|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Antena GSM zrób to sam. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki /Mobile Communications Ostatnio w Rosji znacznie zwiększył się zasięg sieci GSM 900. Mimo to sytuacja jest daleka od ideału. Jeśli w krajach europejskich problem niepewnego odbioru jest praktycznie nieobecny, to większość użytkowników domowych często się z nim spotyka - w domach wiejskich, w domkach letniskowych itp. A jak cudownie byłoby łowić ryby, polować, do wioski bez utraty kontaktu z świat zewnętrzny! Kluczem do rozwiązania tego problemu są zewnętrzne anteny kierunkowe lub bezkierunkowe. To prawda, że kupowanie anteny nie wystarczy - musisz ją poprawnie zainstalować i skonfigurować. Czytelnicy zaznajomieni z elektroniką radiową będą mogli samodzielnie wyprodukować i skonfigurować antenę działającą w standardzie GSM. Dzisiaj porozmawiamy o rodzajach anten oraz o tym, jak je zainstalować i skonfigurować. Certyfikat Mówiąc prościej, telefon komórkowy to dwukierunkowe radio, które nadaje na różnych częstotliwościach. Łącznie w standardzie GSM 900 są 124 częstotliwości. Telefon, podobnie jak stacja bazowa, może działać na dowolnej częstotliwości określonej przez operatora. Stacja bazowa (BS) nadaje, a telefon (MS) odbiera na częstotliwościach 935,2 - 959,8 MHz. Telefon komórkowy nadaje, a stacja bazowa odbiera na częstotliwościach 890,2 - 914,8 MHz. Kanał od BS do MS nazywa się Down Link, od MS do BS - Up Link. Większość operatorów stosuje ograniczenie zasięgu telefonu komórkowego od stacji bazowej - 35 km, co wynika ze specyfiki standardu. Wyjaśnijmy, że w sieci o standardowej konfiguracji w jednym kanale częstotliwości powstaje 8 przedziałów czasowych (szczeliny czasowe): jeden to usługa, a siedem to konwersacja. W tym przypadku maksymalny zasięg komunikacji na każdym kanale wynosi 35 km. Jednak GSM zapewnia również niestandardową konfigurację komórki, w której zasięg komunikacji zwiększa się o 70 - 100 km (konfiguracja Extended Cell). Niestety przy tej konfiguracji liczba kanałów mówionych jest zmniejszona do 2 - 3, co zmniejsza przepustowość sieci. Korzystanie z tego trybu w mieście i w pobliżu operatora nie jest opłacalne. Ten tryb jest czasami używany na wybrzeżu w celu stworzenia pokrycia wybrzeża. Tak więc, jeśli masz telefon GSM 900, nie próbuj nawiązać połączenia w odległości większej niż 35 km od najbliższej stacji bazowej. Maksymalny zasięg komunikacji osiągnięty przeze mnie to 34 km. Zasięg komunikacji Na zasięg radiowy mają wpływ następujące czynniki:
Zazwyczaj stacje bazowe mają moc 20 - 30 watów. Anteny są biczowe lub kierunkowe. Czułość stacji bazowych wynosi -100 dB - 115 dB. Oczywiście użytkownik nie może zmieniać ani wpływać na wszystkie te parametry. Moc wyjściowa telefonu to 0,3 - 2 W, czułość 90 - 105 dB. Czułość telefonu zależy głównie od technologii używanych do tworzenia urządzeń wejściowych o niskim poziomie hałasu. Jeśli w obszarach niezawodnego odbioru różnica czułości i mocy między modelami jest prawie niezauważalna, to w obszarze niepewnego odbioru może stać się krytyczna. Często słuchawka pokazuje poziom sygnału ze stacji bazowej 1 - 2 kostek (w skali), ale nie może nawiązać połączenia: nie ma wystarczającej mocy. I chociaż standaryzacja ETSI reguluje standardowe moce wyjściowe dla każdej klasy telefonów, rzeczywista wartość może się nieznacznie wahać. Lampy SAGEM, Alcatel, Motorola wyróżniają się dobrą czułością. A pod względem mocy przechodzą wszystkie stare telefony, zwłaszcza Motorola. Wszystkie telefony fazy 2 mają mniej więcej taką samą moc. Jeśli chodzi o rzeźbę terenu, fale lepiej rozchodzą się na płaskim terenie i wzdłuż rzeki. Im jesteś wyżej (w granicach rozsądku), tym lepszy sygnał. Las czasami „gaśnie” fale bardziej niż zabudowa miejska. Wyszukiwanie sygnału Więc wyszedłeś z miasta i chcesz zapewnić sobie połączenie. Wspinaj się na dach, strych lub do najwyższego punktu w pobliżu domu lub miejsca, którego potrzebujesz. Jeśli telefon złapie sieć, ale na granicy (lub niestabilnej), masz wszelkie szanse naprawić za pomocą zewnętrznej anteny. Jeśli odległość do stacji jest mniejsza niż 30 km, a sieć nie jest złapana, spróbuj również użyć anteny. W tym drugim przypadku spróbuj negocjować ze sprzedawcami zwrot anteny, jeśli eksperyment się nie powiedzie. Jeśli sygnał, choć bardzo słaby, nadal był złapany, wybierz dowolny numer miasta - aby sprawdzić. Jeżeli podczas rozmowy słyszalność jest normalna, a rozmówca nie narzeka na utratę fragmentów mowy, to energia obu linii (UL i DL) jest zrównoważona i można użyć standardowej anteny nastrojonej na częstotliwość środkową pomiędzy odbierać i nadawać częstotliwości. Jeśli rozmówca od czasu do czasu znika, konieczne jest „wzmocnienie” kierunku w dół od stacji bazowej do telefonu. Może warto poszukać telefonu o lepszej czułości. Ale jeśli trudno Cię usłyszeć, należy wzmocnić kierunek od telefonu do stacji bazowej. Już na tym etapie widać, że przy wyborze rodzaju anteny i jej parametrów pożądane jest uwzględnienie danych operatora i warunków odbioru. W obszarach o słabym odbiorze często obserwuje się zakłócenia (zakłócenia) między kanałami o tych samych i sąsiednich częstotliwościach. Niestety zasób częstotliwości przydzielany operatorom GSM 900 w Rosji jest ograniczony, dlatego częstotliwości z różnych stacji bazowych o takich samych lub sąsiednich poziomach sygnału są często „widoczne” w strefie niepewnego odbioru. Takie częstotliwości powodują wzajemne zakłócenia, które zakłócają komunikację, a przy pewnych poziomach sygnału komunikacja staje się całkowicie niemożliwa. Jeśli na ekranie telefonu utrwalony jest silny sygnał ze stacji bazowej i nie można nawiązać połączenia lub jest to możliwe, ale mowa cały czas znika, to masz do czynienia z „nieznajomymi”. Nie zawsze można „zmusić” telefon do wybrania innej częstotliwości, ale umożliwia to specjalna funkcja telefonów Nokii – Netmonitor. Z podobnym problemem spotkałem się w wiejskim domu, który od dużego miasta oddziela dość otwarta przestrzeń. Telefon odebrał sąsiednie kanały częstotliwości o poziomach 70 dB, 73 dB i 72 dB, ale jakość połączeń pozostawiała wiele do życzenia. Jedyne, co mnie uratowało, to wymuszony wybór innego kanału częstotliwości z niższym poziomem - 80 dB. Jednak przy ograniczonym zasobie częstotliwości nawet zmiana harmonogramu częstotliwości w sieci nie zawsze pomaga. Jeśli jednak Twój telefon nie jest wyposażony w monitor sieci, możesz użyć zewnętrznej anteny kierunkowej o dobrej charakterystyce promieniowania. Pozostaje tylko dokonać właściwego wyboru. Wybór anteny Jak już wspomniano, to właśnie anteny zewnętrzne pozwalają zwiększyć zasięg i jakość komunikacji. W przypadku telefonów stosuje się głównie zewnętrzne anteny biczowe i logarytmiczne, a także anteny falowe. Powtarzamy, że w Europie Zachodniej nie ma stref niepewnego odbioru. Dlatego anteny kierunkowe do terminali GSM 900 praktycznie nie są produkowane. Jeśli producent oferuje kierunkową autorską antenę GSM 900, zwykle jest ona przeznaczona do współpracy z repeaterami (repeaterami) operatorów. W krajach WNP i Europy Wschodniej anteny kierunkowe wykonywane są w sposób rzemieślniczy. Ponadto istnieją małe fabryki w Czechach, Polsce i krajach bałtyckich. Prosta samochodowa antena magnetyczna ma zysk 1 - 3 dB (1 - 2 kostki na skali telefonu), kanał falowy - 7 - 15 dB (w zależności od ilości elementów, jakości wykonania i ustawień anteny), co już jest 2 - 3 kostki na skali , oraz antena logarytmiczno-okresowa - 7 - 12 dB. Antena samochodowa to pionowy słup o długości fali 3/4, 1/2 lub 5/8. Nawet prosta antena samochodowa, podniesiona wyżej, może poprawić sytuację przy niepewnym połączeniu. Faktem jest, że podczas rozmowy przez telefon około 10-20% energii jest pochłaniane przez ciało użytkownika, dlatego podnosząc antenę biczową do góry, zmniejszasz wpływ otaczających na nią obiektów. Sam obserwowałem, jak domowe, półfalowe i pionowe dipole, podniesione o 5 m, rozwiązały problem komunikacji. Wyjaśnijmy, jak powstaje taki dipol.
Czyścimy z jednego końca biały kabel telewizyjny RG6U. Otrzymujemy przewodnik centralny i oplot kabla. Do przewodu środkowego lutujemy drut miedziany o dowolnej grubości około 8,2 cm długości (na pasmo 900 MHz) i mocujemy go pionowo do góry. Do oplotu lutujemy drugi kawałek drutu o tej samej długości i mocujemy go pionowo w dół (rys. 1). Otrzymujemy coś podobnego do litery „T”, ułożonej na boku. (Telewizja używa polaryzacji poziomej, natomiast GSM stosuje polaryzację pionową, więc akurat taki dipol jest wymagany.) Drugi koniec kabla podłączamy przez przejściówkę do telefonu. Uważaj, aby nie zwierać plecionego przewodu środkowego, w przeciwnym razie telefon może się przepalić. Cóż, w 5 minut zbudowaliśmy prymitywną antenę, która nie ustępuje parametrami chińskim samochodom. Pozwól, że opowiem Ci historię z mojego życia. Przybywając zeszłego lata na wakacje na Krymie, stwierdziłem, że nie ma wiarygodnego zasięgu na podstawie obiecanego operatora. Oznaczało to, że przegapię bardzo ważny telefon. Pewny sygnał znaleziono na dachu chaty, ale perspektywa siedzenia tam przez dwa tygodnie nie inspirowała mnie. W 5 minut znalazłem kawałek odpowiedniego drutu (użyłem aluminium zamiast miedzi). Kolejne 10 minut zajęło znalezienie 5-metrowego kawałka kabla telewizyjnego od sąsiadów. Nokia 7110 ma mechaniczny przełącznik anteny zewnętrznej, więc po prostu podłączyłem środkową żyłę kabla bezpośrednio do gniazda telefonicznego i podłączyłem osłonę kabla do metalowego obrzeża zewnętrznego gniazda telefonu. Antenę zamocowałem na dachu domu i po 10 minutach, ku uciesze rodziny i ku zazdrości sąsiadów, swobodnie rozmawiałem przez telefon. Jak mówią, z powrotem do naszych owiec. Najpierw użyjemy samochodowej anteny biczowej (5-10 USD). Najważniejsze, żeby nie wpaść na zbyt złą jakość. Dzięki Netmonitor sprawdzanie anteny jest znacznie łatwiejsze. Po podłączeniu do telefonu anteny samochodowej poziom sygnału powinien wzrosnąć o 1 do 3 dB (na przykład z -60 dB do -57 dB). W ostateczności sygnał powinien pozostać taki sam. Jeśli po podłączeniu anteny sygnał spadnie o 5 dB lub więcej, lepiej odmówić zakupu. Chcę zauważyć, że dobra markowa antena samochodowa kosztuje 40 USD i więcej. Jednak nawet wśród azjatyckich produktów za 10 dolarów czasami są dobre drobiazgi. Zainstalowana na dachu twojego "domu na wsi" antena samochodowa może rozwiązać problem z komunikacją. Jeśli zysk anteny samochodowej jest niewystarczający, możesz zwrócić się do innych - na przykład do wspólnej anteny kierunkowej - kanału falowego. Wygląda jak zwykła antena telewizyjna zamontowana na dachu domu. Kanał falowy pozwala na uzyskanie rzeczywistego wzmocnienia do 7-15 dB z optymalnym wzorcem kierunkowości. Ma jednak wadę – wąskopasmowe. Różnica między częstotliwością odbioru i nadawania w GSM 900 wynosi 45 MHz, a cały zakres pracy to 890 - 960 MHz (pasmo 70 MHz). W tak szerokim zakresie trudno jest uzyskać odpowiedź liniową lub zbliżoną do liniowej. Dlatego pożądane jest, aby kanał falowy był uzależniony od częstotliwości operatora i konkretnej lokalizacji oraz w zależności od sytuacji przesunąć rezonans na częstotliwość wznoszącą się lub opadającą. Aby uzyskać większą przepustowość, należy używać tylko wibratora pętli, dopasowując go do kabla - na przykład z pętlą balansującą; należy również ograniczyć się do niewielkiej liczby elementów, powiedzmy 3 - 12, ponieważ jeśli jest ich więcej, trudno będzie dostroić antenę bez sprzętu, dodatkowo zawęża się zasięg działania anteny. Miałem do czynienia z wieloma kanałami fal rękodzieła. Stwierdzam: w większości anten zysk był mniejszy niż 7 dB, niektóre miały rezonans na częstotliwościach 700 - 800 MHz zamiast pasma GSM i współczynnik fali stojącej większy niż 3 (podczas transmisji może to łatwo uszkodzić wyjście telefonu etap). Profesjonalnie wykonane i dostrojone domowe anteny były rzadkością. Teraz następne w kolejce są anteny log-periodyczne (można je również znaleźć na rynku radiowym). W porównaniu do kanału falowego mają szerszy zakres działania. Dlatego takie anteny są mniej krytyczne dla dokładności produkcji i strojenia. Rzeczywiste wzmocnienie sięga tutaj 10 – 14 dB. Teoretycznie w razie potrzeby można podłączyć 2 kanały falowe, jeden dostrojony do częstotliwości odbiorczej, drugi do częstotliwości nadawczej, ale to już zbyt skomplikowany system. Adaptery kablowe i antenowe W paśmie 900 MHz wybór kabla staje się najważniejszy. Domowe kable koncentryczne telewizyjne mogą być używane tylko w ograniczonym zakresie (tłumienie ponad 30 dB na 100 m jest zbyt duże). Spośród dostępnych importowanych próbek RG6 to podwójnie pleciony kabel koncentryczny. Możesz go znaleźć w każdym sklepie. Tłumienie wynosi 20 - 24 dB na 100 m (testowane eksperymentalnie). Przemysłowe anteny biczowe zazwyczaj zawierają kabel RG59 z tłumieniem 28 dB na 100 m. Antena kanału falowego 12 dB i 10 m kabla RG6U dają łączny zysk 9,6 dB i 20 m 7 dB. Większość telefonów ma złącze do anteny zewnętrznej. Dodatkowo do każdego typu telefonu jest tak zwany adapter antenowy (około 5 USD), łączy się on z określonym złączem i jest to krótki kawałek kabla, którego z jednej strony znajduje się konkretne złącze telefoniczne wysokiej częstotliwości , a z drugiej - standardowe złącze RF. Zazwyczaj tłumienie w adapterze antenowym nie przekracza 1 dB. Kupując adapter antenowy, upewnij się, że działa. Gdy adapter jest podłączony do telefonu, antena wbudowana w telefon jest wyłączana, a stopień wyjściowy przełącza się na adapter. Innymi słowy, jeśli po prostu podłączysz adapter do telefonu, sygnał na skali telefonu powinien trochę spaść. Następnie podłączasz antenę zewnętrzną do adaptera i sygnał wzrasta. Jeśli wszystko pójdzie w ten sposób, adapter działa. Ustawienie anteny na ziemi Więc kupiłeś antenę i podłączyłeś ją do kabla i do telefonu. Wspięliśmy się na wysoki punkt i przystąpiliśmy do strojenia anteny. Ustaw telefon tak, aby ekran był widoczny. Jak już wspomniano, konfigurując antenę z urządzeniami Nokii, najlepiej skorzystać z funkcji Netmonitor. W większości innych telefonów można wprowadzić specjalny kod i otworzyć menu serwisowe, które pozwala zobaczyć poziom odbioru 6 - 8 częstotliwości odbieranych przez telefon w kolejności malejącej, numery częstotliwości, odległość od stacji bazowej, procent błędów w kanał itp. (Opis wielu menu serwisowych znajduje się pod adresem: 3ton.com/gsm.) Jeśli istnieje monitor sieci, skupimy się na poziomie sygnału w decybelach (przypomnijmy, że sygnał jest silniejszy, gdy poziom wartość w decybelach jest niższa). Jeśli go nie ma, dostosujemy się zgodnie ze standardową skalą sygnału. Ponieważ anteny stacji bazowej GSM 900 są spolaryzowane pionowo, kanał falowy powinien być ustawiony pionowo. Podczas ustawiania anten należy pamiętać, że poziom sygnału odbieranego wyświetlany na telefonie zmienia się z opóźnieniem do kilku sekund, dlatego antenę należy obracać powoli i dyskretnie. Jeśli znasz kierunek do najbliższego miasta, zacznij tam. Powoli obróć antenę poziomo. Jeśli sygnał zostanie znaleziony, Twoim zadaniem jest znalezienie kierunku, z którego dochodzi sygnał z maksymalnym poziomem. Jeśli nie ma sygnału, powoli przechyl antenę poziomo, aż się pojawi. Pamiętaj, że każdy metr wysokości instalacji anteny może być decydujący. Jeśli sygnał nie zostanie znaleziony, spróbuj przesunąć się kilka metrów w bok i ponownie spojrzeć. Może będziesz miał szczęście. Niepożądane jest stosowanie między anteną a telefonem kabla o długości większej niż 30 m: w tym przypadku prawie cały sygnał jest tracony w kablu. Na koniec podajemy wymiary domowej anteny logarytmicznej dla zakresu 850 - 950 MHz (ryc. 2). Wymiary pochodzą ze strony atnn.ru. Program do obliczania kanału falowego anteny można ponownie znaleźć pod adresem: 3ton.com/gsm.
Parametry: wzmocnienie - 8,3 dB, impedancja - 60 omów.
Publikacja: cxem.net
Sztuczna skóra do emulacji dotyku
15.04.2024 Żwirek dla kota Petgugu Global
15.04.2024 Atrakcyjność troskliwych mężczyzn
14.04.2024
▪ Dla każdego wystarczy wiatru na energię ▪ Kontrola akustyczna w nanoświecie ▪ Sztuczna inteligencja będzie szukać życia pozaziemskiego ▪ Ustalono główną cząsteczkę Wszechświata ▪ Kopolimery zwiększą pojemność HDD 5-krotnie
▪ część serwisu Car. Wybór artykułu ▪ artykuł Po półmetku ziemskiego życia znalazłem się w ponurym lesie. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Jak pająki tkają swoją sieć? Szczegółowa odpowiedź
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony