Які будівельні матеріали блокують стільниковий зв’язок та WiFi?

Які будівельні матеріали блокують стільниковий зв’язок та WiFi?

Радіосигнал неминуче втрачає потужність навіть у порожньому просторі (у повітрі), проте головним випробуванням йому стають різні фізичні перешкоди. Стіни та перегородки, міжповерхові перекриття і навіть скло призводять до загасання сигналу стільникового зв’язку та WiFi. Але які матеріали є «підступними»? Давайте розумітися!

Як вимірюється зниження потужності сигналу?
Традиційно згасання сигналу вимірюється у логарифмічних одиницях – децибелах. Цими одиницями зручно оперувати, оскільки скорочують математичну запис і полегшують розрахунки. В основі децибелу лежить десятковий логарифм, тому зниження потужності на 3 децибели в абсолютному вираженні (у мілліват і ват) є зниженням в 2 рази. Навіть незначне зниження в децибелах може бути критичним для роботи мобільного зв’язку або бездротової мережі!

Потужність сигналу також вимірюється в логарифмічних одиницях – децибел-мілліваттах (дБм). З допомогою цієї одиниці та чи інша потужність «порівнюється» з потужністю 1 мВт. Децибел-мілівати та децибели можна складати та віднімати. Про те, що таке децибел-міллівати і як вони розраховуються, ви можете дізнатися у нашій окремій статті.Потужність сигналу також вимірюється в логарифмічних одиницях – децибел-міліватах (дБм)

Які фактори впливають на загасання сигналу?
Тип будівельного матеріалу. Різні матеріали по-різному взаємодіють із радіохвилями. Тоді як одні матеріали пропускають сигнал, інші його майже повністю відбивають. Саме тому в будинках, фанерованих металом (сендвіч-панелями), зазвичай відсутній стільниковий зв’язок. Також слід враховувати, що проникність будівельних матеріалів погіршується за умови їх намокання;
Товщина перешкод. Очевидно, що чим товщі шар матеріалу, через який проникає сигнал, тим вищі втрати потужності. Тому за будь-яких розрахунках слід враховувати, чи є перешкода стандартної товщини чи збільшеної (наприклад, подвійна цегляна кладка);
Частота сигналу. Низькі частоти легше долають перешкоди, ніж високі. Часто звичайне FM-радіо працює без проблем там, де стільниковий зв’язок та WiFi стикається з проблемами. Найбільші проблеми мають WiFi-мережі на частоті 5 ГГц і стільникові 5G-мережі. Але навіть усередині популярних діапазонів стільникового зв’язку 3G/4G (від 700 до 2700 МГц) спостерігається сильна різниця проникаючої здатності.

Матеріали, що блокують сигнал
У дослідницькій та довідковій літературі можна знайти різні значення загасання для будівельних матеріалів. Не завжди наведені значення збігаються. Відмінності у вимірах можуть бути пов’язані як з методикою тестування, так і з конкретними різновидами будматеріалів, які використовувалися. Нижче наведено значення, отримані Національним інститутом стандартів і технологій США (NITS) у процесі великого дослідження, проведеного в 1997 році.

Скло та скляні вікна

Більшість досліджень відзначають, що звичайне скло та склопластик мають мінімальний вплив на передачу ВЧ-сигналу. Залежно від частоти та товщини скла згасання зазвичай вказується в діапазоні 0,5-3 дБ. Однак ситуація змінюється, якщо на скло нанесено сонцезахисне покриття (тонування). Віконні палітурки, металеві рами та армоване скло істотно знижують потужність. Деякі види енергозберігаючого скла (Low-E) можуть послаблювати сигнал на 24 дБ і більше.

Деревина, фанера та гіпсокартон

Дерев’яні стіни, перегородки з фанери та гіпсокартону також відносяться до матеріалів, що досить легко пропускають радіохвилі. Не володіючи повною радіопрозорістю, вони, проте, зазвичай не призводять до фатального згасання стільникового зв’язку або WiFi. Типові значення цих видів матеріалів вказуються в діапазоні 3–6 дБ, рідше — до 10 дБ.

Цегляні стіни та кладка

Цегла переводить нас на наступну «сходинку» таблиці згасання. Цегляна кладка може стати серйозним випробуванням передачі ВЧ-сигналу, знизивши його потужність на 15–20 дБ. Зрозуміло, якщо цегла використовується лише як облицювальний матеріал у зв’язці зі стіновим каменем або бетоном, то втрати набагато зростуть.

Бетонні та залізобетонні стіни/перекриття

Бетон – справжній ворог радіосигналу, особливо високочастотного (такого як WiFi 5 ГГц). Втрати в шарі бетону 100 мм можуть досягати 25 дБ, а за товщини 200 мм зростати до 55 дБ. Залізобетон показує схожі результати, надаючи вкрай негативний вплив на якість сигналу, що передається. Зазвичай саме бетонні стіни, що несуть, є основною причиною загасання сигналу в міських будинках.

Металеве облицювання та сендвіч-панелі

Мабуть, найгірший вплив на роботу радіозв’язку має металеве облицювання. Каркасні будівлі на основі сендвіч-панелей дуже погано пропускають радіохвилі, часто повністю блокуючи стільниковий зв’язок та WiFi. Такі приміщення стають клітиною Фарадея, повністю екранованим простором без доступу до радіозв’язку. Згасання сигналу перевищує 50-60 дБ.

Як перемогти згасання сигналу?

Подолати згасання деяких матеріалів досить складно, тому більшість підсилювачів сигналу розраховані на оминання перешкод. Наприклад, стільникові підсилювачі передають сигнал з вулиці кабелем, а потім поширюють посилений сигнал у приміщенні. Аналогічно працюють деякі види WiFi-підсилювачів.

Наші фахівці завжди готові вибрати обладнання, яке допоможе посилити сигнал у вашому випадку!