Как выбрать антенну 3G / 4G (LTE)

50 ом или 75 ом?

Входное сопротивление антенны – это физический параметр антенны, который важен для согласования антенны и фидерной линии. Их входные сопротивления должны быть одинаковыми, в противном случае возникает отраженный сигнал, который увеличивает потери в фидере, т. к. не весь сигнал передается в линию. Отраженный сигнал рассеивается в кабеле и антенне.

Выбор антенны по этому параметру определяется выбором кабеля для фидера. Забегая немного вперед, скажем, что кабель с входным сопротивлением 75 Ом значительно дешевле кабеля 50 Ом, но определенные марки кабеля имеют такие же (или лучшие) характеристики по потерям.

Таким образом, если мы хотим сэкономить на длинном кабеле, то выбираем антенну 75 Ом и соответствующий кабель.

Необходимо пояснить следующее. Для всех известных роутеров и модемов производители рекомендуют использовать кабель 50 Ом, поэтому их снабжают соответствующими разъемами. При подключении кабеля с другим волновым сопротивлением появляются небольшие отражения, варьирующиеся от качества примененных переходников/разъемов.

Mimo или нет?

MIMO-антенна это, по сути, две антенны в одном корпусе, развернутые друг относительно друга на угол 90 град. Такая конструкция создает дополнительный канал связи. Естественно, что такая схема должна использоваться как на БС, так и на нашей антенне. В стандартах 4GLTE такая технология поддерживается, что может дать увеличение соотношения сигнал/шум на 8-10 дБ и, как следствие, дополнительное увеличение скорости.

Теоретически за счет создания второго канала скорость может возрасти в два раза. Для сетей 3G все не так однозначно. В сети 3Gуже работают тысячи БС без MIMO, зачастую внедрение этой схемы дает обратный эффект — пропускная способность снижается. Поэтому провайдеры не спешат внедрять MIMO в сети 3G.

Таким образом, для 4G антенна с MIMO дает существенное увеличение качества приема, для 3G такая антенна может применяться, если есть уверенность, что БС в стандарте 3G работает в режиме MIMO.

Разумеется антенны с MIMO дороже обычных антенн.

Адаптеры для подключения к модему

Адаптер предназначен для передачи сигнала от антенны или фидера к модему/роутеру. На сайте представлены два вида адаптеров — пигтейлы, предназначенные для модемов с контактами для подключения внешней антенны и в виде «коробочки» АХ-3000, предназначенные для подключения модемов без гнезд для антенны.

Адаптеры АХ-2000 и АХ-3000 имеют потери от 1 до 5 дБ в зависимости от моделей модема и его внутреннего расположения антенн. Первоначально эти адаптеры предназначались для таких модемов как Huawei e371, E150, и др. 3G модемов без разъема. Модемы с двумя антеннами на борту (с двумя гнездами) не рекомендуется использовать с такими адаптерами.

Внешний вид huawei e3372h-320.

Внешне модем не претерпел никаких изменений, все как по прежнему, выглядит как большая USB флешка, или как говорят в народе «свисток». Возможны два варианта цветов: черный или белый. Пластик по прежнему матовый, на нем не так заметны отпечатки пальцев.

Радует, что остались разъемы CRC9 для подключения внешних антенн. Они используются, если у вас слабый сигнал и вы хотите увеличить скорость Интернета, для этого подбираете внешнюю 3G/ 4G антенну, правильно устанавливаете ее, тем самым повышаете уровень сигнала и как следствие скорость 3G или 4G/ LTE Интернета.

Заглянем под крышку.

Здесь есть кое какие изменения в сравнений с 153 модификацией, в частности пропал слот для карты памяти. Хотя вряд ли кто то это заметил. Данной функцией практически не кто не пользовался, а многих он вводил в заблуждение и они пытались вставить в него сим карту.

Выбор антенны

Согласно исходным данным, широкополосная антенна нам не нужна.

Отказываемся от всенаправленной антенны, т.к. она не обеспечивает нужный КУ. Комнатную антенну также вычеркиваем, т. к. нам некуда ее поставить внутри помещения.

Поскольку мы используем 4G, то целесообразно выбрать антенну с MIMO 2×2. Антенны типа Яги можно подключить по схеме MIMO с помощью специального кронштейна КМ-2, при этом используется две одинаковых антенны. Поскольку мы планируем установить антенну на фасаде, то Яги будет существенно выступать из под крыши дома, весной-осенью или в оттепель на эту антенну польются ручьи с крыши и ее будет заливать, возможно ее обледенение. Поэтому мы ее также исключим из рассмотрения.

Из-за неудобства обслуживания в условиях дачи исключаем из рассмотрения антенны с боксом. Остается для выбора 7 моделей антенн.

Панельную антенну АХ-2520Р мы вычеркиваем, т. к. тот же КУ нам обеспечит облучатель с тарелкой за меньшие деньги. Учитывая неизбежные потери в фидере порядка 3 дБ мы также отказываемся от антенны АХ-2513Р и оставляем для рассмотрения 3 антенны:

Отметим, что спутниковую тарелку типа Супрал можно купить примерно зот 4500 руб, например, здесь.

Таким образом, мы определили три модели антенны. Окончательный выбор сделаем после того, как определимся с внутренним сопротивлением. Для этого рассмотрим выбор элементов фидерной линии.

Выбор фидера

Наша фидерная линия состоит из кабеля с разъемами и адаптеров для подключения к модему. С адаптерами все понятно — нужен адаптер для подключения к 4G-модему. Поскольку адаптер АХ-3000 имеет повышенные потери (1-5 дБ), то целесообразно выбрать модем в двумя гнездами для подключения внешней антенны, т. е. пигтейлы.

Теперь о кабеле. В нашем распоряжении на выбор несколько марок кабеля (см. сравнительную таблицу) .

Оценим потери при выборе двух наиболее популярных марок  кабеля на частоте 2600 МГц.

Как видим, экономия на фидере при выборе SAT-703 составляет примерно 300 руб при практически одинаковых потерях. Небольшие потери (около 1дБ) могут возникнуть на модеме при выборе 75-омного кабеля.

Для выбора окончательного варианта сведем наши результаты в таблицу:

Итак, мы выбрали три варианта антенны и фидера, которые обладают практически одинаковыми качественными характеристиками с точки зрения усиления и потерь, но дают разброс по стоимости в 1200 руб. Оптимальным выбором с точки зрения цены можно считать вариант 1 — облучатель 75 Ом с тарелкой 0.

55 Супрал и кабелем SAT-703. Отметим, что настройка антенны с облучателем будет не сложнее настройки панельной антенны, т. к. при диаметре тарелки 0.55 м ширина диаграммы направленности составляет 13 градусов, что позволяет навести антенну на БС даже неопытному настройщику.

Выбор элементов фидерной линии

Фидер — это линия передачи, по которой осуществляется направленное распространение сигнала от источника к приемнику. В нашем случае это та совокупность кабелей и адаптеров, которая расположена между антенной и модемом, т. е. передает сигнал от антенны к модему и обратно. При выборе фидерной линии можно руководствоваться двумя формулировками:

(1) минимум потерь сигнала с разумными ограничениями на стоимость элементов и

(2) критерий минимальной стоимости фидера при ограничении на величину потерь некоторой разумной величиной.

Гермобокс

Самый радикальный способ избавиться от потерь в фидере — это избавиться от самого фидера. Нет фидера — нет проблем с потерями сигнала. Именно такое решение воплощено в гермобоксе.

Наряду с несомненным достоинством гермобокса — отсутствием потерь сигнала, он обладает рядом недостатков:

• Длина USB-кабеля ограничена 10 метрами. При увеличении длины может наблюдаться перебои в работе модема, связанные с его питанием и синхронизацией, согласно стандарта USB 2.0 в первую очередь.
• Ограничения использования гермобокса, связанные с температурным режимом. Модем устойчиво работает при плюсовых температурах. В суровый зимний период модем необходимо оставлять включенным круглосуточно, иначе он замерзнет. Если на улице стоит изнуряющая жара длительное время, то модем может перегреться и зависнуть, поэтому ему возможно потребуются перерывы в работе.
• Неудобство обслуживания — при смене сим-карты, при окончании «дачного сезона» и других подобных ситуациях, когда нужен доступ к модему, приходится снимать антенну, откручивать гермобокс, проводить необходимые действия, возвращать антенну на место и вновь ее настраивать.

Для устранения первого недостатка в гермобокс можно поместить не только модем, но и роутер. Такая схема практически снимает ограничение по длине соединительного кабеля — кабель витая пара может иметь длину до 70 метров. Однако другие недостатки, связанные с температурным режимом и обслуживанием, остаются в силе.

Кроме того, поскольку роутер помещается рядом с антенной, то зона уверенного приема сигнала WiFi может оказаться недостаточной для покрытия всего дома. Впрочем, это условие не обязательно, т.к. роутер здесь выступает все же не для формирования зоны покрытия WIFI а для увеличение длины кабеля связи.

Разумеется, антенны с гермобоксом дороже обычных антенн, но это увеличение цены компенсируется тем, что мы экономим на покупке кабелей, избавляемся от потерь, размещаем антенну в единственном месте где есть сигнал от оператора, даже за 50-100 метров от вашего ПК.

Кабели

Характеристики потерь для 10 погонных метров кабелей, которые наиболее популярны, сведены в следующую таблицу.

Отметим, что кабель SAT-703 предназначен для прокладки внутри помещения, для улицы его необходимо прокладывать в гофре с целью избежать его разрушения.

Есть следующие подсказки для выбора кабеля из нескольких предлагаемых в точке продажи в случае если их характеристики неизвестны:

1. Чем толще кабель, тем меньше в нем потери.
2. Двойной экран (экран в виде фольги плетеный экран) лучше одного
3. Чем плотнее плетеный экран, тем меньше потери
4. Кабель с вспененным центральным диэлектриком имеет меньшие потери чем с сплошным полиэтиленом
5. Медные проводники предпочтительнее алюминиевых и стальных в плане потерь, долговечности и надежности

Как измерять сигнал и выбирать частоты на модемах и роутерах huawei

Как навести 3g/4g антенну на базовую станцию с помощью модема huawei e3372h -статьи -статьи, обзоры, тесты

Настройки модема huawei e3372h-320.

Следует сказать, что вовсе не обязательно заходить в настройки модема, поскольку он «из коробки» готов к работе. Достаточно вставить в него сим карту, подключить к компьютеру или ноутбуку, если подключение происходит в первый раз, то модем попросит установить драйвера, при следующих подключениях этого не потребуется, и все…

Huawei e3372 готов к работе. Но если вы все же хотите внести изменения, то как и на предыдущей модели, необходимо подключить модем в компьютер/ ноутбук и зайти на веб интерфейс. Для этого откройте любой браузер (Chrome, Mazzilla, Яндекс или др.) и в адресной строке введите 192.168.8.1.

Если вы подключаете модем в первый раз, вам будут предложены несколько шагов по настройке.

Нажимаем кнопку «Начать».

Далее будет предложено включить авто-обновление, рекомендуем нажать «Включить и продолжить».

После этого нажмите кнопку «Готово».

Теперь вы попали в меню «Главная». Как вы можете заметить больше всего изменений в новом Huawei e3372-320 коснулось именно прошивки, она полностью изменена, новый интерфейс стал минималистичен. На «Главной» можно изменить язык интерфейса, посмотреть к какой сети вы подключились (2G, 3G или 4G), какого оператора используете и т.д.

В меню «Мобильная сеть» подменю «Интернет- соединение», можно выбрать или добавить профиль, включить передачу мобильных данных и т.д.

>

В подменю «Поиск мобильной сети», можно выбрать Предпочтительный режим: Авто, только 2G, только 3G, только 4G и Режим поиска сети Авто или Вручную.

Режим поиска можно использовать для обнаружения сетей 3G или 4G других операторов. Предположим вы пользуетесь Билайн, но хотели бы проверить ловит ли у вас Мегафон и какие сети UMTS или LTE, для этого выбираете пункт «Вручную», модем сканирует сети и выдает какие операторы в каких сетях работают. Очень удобная функция, но о ней очень не многие знают.

В меню «Инструменты» можно прочитать СМС сообщения и посмотреть Статистику.

В меню «Дополнительно», в подменю Обновления, можно включить или выключить установку авто обновления.

В подменю Безопасность, выключить DMZ, SIP ALG и настроить при необходимости UPnP

В подменю Система, вы можете посмотреть основную информацию о Huawei e3372 (версия веб интерфейса, версию программного обеспечения и т.д.), выполнить перезагрузку или сброс настроек модема до заводских и т.д.

Немного о разъемах

Антенны с входным сопротивлением 50 Ом комплектуются, как правило, разъемами типа N, антенны с сопротивлением 75 Ом – разъемами типа F. Площадь контакта F-разъем меньше, чем у N или SMA разъема, поэтому надежность работы системы несколько меньше.

Стандартный F-разъем, в основном, предназначен для работы на частотах до 1-2 ГГц, он имеет заметный КСВ и накладывает этот отпечаток на КУ антенны, ее коэффициент шума.

Панельная, яги или облучатель?

Антенны делятся на три типа:

• Облучатель для спутниковой тарелки,
• Панельная антенна,
• Антенна типа «волновой канал» (Яги).

Облучатель для спутниковой тарелки предназначен для приема сигнала на границе зоны об­служивания (для 3G это порядка 30 км) в условиях прямой видимости до БС. Такая конструк­ция обладает повышенным усилением, но требует определенного умения при настройке, т. к. обладает узкой диаграммой направленности и требует точного знания места положения БС и хорошего рельефа местности.

С точки зрения потребительских качеств, панельная антенна и антенна типа «волновой канал» (Яги) имеют как схожие, так и различные свойства.

Схожие параметры — обе антенны направленные. Обе антенны могут иметь примерно одинаковый коэффициент усиления (КУ) в рабочем диапазоне.

Различающиеся параметры — у Яги существенно больше неравномерность усиления в рабочем диапазоне частот. Например, AX-2022Y и AX-2022P. Казалось бы усиление у них одинаковое. Но у AX-2022Y КУ в диапазоне 1910-2180 МГц, меняется в пределах 13-17dBi, а у AX-2022P КУ в этом же диапазоне меняется в пределах 15,5-17dBi.

При требованиях работы антенны в очень узкой полосе частот, Яги будет всегда дешевле панельки при одинаковых КУ.

Таким образом, если выбирать по критерию стоимости оборудования, то антенны Яги дешевле и выигрышны в узкой полосе частот, но имеют большую неравномерность по КУ в широком диапазоне частот. Если выбирать по критерию качество сигнала, то панельная антенна предпочтительней, но имеет более высокую стоимость.

Еще одним преимуществом антенн типа Яги является их малый вес и парусность, что позволяет поднимать их достаточно высоко, особенно там, где этого требует рельеф!!!

Схема подключения оборудования

Начнем с анализа ваших потребностей в интернете — какое оборудование, имеющееся у вас,  должно иметь выход в интернет.

Если вам нужен доступ в интернет только для компьютера/ноутбука и пары мобильников, то схема подключения может быть самой простой: антенна — модем — компьютер. Один-два смартфона могут иметь выход в интернет через компьютер, который может быть стандартны­ми средствами операционной системы превращен в WiFi-точку доступа для мобильников.

Разновидности этой схемы — модем может быть подключен непосредственно к USB-разъему компьютера/ноутбука и подключен к антенне с помощью одной-двух кабельных сборок нуж­ной длины, включая адаптеры, а может быть заключен в гермобокс, установленный на антенне и соединен с компьютером при помощи USB-удлинителя.

Если у вас несколько устройств (компьютер, ноутбук, телевизор, медиаплеер, планшет и т. п.), которым необходим выход в интернет одновременно, то без роутера вам не обойтись. Схема подключения будет более сложной. Здесь также могут быть разновидности схемы под­ключения — модем в гермобоксе, модем отдельно от роутера и подключен кабельными сбор­ками или через адаптер к антенне.

Таким образом, мы видим большое разнообразие комбинаций различных вариантов выбора оборудования для достижения одной и той же цели — подключение к мобильному интернету. Это многообразие можно представить в виде обобщенной схемы:

Антенна — Фидерная линия — Модем/роутер

Термин «фидерная линия» или просто фидер обозначает совокупность всех кабелей, разъемов, переходников, адаптеров и пр., что соединяет антенну с модемом или роутером (если модем встроен в роутер). Этот термин введен здесь для простоты дальнейшего изложения.

При выборе оборудования руководствуются обычно двумя альтернативными критериями:

(1) достижение лучшего качества интернета (скорости приема/передачи) при разумных ограничениях на общую стоимость или

(2) получение приемлемого качества приема при наименьших затратах на создание подключения, т. е. на оборудование.

Рассмотрим выбор элементов исходя из этих критериев.

Широкополосная или узкополосная?

В каких случаях нужны широкополосные антенны? В чем их достоинства и недостатки?

Нужда в таких антеннах возникает, когда требуется принимать сигнал в разных диапазонах частот и нет возможности ставить отдельные антенны на каждый диапазон. Например, когда требуется одновременно принимать сигнал GSM для голосовой связи и сигналы 3G/4G ин­тернета.

Или, когда требуется принимать сигнал LTE-A, разнесенный по разным частотным диапазонам. Или, когда не допустимы длительные перерывы в интернет-связи, т. к. 3G/4G ра­ботают нестабильно. В этом случае модем будет автоматически переключаться на подходя­щий стандарт связи (2G, 3G или 4G), не допуская длительных потерь сигнала.

Однако такая «всеядность» антенны имеет свои недостатки. Если интернет сигнал достаточно стабилен (модем не переключается на другой стандарт), то широкополосная антенна будет ловить по­мехи, создаваемые голосовой связью GSM 900/1800, сигналами 4G, интерференцией сигна­лов разных источников, лежащих в широком диапазоне частот принимающей антенны.

Таким образом, широкополосность может быть как достоинством, так и недостатком в зави­симости от решаемой нами задачи.

Заключение

На данный момент я оставил работать антенну OMEGA 3G/4G MIMO. Пришлось несколько переместить штангу крепления на стене, так как габариты антенны диктуют свои условия. При кабеле длиной 3 метра и выбранном роутере я видел скорости до 50 Мбит/с, когда БС была наименее загружена.

Это стремится к теоретическому пределу скорости в 75 Мбит/с при имеющихся условиях работы БС: частота Band3 -1800 МГц, ширина канала 10 МГц. Но главное, что при удалении более 8 км от базовой станции, мне удалось получить скорости близкие к тем, которые можно иметь в непосредственной близости от вышки. Приведу для примера картинку покрытия радиосигнала при использовании различных частот.

В заключении скажу, что обеспечить себя хорошим интернетом на даче или в частном доме можно всегда. Не стоит опасаться незнакомого оборудования: для выбора 3G/4G роутера просто прочитайте мою предыдущую статью. А при выборе антенны обращайтесь к тем, кто ими занимается всерьез — там подберут оптимальное решение и даже подготовят все кабельные сборки. Вам на месте останется только всё подключить. Удачи, хорошего пинга и стабильной скорости!

Вывод.

В целом модем Huawei e3372h-320 принципиально не изменился, главные отличие от предыдущей ревизии 153 — отсутствие слота для карты памяти и новое программное обеспечение. Но вот тут то могут быть сюрпризы, в частности, некоторые пользователи стали жаловаться, что новые модемы не работают в их роутерах.

Как это исправить? Первое что необходимо сделать- обновить прошивку на роутере, если модель не совсем старая, то производитель добавит необходимы драйвера для нового Хуавей е3372-320. Если же обновление прошивки не помогает, тогда необходимо покупать новый маршрутизатор, на нашем сайте вы найдете все модели Wi-Fi роутеров с которыми работает новый USB модем Huawei.

Подведение итогов

Сравнительное тестирование показало, что даже без антенны, при хорошем возвышении (10 м от земли), роутер Zyxel LTE3316-M604 может обеспечить приемлемую скорость работы с Интернетом. Но роутер не оставишь на улице, поэтому данный вариант подходит в квартире, офисе, но не там, где вышку даже с биноклем не разглядеть.

Антенна FREGAT MIMO подойдет тем, кто по ряду причин не может получить радиосигнал в месте установки роутера. Это могут быть экранированные стены, низкое расположение, иные помехи. А две антенны в едином корпусе обеспечат поддержку технологии MIMO, что должно увеличить скорость работы.

Что касается панельной антенны OMEGA 3G/4G MIMO, то она себя показала очень достойно. Работа как с прямым, так и с отраженным сигналом, масса вариантов монтажа, хороший коэффициент усиления. Небольшие габариты не дают большой парусности, а выигрыш в скорости заметный.

Можно брать смело, если сигнал 3G/4G есть, но крайне слабый или его нет вообще.Ну а параболическая сетчатая антенна PRISMA 3G/4G MIMO подойдет для самых отчаявшихся, потому что с таким усилением и возможностью точной настройки на БС можно получить связь даже в самой отдаленной деревне, если в радиусе нескольких десятков километров есть базовая станция сотового оператора.