Усиление сигнала сотовой связи 2G 3G 4G

Как усилить сигнал сотовой связи своими руками?

Идеальные условия для распространения мобильного сотового сигнала — прямая видимость вышки-ретранслятора сотового оператора без каких либо видимых препятствий. Однако, не во всех уголках нашей страны подобная вышка находится рядом, отсюда и низкое качество связи.

Проблема плохого или недостаточного сигнала сотовой связи, к сожалению, до сих пор актуальна. Даже несмотря на то, что на дворе уже 21 век. Особенно, страдают от этого любители загородного отдыха, жители деревень и коттеджных поселков, где зачастую качество мобильной связи не позволяет общаться по телефону. Однако мириться с этим не стоит. Ведь можно самостоятельно усилить сигнал сотовой связи. Как поступить, чтобы всегда оставаться на связи с родными и близкими, иметь возможность вызвать скорую помощь, если понадобиться? Ответ простой — слабый сигнал необходимо усилить. Для этих целей и существуют сотовые усилители.

Что такое усиление сотового сигнала GSM и 3G ?

Чтобы понять, в чем суть усиления сигнала, рассмотрим, как работает стандартный сотовый телефон. Для связи двух абонентов используются радиоволны. Принцип действия данного вида радиоволн тот же, что и волн передачи телевизионного или радиосигнала. Основное отличие между ними — частота волны.

Чем больше частота, тем меньшего размера можно изготовить приемную антенну и больший объем информации передать. Миниатюрными размерами своих телефонов со встроенными антеннами мы обязаны именно высокой частоте сигнала. Увеличение частоты сигнала может привести и к негативным последствиям, а именно к уменьшению расстояния, на котором обеспечивается устойчивая связь. Высокочастотный сигнал (GSM и 3G), не может «огибать» крупные препятствия. Высокие здания, деревья и другие предметы ослабляют сигнал. Усиление слабого сигнала — это увеличение его амплитуды и мощности. А в целом — качества связи.

Технические характеристики

Основными техническими характеристиками стандартной соты GSM-сети являются:

Рабочий стандарт связи.

В современной сотовой связи и мобильном интернете используются несколько стандартов с различными частотами радиоволн: стандарт GSM 900, частота 900 мегагерц, используется в сельской местности, имеет повышенную дальность; стандарт GSM 1800, частота 1800 мегагерц, используется преимущественно в городах и может обслуживать больше абонентов, чем GSM 900; стандарт 3G, иначе UMTS (WCDMA), частота 2100 МГц — только для интернета; самый новый стандарт 4G (LTE), частота 2500 МГц — только для интернета.

Коэффициент усиления (КУ).

Показывает, насколько выше становится сигнал после обработки системой. Измеряется коэффициент в децибелах (дБ). Чем больше эта величина, тем сильнее станет слабый сигнал. Для получения наилучшего эффекта, даже если связь неустойчива снаружи помещения, общий коэффициент усиления системы не должен быть меньше 70 дБ;

Выходная мощность сигнала.

От нее зависит максимально возможная площадь покрытия системы усиления. Например, система с выходной мощностью в 0,1 Вт будет покрывать помещение площадью до 200 квадратных метров.

Внешняя антенна

Самый простой (пассивный) метод усиления сигнала сотовой связи связан с использованием GSM-антенны, которая подключается непосредственно к мобильному телефону через специальный разъём. Она помогает улавливать радиоволны от базовой станции оператора, а затем передаёт их смартфону. Самый бюджетный вариант для дачи или загородного дома – это GSM-антенна с разъёмом SMA и усилением от 1 до 17 dBi. Как правило, её стоимость варьируется от 200 до 1000 рублей.

Устанавливается GSM-антенна на крыше или фасаде дома. Желательно, чтобы в этом месте был хотя бы минимальный сигнал. К примеру, 1-2 деление на телефоне.

Принцип работы такой антенны прост. Она организует приём-передачу радиосигналов от базовой станции и телефона (либо роутера), будучи связанной с последним посредством коаксильного кабеля, который идёт в комплекте с антенной и имеет длину от 1,5 до 5 м.

Естественно, такой способ имеет ряд неудобств. Во-первых, вы ограничены длиной кабеля. В итоге ваш мобильный телефон, по сути, превращается в стационарный. Во-вторых, ВЧ-кабель, который передаёт сигналы от GSM-антенны, имеет редкий разъём SMA. Понадобится переходник, чтобы соединить его и современный смартфон. В-третьих, полученный сигнал нередко частично «теряется» на кабеле, в результате чего качество связи улучшается незначительно.

Самостоятельно установить усилитель сотовой связи

Продолжая рассказывать о том, как усилить сигнал на телефоне, нельзя не отметить такое устройство как репитер. Принцип его работы заключается в усилении и ретрансляции волн, которые исходят как от самого телефона, так и от базовой станции оператора. Приобрести репитер можно в специализированном магазине, а установить самостоятельно.

Для этого нужно разобраться, что идёт в комплекте с устройством:

Внешняя антенна — она принимает слабый сигнал от сотовой станции и отправляет усиленный сигнал от вашего телефона (или интернет-модема). Такая антенна преобразовывает радиоволны в электрический ток, а электрический ток — в радиоволны;

Сотовый репитер. Он принимает слабый сигнал от внешней антенны, усиливает его и, в виде электрического сигнала, передает на внутренние антенны через делитель мощности по кабелям. И, наоборот, принимает сигнал от внутренних антенн, усиливает и передает на внешнюю антенну;

Принцип работы усилителя GSM и 3G   Принцип работы основной детали усилителя — репитера, можно описать по аналогии с человеком, который в точности повторяет для окружающих вопросы, слышимые только ему в телефонную трубку и таким же образом сообщает удаленному абоненту ответы. «Репетир» в переводе с английского означает «повторитель». Это устройство генерирует свои, более мощные сигналы и изменяет по подобию слабых сигналов сотовой станции — громко повторяет все, что улавливает.

Внутренняя антенна. Устанавливаются в необходимом количестве внутри зданий;

Делитель мощности — устройство, согласующее передачу и прием сигналов между внутренними антеннами и репитером. Устанавливается, как правило, вблизи репитера;

Первым делом собираем и устанавливаем внешнюю антенну. Идеальное место для установки – это крыша, где её можно закрепить на специальной мачте (длиной 1,5-2 м). Правда, заранее необходимо уточнить расположение ближайшей вышки оператора, и развернуть внешнюю антенну в её сторону. Также обратите внимание, чтобы рядом не было высоких преград – деревьев, столбов и пр.

Далее с помощью коаксильного кабеля подключаем внешнюю антенну с усилителем gsm сигнала (репитером), который устанавливаем в доме. Важно, чтобы между ними было достаточно большое расстояние, а вот «прямой видимости» не наблюдалось. То есть имелись преграды – окна, стены, мебель и пр. Это же касается и внутренней антенны. Её и репитер лучше всего установить поближе к «рабочим зонам», то есть там, где вы планируете принимать или совершать звонки. Например, веранда, кухня или гостиная.

Теперь подсоединяем к устройству блок питания и включаем его в сеть. Таким образом, получается мини-станция, ретранслирующая сигнал в оба направления. То есть создаётся зона качественного приёма на определённой территории, которая зависит уже от мощности репитера. Принцип работы всего комплекса заключается в том, что внешняя антенна улавливает электромагнитные волны, а затем посредством ВЧ-кабеля передаёт их репитеру. Он же фильтрует, отсекает паразитный шум и даёт более качественный сигнал. При этом за счёт внутренней антенны радиоволны усиливаются и без помех передаются на телефон пользователя.