Антенны бывают совмещенного диапазона (2G, 3G, 4G), а также многолучевые, позволяющие повысить производительность сети за счет использования нескольких узконаправленных лучей. В статье приведены конструкции антенн для носимых GSM -устройств, повышающих качество связи в условиях неуверенного приема.
Секреты связи 4: Чувствительность мобильного телефона
Необходимость создания такой антенны продиктована невозможностью возможно, временной использования в России «золотого стандарта» частот для сотовых сетей 5G — диапазона 3,4-3,8 ГГц. В большинстве других стран используется именно он, но в России он занят спецслужбами, а те не спешат освобождать его. К моменту выхода материала в России не существовало ни одной доступной широким массам пользователей сотовых сетей пятого поколения , в том числе и из-за проблем с частотами. Зачем нужна умная антенна По словам представителей ЛЭТИ, при передаче сигнала в миллиметровом диапазоне FR2 возникает проблема сильного затухания сигнала в атмосфере, что ведет к ухудшению его приема и качества связи в целом. Обычные всенаправленные антенны с этой проблемой справиться не могут, поэтому и нужны другие модели, способные концентрировать энергию излучения в конкретном направлении, то есть там, там где в настоящий момент времени находятся абоненты. Созданная силами специалистов ЛЭТИ антенна умеет так делать.
Но пока что это лишь прототип , и ему еще предстоят испытания. На вопрос редакции о сроках начала производства в Центре ответили, что выпуск начнется «как только будет готов полностью удовлетворяющий по своим характеристикам образец антенны».
Именно он, вместе с профессором Стефеном Форрестом, осуществили разработку антенн в виде полусферы.
Согласно информации ученых, новая антенна характеризуется дешевой себестоимостью, и быстротой производства, для которого применяются инновационные технологии струйной 3D-печати. В итоге получается антенна, величина которой в 1,8 раза больше минимально возможных размеров для антенн, утвержденных еще в 1948 году. Если эти размеры не соблюдаются, функциональность радиоустройства страдает.
Диапазон размеров зависит от диапазона частот антенны.
Его соединяем с антенной так же, как и в прошлом случае. Теперь коннектор можно установить в отверстие на рефлекторе и прикрутить гайкой так, чтобы обеспечить расстояние между рамкой и отражателем в соответствии с чертежом.
В качестве рефлектора подойдет фольгированный стеклотекстолит, листовая медь, оцинкованная жесть. Если кабель припаян к антенне напрямую, точное расстояние между биквадратом и отражателем легко обеспечить с помощью пластиковых втулок, закрепленных горячим клеем. Их можно установить в местах изгиба проволоки, как представлено на самой первой фотографии.
Там же мы видим, что в случае связи 3G подключена 1 антенна, а для варианта 4G используются две антенны. При этом используются короткие переходники со специальными разъемами пигтейлы , которые необходимо приобрести. Подобное решение обеспечивает минимальное затухание сигнала на высокой частоте.
При этом собственно модем соединяется с роутером или компьютером по цифровому каналу через USB разъем. Если модем и антенны поместить в пластиковый ящик, предназначенный для электромонтажа, то антенну можно расположить за окном на улице, что улучшит качество сигнала. Антенна готова к испытаниям!
В любом случае ее следует разместить по возможности выше и направить на вышку мобильной связи, ориентируясь по максимальному уровню сигнала на экране используемого гаджета. Один из вариантов самоделки представлен в следующем видео. Здесь показано, как припаять кабель непосредственно к модему, роутеру или смартфону, если гнезда для подключения внешней антенны в нем отсутствуют.
Мы же будем использовать подручные материалы, что заметно дешевле. Перечень необходимого сравнительно небольшой: Тонкая листовая медь для изготовления дисков. В качестве замены подойдет фольгированный стеклотекстолит, оцинкованная жесть или тонкий алюминий.
Шпилька М6х140 мм и 12 гаек для нее. Теоретически подойдет и тонкая пластиковая трубка с резьбой и гайками. Кабель телевизионный на 75Ом до 20м.
Коннекторы FF — 4 шт. Два переходника пигтейл для подключения модема. Работать будем ножницами, паяльником, дрелью и гаечным ключом.
Размеры антенны для стандарта 3G или 4G Мы уже говорили о том, что для получения максимального эффекта необходимо, чтобы размеры антенны точно соответствовали рабочей частоте сигнала связи. Надеюсь, что Вы уже определились с данным параметром, как было указано выше. Если информация недоступна, выбирайте конструкцию на 2100 МГц.
На представленных эскизах указаны размеры антенн для стандартов 3G или 4G на частотах 2100 МГц 2600 МГц, которые используются чаще всего. Чем точнее получится повторить указанные параметры, тем лучше будет работать антенна. Собираем антенну LTE своими руками Лучший материал для изготовления элементов антенны — листовая медь.
Размечаем диски на листе в соответствии с размерами. В данном примере собираем антенну 3G на 2100 МГц. В центре дисков сверлим отверстия под шпильку.
Вырезаем заготовки ножницами, работаем возможно точнее. В итоге получаем набор деталей для сборки устройства. В нашем примере, для упрощения конструкции, используется одна антенна, которая соединяется с модемом двумя телевизионными кабелями на 75 Ом.
В самом большом диске сверлим отверстия под зажимы для кабеля.
Когда происходит вызов по мобильному, телефон преобразует голос в электрический сигнал, который затем передается с помощью радиоволн на ближайшую вышку сотовой связи. Сеть таких вышек передает информацию, закодированную в радиоволне, на мобильный телефон принимающей стороны, который преобразует ее в электрический сигнал, а затем — в звук. Сотовые телефоны содержат, по меньшей мере, одну антенну для передачи или приема радиосигналов.
Антенна преобразует электрический сигнал в радиоволну передатчик и волну в электрический сигнал приемник. Некоторые сотовые телефоны используют одну антенну в качестве передатчика и приемника, в то время как другие, например iPhone начиная с 5й серии и большинство современных смартфонов, имеют несколько передающих или приемных антенн. Технология, при которой используется несколько антенн для передачи и приема называется MIMO англ. Она позволяет передавать данные в несколько потоков, увеличивая, тем самым, качество связи и скорость передачи данных.
Антенна - это металлический элемент например, медный , сконструированный таким образом, чтобы иметь определенный размер и форму для передачи и приема определенных частот радиоволн. В то время, как сотовые телефоны первых поколений имеют внешние или извлекаемые антенны, современные смартфоны содержат более компактные антенны внутри устройства. Причина, по которой был произведен отказ от внешних антенн носит комплексный характер: Внешняя антенна излучает равномерно во все стороны как монополь , в том числе в сторону головы человека, совершающего звонок. Поэтому в современных смартфонах используют такую конструкцию антенны, которая позволяет большую часть мощности излучать в противоположную от головы абонента, сторону.
Конструкция антенн в виде монополя в принципе не позволяла производить развязку между антенными системами. Два "провода" будут оказывать друг на друга сильные помехи. Поэтому антенны стали выполнять в виде печатных плат и интегрировать в корпус. Это же увеличило свободу действий при модификации конструкции антенных систем.
Вынос внешней антенны за пределы корпуса смартфона не позволяет сделать телефон компактным. Важно понимать, что любые металлические компоненты устройства, например, печатная плата и металлический каркас для iPhone, могут взаимодействовать с передающей антенной или антеннами и вносить свой вклад в структуру передаваемого сигнала. Так, в каждом телефоне имеется несколько типов антенн: первичная сотовая антенна прием и передача ; вторичная сотовая антенна только прием ; антенна GPS только прием ; антенна Wi-Fi прием или передача ; NFC-антенна. Антенны и частоты В первую очередь следует отметить, что конструкция и размеры антенны зависят от того, на какой частоте она будет работать.
Большинство антенн общего пользования стараются сделать такими, чтобы они работали в максимально широкой полосе частот из выбранного диапазона. Ведь на сегодняшний день, используемых частот, как и беспроводных технологий, существует просто колоссальное количество. Разобраться во всех тонкостях мира беспроводной связи - непростая задача. На рисунке ниже, например, приводится распределение по частотному диапазону стандартов мобильной связи в нашей стране.
Первичная сотовая антенна является основной коммуникационной антенной на смартфоне и, следовательно, чрезвычайно важна. Эта антенна берет на себя основные функции передачи данных, поэтому имеет много спецификаций и требований. Она имеет как низкочастотную полосу где-то между 700 и 960 МГц , так и широкополосную где-то между 1710 и 2700 МГц. Количество полос частот увеличивается с каждым годом.
Некоторые компании пытаются разработать мировые телефоны, которые поддерживают все диапазоны, что значительно усложняет конструкцию антенны. Есть несколько вещей, которые следует отметить в отношении полос частот. Во-первых, многие группы частот перекрываются.
Смартфоны будущего могут получить экран-антенну. Он уже существует
Антэкс Антенна для сетевого оборудования комплект с антенной и модемом. Проектирование антенн для мобильных телефонов всегда было сложной задачей для инженеров, и разработка антенн для поддержки новых частотных диапазонов 5G поднимет планку еще больше. Вот результаты этого прототипа (сбоку телефона виден кусок бумаги, на котором выполнена антенна). Как сделать очень простую антенну для сотового телефона своими руками. Внешняя антенна устанавливается за пределами дома (на фасаде, крыше и т.д.) и направляется в сторону базовой станции вашего сотового оператора. Сначала с телефона снимают корпус, затем вокруг встроенной антенны устройства наметывают тонкую медную проволоку.
АНТЕННЫ ТИПА ВОЛНОВОЙ КАНАЛ
- Антенны мобильных телефонов
- Слабый сигнал – причины, поиск лучшего оператора
- Разработана антенна для безопасной связи 6G и генерации 3D-голограмм
- Изготовление антенн для телефонов и смартфонов: усиление сигнала сотовой связи
Простая внешняя антенна для мобильного телефона
Качество связи улучшится? Siemens S55. Alexandr Zhegallo Профи 628 17 лет назад 2 rebrikov: Внешняя направленная антенна таки именно усиливает сигнал - именно за счет того, что она обладает определенной диаграмой направленности. Причем у антенны с более "острой" диаграммой направленности - усиление больше! Если на даче совсем нет приема, то есть существенная разница, что поднимать на мачту: простой штырь или направленную антенну - и какую.
Манипулируя током, ученые заставили их переключаться между излучающим и неизлучающим состояниями в режиме реального времени. Фиксированные характеристики излучения теперь могут динамически изменяться. И все благодаря новой антенне. Она позволит использовать 3D-голограммы в обычной жизни.
Он всегда пытается пообщаться с базовой станцией. Это происходит вне зависимости от желания владельца. Разумеется, если трубка находится во включенном состоянии. Базовая станция передает сигнал для трубки на частотах 935,2 — 959,8 МГц важно! Суровые математические расчеты говорят о том, что максимально возможное расстояние между сотовым телефоном и базовой станцией может составлять 35 км. Вот так и получаются эти самые 35 км. Впрочем, если теоретическое вычисленное значение выглядит очень красиво, то в реальности всё обстоит несколько иначе. Реально мы не встречали ни одной носимой трубки с мощностью больше 2 Вт. Пробить расстояние в 35 км при таких характеристиках невозможно. Если увеличить мощность базовой станции достаточно просто — надо установить трансформатор помощнее и договориться с органами надзора, то дать каждому пользователю генератор или кислотный пятидесятикилограммовый аккумулятор за спину не представляется возможным. Против абонента сотовой сети играет буквально всё: погода, рельеф, инфраструктура и многое другое. Так что реальное расстояние, на котором связь возможна в каждом конкретном случае, достигается простым экспериментом с сотовым телефоном. Иными словами, вам дается самый реальный повод достоверно измерить «чувствительность» вашего сотового аппарата в полевых условиях. Помните, что измеренная вами величина будет крепко накрепко привязана к конкретному сотовому телефону и изменчивым погодным условиям. Взять пару трубок на тест в магазине мобильников вам, скорее всего, не позволят. Поэтому имеет смысл только одно действие — будьте наблюдательны. Допустим, вы оказались в зоне не совсем уверенного приема. Поспрашивайте у товарищей, как дела обстоят с их сотовыми переговорами. Такой опыт не является высшей гарантией успеха при покупке. Мы писали ранее, что даже в одной поставке трубки одной марки могут работать по-разному. Даже пайка роботом не может гарантировать абсолютно идентичного соединения проводников, что уж говорить о полупроводниках и однородности антенн. Вижу, но совсем не слышу! Наверно вы иногда наблюдали такую картинку на вашем сотовом телефоне, что логотип вашей сети на экране присутствует, а вызовы совершать практически не возможно. Ситуация является вашим спутником в условиях недостаточного сигнала. Некоторая инертность логотипа способна убить в абонентах все человеческое. Иногда картину усугубляет тот факт, что ваш мобильник выпал из сети, а трубка друга продолжает рисовать картинку, которая говорит, что связь на его трубке есть. Давайте разберемся с этим интересным фактом. Оказывается, не все так сложно и просто объяснимо. Итак, обратимся еще раз к работе сотовой сети. Известно, что для автоматического управления и включения трубки в общую организацию необходима информация об уровнях сигналов базовых станций. Каждый телефон с заданным промежутком времени измеряет уровень сигнала от базовой станции. Это делается независимо от того, говорите ли вы по трубке или она находится в режиме ожидания вызова. Для чего это делается? Зачастую трубка «видит» сразу несколько базовых станций БС. Организация сети строится таким образом, что в один момент времени она может общаться ваши разговоры проходят только через одну БС. Мобильник меряет уровень сигнала от разных базовых станций и выбирает ту, которая «видится гораздо четче». Это логично и является базисным вектором работы сети. Сотовый телефон измеряет уровень входного сигнала на частотах, указанных системой. Не обязательно ближайшая сота станет вашей. Иногда вы подключаетесь к территориально более далекой станции, главное с более высоким сигналом. Возможно ли переключить аппарат на другую базовую станции? В обыкновенном режиме работы сотового телефона сделать это не представляется возможным. Если изменить прошивку и разрешить пользователю доступ к аппаратным настройкам, то это возможно. Идем дальше. Трубка меряет мощность входного сигнала. Разумеется, сделать это без ошибки нельзя. Все эти погрешности реально работают для полностью исправных трубок. Жить без них было бы очень сложно, так как производители мобильников физически не способны обеспечить эталонный замер входящей мощности. После того, как мы узнали о погрешности измерения мощности, остается перейти к конкретному примеру. Допустим, что вы со своей трубкой оказались в месте, где реальный уровень сигнала базовой станции равен -103 дБ. Настройки общей работы сети поставлены таким образом, что они сообщают трубке, что доступ к ней разрешен при уровне измеренного сигнала -105 дБ. Разумеется, тут и вылезают все наши погрешности. Приемник мобильника изготовлен так, что уровень сигнала занижается на 4 дБ. Измеренный трубкой сигнал составит -107 дБ. Итак, полностью рабочая и отвечающая всем стандартам трубка будет сброшена из сети, так как она не имеет права быть включенной в систему. Другой сотовый телефон имеет такую реализацию, что он будет завышать измеренный сигнал на 4 дБ.
Также по теме Российские учёные разработали новую технологию производства мощных и компактных трансляторов терагерцевого ТГц диапазона частот.... По словам разработчиков, созданная ими антенна собирается или из отечественных, или из доступных на российском рынке компонентов. Такой подход позволяет получить выигрыш в энергоэффективности и стоимости решения по сравнению с полностью цифровым, но при этом добиться расширенной функциональности по сравнению с антеннами без электронного управления, такими как обычная тарелка», — пояснил Павел Туральчук. Сейчас учёные готовятся экспериментально применять опытный образец антенны. По словам авторов работы, уже скоро прототип сможет лечь в основу промышленного выпуска антенн для сетей стандарта 5G. Ошибка в тексте?
Самодельный усилитель сигнала сотовой связи и интернета для телефона — 4G и GSM на вашей даче
Снять крышку с телефона и найти разъём для подключения дополнительной антенны. Усиление сигнала происходит за счёт изменения диаграммы направленности собственной антенны телефона и увеличения общей индукции двух антенн. Антенна нового поколения создана специалистами гонконгского университета CityU. Антенна телефона излучает мощный сигнал в диапазоне частот стандарта сотовой связи. Антенны класса PIFA при этом применять в малогабаритных телефонах довольно проблематично, поскольку конструктив имеет достаточно большую толщину и площадь. Выпрямляющую антенну на гибкой подложке впервые удалось сделать меньше человеческой ладони.
Усилители сигнала сотовой связи – разновидности, описание, рекомендации
Антенна для 3G/4G модема. Зато вот для стандарта CDMA и ранних сотовых телефонов антенна нужна уже 8-10 см. Чем выше значение, тем хуже антенна у мобильного телефона. Антенна 4G для телефона: в каких случаях может понадобится внешняя антенна для смартфона. В Воронежском государственном техническом университете (ВГТУ) разработали антенну со встроенной солнечной панелью, которая может работать автономно без внешних источников питания.
Процесс создания
- Штрафы за использование усилителей сигналов сотовой связи
- Как усилить сигнал сотовой связи для iPhone
- Как купить у производителя
- Россияне создали умную 5G-антенну. Она «следит» за абонентами для улучшения сигнала
- ШАГ 2: Объяснение с тем, как происходит усиление сигнала и что нужно знать