|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
無線電子工学および電気工学の百科事典 自作のGSMアンテナ。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
最近、GSM 900 ネットワークのカバレッジ エリアはロシアで大幅に拡大しましたが、状況は理想とはほど遠いものです。 ヨーロッパ諸国で不確実な受信の問題が実質的に存在しない場合、ほとんどの国内ユーザーは、カントリーハウスや夏の別荘などでそれに遭遇することがよくあります。外の世界！ この問題を解決する鍵は、外部の指向性アンテナまたは無指向性アンテナです。 確かに、アンテナを購入するだけでは十分ではありません。アンテナを正しく取り付けて構成する必要があります。 無線電子機器に精通している読者は、GSM 標準で動作するアンテナを独自に製造および構成することができます。 今日は、アンテナの種類と、アンテナの取り付け方法と構成方法について説明します。 証明書 簡単に言えば、携帯電話は異なる周波数で放送する双方向ラジオです。 合計で、GSM 900 規格には 124 の周波数があります。 電話は、基地局と同様に、オペレータが決定した任意の周波数で動作できます。 基地局 (BS) は送信し、電話 (MS) は周波数 935,2 ～ 959,8 MHz で受信します。 携帯電話は 890,2 ～ 914,8 MHz の周波数で送信し、基地局は受信します。 BS から MS へのチャネルはダウン リンクと呼ばれ、MS から BS へのチャネルはアップ リンクと呼ばれます。 ほとんどの通信事業者は、基地局からの携帯電話の範囲を 35 km に制限していますが、これは標準の特性によるものです。 標準構成のネットワークでは、8 つの周波数チャネルで 35 つのタイム インターバル (タイム スロット) が形成されることを説明します。70 つはサービスで、100 つは会話です。 この場合、各チャネルの最大通信距離は 2 km です。 ただし、GSM は、通信範囲が 3 ～ XNUMX km 増加する非標準セル構成 (拡張セル構成) も提供します。 残念ながら、この構成では、音声チャネルの数が XNUMX ～ XNUMX に減り、ネットワークの容量が減少します。 このモードを街中やオペレーターの近くで使用することは有益ではありません。 このモードは、沿岸のカバレッジを作成するために海岸で使用されることがあります。 したがって、GSM 900電話を使用している場合は、最寄りの基地局から35km以上離れた場所で接続を確立しようとしないでください。 私が達成した最大通信距離は34kmです。 通信範囲 次の要因が無線範囲に影響します。
通常、基地局の電力は20〜30ワットです。 アンテナはホイップまたは指向性のいずれかです。 基地局の感度は-100dB〜115dBです。 もちろん、ユーザーはこれらすべてのパラメーターを変更したり、影響を与えたりすることはできません。 電話機の出力電力は0,3〜2 W、感度は90〜105dBです。 電話の感度は、主に低ノイズの入力デバイスを作成するために使用される技術によって決定されます。 信頼できる受信の領域でモデル間の感度と電力の違いがほとんど感知できない場合、不確実な受信の領域ではそれが重要になる可能性があります。 多くの場合、受話器は1〜2キューブ（スケールで）の基地局からの信号レベルを示しますが、接続を確立できません。十分な電力がありません。 ETSIは各クラスの電話機の標準出力電力を標準化していますが、実際の値はわずかに変動する場合があります。 SAGEM、Alcatel、Motorolaのチューブは、優れた感度が特徴です。 そして、電力の面では、すべての古い電話、特にモトローラは合格です。 すべてのフェーズ2電話はほぼ同じ電力です。 レリーフに関しては、平らな地形と川沿いで波がよりよく広がります。 あなたが（合理的な範囲内で）高いほど、信号は良くなります。 森林は都市開発以上に波を「消す」ことがある。 シグナル検索 だから、あなたは街を出て、自分自身につながりを提供したいと思っています。 屋根、屋根裏部屋、または家の近くの最高点または必要な場所に登ります。 電話がネットワークをキャッチしたが、限界（または不安定）の場合は、外部アンテナを使用して問題を修正する機会があります。 駅までの距離が30km未満で、ネットワークが捕捉されない場合は、アンテナも使用してみてください。 後者の場合、実験が失敗した場合のアンテナの返却について売り手と交渉してみてください。 信号が非常に弱いにもかかわらず受信された場合は、任意の都市番号をダイヤルして確認してください。 会話中の可聴性が正常で、対話者がスピーチの一部が失われたことについて不平を言わない場合、両方の回線 (UL と DL) のエネルギーのバランスが取れており、XNUMX つの間の中間周波数に調整された標準アンテナを使用できます。周波数を送受信します。 対話者が時々姿を消す場合は、基地局から電話への下り方向を「強化」する必要があります。 より感度の高い電話を探す価値があるかもしれません。 しかし、あなたの声が聞き取りにくい場合は、携帯電話から基地局への方向を増幅する必要があります。 すでにこの段階で、アンテナのタイプとそのパラメータを選択する際に、オペレータのデータと受信条件を考慮することが望ましいことは明らかです。 受信状態の悪い地域では、同じ周波数と隣接する周波数のチャネル間で干渉（干渉）がよく見られます。 残念ながら、ロシアのGSM 900事業者に割り当てられる周波数リソースは限られているため、同じまたは隣接する信号レベルを持つ異なる基地局からの周波数は、受信が不確実なゾーンで「見える」ことがよくあります。 このような周波数は、通信を妨害する相互干渉を引き起こし、特定の信号レベルでは、通信が完全に不可能になります。 基地局からの強い信号が電話の画面に固定されていて、接続が確立できないか可能であるのに、音声が常に消えている場合は、「部外者」に直面しています。 電話に別の周波数を選択するように「強制」することは常に可能というわけではありませんが、Nokia電話の特別な機能であるNetmonitorを使用するとこれを行うことができます。 私は、大都市とはかなり広い空間で隔てられているダーチャでも同様の問題に遭遇しました。 電話は、70 dB、73 dB、および 72 dB のレベルで隣接する周波数チャネルを受信しましたが、通話品質には多くの要望が残されていました。 私を救った唯一のことは、80dBというより低いレベルの別の周波数チャンネルを強制的に選択したことでした。 ただし、周波数リソースが限られているため、ネットワークの周波数を再スケジュールしても、常に役立つとは限りません。 ただし、電話機に Netmonitor がない場合は、良好な放射パターンを持つ外部指向性アンテナを使用できます。 正しい選択をするだけです。 アンテナの選択 すでに述べたように、通信の範囲と品質を向上させるのは外部アンテナです。 電話の場合、外部のホイップアンテナと対数周期アンテナ、およびウェーブチャネルアンテナが主に使用されます。 繰り返しになりますが、西ヨーロッパには不確実な受信ゾーンはありません。 したがって、GSM 900端末用の指向性アンテナは実際には製造されていません。 製造元が指向性の独自の GSM 900 アンテナを提供している場合、通常はオペレーターのリピーター (リピーター) で動作するように設計されています。 CIS と東ヨーロッパでは、指向性アンテナは手作りの方法で作られています。 さらに、チェコ共和国、ポーランド、バルト諸国にも小さな工場があります。 単純な自動車用磁気アンテナのゲインは 1 ～ 3 dB (電話スケールで 1 ～ 2 キューブ)、ウェーブ チャネルは 7 ～ 15 dB (要素の数、ビルドの品質、およびアンテナ設定によって異なります) であり、これは既にスケールで 2 ～ 3 キューブ、対数周期アンテナ - 7 ～ 12 dB。 車のアンテナは、3/4、1/2、または 5/8 波長の垂直ポールです。 より高く持ち上げられた単純な車のアンテナでさえ、不確実な接続で状況を修正できます。 実際、電話で話しているとき、エネルギーの約10〜20％がユーザーの体に吸収されるため、ホイップアンテナを上げると、周囲の物体の影響が軽減されます。 私自身、自家製の半波および垂直双極子を 5 m 持ち上げて通信の問題を解決した方法を観察しました。 このような双極子がどのように作られるかを説明しましょう。
白いテレビケーブルRG6Uを片方の端から掃除します。 中心導体とケーブル編組を入手します。 長さ約8,2cm（900 MHz帯域の場合）の任意の太さの銅線を中心導体にはんだ付けし、垂直に上向きに固定します。 同じ長さの1本目のワイヤーを編組にはんだ付けし、垂直に下に固定します（図5）。 「T」の文字に似たものが横に置かれています。 （テレビは水平偏波を使用しますが、GSMは垂直偏波を使用するため、このようなダイポールが必要です。）ケーブルのもう一方の端をアダプターを介して電話に接続します。 編組センター線をショートさせないように注意してください。ショートしないと、電話機が焼損する可能性があります。 さて、XNUMX分で私たちは中国の自動車のものよりパラメータが劣っていない原始的なアンテナを作りました。 私の人生の話をさせてください。 昨年の夏、休暇でクリミアに到着したとき、約束されたオペレーターに基づいた信頼できる報道がないことがわかりました。 これは、非常に重要な電話に出られないことを意味していました。 コテージの屋根の上に確かな信号が見つかりましたが、そこに5週間座っているという見通しは私を刺激しませんでした. 10 分で、適切なワイヤの一部を見つけました (銅の代わりにアルミニウムを使用しました)。 隣人からの5メートルのテレビケーブルを見つけるのにさらに7110分かかりました. Nokia 10 には外部アンテナ用のメカニカル スイッチがあるので、ケーブルの中心導体を直接電話ジャックに差し込み、ケーブル シースを電話の外部ジャックの金属リムに接続しました。 彼は家の屋根のアンテナを強化し、XNUMX 分後、家族を喜ばせ、隣人を羨ましがらせるために、彼は自由に電話で話しました。 彼らが言うように、私たちの羊に戻りましょう。 まず、車のホイップアンテナ（$ 5-10）を使用します。 ここでの主なことは、品質が低すぎないことです。 Netmonitor を使用すると、アンテナのチェックがはるかに簡単になります。 車のアンテナが電話に接続されている場合、信号レベルは 1 ～ 3 dB (たとえば、-60 dB から -57 dB) 増加するはずです。 最後の手段として、信号はそのままにしておく必要があります。 アンテナを接続するときに信号が5dB以上低下する場合は、購入を拒否することをお勧めします。 優れたブランドの車用アンテナは 40 ドル以上することに注意してください。 とはいえ、アジアの10ドル商品の中にも、たまにはいいものもある。 「田舎の家」の屋根に設置すれば、車のアンテナで通信の問題を解決できます。 車のアンテナのゲインが十分でない場合は、他のものに目を向けることができます-たとえば、一般的な指向性アンテナ-ウェーブチャネル。 家の屋根に取り付けられた普通のテレビアンテナのように見えます。 ウェーブ チャネルでは、最適な指向性パターンで最大 7 ～ 15 dB の実際のゲインを得ることができます。 ただし、狭帯域という欠点があります。 GSM 900 の受信周波数と送信周波数の差は 45 MHz で、動作範囲全体は 890 ～ 960 MHz (帯域幅 70 MHz) です。 このような広い範囲にわたって線形または線形に近い応答を達成することは困難です。 したがって、オペレーターの周波数と特定の場所に応じて波動チャネルを作成し、状況に応じて、共振を上昇方向または下降方向の周波数にシフトすることが望ましいです。 帯域幅を広げるには、ループバイブレータのみを使用して、ケーブルと一致させます。たとえば、バランスループを使用します。 また、エレメントの数を 3 ～ 12 などの少数に制限する必要があります。これより多くのエレメントがあると、機器なしでアンテナを調整することが難しくなり、さらにアンテナの動作範囲が狭くなるためです。 私は多くの手工芸品の波チャンネルに対処しなければなりませんでした。 私は次のように述べています: ほとんどのアンテナでは、ゲインは 7 dB 未満でした。GSM 帯域の代わりに 700 ～ 800 MHz の周波数で共振し、定在波比が 3 を超えるものもありました (送信中に、これは電話の出力を簡単に損傷する可能性があります)。ステージ）。 専門的に作成され、調整された自家製のアンテナはまれでした。 次は、対数周期アンテナです (ラジオ市場でも見つけることができます)。 ウェーブチャンネルに比べて動作範囲が広いです。 したがって、そのようなアンテナは、製造およびチューニングの精度にとってあまり重要ではありません。 ここでの実際のゲインは 10 ～ 14 dB に達します。 理論的には、必要に応じて、受信周波数に調整された 2 つと送信周波数に調整された XNUMX つのウェーブ チャネルを接続できますが、これはすでにシステムが複雑すぎます。 ケーブルとアンテナのアダプター 900 MHz 帯域では、ケーブルの選択が最も重要になります。 国産のテレビ用同軸ケーブルは限られた範囲でしか使用できません (30 m で 100 dB 以上の減衰は高すぎます)。 入手可能な輸入サンプルのうち、RG6 は二重編組同軸ケーブルです。 どこの店でも見つけることができます。 減衰は 20 m あたり 24 ～ 100 dB です (実験的にテスト済み)。 産業用ホイップ アンテナには、通常、59m で 28dB の減衰を持つ RG100 ケーブルが含まれています.12dB のウェーブ チャネル アンテナと 10m の RG6U ケーブルは、合計ゲイン 9,6dB と 20m で 7dB を与えます. ほとんどの電話機には、外部アンテナ用のコネクタがあります。 さらに、電話の種類ごとに、いわゆるアンテナアダプター（約5ドル）があり、指定されたコネクタに接続し、ケーブルの片側に特定の高周波電話コネクタがある短いケーブルです、もう一方は標準の RF コネクタです。 通常、アンテナ アダプタの減衰は 1 dB を超えません。 アンテナアダプタを購入するときは、それが機能することを確認してください。 アダプタを電話機に差し込むと、電話機に内蔵されているアンテナがオフになり、出力段がアダプタに切り替わります。 つまり、アダプターを電話機に接続するだけで、電話機のスケールの信号が少し低下するはずです。 次に、外部アンテナをアダプターに接続すると、信号が増加します。 すべてがそのように進む場合、アダプターは機能しています。 アンテナを地上に設置する それで、あなたはアンテナを購入し、それをケーブルと電話に接続しました。 私たちは高いところに登り、アンテナの調整を始めました。 画面が見えるように電話機を配置します。 すでに述べたように、Nokia デバイスでアンテナをセットアップする場合は、Netmonitor 機能を使用するのが最適です。 他のほとんどの電話機では、特別なコードを入力してサービス メニューを開くことができます。このメニューでは、電話機が受信した 6 ～ 8 の周波数の受信レベル、周波数番号、基地局までの距離、エラーの割合を降順で確認できます。 (多くのサービス メニューの説明については、3ton.com/gsm を参照してください。) ネットモニターがある場合は、デシベル単位の信号レベルに焦点を当てます (レベルが高いほど信号が強くなることを思い出してください)。デシベル単位の値は低くなります)。 無い場合は標準信号スケールに合わせて調整いたします。 GSM 900 基地局アンテナは垂直偏波であるため、ウェーブ チャネルは垂直に配置する必要があります。 アンテナを調整するときは、電話機に表示される受信信号レベルが最大数秒遅れて変化することに注意してください。そのため、アンテナをゆっくりと離散的に回転させる必要があります。 最寄りの都市への道順がわかっている場合は、そこから始めます。 アンテナをゆっくりと水平に回します。 信号が見つかった場合、あなたの仕事は信号が最大レベルで来る方向を見つけることです。 信号がない場合は、アンテナが表示されるまでゆっくりと水平に傾けます。 アンテナの設置高さ XNUMX メートルごとに決定的な影響を与える可能性があることを忘れないでください。 信号が見つからない場合は、数メートル横に移動してもう一度見てみてください。 多分あなたは幸運になるでしょう。 アンテナと電話の間で 30 m を超える長さのケーブルを使用することは望ましくありません。この場合、ほぼすべての信号がケーブルで失われます。 最後に、850 ～ 950 MHz の範囲の自家製対数周期アンテナの寸法を示します (図 2)。 寸法はサイト atnn.ru から取得されます。 アンテナ波チャネルを計算するプログラムは、3ton.com/gsm にあります。
パラメータ: ゲイン - 8,3 dB、インピーダンス - 60 オーム。
出版物: cxem.net
タッチエミュレーション用人工皮革
15.04.2024 Petgugu グローバル猫砂
15.04.2024 思いやりのある男性の魅力
14.04.2024
▪ 記事 地上生活も半分を過ぎ、気がつくと私は薄暗い森の中にいた。 人気の表現 ▪ 車のガス機器の修理とメンテナンスのための記事錠前屋。 労働保護に関する標準的な指導 ▪ 記事 磁気回路に使用される合金。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典 ▪ 記事 スイッチングアノード電圧安定化装置。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
ホームページ | 図書館 | 物品 | サイトマップ | サイトレビュー
www.diagram.com.ua |
他の記事も見る セクション 
科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：
このページのすべての言語