Антенні пристрої мобільного зв'язку - основні параметри

gsm antennas
Якщо Ви користувалися бездротовим зв'язком , то , можливо і несвідомо , але також користувалися і антеною. Ці пристрої в радіозв'язку обов'язково використовуються як при прийомі , так і при передачі інформації. Розмір антен може бути дуже різним - від величезних до мініатюрних .

Для нас - рядових користувачів радіо зв'язку досить з'ясувати лише, що антенна підсистема використовується неодмінно , навіть коли ми її не бачимо. У нашому житті користувачів нерідко іменують систему по її завданню , наприклад - антена Скайлінк . Наведений метод формування назви з наукового боку не зовсім виправданий.

Для антени конструкція , параметри , призначення визначаються параметрами радіохвиль , прийом або передачу яких вона покликана забезпечувати. Далі ми і опишемо основні властивості ЕМ хвиль. Дані відомості забезпечать можливість вам точно і обгрунтовано здійснювати покупку. Незалежно, що за систему потрібно « озброїти » антеною , для прикладу , при усілітеленіі мобільного сигналу - ці пізнання будуть недаремні .

Для характеристики ЕМ хвиль використовується досить велика кількість параметрів . У ході нашої бесіди про придбання антени , нас повинні зацікавити три найважливіші з них - поляризація , довжина хвилі ( частота) , амплітуда . Вже слово «хвиля » говорить про те , що це явище коливальний . При зображенні коливального процесу графічно щодо тимчасової осі , ми отримуємо синусоїду . Дистанція між гребенями нашої синусоїди визначить довжину хвилі.

Частота нашої синусоїди - величина обернено пропорційна довжині хвилі. Частоту виражають у Герцах , довжину , звичайно ж , вимірюють у метрах (і його долях) . До цього моменту ми розглядали сам характер коливального процесу синусоїди. Однак також коливання синусоїди володіє і амплітудою - це висота гребенів на графічному зображенні. Чим випромінювання більш потужне - тим більше буде амплітуда хвилі. До варіантів поляризації випромінювання ми повернемося в подальшому.

Перейдемо до опису властивостей електро - магнітних хвиль. - ЕМ хвиля володіє прямолінійним характером розповсюдження. Ні для кого не секрет , що такий характер поширення має світло. А світло є електро - магнітної хвилею - перешкоди здатні відображати , перенаправляти , змінювати напрямок випромінювання. Очевидні приклади - збільшувальне скло або дзеркало , які здатні відображати , концентрувати , фокусувати падаючий світло.

Ця у справжній момент властивість радіохвиль корисно , коли, приміром , посилення мобільного сигналу , інших діапазонів радіохвиль в антені проводиться методом фокусування потрібного випромінювання в певній точці. Найвідоміший приклад - тарілка для прийому супутникового телебачення - різні перепони надають різний вплив на поширення радіохвилі . Ряд перешкод певної довжини хвилі радіовипромінювання абсолютно не можуть подолати .

Інші перешкоди можуть бути подолані випромінюванням , але можливо зниження потужності , розсіювання випромінювання. Дане явище ми можемо простежити при поширенні світлової хвилі. Світло долає повітря , скла , але повністю не долає безліч інших перешкод . Що з цього випливає? Якщо перед нами поставлено проблему " озброїти " антеною , наприклад , ретранслятор 3G , то ця антена повинна бути розташована в точці , де немає перешкод , що обмежують шляху поширення сигналів (на даху , зовнішніх стінах будинку). " Прозорість " кожної перешкоди залежить від матеріалу , розмірів перешкоди і довжини нашої радіохвилі .

Менші або порівнянні з довжиною хвилі перепони для радіохвиль з різними втратами переборні . У різних видах радіозв'язку використовуються випромінювання багатьох частотних діапазонів . Ми в більшості маємо справу з : WiFi ( 5750 і 2450 МГц) , ТБ ( 50-600 МГц) , мобільним зв'язком стандарту GSM ( 900 або 1800 МГц) , Інтернет 3G ( 2000 МГц). З точки зору типів переборних перепон , для розглянутих діапазонів вкажемо , що невеликі перешкоди (до 1 метра) цілком переборні .

Великі перешкоди , такі як будинок , особливо - висотний , як мінімум , зменшать сигнал або повністю його погасять . Будь конкретна антена створюється під певний діапазон частот і може виступати як працюючої на прийом сигналів , так і передавальної . При попаданні на антену , ЕМ хвиля наводить в її тілі електромагнітні коливання , виникає електричний струм в провідних частинах антени , переданий по кабелю у власне приймач.

Точно також можемо діяти в зворотному порядку - подамо заданої частоти струм на антену , і вона стане випромінювати цієї ж частоти радіохвилі в простір. Однією з найважливіших характеристик служить для антени коефіцієнт її підсилення. Їм фактично характеризується спрямованість її дії , здатність концентрувати корисний сигнал з якого-небудь заданого напрямку (прийом ) або в (передача) якомусь напрямі .

Пояснюючи посилення і селективність ( частотний діапазон) будь-якого антенного пристрою , іменованого нами , для прикладу , антена Скайлінк , слід використовувати аналогію з тим , як працюють очисники повітря. Це пристрій " проганяє " повітря через свої фільтри і затримує тільки пил заданого розміру. Решта - повітря , більш дрібні порошинки прилад фільтрації повертає з що виходить потоком.

Аналогічно наша антена « вибирає » тільки певної довжини хвилі випромінювання . Якщо уявити , що очисник повітря отримує на обробку з певного напряму вхідний потік повітря (для прикладу , всмоктує із зовнішнього середовища і подає повітря в мікроатмосфери будинку по завершенню очищення ) , то це послужить аналогом посилення випромінювання , здібностей антени концентрувати ЕМ випромінювання в заданому напрямку.

На цьому етапі перейдемо до наступної важливої ​​характеристиці випромінювання , а саме - поляризації , якої описують спрямоване коливання вектора напруженості магнітного або електричного поля. Про можливі видах поляризаций поля необхідно досить довго розмірковувати . Щоб не збільшувати розмір нашого тексту, потрібно зосередитися виключно на горизонтальній і вертикальної різновидах , так як саме таку лінійну поляризацію в більшості використовують репітери 3G , GSM телефони , 3G модеми та прилади наземного зв'язку взагалі.

Дохідливо пояснити це неважко. Згадуємо , що хвиля являє собою синусоїду . Але ця синусоїда може в просторі орієнтуватися , повертатися навколо осі різним чином : її гребені можуть розташовуватися у верхній і нижній або лівій і правій позиціях. Це і буде демонстраційним прикладом горизонтальної (ліворуч -праворуч ) і вертикальної (знизу -вверх) поляризації .

Антена будь-якого призначення проводиться з розрахунком, що буде приймати чи передавати лише ЕМ хвилю з поляризацією , яка збігається з її власною , конструктивно закладеної поляризацією. На антені , призначеної для роботи з випромінюванням з лінійною поляризацією , напрямок поляризації вказують стрілкою , яку наносять при виготовленні на корпус антени.

Запам'ятайте , що не потрібно шукати антену з вертикальною або горизонтальною різновидом поляризації ! Важливо правильно розмістити куплену антену! Встановлюєте антену таким чином , щоб стрілка розташувалася горизонтально - забезпечуєте горизонтальну , вертикально - задаєте вертикальну поляризацію . А от якщо розгорнете антену під невірний напрямок поляризації - просто не зможете встановити зв'язок .

У кращому випадку - отримаєте гранично слабкий рівень сигналу. Висловлюємо впевненість , що тепер ваші стільникові телефони , мобільний Інтернет , 3G модеми , точки доступу Wi -Fi стануть виконувати свої завдання набагато краще. Оптимально підібрана антена - запорука високого результату . Якщо інформації статті буде недостатньо для обгрунтованого вибору антени , то слід ознайомитися з іншими інформаційними статтями нашого сайту. Зайвих знань не може бути . Будь-яке знання - рух у майбутнє.