Антенна для смартфона андроид

Советы по выбору усилителя сигнала сотовой связи 2G/3G/4G/5G

Статья о вариантах усиления сигнала сотовой связи на различных объектах: дача, офис, склад. так же краткий обзор популярных предложений на рынке.

Существует два основных варианта усиления сотовой связи:

1. С помощью антенны, модема и роутера.
2. С помощью активного усилителя (репитера).

Первый вариант для усиления интернета 3G/4G/5G, не усиливает голосовую связь в обычном для нас формате (но можно пользоваться звонками через мессенджеры: WhatsApp, Viber, Skype, Telegram).

Второй вариант универсальный – усиливает интернет и голосовую связь, но имеет ряд ограничений (о ограничениях ниже).

Усиление 3G/4G-интернета с помощью антенны, модема и Wi-Fi-роутера

Система состоит из двух узлов: антенна на улице и модем + Wi-Fi-роутер внутри помещения.

Внешняя антенна для 3G/4G модема/роутера

4G-модем, подключенный переходниками к уличной антенне и вставленный в Wi-Fi-роутер

Как это работает? Антенна направлена в сторону предполагаемой базовой станции сотового оператора. Дальше сигнал попадает на 4G-модем с роутером, который раздает интернет путем распространения Wi-Fi сигнала. Вариант популярен среди частных мастеров по установке дачного интернета. Дешево и работает!

Wi-Fi-роутер со встроенным 3G/4G-модемом

Если брать модем и роутер отдельно, то кабель, идущий от уличной антенны, попадает на модем через переходники с тонким кабелем и очень маленькие СВЧ-разъемы TS-9 или CRC-9. Во-первых, это достаточно ощутимые потери уровня и качества сигнала, во-вторых, механически не надежно. Например, протирая пыль, вы легко можете повредить разъем на модеме, и, как следствие, придется покупать новое устройство.

Решается это просто – достаточно изначально купить роутер с уже встроенным 4G-модемом. Например, на нашем рынке продается несколько моделей роутеров компании Huawei. Без рекламы: работают отлично и разъем у них надежней – SMA.

Huawei-роутер со встроенным 4G-модемом

Почему частные мастера предлагают модем и роутер по отдельности? Ответ простой: ценовая маржа больше.

Что такое MIMO-антенна и для чего она нужна

MIMO-антенна для интернета 3G/4G

MIMO-антенна – устройство, имеющее два параллельных коаксиальных кабеля, идущих до модема/роутера. Из практики это означает, что прирост скорости интернета на прием будет от 0 до 20%, а на отдачу – 50-100%. Нужно тем, кто пользуется видеосвязью или удаленным видеонаблюдением, т.е. активно использует исходящий канал интернета. В других случаях практической пользы нет.

Параболическая антенна и антенны с высоким коэффициентом усиления

Параболическая антенна имеет высокий коэффициент усиления – обычно от 25 дБ и более. Многие потребители при выборе антенны смотрят именно на этот параметр. Однако это ошибочно, объясню почему…

Параболическая 4G-антенна с высоким КУ

Во-первых, антенна с таким высоким КУ имеет крайне узкую диаграмму направленности, и отклонение направления на 1-2 градуса уже уменьшает КУ до значений 0-3 дБ! То есть о самостоятельной установке на крыше и тем более на мачте речь уже не идет.

Диаграмма антенны с КУ=16 дБ:

Диаграмма направленности панельной антенны с КУ=16 дБ

Видно, что при отклонении в 5-10 градусов КУ сильно не меняется, а при отклонении, например, в 25 градусов КУ антенны равен почти 2 дБ.

Диаграмма антенны с КУ=27 дБ:

Диаграмма направленности параболической антенны

Видно, что при отклонении в 2-3 градуса КУ равен практически нулю.

Во-вторых, антенны с узкой диаграммой направленности (т.е. с высоким КУ) плохо ловят отраженный и рассеянный сигнал, что ощутимо уменьшает такой параметр, как качество сигнала (отношение сигнал/шум). Например, лес достаточно сильно рассеивает сигнал.

Распространение сотового сигнала в пространстве

В роутерах и модемах качество сигнала обозначается как RSRQ и SINR. А интернет в первую очередь зависит именно от качества сигнала, а не от его мощности (RSRP или RSSI).

Источник

Усиливая неусиляемое

Александр Носков

Можно ли усилить прием сотового сигнала смартфона? Насколько адекватен «забор» в статус-баре и другая информация.

В сети полно мертворожденных инструкций, рассказывающих как усилить сигнал приема телефона или смартфона. Обычно они называются «5-10 способов улучшить связь», а внутри находится бесполезная информация. Авторов даже не смущает тот факт, что человек, который клюнул на заголовок, скорее всего нуждается в связи на охоте, на рыбалке или в деревне. И поэтому читателя возмутят советы вида «таки используйте Wi-Fi, если сотовый сигнал не проходит» или «используйте внешнюю антенну». Читатель сморит на свой смартфон, на статью, на фото автора и понимает, что отверстие, куда в теории можно воткнуть штекер внешней антенны, есть только у одного объекта. Подобные мысли и побудили написать этот материал, в котором попробуем разобраться в причинах и следствиях. И найти практическое решение по усилению сигнала приема для наших смартфонов.

Забор в статус-баре

Как и любое устройство, использующее для связи радиоволны, наш смартфон тем лучше ловит сеть, чем ближе он находится к источнику сигнала (сотовой вышке). Уровень этого сигнала через определенный алгоритм выводится на экран смартфона в виде «дощечек забора». Казалось бы, больше «дощечек» – сигнал сильнее, меньше «дощечек» — сигнал слабее. Но уже на этом этапе пользователь введен в заблуждение и тому есть объективные причины:

— Современные модемы наших смартфонов по умолчанию работают в смешанном режиме. Это означает, что модем должен постоянно анализировать все диапазоны поступающих сигналов и быстро переключаться между ними, выбирая оптимальный. В густонаселенных районах такие переключения могут происходить с периодичностью несколько раз в минуту. Жизнь такова, что если смартфон показывает полную шкалу и ярлычок LTE в верхнем баре, то это совсем не означает отличный прием в сети или доступность мобильного интернета на полной скорости.

— Показываемый пользователю «забор» на самом деле отображает алгоритм конкретного производителя. Именно эмпирическое представление производителя об уровне сигнала видит на экране пользователь, а не реальную картину. Так как, никакого стандарта по отображению силы сигнала для сотовых устройств не существует в природе. Отсюда и сопутствующие проблемы – производитель может дорисовать «дощечек», чтобы создать себе конкурентное преимущество. И не нарушит ни одного закона при этом.

— Более длинные волны сигнала 2G заведомо имеют больший радиус уверенного приема, чем у 3/4G. Из личного опыта знаю, что разница между расстоянием уверенного приема 2G и более современными стандартами связи может составлять десятки километров. Но, пользователь не всегда может рассчитывать на своевременное переключение модема смартфона на более сильный сигнал. В силу плохого программного обеспечения (прошивки), или из-за желания сэкономить и покупки дешевого смартфона с древним модемом внутри. Любители кастомных прошивок знают об этом лучше всех, а улучшенный энтузиастами модем (как ПО) может в корне улучшить работу смартфона.

— Как часто обновляется информация в статус-баре смартфона? Для этого показателя также не существует стандартов, он ничем не регламентируется, от модели к модели период обновления может разниться от нескольких секунд до 15 минут. В любом случае, пользователь с высокой долей вероятности не получает объективные данные.

Констатируем пренеприятный факт – по умолчанию, индикатор связи (забор) в верхнем баре смартфона на самом деле имеет всего три положения:

1. Модем «чего-то поймал»
2. Модем «ничего не поймал»
3. Модем не работает или в смартфон не вставлена SIM-карта

Что хотел бы видеть продвинутый пользователь смартфона в статус-баре?

Ответ напрашивается сам собой, если смартфон использует три протокола подключения сотовой связи (2G, 3G и 4G), то и индикаторов должно быть тоже три. Это позволит правильно оценить возможность совершения звонка «из леса» и избавит от лишней суеты со стороны пользователя. Совсем другой вопрос, как это реализовать на практике, ведь в верхнем баре не так много места. Возможно, производителям ПО стоит вдохновиться интерфейсом десктопной ОС и визуализировать отображение сигнала в виде трех шариков, меняющих свой цвет от зеленого (хороший прием) до красного (плохой прием)? Как считаете?

На данный момент времени существует только один способ хоть как-то узнать о силе приема разных протоколов сотовой связи в данном конкретном месте, и заключается он в использовании стороннего ПО. Очень рекомендую к использованию приложение «Сотовые Вышки, Локатор», которое одинаково хорошо работает на версиях Android 4.3 и 10.

Для оценки окружающего пространства на наличие сотовых вышек с помощью этого приложения придется в ручном режиме выбирать тип подключения и тестировать каждый из них в отдельности. Настройки фильтра используемых Android OS протоколов связи находятся по пути: Настройки→Сеть и Интернет→Мобильная сеть→Предпочтительный тип сети. На скриншоте из раздела «Забор в статус-баре» указано большое количество вариантов подключения, такого обилия в смартфоне «только что из магазина» не бывает в принципе. Не смущайтесь, это одно из преимуществ Open Source софта, о котором недавно писал Алексей Подболотов. И лишний раз напоминает нам о том, как производитель ограничивает права пользователя из корыстных побуждений, побуждает любопытных граждан изучать вопросы прошивки смартфона. Но и локализованная прошивка от проиводителя позволяет более-менее протестировать сеть в разных режимах.

«Усиление» сигнала

Практически невозможно добиться усиления сигнала как такового подручными средствами. В арсенале пользователя всего несколько приемов, которые могут помочь не усилить прием, нет, всего лишь дозвониться. Звучит банально, но вот что может сделать застрявший в лесу турист (или менеджер на работе):

Стандартные советы:

1. В принудительном порядке перейти в режим «только 2G» и попробовать позвонить. Возможно, придется перегрузить смартфон или выключить и включить «режим полета», модемы смартфонов часто «подвисают» в условиях очень плохого приема сотового сигнала. Принудительное отключение других частот избавит модем от постоянных «рысканий» в сети. Возможно, ближайшая сотовая вышка не поддерживает 2G, попробуйте выставить «только 3G/WCDMA».
2. С помощью стороннего приложения определить местоположение ближайшей сотовой вышки (почти все сторонние приложения запоминают трек и расположение вышек по пути), убедиться в том, что между смартфоном и вышкой нет преград (холмы, особо густой лес, толпа граждан с сотовыми телефонами, несколько толстых стен и т.д.). Возможно, для совершения звонка придется залезть на дерево или подняться на верхний этаж здания.
3. Снять со смартфона чехол и попробовать позвонить. В условиях крайней необходимости ничем нельзя брезговать, даже если это позволит поднять эффективность всего на 0,001%.

Нестандартные советы:

1. Приобрести в магазине репитер сотовой связи, подключить к нему внешний аккумулятор с розеткой 220В и антенну. Носить в отдельном рюкзаке.
2. Брать в поход тканевое ведро и пакет из плотно пластика. Ведро наполняется из ближайшего источника воды, в пакет укладывается телефон и погружается в ведро, звонки осуществляется по гарнитуре. Внимание! Этот способ не имеет научного объяснения, и, в свете всего указанного выше, непонятно откуда берутся дополнительные «дощечки» в «заборе» статус-бара смартфона. Возможно, мы наблюдаем всего лишь многократное отражение пилотного (базового) сигнала сотовой вышки. Тем не менее, почему бы не попробовать?

Заключение

Как и в случае с другими базовыми параметрами, выводимыми на экран смартфона, нельзя говорить о какой-либо объективности в показываемом нам «заборе». Все производители по-разному видят отображение уровня сигнала и пишут свои уникальные алгоритмы. Отдельно хочется похвалить разработчиков iPhone, чей алгоритм учитывает находящийся рядом смартфон, воспринимает его как помеху и убирает в индикаторе одну-две «дощечки», у конкурентов такое встречается редко.

Наши смартфоны – это в первую очередь устройства связи. Но, как показывает практика, пользователь почти не может управлять поведением модема. В самых обычных радиостанциях часто можно встретить вредный для здоровья специальный режим работы усилителя сигнала, дающий в случае необходимости еще несколько сот метров приема. В смартфонах тоже есть свои усилители сигнала, но пользователь не имеет к ним доступа, не может заставить их работать на пределе (путем повышения тока) и по этой причине вынужден залезать на верхушку ели или крышу дома. С другой стороны, при переходе со смартфона одной марки на другую, пользователи огорчаются или радуются изменению «силы приема сигнала», не догадываясь, что обсуждают предпочтения производителя, а не объективные параметры. Старые «фишки», которые срабатывали на портативных 3G/4G-модемах (например, обматывание модема медной проволокой и вывод длинного хвоста на несколько метров) не применимы в смартфонах, а игры с «усилением сигнала водой» мало применимы на практике. И что с этим всем делать не знает никто.

Друзья, может быть вы знаете работающий и портативный способ «усиления сигнала» для смартфона? Поделитесь в комментариях, не стесняйтесь.

Источник