Підсилювачі сигналу: стільникового, WiFi, ТБ, GPS

Підсилювачі сигналу: стільникового, WiFi, ТБ, GPS

Передача інформації повітрям відбувається за допомогою електромагнітних хвиль, які поширюються від передавача до приймача. Цілком не важливо, чи йдеться про сигнал стільникового зв’язку, WiFi, цифрового телебачення або геопозиціонування — у всіх цих випадках дані «зашифровані» в коливаннях радіохвиль.

У той час, як одні фізичні властивості радіохвиль допомагають нам насолоджуватися сучасними технологіями, інші цьому перешкоджають. Наприклад, радіосигнал втрачає потужність при проходженні крізь перешкоди, а деякі види матеріалів (особливо метали) зовсім не пропускають його крізь себе. Навіть повітря є неідеальним середовищем: при поширенні у вільному просторі також відбувається поступове «загасання».
Чому згасає сигнал?
Підсилювачі сигналу: стільникового, WiFi, ТБ, GPS. Вивчаємо питання
Велика відстань до джерела. Наприклад, якщо ви знаходитесь за містом, а найближча базова станція стільникового оператора знаходиться в десятках кілометрів, то мобільний зв’язок до вас просто не долітає. Телевізійні канали також можуть “сипатися”, якщо найближча ТБ-станція віддалена від вас на багато кілометрів.

Перешкоди по дорозі сигналу. Напевно, ви помічали, що в підвалах зазвичай «не ловить» ні стільниковий зв’язок, ні GPS. Це пов’язано з тим, що товсті стіни та перекриття повністю поглинають радіохвилі. Сигнал просто не може “пробитися” до вашого пристрою.

Особливості рельєфу території. Іноді перешкодами є навколишні гори, пагорби та ліси. Якщо ви перебуваєте в низині або оточені деревами, проблеми з прийомом сигналу дуже ймовірні.

Невідповідні метеоумови. Хмари на небі та опади в першу чергу ускладнюють прийом супутникового сигналу (наприклад, GPS/ГЛОНАСС), але також можуть послабити прийом стільникового зв’язку та цифрового телебачення.

Сильна “зашумленість” ефіру. Велике скупчення абонентів або наявність сторонніх джерел перешкод також ускладнює прийом радіосигналу. В умовах шуму пристрій не може розібрати корисну інформацію на тлі побічного електромагнітного випромінювання.

Як працюють підсилювачі сигналу?
В основі будь-якого підсилювача використовується зовнішня антена, яка приймає вихідний сигнал оптимальної точки. Зовнішня антена може бути кімнатною та встановлюватись, наприклад, на підвіконні, або вуличної для встановлення на даху чи балконі будівлі. Вулична антена завжди має більшу ефективність, оскільки приймає радіохвилі в обхід таких перешкод, як стіни та вікна.

УВАГА! Посилення можливе лише у тій області, де зовнішня антена приймає мінімальний рівень сигналу! Якщо ви знаходитесь за кордоном обслуговування мережі (тобто радіохвилі мають занадто малу потужність і невиразні на тлі шумів), посилення неможливе!

Усі підсилювачі поділяються на пасивні та активні:

Пасивні підсилювачі для збільшення потужності сигналу використовують лише антену, яка підключається безпосередньо до кінцевого пристрою. Посилення відбувається за рахунок того, що антена встановлена ​​у точці найкращого прийому;

Активні підсилювачі (репітери), крім приймальної антени, використовують електроенергію підвищення потужності сигналу. У цьому випадку антена підключається до спеціального приладу – репітера або ретранслятора. Він працює за аналогією зі звуковим підсилювачем, лише обробляє не акустичні коливання, а радіохвилі. Згодом посилений сигнал передається на другу антену (вона називається сервісною) і поширюється у приміщенні.

Підсилювачі стільникового сигналу
Нестабільний стільниковий зв’язок виявляє себе в обривах дзвінків, низькій якості звуку (перешкоди під час розмов), а також малій швидкості мобільного інтернету. Саме недостатня потужність радіосигналу — найчастіша причина таких проблем. Однак якщо ваш смартфон або модем знаходить хоча б мінімальний рівень стільникового сигналу (1 поділ), значить його можна посилити!

Підсилювачі мобільного зв’язку (репітери)
Щоб підвищити потужність сигналу на певній площі (наприклад, у квартирі, офісі чи дачному будиночку), потрібне встановлення системи посилення на базі репітера. Репітери розрізняються по робочим діапазонам частот, коефіцієнту посилення та потужності.

Система посилення з репітером завжди включає дві антени: приймальну (вуличну) і роздає (кімнатну). Ці антени не повинні «перетинатися», тобто не повинні вловлювати одна одну, тому важливо забезпечити між ними достатній рівень ізоляції. Сам репітер встановлюється між антенами і виконує функцію посилення (тобто підвищення потужності) сигналу фізично.

Найкраще зі своїм завданням репітери справляються, коли потрібно налагодити роботу дзвінків (голосового зв’язку), але вони усувають обриви і «прискорюють» мобільний інтернет. Підбір та встановлення репітера вимагає попередніх вимірювань радіосигналу

Підсилювачі мобільного інтернету
У свою чергу, підсилювачі для мобільного інтернету використовують пасивну схему на основі антени, що безпосередньо підключається до модему або LTE-роутера. У такій системі використовується окрема SIM-картка, а кінцеві користувачі підключаються до Інтернету через бездротове Wi-Fi або LAN-кабель.

Пасивні системи посилення бувають:

Пасивні системи посилення
1. Роздільні, що складаються окремо з антени на вулиці та модему або LTE-роутера всередині приміщення

Пасивні системи посилення
2. Цілком вуличні
(Зовнішні LTE-клієнти)

Підсилювач на базі антени забезпечує не лише високий рівень сигналу (RSSI), а й найкраще відношення сигнал/шум (SINR). Це особливо важливо для 4G-мереж, оскільки дозволяє досягти найбільшої швидкості мобільного інтернету. Якщо ваш оператор підтримує агрегацію частот, ви можете ще більше «розігнати» інтернет, купивши модем або роутер високої категорії LTE (Cat. 6 і вище).

Автомобільні рішення
Посилення мобільного зв’язку та інтернету можливе не лише у приміщеннях, а й у транспортних засобах — легкових та вантажних автомобілях та навіть на водному транспорті. Як і в приміщеннях, в автомобілях можуть використовуватись активні або пасивні системи.

Для здійснення дзвінків у дорозі краще віддавати перевагу автомобільним репітерам, які підвищують потужність сигналу для всіх пристроїв у салоні ТЗ

Для швидкого інтернету краще підходять автомобільні модеми та роутери з виносною антеною.

Підсилювачі бездротового WiFi
Існує кілька способів розширити бездротову зону Wi-Fi. У деяких випадках достатньо підключити до точки доступу WiFi або роутера більш потужну антену, яка «сфокусує» сигнал у напрямку абонентів. Однак часто цього недостатньо, і потрібне ефективніше і продумане рішення.

Тут на допомогу приходять масштабовані Mesh-мережі, які об’єднують кілька роутерів (точок доступу) у режимі ретрансляторів. Іншими словами, кілька роутерів починають працювати як єдине ціле, і користувач навіть не помічає, коли пристрій (смартфон, планшет, ноутбук) перемикається між ними.

Ілюстрація-схема: два WiFi-роутери всередині будинку об’єднані в єдину мережу Mesh.
Один з провідних брендів роутерів з підтримкою технології Mesh – це Keenetic. Схоже за функціональністю обладнання пропонують інші бренди, такі як Ubiquiti і TP-Link.

Підсилювачі GPS/ГЛОНАСС
Сигнал GPS/ГЛОНАСС поширюється з супутника, тому, якщо ви не знаходитесь просто неба, його прийом може бути утруднений через різноманітні перешкоди, а також метеоумов.

Якщо на пристрої геопозиціонування є зовнішній роз’єм для підключення антен, то для посиленого прийому сигналу до нього достатньо використовувати виносну антену магнітного або врізного типу. Антена просто підключається до вашого приладу, використовуючи один із типових роз’ємів (зазвичай SMA або TNC). Такі антени застосовуються у наземному та водному транспорті, а також у складі терміналів, банкоматів та інших пристроїв, місцезнаходження яких потребує постійного моніторингу.

Також підсилити GPS/ГЛОНАСС можна за допомогою активного репітера. Як і у випадку зі стільниковим зв’язком, принцип посилення полягає в ретрансляції (тобто повторенні) сигналу з вулиці усередині приміщення. Репітер GPS/ГЛОНАСС створює зону стійкого прийому певної площі.

Купити відповідний підсилювач зв’язку може бути нетривіальним завданням. Щоб не помилитися з вибором, обов’язково отримайте попередню консультацію наших менеджерів за телефоном або в онлайн-чаті!