Статьи
Зовнішні антени для стільникових телефонів від AlphaSat Communication
Разом з приходом літа почався і дачний сезон, а це значить, що люди вибираються на дачі в пошуках свіжого повітря і відпочинку від шуму великого міста. У багатьох дачників є стільникові телефони, які не завжди задовільно працюють в Підмосков'ї, так як місцеві умови прийому часто разюче відрізняються від міських. І якщо дідок Siemens C10 в області працює стабільно, то більш сучасні апарати програють йому, маючи при цьому меншу потужність. З одного боку, це прикро, тому що нові моделі не працюють там, де досить старі апарати не тільки працюють, а й забезпечують більш ніж прийнятну зв'язок. З іншого боку, завдяки зменшеній потужності передавача випромінювання телефону стало набагато менш інтенсивним. Звичайно, люди, які не вірять у шкідливий вплив стільникових телефонів на здоров'я людини, можуть користуватися старими моделями, це їх право. У даній статті мова піде про те, як, не змінюючи телефон, поліпшити якість зв'язку.
Зовнішні антени і варіанти їх кріплень
На сьогоднішній день існує кілька основних варіантів автомобільних антен для стільникових телефонів. Відрізняються вони один від одного способом кріплення і характеристиками. Так, куплена мною на Митинському радіоринку автомобільна антена невідомого виробника на перевірку виявилася просто шматком дроту, за який з мене здерли близько 15 доларів. За своїми характеристиками ця антена не витримувала ніякої критики, посилення сигналу було, але всього на 1 дБ, при цьому поліпшення якості зв'язку при розмові в машині, що рухається не спостерігалося. Антена кріпилася на лобове скло всередині машини за допомогою липучки. Далі за допомогою антенного адаптера вона підключалася до гнізда на телефоні.
До речі, чомусь багато хто вважає, що зовнішню антену (не тільки автомобільну) можна безпосередньо підключити до роз'єму зовнішньої антени на телефоні. Це далеко не так, практично завжди потрібен антенний адаптер - невеликий шматочок дроту, що має на кінцях два різних роз'єму для підключення до телефону і антени. Вартість антенного адаптера, наприклад, для Nokia 6210 складає близько 19 доларів, що досить дорого. Проте, без такого адаптера підключити антену не вийде. Ті ж, хто дружить з паяльником, можуть зробити адаптер самі, благо і роз'єми, і якісний кабель можна купити або в магазині радіоелектроніки, або на радіоринку. Як проміжний варіант можна запропонувати покупку антен від третіх виробників, таких наприклад, як Hama .
Як вже було сказано, автомобільні антени для телефону відрізняються способом кріплення. Зокрема, два основних способи кріплення - це зсередини на склі автомобіля і зовнішнє. У другому випадку доводиться свердлити кузов машини, щоб запустити всередину кабель від антени і зафіксувати саму антену на даху, що не завжди дозволено. Від тестування антен цього типу я відразу ж відмовився, так як для мене неприйнятно свердління даху мого автомобіля. Звичайно, антени цього типу повинні забезпечувати більш якісну роботу телефону, але незручність їх установки закреслює, для мене принаймні, їх переваги. Такі антени (щоб вони були відкриті з усіх боків) найкраще встановлювати на даху автомобіля.
Справедливості заради варто відзначити, що існують антени на магнітному підставі, які можуть бути встановлені практично на будь-яку частину кузова. Недоліком цього різновиду кріплення є його невисока міцність: на великій швидкості або при сильній трясці антена може сповзти. Що залишився провід від антени потрібно якимось чином запустити всередину салону. Ще один недолік полягає в тому, що при поганій погоді бруд легко потрапляє під основу антени, що може привести до пошкодження покриття кузова. Взагалі ж автомобільну антену на магнітному підставі варто розглядати тільки як тимчасове рішення, тому що в ідеалі таку антену кожен раз слід знімати після використання. Машину з подібною антеною не рекомендується залишати на вулиці: аж надто легко зірвати антену з даху.
Більш дружній варіант кріплення зовнішньої антени - це установка її на скло. При цьому варіанті антена міцно кріпиться, як правило, до лобового скла і потім вже підключається до комплекту гучного зв'язку або безпосередньо до телефону. Надійність подібної установки антени досить висока, проблем з кріпленням не виникає. Антена кріпиться за допомогою двосторонньої липкої стрічки, аналогічної застосовуваної при установці антен для магнітол на лобове скло.
Останній потребує розгляді теоретичне питання - це принцип роботи зовнішньої антени. У найпростішому випадку в якості антени використовується металевий штир, довжина якого дорівнює 1/4 довжини хвилі. При цьому коефіцієнт посилення такої антени буде дорівнює 0 дБ, тобто антена не буде володіти ніяким посиленням. Більш складні антени називаються колінеарними і складаються з двох і більше штирів, з'єднаних між собою спеціальними елементами - котушками індуктивності. Такі антени можуть мати коефіцієнт підсилення понад 3 дБ і забезпечують більш надійний зв'язок. Але є одна проблема: антени, розраховані на застосування в діапазоні 900 МГц, в діапазоні 1800 МГц не дають ніякої переваги. Більш того, якщо ви користуєтеся однодіапазонні апаратом стандарту GSM 1800, зовнішні антени можуть навіть погіршити зв'язок. Але існують двостандартні антени, точніше двох, Трьохстандартний і комбіновані антени, які можна застосовувати з стільниковими телефонами різних стандартів, в тому числі і CDMA, а також системою глобального позиціонування GPS. До речі кажучи, використання зовнішньої антени в більшості випадків збільшує термін роботи телефону від акумулятора, так як в залежності від рівня прийому варіюється і потужність передавача телефону, а в разі застосування зовнішньої антени вона менше.
Про всілякі антени, схеми їх створення, а також теорію дуже добре написано на сайті Кубанських радіоаматорів, рекомендую, хто цікавиться відвідати цей ресурс.
Антени від AlphaSat і їх тестування
компанія AlphaSat займається розробкою адаптивних компонент і систем прийому для стаціонарних і мобільних застосувань в діапазоні частот 400 МГц - 40 Гц починаючи з 1993 року. AlphaSat пропонує досить широкий вибір антен, при цьому можна виділити три основні лінійки: OmniPlanar, DirecPlanar і SectorPlanar. Це планарниє (плоскі) антени для стільникових телефонів, які можуть працювати як з одним частотним діапазоном, так і з декількома (дводіапазонні і комбіновані антени). Антени лінійки OmniPlanar мають кругову спрямованість, в той час як антени лінійки DirecPlanar спрямовані. SectorPlanar - це антени з високою спрямованістю, які монтуються зовні автомобіля або можуть застосовуватися на дачній ділянці. Подібні антени вимагають орієнтації, але саме вони забезпечують максимальне посилення сигналу до 17 дБ.
Отже, у нас на тестуванні були такі антени: SectorPlanar 150, DirecPlanar (30, 60, 90), OmniPlanar (30, 60). Всі антени двостандартні і підтримують роботу в діапазонах частот 890-960 і 1710-1880 МГц. У комплект поставки входить сама антена з коаксіальним кабелем довжиною 1.8 (30, 60) і 2.5м (90), клейка двостороння стрічка для установки на скло автомобіля і протиральна серветка, змочена ізопропіловий спирт. Цифра в назві моделі вказує діаметр антени: він становить 95 мм при висоті 18 мм, 67 мм при висоті 8 мм і 30 мм при висоті 6 мм. Для всіх антен поляризація вертикальна, тип антени - Микрополосковая резонансна. Ставлення вхід / вихід становить 15 дБ, ККД для направлених антен близько 2 dBi, для ненапрямлених - 1 dBi. Всі технічні дані наведені з проспекту виробника.
Перед установкою антени скло обов'язково має бути оброблено за допомогою серветки, інакше кріплення буде ненадійним. При правильній установці проблем з антеною бути не повинно. Сам провід можна вивести під приладової дошкою автомобіля, але це кому як подобається, можна пустити і зверху.
Тестування антен проходило за допомогою телефонів Nokia 6210 і Siemens C35i, вимірювалися дБ до підключення антени і після. Тестування проводилося в прилеглій до Ярославського шосе місцевості, так як саме на цій трасі є кілька мертвих зон, де телефон, як правило, не працює. Польові випробування були також проведені в інших районах, для цього нашим співробітникам були роздані антени. Однак в цьому випадку вимірювання не проводилося - все враження суто суб'єктивні.
Отже, в області тестування телефони показували напруженість поля від -90 до -99 дБ, що можна охарактеризувати як нестійку зв'язок. На шляху проходження знаходяться дві невеликі мертві зони. При русі в машині на швидкості близько 80 км на годину через цей район говорити по телефону було важко: випадали слова, часто співрозмовник не чув деякі фрази. Підключення зовнішньої антени, закріпленої на вітровому склі в правому нижньому кутку, дало наступні результати:
До підключення антени до Nokia 6210 - від -90 до -99 дБ, Siemens C35i від -92 до -101 дБ.
Після підключення DirecPlanar 30, 60, 90 посилення склало в середньому 4 дБ, відповідно від - 86 до - 95 дБ (тут і далі результати для Nokia 6210, для Siemens вони подібні). При цьому випадінь слів при розмові в рухомій машині не було помічено, на всьому протязі траси була забезпечена впевнена зв'язок. При середньому посилення в 4дБ максимальне посилення було зафіксовано для антен DirecPlanar 60 і 90 - до 5 дБ. З антенами цього типу не було відзначено ніяких проблем, вони забезпечували зв'язок навіть в мертвих зонах. Претензій до якості зв'язку також не було.
Результати, отримані при тестуванні антен OmniPlanar, були дещо гірше. В середньому посилення склало 1-2 дБ, при цьому молодша модель OmniPlanar 30 забезпечувала посилення на 1 дБ, якість зв'язку було не дуже хорошим, спостерігалося випадання слів. Старші моделі виявилися кращими: випадання слів практично не було. Проте в одній з мертвих зон посилення сигналу не змогли забезпечити і вони, що призвело до втрати зв'язку.
Користувачі OmniPlanar не помітили суттєвих змін при використанні цих антен. Зв'язок в тих місцях, де вона була відсутня, чи не з'явилася, а там, де вона була і раніше - залишилася. Було відзначено, що використання антен всіх типів в дощові дні збільшує стійкість зв'язку та її якість.
І, нарешті, антена SectorPlanar пройшла тестування в якості стаціонарної на дачній ділянці. Було отримано посилення сигналу на 7 дБ, що досить цікаво. Справедливості заради варто відзначити, що початкова напруженість поля склала від -72 до - 77 дБ.
підсумок
Спрямовані антени лінійки DirecPlanar показали себе з кращого боку і змогли забезпечити стійку і якісний зв'язок в проблемних зонах, а також при русі через такі ділянки. При роздрібній ціні в 29 доларів ці антени можна рекомендувати всім, кому потрібно впевнена зв'язок в машині. Великої різниці між 60-й і 90-й моделлю за якістю роботи немає, а ось в розмірі є, так що варто встановлювати саме 60-ю модель: вона виглядає більш охайно і не так сильно впадає в очі.
Ненаправлення антени OmniPlanar не забезпечують значного посилення сигналу, в середньому всього на 1 дБ, що не можна вважати оптимальним при ціні за антену в 18 доларів. Антени цієї лінійки більше підійдуть для використання в несприятливих погодних умовах в місті, саме тоді вони починають дійсно працювати. Але спрямовані антени в будь-якому випадку краще.
Антена SectorPlannar 150 ідеально підійде в якості стаціонарної. Використовувати її в автомобілі недоцільно, якщо тільки ви не власник великовантажної машини.
Приносимо свою подяку компанії Альт-Телеком за надані на тестування антени, а також компанії Zoom за надані антенні адаптери.