Конструкционные особенности и принцип действия mimo-антенн для 3g и 4g-модемов

Способы усиления сигнала модема

Обратите внимание! Существует два способа усиливать сигнал модема — программный и аппаратный. Что касается первого, то сегодня не существует программы, при помощи которой можно было бы реально улучшить качество получаемого сигнала на телефоне. Есть специальные приложения, которые позволяют контролировать качество связи, то есть напрямую передают данные пользователю об уровне принимаемого сигнала

С их помощью можно выбрать место с лучшим уровнем связи. Некоторые программы могут автоматически переключаться на станцию с более высокой скоростью интернет-соединения. На этом возможности программного способа исчерпываются

Есть специальные приложения, которые позволяют контролировать качество связи, то есть напрямую передают данные пользователю об уровне принимаемого сигнала. С их помощью можно выбрать место с лучшим уровнем связи. Некоторые программы могут автоматически переключаться на станцию с более высокой скоростью интернет-соединения. На этом возможности программного способа исчерпываются

Что касается первого, то сегодня не существует программы, при помощи которой можно было бы реально улучшить качество получаемого сигнала на телефоне. Есть специальные приложения, которые позволяют контролировать качество связи, то есть напрямую передают данные пользователю об уровне принимаемого сигнала. С их помощью можно выбрать место с лучшим уровнем связи. Некоторые программы могут автоматически переключаться на станцию с более высокой скоростью интернет-соединения. На этом возможности программного способа исчерпываются.

Что касается аппаратных средств, то к ним относятся следующие приборы, которые имеют возможность улучшения сигнала без вмешательства в системные и программные настройки:

• репитеры;
• антенны;
• рефлекторы;
• роутеры.

Обратите внимание! Эти устройства влияют на электромагнитные волны, чем на самом деле улучшают принимаемый сигнал

Преимуществами аппаратного усиления сигнала является возможность повысить скорость Интернета для всех устройств, которые подключены к домашней сети.

Типы антенн

Модемы 3G уже имеют в своём составе внутреннюю антенну, которая позволяет работать с внешним сигналом без дополнительного усиления. Внутреннее расположение приёмного устройства обеспечивает стабильную работу модема только в зоне уверенного приёма. Если сигнал слабый или непостоянный, тогда необходима выносная антенна уличного расположения Исходя из этого, можно произвести разделение по типу на следующие конструкции:

• внутренние;
• внешние (уличные).

Подключенный три джи модем через вход USB к системному блоку ПК не всегда может обеспечить качественную работу интернета. Для этого необходимо усилить сигнал добавлением выносной конструкции.

Собственная антенна внутри модема

Внешние антенны для модемов располагаются на улице. Их крепят на стены зданий, на мачты, располагают на крыше. Чем выше находятся антенны 2g и 3g, тем больше уверенности в их качественной работе. При установке желательно выполнять следующие условия:

• прочность несущего основания и креплений;
• защита от внешних факторов;
• избегание при кабельном спуске длинных горизонтальных участков и скручивания в кольца;
• надёжность контакта в местах присоединения кабеля к антенне.

Это связано с тем, что при падении антенна может повредиться или нанести вред окружающим. Частое опускание и поднимание антенны или подъём на крышу человека для устранения повреждений – дело хлопотное.

Важно! Не только высота и ориентация на местности влияют на производительность уловителя сигнала

Необходимо обратить внимание на разновидности конструкций антенн

На скорость интернета влияет не только уровень сигнала, но и загруженность базовой станции.

Ниже приведены таблицы, по которым можно ориентировать на примерные значения скорости интернета в зависимости от полученного сигнала. Если у вас скорость интернета меньше прогнозируемой из таблицы, то базовая станция загружена и нужно пробовать ловить сигнал с другой базовой станции или тестировать сим-карту другого оператора.

Прогнозируемая скорость 3G в зависимости от качества сигнала:

Прогнозируемая скорость 4G в зависимости от качества сигнала

2) Проверка разных диапазонов и операторов

Для полноты картины необходимо проверить различные частоты 3G и 4G и разных операторов.

По умолчанию модем работает в режиме «Авто», в этом режиме модем ловит по приоритету технологии и уровня сигнала. Если есть сигнал 4G, то модем цепляется к нему, если нет — то к 3G.

Может быть ситуация, при которой по 4G результат хуже чем, по 3G. В этом случае целесообразно проверить результат, переведя модем принудительно в режим 3G.

По 3G могут быть частоты и 900 МГц и 2100 МГц. По 900 МГц как правило лучше сигнал (т.к. чем ниже частота, тем меньше затухание в пространстве), но на этой частоте меньше максимальная скорость и вероятность того что этот диапазон будет загружен — больше. Поэтому в большинстве случаев, если есть обе частоты, то лучше результат получается по 2100 МГц. Но всегда бывают «но»)

2) Точная настройка антенны.

После определения лучшего направления и установки кронштейна, необходимо установить антенну на кронштейн в выбранном направлении. Фиксирующие гайки необходимо закрутить без ключа, чтобы антенна держалась в заданном направлении, но ее можно было поворачивать.

Точная настройка осуществляется следующим образом: в секторе +/- 30 градусов от примерного направления на БС с шагом 5-10 градусов делаются замеры скорости сервисом speedtest.net. По полученным значениям находится лучшее положение.

Если интерфейс модема позволяет, можно выполнить точную настройку по лучшим значениям RSSI и Ec/lo (SINR), как и в предыдущем пункте, а скорость замерять только в направлении лучшего сигнала.

После того, как точная настройка произведена, необходимо зафиксировать антенну в этом положении.

ВАЖНО!

Закручивать фиксирующие гайки необходимо равномерно – поочередно подтягивая не более чем на ¼ оборота за раз, т.к. при неравномерной затяжке высока вероятность сбить антенну с лучшего направления.

Применение панельных антенн для работы в сетях 4G

На сегодня рынок предлагает множество антенн, конструктивное исполнение которых значительно варьируется от таких параметров, как диаграмма направленности и рабочий частотный диапазон. Касательно первого: угол раскрытия основного лепестка варьируется в пределах от 30 до 90 градусов, для сотовых антенн — обычно от 60 до 75 градусов. Также вклад в направленность вносит угол наклона, который может быть как регулируемый как механическим путем (вертикальная плоскость), так и стационарным, установленный заводом-изготовителем (горизонтальная плоскость).

Второй параметр как раз определяет частотную селективность антенны (о чем упоминалось ранее) и для сетей 4G диапазон может быть самым разным (от 800 МГц и выше), некоторые сотовые вышки работают сразу на нескольких значениях, например, для LTE это могут быть линии 700 МГц, 800 МГц, 2600 МГц. Если необходимо включение 3G, дополнительно используется полоса 2100 МГц. Естественно, что это требует разделения как в плоскостях поляризации, так и пространственное, а также разных направленностей. Это неизбежно приведет к огромному видовому разнообразию устройств, что и можно наблюдать на рынке.

Установка антенн для модема своими руками

После того как сделан выбор, и антенна куплена, а также приобретены дополнительные коннекторы, ее необходимо установить. Настоятельно рекомендуется перед проведением работ сделать хотя бы примерный набросок (лучше чертеж в масштабе), на котором будут обозначены линии коаксиального кабеля, его длина, произведены расчеты потерь сигнала, показаны местоположения близлежащих вышек и возможных препятствий. Поиск сотовых излучателей и их характеристик можно произвести при помощи специальных мобильных приложений, а в качестве основы для карт использовать OpenStreetMap (https://openstreetmap.ru). После этого необходимо собрать нужный инструмент, материалы и произвести монтаж:

Инструмент и материалы. В зависимости от типа установки могут понадобиться: щебень, песок, цементная смесь, анкеры, тросы, талрепы, саморезы, дюбели, металлические уголки, герметики, атмосферостойкая краска. Для работы необходимы пассатижи, перфоратор, шуруповерт с набором бит и сверл, мультиметр, молоток, лопата, стремянка, ведра.
Основа. Если установка производится на мачте, в первую очередь нужно определить место, где она будет смонтирована. После этого выкапывается яма, дно которой отсыпается небольшим количеством песка. Если места для размещения антенны — фасад здания или крыша, производится простое крепление кронштейна при помощи анкеров либо саморезов.
Установка мачты

Очень важно помнить, что мачта устанавливается только тогда, когда на ней смонтировано все оборудование. Для этого к верхнему концу, в соответствии с инструкцией, крепится антенна на кронштейне, подсоединяются фидеры, соединения герметизируются

К кольцам цепляются тросы (обычно 3 штуки) нужной длины и с талрепами на втором конце. После этого мачта поднимается и ставится в яму нижним кольцевым основанием, засыпается до половины высоты стенок средним щебнем. После этого, не заливая фундамент, переходят к настройке антенны.
Настройка. Этот этап подразумевает (независимо от типа установки) поворот резонаторов в нужном направлении (согласно чертежу) и контроль качества связи. После этого можно переходить к заключительному этапу.
Завершающие мероприятия. Когда антенна расположена в нужном направлении, все доступные винтовые соединения затягиваются контргайками. Фундамент мачты заливается цементной смесью, тросы при помощи штырей укрепляются в земле (можно также укрепить щебневой и цементной засыпкой/заливкой), производится натяжка путем вращения талрепов. Коаксиальные кабели устанавливаются на воздушной линии связи, либо закрепляются при помощи хомутиков вдоль стены.

Важно! Существует еще метод непрямого крепления антенны к фасаду здания, а именно: с установкой короткой мачты. Он применяется тогда, когда устройство надо вынести выше, например, над коньком кровельной фермы

В этом случае на мачте также монтируется оборудование, и она хомутами пристегивается к стене.

Устройство и оптимальные габариты

Ширина принимаемого диапазона и коэффициент усиления сигнала увеличиваются вместе с увеличением габаритов конструкции. При постройке устройства необходимо искать компромисс. Для подробного описания изготовления в качестве антенны 2g и 3g можно остановиться на биквадрате Харченко. Этот малогабаритный вариант может располагаться как внутри помещения, так и снаружи. Он отлично показал себя в качестве приёмника сигнала для мобильного интернета.

Существует шаблон подбора размеров биквадрата Харченко в зависимости от частоты: онлайн подбор, программы, которые можно найти в сети.

Основные требования к вибратору

Тело вибратора выполняется из алюминия или меди круглого сечения. Это может быть трубка, может быть цельный пруток. Подходящим считается поперечное сечение тела вибратора 5-7 мм2. Исходя из формулы площади сечения круга S = 2πR = πD, диаметр легко определить, разделив нужную площадь сечения на число π = 3,14. После чего штангенциркулем измерять подходящие по длине заготовки. Подходящий диаметр – 2,5-3,5 мм. Сторона четырёхугольника должна соответствовать длине волны.

Внимание! Как показала практика, с медными или латунными заготовками работать легче, потому что они поддаются пайке. Так как для наших целей нужны хорошие контакты, то все соединения лучше всего пропаивать. Присоединение кабеля к готовой конструкции тоже лучше выполнять с помощью пайки

Присоединение кабеля к готовой конструкции тоже лучше выполнять с помощью пайки.

Если под рукой нет медных трубок или прутков, то для этой цели отлично подойдут алюминиевые «усы» метрового диапазона польской антенны «решётка». Их длины будет достаточно для изготовления вибратора. Изгибать заготовку нужно так, чтобы концы отрезка сошлись в центре. Концы можно расплющить, просверлить в них отверстия и присоединить кабель при помощи болтов и гаек.

Польская антенна типа «решётка»

Выбор кабеля

Для наименьшей потери сигнала желательно подбирать кабель с меньшим сопротивлением. Оно должно лежать в пределах от 50 до 55 Ом. Провод на вид тоньше обычного телевизионного, поэтому прекрасно согласуется с механическими размерами вибратора. Провод должен оканчиваться разъемами и переходниками типа F female-CRC9.

Специфика конструкции рефлектора

Этот своеобразный экран может иметь сплошную поверхность из металлической фольги или решётчатую. Главные требования:

• размер должен быть таким, чтобы края выступали за габариты антенны;
• между рефлектором и вибратором должно быть выдержано расстояние не менее 36 мм;
• рефлектор слегка выгибают, располагая удалённую точку напротив центра антенны.

Материал для создания рефлектора может быть самый разный, но обязательно из металла.

Прием и отправка информации в линиях беспроводной связи

В радиоканале полезная информация распространяется от передатчика к приемнику в виде электромагнитных волн. При этом основными параметрами сигнала, от которых напрямую зависит качество связи, будут:

• мощность;
• частота (тесно связана с пропускной способностью канала);
• тип используемой модуляции.

Для того чтобы обеспечить хорошее качество связи недостаточно просто увеличить значение одного или всех сразу вышеописанных показателей. Это связано с тем, что существуют определенные нормативы по электромагнитной безопасности. Поэтому для повышения скорости передачи пакетов данных внутри линии беспроводной связи используют различные оптимизирующие подходы. Один из них – технология, в которой используются антенна MIMO 3G/4G LTE-диапазонов с резонаторами, имеющими между собой низкий коэффициент корреляции.

Важно! Корреляция в простейшем понимании — это степень связи между двумя рассматриваемыми величинами. Например, амплитуда локального радиосигнала будет коррелировать с количеством влаги в воздухе на его пути, а с уровнем воды в океане – нет

Проходя через пространство, электромагнитная волна обязательно будет встречать на своем пути препятствия из различного материала, испытывая частичное или полное отражение и поглощение. При этом в канале начинают наблюдаться следующие эффекты:

1. Межсимвольная интерференция — наложение одного или нескольких символов друг на друга вследствие многолучевого распространения сигнала.
2. Частотная селективность. В простейшем случае – избирательность приемника по заданной частоте (частотам).

Благодаря заложенным в математическую модель современным и эффективным методам обработки сигналов при использовании технологии MIMO можно без труда разделять полезную информацию и возникающие артефакты (в том числе и шумы).

Технология MIMO

Как уже было сказано выше, основными вопросами при приеме и передаче данных посредством радиоканала является обеспечение помехоустойчивости и высокого качества конечной обработки. Для этого сотовыми операторами применяется технология, в которой считается, что антенна 4G LTE MIMO — лучшая из имеющихся реализаций (Multiple Input Multiple Output). Ее суть заключается в том, что обмен информацией в виде электромагнитных волн осуществляется не одной парой приемо-передатчиков, а целым набором

При этом важно обеспечить низкий коэффициент корреляции между ними, а также двойную (так называемую 2х2) поляризацию

Полезно! В простейшем случае поляризация волны – это такая характеристика, которая описывает поведение вектора амплитуды (включая его направление), может быть продольной, поперечной или круговой.

С математической точки зрения суть технологии 4G MIMO может быть раскрыта следующим образом. Пусть имеются N передающих и M приемных антенных устройств, тогда свойства каждого канала (зависимость от особенностей многолучевого распространения сигнала) можно описать путем задания нестационарного (меняющегося во времени) комплексного коэффициента hnm, который набором образуют так называемую канальную матрицу H. Тогда, если иметь волновой вектор полезных данных s и волновой вектор шумов n, то направление, из которого пришел принятый сигнал r можно выразить через простую формулу r = H*s + n.

Полезно! Волновой вектор – такая величина, которая определяет направление распространения волны.

Когда может потребоваться модем с внешней антенной?

В радиофизике антенна – это усиливающий элемент, поэтому логично предположить, что ее наличие необходимо в тех случаях, когда наблюдается сильное затухание сигнала. Причинами этого явления могут быть следующие факторы:

1. Сильное удаление приемопередающих устройств друг от друга. Примером может служить загородная зона (лесные массивы, дачи, дома, поселки, кемпинг-отели и т. д.), которой не достигает сигнал вышки сотового оператора.
2. Характер местности. Дальность распространения радиоволн зависит от материала, из которого состоят препятствия. Так, мощность сигнала будет сильно падать при его прохождении через воду, бетон, железо, камень и дерево. Примером таких источников поглощения могут служить здания, холмы из железняка или с содержанием грунтовых вод, наличие леса или лесополос и т. д.
3. Погодные условия. Как следует из предыдущего пункта, присутствие влаги в воздухе будет влиять на качество связи. Поэтому если уровень приема был, как говорится «на грани», во время дождя он может уменьшиться вплоть до полного исчезновения.

В таких случаях 3G/4G-модем с внешней антенной является хорошим решением, поскольку делает возможным усиление слабого сигнала и обеспечивает уверенное качество приема даже на границе зоны покрытия.

Кстати! Для соединения с антенной используется специальный коаксиальный кабель, который оснащен переходником

, на конце которого находится коннектор. Соответствующий разъем должен быть и на модеме. Если такое гнездо отсутствует, можно зачистить кабель, оголив центральную жилу и сделав из нее рамку, которую надо расположить над 3G\4G-приемником и зафиксировать ее изолентой или скотчем.

Применение панельных антенн для работы в сетях 4G

На сегодня рынок предлагает множество антенн, конструктивное исполнение которых значительно варьируется от таких параметров, как диаграмма направленности и рабочий частотный диапазон. Касательно первого: угол раскрытия основного лепестка варьируется в пределах от 30 до 90 градусов, для сотовых антенн – обычно от 60 до 75 градусов. Также вклад в направленность вносит угол наклона, который может быть как регулируемый как механическим путем (вертикальная плоскость), так и стационарным, установленный заводом-изготовителем (горизонтальная плоскость).

Второй параметр как раз определяет частотную селективность антенны (о чем упоминалось ранее) и для сетей 4G диапазон может быть самым разным (от 800 МГц и выше), некоторые сотовые вышки работают сразу на нескольких значениях, например, для LTE это могут быть линии 700 МГц, 800 МГц, 2600 МГц. Если необходимо включение 3G, дополнительно используется полоса 2100 МГц. Естественно, что это требует разделения как в плоскостях поляризации, так и пространственное, а также разных направленностей. Это неизбежно приведет к огромному видовому разнообразию устройств, что и можно наблюдать на рынке.

Сборка антенны для 4G-модема своими руками

Предварительно необходимо определить, как будет подключаться антенна к WiFi-модему. На рынке представлено множество типов этого устройства. Рекомендуется выбирать аппарат с разъемами для подключения антенны, которые присутствуют в большинстве моделей. Наиболее популярны разъемы типа TS9 или CRC9. Они отличаются диаметром, больший из которых у TS9.

На конец коаксильного кабеля устанавливается разъем серии SMA. Средний контакт припаивается, внешняя оплетка должна быть зафиксирована металлической трубкой. Затем модем, пигтейл и провод соединяются. Некоторые припаивают антенну непосредственно к разъему, но этот способ ненадежен.

Встречаются модемы, в которых снаружи нет разъемов. В этом случае ножом аккуратно поддевается и снимается верхняя крышка. Самое главное — не повредить расположенную под ней внутреннюю антенну. Далее, закрепив ЮСБ-разъем одной рукой, другой снимают корпус модема.

Другой способ соединения антенны с безразъемным модемом заключается в создании беспроводного канала за счет усиления электромагнитной волны. На выходные концы кабеля припаивают электроды, которые представляют собой две пластинки из медной фольги длиной 7,5 см и шириной 4,5 и 2,7 см. Широкая пластина изгибается по форме модема и припаивается к центральной жиле провода, а пластину меньшего размера делают в форме радара и соединяют с оплеткой. Контакт пластин не допускается. Электроды требуется направить на встроенные антенны модема.

Применение панельных антенн для работы в сетях 4G

На сегодня рынок предлагает множество антенн, конструктивное исполнение которых значительно варьируется от таких параметров, как диаграмма направленности и рабочий частотный диапазон. Касательно первого: угол раскрытия основного лепестка варьируется в пределах от 30 до 90 градусов, для сотовых антенн — обычно от 60 до 75 градусов. Также вклад в направленность вносит угол наклона, который может быть как регулируемый как механическим путем (вертикальная плоскость), так и стационарным, установленный заводом-изготовителем (горизонтальная плоскость).

Второй параметр как раз определяет частотную селективность антенны (о чем упоминалось ранее) и для сетей 4G диапазон может быть самым разным (от 800 МГц и выше), некоторые сотовые вышки работают сразу на нескольких значениях, например, для LTE это могут быть линии 700 МГц, 800 МГц, 2600 МГц. Если необходимо включение 3G, дополнительно используется полоса 2100 МГц. Естественно, что это требует разделения как в плоскостях поляризации, так и пространственное, а также разных направленностей. Это неизбежно приведет к огромному видовому разнообразию устройств, что и можно наблюдать на рынке.

Возможности усилить сигнал 4G

Большинство пользователей, которое пользуется мобильным Интернетом как основным, при удалении от города и установленных вышек часто испытывает проблемы со скоростью соединения. Это естественно, ведь, чем дальше отойти от источника хорошей связи, тем хуже будет получаемый сигнал.

В качестве альтернативы были придуманы устройства, которые помогают улучшить качество интернет-соединения. Сперва они работали для получения телевизионного сигнала и просмотра телеканалов. С появлением кабельного ТВ и Интернета они канули в Лету.

На данный момент получили распространение антенны для ЮСБ-модема стандарта 4G или более старого 3G. Несмотря на то, что операторы мобильной связи постоянно работают над улучшением качества предоставляемых услуг, устанавливают новые вышки для большего покрытия, все равно находятся места с нестабильным сигналом. Это связано с тем, что многое зависит от рельефа местности и удаленности от базовых станций. Антенна для USB модема 4G помогает исправить ситуацию. Она предоставляет усиленный и более стабильный сигнал, с помощью которого можно повысить интернет-скорость.

Обратите внимание! Если в регионе проживания вообще нет сигнала той или иной сотовой сети, то ставить антенны и усилители нет смысла. Стоит попробовать проверить наличие связи у другого оператора. Однако если и тогда соединения не обнаружится, то альтернативой может служить спутниковый Интернет и установка специальной параболической тарелки

Однако если и тогда соединения не обнаружится, то альтернативой может служить спутниковый Интернет и установка специальной параболической тарелки

Стоит попробовать проверить наличие связи у другого оператора. Однако если и тогда соединения не обнаружится, то альтернативой может служить спутниковый Интернет и установка специальной параболической тарелки.

Сегодня производство подобной аппаратуры поставлено на поток. Можно выбрать любого типа:

• внутренние;
• внешние.

В свою очередь внешние делятся по направленности на однонаправленные и способные усиливать сигнал сразу с нескольких сторон. Есть еще многочастотные, то есть способные одновременно работать в нескольких частотах и диапазонах.

Такие устройства можно приобрести в магазине, что выйдет дороже, или сделать собственными руками, сэкономив средства.

Прием и отправка информации в линиях беспроводной связи

В радиоканале полезная информация распространяется от передатчика к приемнику в виде электромагнитных волн. При этом основными параметрами сигнала, от которых напрямую зависит качество связи, будут:

• мощность;
• частота (тесно связана с пропускной способностью канала);
• тип используемой модуляции.

Для того чтобы обеспечить хорошее качество связи недостаточно просто увеличить значение одного или всех сразу вышеописанных показателей. Это связано с тем, что существуют определенные нормативы по электромагнитной безопасности. Поэтому для повышения скорости передачи пакетов данных внутри линии беспроводной связи используют различные оптимизирующие подходы. Один из них – технология, в которой используются антенна MIMO 3G/4G LTE-диапазонов с резонаторами, имеющими между собой низкий коэффициент корреляции.

Важно! Корреляция в простейшем понимании – это степень связи между двумя рассматриваемыми величинами. Например, амплитуда локального радиосигнала будет коррелировать с количеством влаги в воздухе на его пути, а с уровнем воды в океане – нет. Проходя через пространство, электромагнитная волна обязательно будет встречать на своем пути препятствия из различного материала, испытывая частичное или полное отражение и поглощение

При этом в канале начинают наблюдаться следующие эффекты:

Проходя через пространство, электромагнитная волна обязательно будет встречать на своем пути препятствия из различного материала, испытывая частичное или полное отражение и поглощение. При этом в канале начинают наблюдаться следующие эффекты:

1. Межсимвольная интерференция – наложение одного или нескольких символов друг на друга вследствие многолучевого распространения сигнала.
2. Частотная селективность. В простейшем случае – избирательность приемника по заданной частоте (частотам).

Благодаря заложенным в математическую модель современным и эффективным методам обработки сигналов при использовании технологии MIMO можно без труда разделять полезную информацию и возникающие артефакты (в том числе и шумы).

Технология MIMO

Как уже было сказано выше, основными вопросами при приеме и передаче данных посредством радиоканала является обеспечение помехоустойчивости и высокого качества конечной обработки. Для этого сотовыми операторами применяется технология, в которой считается, что антенна 4G LTE MIMO – лучшая из имеющихся реализаций (Multiple Input Multiple Output). Ее суть заключается в том, что обмен информацией в виде электромагнитных волн осуществляется не одной парой приемо-передатчиков, а целым набором

При этом важно обеспечить низкий коэффициент корреляции между ними, а также двойную (так называемую 2х2) поляризацию

Полезно! В простейшем случае поляризация волны – это такая характеристика, которая описывает поведение вектора амплитуды (включая его направление), может быть продольной, поперечной или круговой.

С математической точки зрения суть технологии 4G MIMO может быть раскрыта следующим образом. Пусть имеются N передающих и M приемных антенных устройств, тогда свойства каждого канала (зависимость от особенностей многолучевого распространения сигнала) можно описать путем задания нестационарного (меняющегося во времени) комплексного коэффициента hnm, который набором образуют так называемую канальную матрицу H. Тогда, если иметь волновой вектор полезных данных s и волновой вектор шумов n, то направление, из которого пришел принятый сигнал r можно выразить через простую формулу r = H*s + n.

Полезно! Волновой вектор – такая величина, которая определяет направление распространения волны.

Обычные и MIMO-усилители

Использование простых LTE-устройств позволяет добиться увеличения скорости мобильного интернета до 50 Мбит/с. Но в продаже сегодня имеются и еще более совершенные антенны, обеспечивающие прием сигнала примерно на 100 Мбит/с. Называют такие модели MIMO. Особенностью их конструкции является то, что она включает в себя сразу две LTE-антенны, смонтированные в одном корпусе на небольшом расстоянии друг от друга. Оба устройства при этом принимают и передают сигнал к приемнику одновременно, но через два отдельных кабеля. А это в свою очередь и обеспечивает высокую скорость мобильного интернета. Расшифровывается аббревиатура MIMO в переводе с английского примерно как «множественный вход, множественный выход».

Приобретать антенну LTE MIMO для 3G интернета стоит только в том случае, если есть уверенность в том, что в БС 3G в стандарте работает в этом режиме.

Заключение

Как видно, в элементарной теории антенн нет ничего сложного и разобравшись с основными понятиями можно с легкостью как выбрать необходимую антенну из числа предлагаемых на рынке, так и сконструировать или собрать ее самому. При этом следует помнить, что главная работа заключается не только в том, чтобы сделать антенну, ее еще необходимо правильно настроить. Для этого дополнительно рекомендуется ознакомиться с материалом по теме цифровой обработки сигналов, где обычно в самом начале разбирается теоретический минимум по существующим типам каналов связи и методам передачи информации в них.

GSM-Репитеры.РУПродажаАнтенны 3G/4G MIMO

3G/4G антенны MIMO имеет два контура внутри одного корпуса и, соответственно, два разъема для раздельного приема и передачи 3G/4G  данных. За счет применения MIMO технологии представленные в этом разделе сайта 3G/4G антенны дают значительно больший прирост к скорости мобильного интернета (особенно Upload) по сравнению с одинарными.

Следует отметить, что двойные 3G/4G MIMO антенны дороже в изготовлении, а также требуют не один, а два кабеля для подключения к 3G/4G модему или 3G/4G роутеру.

Вид:На странице:Сортировка:Антенна 3G/4G PETRA BB MIMO 2×2 (Панельная, 2 х 13-15 дБ)Антенна 4G BS-2600-17 MIMO (Направленная, 2 х 17 дБ)Антенна ASTRA 3G/4G MIMO (Панельная, 2 х 15 дБ)Антенна 4G AX-2517P MIMO 2×2 (Панельная, 2 х 17 дБ)Антенна 3G/4G Petra BB MIMO UniBox (Панельная, 2 х 12-14 дБ, USB 10 м.)Антенна 3G/4G AGATA-2 MIMO 2×2 (Панельная, 2×15-17 дБ)Антенна ASTRA 3G/4G MIMO USB BOX (Панельная, 2 х 15 дБ, USB 10 м.)Антенна OMEGA 3G/4G MIMO (Панельная, 2 x 16-18 дБ)Антенна GSM/3G/4G FREGAT MIMO (Круговая, 2 х 6 дБ)Антенна OMEGA 3G/4G MIMO USB BOX (Панельная, 2 x 16-18 дБ, USB 10 м.)Параболическая антенна PRISMA 3G/4G MIMO (прямофокусная, 2 x 27 дБ)Универсальный 3G/4G-роутер Galeon BOX (комнатный+уличный)Внешний 3G/4G/LTE-роутер ASTRA MIMO LAN BOXАнтенна 3G/4G PETRA BB MIMO 2×2 (Панельная, 2 х 13-15 дБ)Антенна 4G BS-2600-17 MIMO (Направленная, 2 х 17 дБ)Антенна ASTRA 3G/4G MIMO (Панельная, 2 х 15 дБ)Антенна 4G AX-2517P MIMO 2×2 (Панельная, 2 х 17 дБ)Антенна 3G/4G Petra BB MIMO UniBox (Панельная, 2 х 12-14 дБ, USB 10 м.)Антенна 3G/4G AGATA-2 MIMO 2×2 (Панельная, 2×15-17 дБ)Антенна ASTRA 3G/4G MIMO USB BOX (Панельная, 2 х 15 дБ, USB 10 м.)Антенна OMEGA 3G/4G MIMO (Панельная, 2 x 16-18 дБ)Антенна GSM/3G/4G FREGAT MIMO (Круговая, 2 х 6 дБ)Антенна OMEGA 3G/4G MIMO USB BOX (Панельная, 2 x 16-18 дБ, USB 10 м.)Параболическая антенна PRISMA 3G/4G MIMO (прямофокусная, 2 x 27 дБ)Универсальный 3G/4G-роутер Galeon BOX (комнатный+уличный)Внешний 3G/4G/LTE-роутер ASTRA MIMO LAN BOX