Подключение внешней антенны к 4G к оборудованию

Для стабильной работы 4G модема или роутера при значительном удалении базовой станции сотового оператора необходима антенна. Она обеспечит усиление сигнала и уверенный прием на даче, в загородном доме или в филиале организации. Как подключить внешнюю антенну к роутеру или модему, вы сможете узнать из статьи. В ней также рассматриваются принципы выбора усилителя и варианты фидерных линий.

В сельской местности и в удаленных городских районах часто наблюдается отсутствие стабильного 4G сигнала. Для зон неуверенного приема необходима внешняя антенна, которая поможет улучшить качество связи и обеспечит бесперебойную работу модема или роутера. Ее также используют при достаточно сильном сигнале для получения максимальных показателей скорости 4G интернета.

По конструкции внешние антенны для улучшения приема бывают всенаправленные и направленные. По диапазону частот — узкополосные модели для работы на определенной частоте и широкополосные устройства, принимающие сигнал в широком диапазоне частот.

Самые простые в установке и настройке — уличные всенаправленные антенны с круговой диаграммой направленности. Они легко закрепляются на фасаде и не требуют наведения на базовую вышку оператора, но имеют низкий коэффициент усиления. Поэтому всенаправленные антенны устанавливают при мощном входящем сигнале. Например, в городской квартире или на даче, расположенной рядом с вышкой сотового оператора.

В отдаленных районах для улучшения приема мобильного интернета используют направленные антенны 4G. Такие модели имеют коэффициент усиления до 27 дБ и способны воспринимать сигнал базовой станции на значительном расстоянии.

Наиболее эффективными из наружных направленных антенн считаются параболические модели. Они устанавливаются на удаленных объектах и обеспечивают стабильный прием сигнала на расстоянии 10-20 км от БС. Конструктивно параболическая антенна состоит из облучателя и рефлектора. Поиск и настройка сигнала осуществляются только в горизонтальной плоскости.

Из недостатков параболической антенны можно выделить значительный вес и громоздкость, которые усложняют процесс монтажа. Она подвержена парусности и нуждается в максимально точной настройке. Строгие требования обусловлены узким углом охвата, который составляет от 5 до 20°. Чтобы снизить влияние ветровой нагрузки и массу, выбирают модели с сетчатым, а не сплошным рефлектором.

При расстоянии до БС не более 15 км для подключения модема или роутера 4G на даче и в загородном доме используют следующие виды направленных антенн:

●    «Волновой канал» (Yagi). Имеют коэффициент усиления до 17 дБ и наименьшую ветровую нагрузку. Причина не очень большой популярности заключается в узкой диаграмме направленности, при которой угол охвата не превышает 12-15°. Внешние антенны «Волновой канал» отличаются неравномерностью КУ в широком диапазоне частот, требуют тщательного подбора модели и точного наведения на БС.

●    Панельные. Могут быть широкополосными и узкополосными, и отличаются простотой монтажа. При использовании моделей с широким углом охвата можно обойтись без точной настройки. Коэффициент усиления составляет до 17 дБ.

Уличные панельные антенны незаменимы при отсутствии БС в прямой видимости. Они обеспечивают прием сигнала 4G, отраженного от стен, крыш домов и других препятствий. Однако при большом количестве вышек сотовых операторов широкополосные модели могут самостоятельно переключаться. Еще один недостаток — парусность. Увеличить стойкость к ветровой нагрузке помогут технически грамотный монтаж и надежное крепление.

В сетях 4G при ухудшении качества сигнала из-за внешних факторов можно установить антенну, которая поддерживает технологию MIMO.

Одновременная поляризация в вертикальном и горизонтальном направлении обеспечивает улучшение приема на 10-20%. Кроме того, можно увеличить скорость интернета более чем в два раза. Конструкция антенны MIMO 2X2 предусматривает два выхода, которые подключают к роутеру или модему с двумя входами.

Перед тем, как подключить внешнюю антенну к роутеру или 4G модему, необходимо установить ее на максимально возможной высоте. Это позволит существенно сократить влияние помех. На фасаде загородного дома или дачи антенна закрепляется с помощью выносного кронштейна. К деревянной поверхности его привинчивают напрямую шурупами, а на бетонной или кирпичной стене фиксируют с использованием дюбелей. Возможна установка усилителя сигнала на мачте или отдельно стоящей вышке.

Для безопасной эксплуатации и защиты антенны и оборудования от удара молнии нужно предусмотреть заземление и монтаж молниеотвода.

Поиск стабильного сигнала 4G начинают с направления антенны на БС или в ее сторону при отсутствии вышки в прямой видимости. Ориентиром служат показатели модема. Основной параметр — RSSI, характеризующий мощность принимаемого сигнала. В сетях стандарта 4G не менее важным является SINR, определяющий уровень влияния внешних шумов.

Как правильно настроить внешнюю антенну перед подключением к роутеру или модему можно узнать из статьи. В ней также более подробно рассматривается, какие показатели и программы помогут в настройке.

Схема подключения внешней антенны к роутеру или модему 4G состоит из следующих элементов:
● уличной направленной антенны, закрепленной с помощью кронштейна или на мачте;
● фидерной линии, которая включает кабель длиной не более 10 м и адаптеры (пигтейлы);
● модем или роутер.

Качество приема и скорость мобильного интернета во многом зависят от характеристик комплектующих деталей фидерной линии. Наименьшие потери сигнала наблюдаются при использовании кабеля «витая пара» с медными жилами, защитной оболочкой и экранированием.

Все элементы схемы соединяют между собой, а модем подключают к USB-порту компьютера или ноутбука. Возможно также подсоединение внешней антенны к Wi-Fi роутеру, которое позволит усилить сигнал и расширить зону его действия. Для подключения к модему 4G усилителей с поддержкой MIMO понадобятся два кабеля и два антенных адаптера.

Нарушить план работ может неправильный выбор элементов фидерной линии. При покупке внешней антенны, кабеля и адаптеров нужно обращать внимание на тип разъемов.

В модемах и роутерах 4G обычно используют CRC9, TS9 и SMA. Чтобы избежать повреждения оборудования следует подбирать устройства и адаптеры с одинаковым типом разъемов. Кроме того, для соединения внешней антенны с кабелем необходимо наличие у них парных частей — розетки (гнездовой) и вилки (штыревой).

Помимо внешних антенн, которые обеспечивают уверенный прием и помогают увеличить скорость мобильного интернета 4G, существуют модели для улучшения раздачи сигнала Wi-Fi.

Они подключаются к беспроводному роутеру и могут понадобиться в следующих случаях:
●    Нужно обеспечить уверенный прием в определенном помещении. Например, где к сети подключается базовый ПК.
●    Мощности роутера недостаточно для получения стабильного сигнала на всей площади квартиры или частного дома.
●    Требуется увеличить зону действия беспроводной сети, чтобы подключать мобильные устройства в гараже, в беседке и в самых удаленных уголках приусадебного участка.

Эффективность работы Wi-Fi роутера зависит не только от эксплуатационных характеристик, но и от наличия помех. Бетонные стены, перегородки, шкафы, холодильники и другие виды мебели и бытовой техники уменьшают мощность сигнала 4G интернета. Выносная антенна снижает влияние помех и улучшает качество приема.

Внешние усилители сигнала Wi-Fi устанавливаются снаружи и внутри помещений, и могут быть всенаправленными или направленными. Выносные антенны первого типа позволяют расширить зону покрытия. Они должны располагаться вертикально и обычно устанавливаются в центре жилого здания или на крыше.

Направленные антенны для улучшения раздачи сигнала Wi-Fi помогают организовать беспроводную сеть по типу «точка-точка». Они обеспечивают уверенный прием в определенном месте. Подключение выносных антенн к роутеру осуществляется с помощью переходника.