волновой канал» (Yagi). Имеют узкую диаграмму направленности, коэффициент усиления до 17 дБ и минимальную ветровую нагрузку. Из-за угла охвата не более 12-15° такие антенны нуждаются в точном наведении на БС и отличаются неравномерностью КУ в широком диапазоне частот.
● Панельные. Усиливают сигнал, отраженный от стен зданий и других препятствий, и могут использоваться для улучшения качества связи вне прямой видимости БС. Бывают узкополосные и широкополосные панельные антенны. Коэффициент усиления — до 20 дБ. Широкополосные модели не нуждаются в максимально точной настройке, но могут самостоятельно переключаться между вышками сотовых операторов.
При плохом приеме для стабильного интернет соединения понадобится параболическая антенна с коэффициентом усиления до 27 дБ. В зависимости от модели она обеспечивает передачу данных на расстоянии между объектом и вышкой мобильного оператора до 25 км.
Увеличить скорость мобильного интернета больше, чем в два раза, помогут антенны, поддерживающие технологию MIMO. Такой эффект достигается благодаря одновременной поляризации в вертикальной и горизонтальной плоскости.
Более подробную информацию о видах и нюансах выбора внешних антенн можно узнать из статьи.