СПОСОБЫ УСИЛЕНИЯ СИГНАЛА СОТОВОЙ СВЯЗИ

Ситуация, когда в некоторых районах сельской местности или дачах, расположенных за пределами городской черты, сигнал сотовой связи имеет низкий уровень не так уж редки.

Решение этой проблемы для пользователей мобильной связи проводящих определенное время в таких местах является весьма актуальным и заставляет искать способы усиления GSM сигнала.

Вариантов для этого существует несколько и для того, чтобы выбрать наиболее эффективный следует определиться с тем, какие задачи должны быть решены:

• обеспечение голосовой связи с помощью телефона и передачи (получения) СМС сообщений;
• работа в сетях мобильного 3G или 4G интернета.

Стоит заметить, что первый вариант менее требователен к уровню сотового сигнала, а, соответственно, и его решение может потребовать значительно меньших аппаратных (и финансовых) затрат.

Начнем с того, что пусть чрезвычайно слабый, но сигнал быть должен — невозможно усилить то, чего нет.

Другой вопрос, что для проверки его наличия может понадобиться специальная аппаратура, которой у рядового пользователя нет. В этом случае можно походить с телефоном по участку, залезть на крышу, чтобы убедиться, что хоть иногда можно "зацепиться" за базовую станцию.

Хочу сразу предупредить, что расстояние до "базы" для выбора оборудования не является надежным критерием. Если производитель указывает в описании что, например, антенна обеспечивает надежный прием до 10 км — не факт что это будет так.

Не забывайте про рельеф местности, наличие естественных (растительность) и искусственных (здания и сооружения) препятствий.

В зависимости от перечисленных факторов подбирается нужный состав оборудования:

• антенна;
• усилитель (репитер);
• модем — при необходимости.

АНТЕННА ДЛЯ СОТОВОЙ СВЯЗИ

Существует два основных вида этих устройств:

• направленные;
• ненаправленные или всенаправленные.

Всенаправленная антенна представляет собой обычный штырь, а в самом кустарном варианте — кусок провода. Излучает (принимает) она во все стороны равномерно. Если вдруг соберетесь делать ее своими руками — имейте ввиду, что ее размер зависит от длины волны принимаемого (излучаемого) сигнала (λ). Как правило, штыревые антенны имеют длину 1/4, 1/2, или 1 λ.

Еще один возможный вариант применения такой антенны — в качестве выносной в системах GSM сигнализации, установленных в зоне неуверенного приема сотовой связи, например, на даче или в загородном доме.

Следующий вид антенн — направленные. Они уже могут применяться для усиления сигнала сотовой связи. Характеризуются коэффициентом усиления, указываемом в dB (децибелах). Для любознательных — чуть-чуть теории.

Децибел — величина, характеризующая логарифмическую зависимость от уровня относительного увеличения сигнала (по-простому — в разы). KdB=10*lg(Kразы). То есть, если сигнал усилен в 100 раз, то в децибелах это будет KdB=10*lg100=10*2=20dB. Кстати — это очень хорошее значение для антенн.

В характеристиках антенны вы можете встретить коэффициент усиления, указанный в dBi (дБи). Сильно не напрягайтесь — i обозначает эталонную антенну, равномерно излучающую во всех направлениях. Это мифическое устройство, в реалии не существующее, а поэтому не забивайте себе голову и считайте, что в нашем случае dBi тождественно dB.

Направленные антенны требуют ориентации на источник сигнала. Поскольку усиление здесь достигается формированием соответствующего лепестка диаграммы направленности (рис.1), то чем KdB больше, тем диаграмма уже и направление на базовую станцию сотовой связи надо выставлять точнее (разговор может идти о точности до единиц градусов).

КАК ВЫБРАТЬ АНТЕННУ ДЛЯ СОТОВОГО ТЕЛЕФОНА ИЛИ 3G МОДЕМА

Начнем с того, что кратко рассмотрим типы направленных антенн. Я остановлюсь только на двух как наиболее популярных, востребованных и широко представленных на рынке.

Волновой канал, они же директорные, они же Яги (Yagi).

"Классика жанра". Имеют хорошую диаграмму направленности, соответственно, неплохой коэффициент усиления, который, к слову, зависит от количества директоров (длины). Габаритна, соответственно критична к ветровой нагрузке, обмерзанию (обледенению) в зимнее время. Требует точной настройки на базовую станцию.

Панельные (синфазные) антенны.

Более компактны, соответственно проще в установке. В целом усиление будет поменьше, хотя сравнивать здесь не совсем корректно. Скажем так, на директорной можно достичь больших значений, если задаться такой целью. Позиционируются как антенны для 3G и (или) 4G интернета. Менее критичны в настройке ориентации.

Предпочтение отдать какому либо типу трудно, лично я поставил себе Яги — все-таки вещь проверенная временем.

На что еще следует обратить внимание:

• диапазон частот — это важно, смотрите в каком сотовом стандарте собираетесь работать;
• наличие в комплектации и длина соединительных кабелей;
• типы разъемов и их совместимость с другим планируемым к использованию оборудованием.

Установка.

Подразумевается, что размещать нашу антенну мы будем на улице — там условия для усиления GSM сигнала лучше и свободы маневра больше. Далее несколько общих, но тем не менее, действенных правил по установке.

1. Чем выше — тем лучше. Конечно, если имеем устойчивый сигнал на высоте 3 метра за облака лезть не стоит.
2. Направление на вышку должно быть максимально "чистым". Уж во всяком случае собственный дом не должен "тенить" сигнал.
3. Максимально удобное крепление для настройки направления. Крутить антенну должно быть удобно.

Все это очевидно, равно как и то, что закрепить устройство на доме будет, скорее всего, проще и удобнее чем устанавливать специальную мачту или шест.

В большинстве случаев одной антенны будет недостаточно, поэтому понадобится усилитель (репитер), а в некоторых случаях модем. Идем дальше.

УСИЛИТЕЛЬ СИГНАЛА СОТОВОЙ СВЯЗИ

Итак, антенна выбрана, установлена, сигнал найден и получен — самое время подумать что делать с ним дальше. У нас есть три возможности:

• подключить антенну непосредственно к сотовому телефону;
• соединить ее с модемом;
• использовать репитер GSM сигнала.

Первый вариант достаточно бредовый, я его упомянул просто потому что он есть и больше обсуждать его не буду. Теперь что касается модема. Этим способом мы получаем на даче или в загородном доме мобильный 3 или 4G интернет. Вроде бы все хорошо.

Однако, нам нужен модем с антенным разъемом. С одной стороны этот модем будет привязан к антенному кабелю, с другой стороны к компьютеру. Таким образом наш ПК (или ноутбук) оказывается на поводке. Выход есть, берем модем с WiFi. Приобретаем достаточную мобильность в перемещениях и устойчивый интернет канал.

Но если до того сотовая связь на вашей даче была неустойчива, то по телефону вы звонить все равно не сможете. Поэтому лучше решить проблему в комплексе.

Приобретаем репитер — устройство, представляющее собой сотовый и 3G усилитель, к которому с одной стороны подключается внешняя антенна, о которых мы уже говорили, а к выходу — внутренняя штыревая.

Таким образом, слабый сигнал принят, усилен и роздан в помещении вашей дачи или дома. Repeat — значит повторять. Теперь вы можете с ним делать все что угодно, как будто вышка "базы" видна вам их окна.

Конечно, вариант этот более накладный. Модем придется приобретать отдельно, но удобства того стоят. Кроме того:

• у вас может иметься встроенный модем, например, в планшете;
• можно на раздачу WiFi включить ваш смартфон.

В завершение — пара практических советов.

Все оборудование для усиления сотового сигнала лучше покупать готовым комплектом. Это гарантирует вам его совместимость как по электрическим параметрам, так и по совместимости кабелей, проводов и соединителей.

Что касается конкретного производителя — не навязываюсь, но у меня успешно работает комплект от VEGATEL (это не скрытая реклама, а на самом деле так). Кстати, на момент моей покупки техническая поддержка у них присутствовала и работала неплохо.