Прием 3G 50км

[Andrey_n_n]

Всех приветствую, я все ещё пытаюсь добить эти 50км :)
интересует для чего на 315ом вот эти разъёмы (которые НЕ SMA), глядя на разводку я так понимаю это вход до мультиплексора наружняя/внутреняя, возник вопрос, если в нем потери какие нибудь, или даже не стоит заморачиваться втыкать туда антенну?

Это технологические разъемы, используются на заводе для контроля, потери там есть, так же как и на антенном коммутаторе за ними, но они не значительные, особенно глядя на ваши SMA :-0

[yurik82]

подскажите правильный чертёж активного элемента для 3G

на диапазон 2100 у Бестер было 2 варианта антенны:
* тройная МПА с подрезным активным диском
* счетверенная МПА с круглым активным диском и 2 портами для МИМО

Подрезной активный диск имеет D=86 (R=43), 8 мм с одной стороны обрезано (43-8=35; 35+43=78). Порт питания в 23 мм от центра диска (35-23 = 12 мм от подреза)

Если роутер LTE MIMO 2x2 (у меня Huawei B310), то по моим наблюдениям подключение 2 антенн или подключение одной МИМО антенны двумя кабелями дает прирост RSSI и Ec/Io на 2..5 дБ (в среднем 3 дБ). Точную причину явления я не знаю, моя гипотеза что в UMTS-2100 операторы используют круговую (вращающуюся) поляризацию (RHCP или LHCP) и линейно поляризованная антенна принимает только 50% энергии. Две линейно поляризованных антенны (или одна 2-портовая МИМО) развернутые на 90 градусов принимают 100% (+3 дБ). Умный роутер каким-то образом сам определяет сдвиг фазы 90 градусов (по крайней мере на прием, с аплинком непонятная ситуация)

[Vodkaman]

Если роутер LTE MIMO 2x2 (у меня Huawei B310), то по моим наблюдениям подключение 2 антенн или подключение одной МИМО антенны двумя кабелями дает прирост RSSI и Ec/Io на 2..5 дБ (в среднем 3 дБ). Точную причину явления я не знаю, моя гипотеза что в UMTS-2100 операторы используют круговую (вращающуюся) поляризацию (RHCP или LHCP) и линейно поляризованная антенна принимает только 50% энергии. Две линейно поляризованных антенны (или одна 2-портовая МИМО) развернутые на 90 градусов принимают 100% (+3 дБ). Умный роутер каким-то образом сам определяет сдвиг фазы 90 градусов (по крайней мере на прием, с аплинком непонятная ситуация)

Странно от тебя это слышать, Yurik, сектора на вышках точно X-pol. А Игорь Панченко выдвигал другую гипотезу, плоская поляризация многократно проходя через различные препятствия получает ту или иную степень вращения. И в этом смысле, антенны с эллиптической поляризацией могут оказаться эффективней. Я в своем лесу не заметил преимущества.

[yurik82]

Странно от тебя это слышать, Yurik, сектора на вышках точно X-pol.

Сектора на вышках 101% не X-Pol, потому что в мире нет ни одной БС поддерживающей MIMO 2x2 в 3G и есть околонулевое количество абонентских устройств с поддержкой двойного чипрейта за счет 2 потоков в 3G (пара моделей модемов Huawei есть и все)

Официально и неофициально все БС 2G (GSM) и 3G (UMTS) в мире работают в вертикальной линейной поляризации. Т.к. антенны линейной поляризации не производятся и не пользуются спросом (после 2000 года) - все операторы используют 2-портовые антенны X-Pol. Официально чтобы в 2-портовой антенне возбудить линейную поляризацию надо возбудить оба порта или синфазно или противофазно (с задержкой 180). Тогда из 2 излучателей +45 и -45 к горизонту излучится или вертикальная или горизонтальная волна.

Недостаток вертикальной поляризации в том, что если абонентская антенна находится горизонтально - то ослабление сигнала может достигать 20 дБ.
Я давно читал статьи что может быть выгодно пожертвовать один раз 3 дБ (50%) возбудив вращающуюся (круговую поляризацию) чтобы избежать просадки на 20 дБ (в худщем случае). Там были статистические результаты полевых измерений что в среднем сеть работает намного эффективнее когда просадка всегда 3 дБ чем когда просадка колеблеся от 0 до 20 дБ (в среднем грубо говоря 10 дБ).

Год назад от сотрудника Киевстар я узнал что они монтируют для диапазона 2100 не обычные "комбайнеры" (синфазный делитель) который возбуждает вертикальную поляризацию, а комбайнер с задержкой 180 градусов (длиной кабеля) чтобы возбудить вращающуюся поляризацию.

А Игорь Панченко выдвигал другую гипотезу, плоская поляризация многократно проходя через различные препятствия получает ту или иную степень вращения. И в этом смысле, антенны с эллиптической поляризацией могут оказаться эффективней. Я в своем лесу не заметил преимущества.

В зоне прямой оптической видимости с полной оптической видимостью в минимум трех зонах Френеля - я наблюдал что поворот вокруг оси линейных антенн (пробовал штук 5 разного типа) никак не влияет на уровень сигнала, что свидетельствует о вращающейся поляризации

Чтобы железобетонно подтвердить или опровергнуть эту гипотезу - надо сделать 2 антенны: одну LHCP и другую RHCP. Если в одной из них сигнал будет на порядок слабее чем в другой - значит БС излучает вращающуюся поляризацию. Мне этот эксперимет вообще не интересен из-за малого интереса к 3G

[Vodkaman]

Я не вижу противоречия в том, что ты написал с Х-пол. Я не говорю о том, +/- 45 градусов обязательно МИМО, это может быть и один сигнал. Я думаю изначальная идея создания сдвоенных антенн (кроме коммерции/ или для коммерции) был тот факт, что человек не держит телефон вертикально, чаще всего он под наклоном. Потом появилась идея использовать уже созданную систему под Мульти Прием Мульти Передачу (MIMO). Возможность закручивать сигнал на сдвоенной антенне, ты прав, существует. Чисто теоретически, может даже не меняя длину кабелей, а программно, задержкой сигнала например.

[uvidik]

yurik82,у меня на столе три чертежа,рефлектор имеет следующие размеры диаметра 95, 91, 90 какой ставить???

[yurik82]

Я не вижу противоречия в том, что ты написал с Х-пол. Я не говорю о том, +/- 45 градусов обязательно МИМО, это может быть и один сигнал.

Не может быть.
Если к 2 диполям которые расположены под углом 90 градусов друг к другу подвести один и тот же сигнал, то результирующее поле этой антенны будет линейная поляризация в промежутке между поляризациями индивидуальных антенн
Если диполи например +45 к горизонту и -45 к горизонту, то результирующее поле будет ИЛИ горизонтальное ИЛИ вертикальное (если получилось горизонтальное, а надо вертикальное - то на 180 градусов развернуть противофазно сигнал второго порта).
Не существует в природе никакой Х-пол. Это образное название для антенн которые попеременно (или одновременно но с разным сигналом) излучают одну линейную поляризацию.

Как получается суперпозиция можно посмотреть здесь

Преимущество 2-портовых антенн в том, что с ними легко можно получить любую поляризацию без переделки антенны:
1) получить вертикальную поляризацию (например возбудив синфазно)
2) получить горизонтальную поляризацию (возбудив противофазно)
3) попеременно работать в +45 или -45 (RX Diversity - ставив два трансивера и коммутируем тот сигнал который в данный момент сильнее)
4) удвоить скорость канала передавая разные потоки данных в +45 и и -45 (MIMO)
5) получить круговую поляризацию (возбудив +90 или -90 градусов)
6) получить одновременно 2 ортогональные вращающиеся поляризации (сигнал из одного трансивкера возбуждать +90, из другого -90 градусов) для MIMO RHCP+LHCP

Эти преимущества можно реализовывать по разному в разных диапазонах. Например антенна 1700-2700 может работать в MIMO 2x2 в LTE-1800 или LTE-2600 и в вертикальной или в круговой в 2100.
Поэтому даже в эпоху 2G GSM производили только 2-портовые антенны +45 и -45 : в будущем их можно использовать под новые цели не покупая новую

Игорь Панченко выдвигал другую гипотезу, плоская поляризация многократно проходя через различные препятствия получает ту или иную степень вращения. И в этом смысле, антенны с эллиптической поляризацией могут оказаться эффективней.

эта гипотеза базируется на том, что оператор принял решение излучать вертикальную поляризацию (до появления смартфонов возможно так и было). и что пока эта вертикальная дойдет до абонента в сложных условиях - то приобретет отраженные компоненты. и что мол если при вертикальной у БС применить у дальнего абонента (near-LOS) круговую абонентскую антенну то можно получить прирост

я же утверждаю, что после появления смартфонов операторы решили возбуждать свои Х-пол антенны не синфазно (через комбайнер) а с задержкой 90 градусов (один кабель к одному из Х-пол портов в диапазоне 2100 МГц на L/4 отличается по длине от другого кабеля)

[Vodkaman]

Я имел ввиду один сигнал, один абонент, но под 45 гр., а не обе антенны на одного абонента. Человек же не может одновременно держать телефон (изначально телефоны были все в вертикальной поляризации) под разными углами. Остальное понятно...

Статья Бестер.

[yurik82]

Я имел ввиду один сигнал, один абонент, но под 45 гр., а не обе антенны на одного абонента.

для реализации RX Diversity - надо 2 трансивера (2 ячейки в BBU и 2 RRU), и алгоритм для протокола UMTS-2100 который это позволяет.
по сути это уже готовая система МИМО, и где-то к 2011 году 3GPP2 внес в стандарт поддержку МИМО.
Но к тому времени уже появился LTE и чипмейкеры и операторы сотовой связи не проявили интереса к устаревшему стандарту 3G.
Инвестировать в удвоение количества трансиверов (ячеек BBU, RRU) не захотели. Вложение этой же суммы денег в LTE дает намного больше отдачу.

В статье Бестер рассмотрены случаи стационарных антенн. В создании покрытия ВиФи, ЛТЕ и 3Ж проблема в том, что положение смартфонов более непредсказуемо. Кардинально эту проблему решает МИМО (в ВиФи и ЛТЕ), но т.к. МИМО не пришел в 3Ж, то операторы приняли решение закрутить поляризацию единственного трансивера.
Может у Вас (в РФ) изначально использовали вертикальную поляризацию в 3Ж, у нас запрет с 3Ж сняли только весной 2015 года. Поэтому ваши Альфа-групп (Киевстар) и МТС уже изначально имели дело со смартфонами и сразу перешли на круговую.

[Vodkaman]

Это надо с установщиками, я на уровне логики рассуждаю. Но если бы изначально была круговая, никто бы и не заморачивался с вертикальной, и с «Х-пол».
У меня до сих пор моя первая Nokia валяется, со спиральной антеннкой вертикальной поляризации.

[Vodkaman]

автомобильными).- Пишет Карл Ротхамель.
Все появилось даже раньше чем я думал.
Ну а дальше вопросы компоновки, двух почти независимых антенн в одном месте, и вот уже мобильники не за горами... А они могут лежать, стоять на зарядке и быть приложенными к уху (под углом 45*).

[yurik82]

Это надо с установщиками, я на уровне логики рассуждаю. Но если бы изначально была круговая, никто бы и не заморачивался с вертикальной, и с «Х-пол».
У меня до сих пор моя первая Nokia валяется, со спиральной антеннкой вертикальной поляризации.

антенны круговой поляризации это и есть антенны Х-пол.
если в 1970-м году надо было сделать антенну с круговой поляризацией (например как у Лунохода) то делали Х-пол антенну (МИМО 2х2) и второй порт возбуждали через линию задержки на 90 градусов

все производители антенны для сотовой связи производят только 2-портовые антенны Х-пол (даже в эпоху GSM-900), потому что это самый универсальный тип антенны - из него можно только меняя возбуждение (не вскрывая антенну) получить любую поляризацию: вертикальную, горизонтальную, МИМО 2х2 (+45, -45), LHCP, RHCP, RHCP+LHCP одновременно

[Vodkaman]

А что с одной точкой запитки нельзя обеспечить круговую поляризацию?
Это вопрос терминологии: назовем ее Крест на Крест.
DC HSPA+ Ни о чем не говорит?
Я пытаюсь рассказать о истории создания сдвоенных антентенн Х компоновки, а ты говоришь о их современных возможностях.
Спорим о разном.

[Ant1Player]

Это технологические разъемы, используются на заводе для контроля, потери там есть, так же как и на антенном коммутаторе за ними, но они не значительные, особенно глядя на ваши SMA :-0

Ну с SMA уже все нормально)) разбирал именно что бы перепаять его, ездил в те края , только вернулся, теперь объясните мне одну вещь, которая мне не даёт покоя и даёт все же надежды ))
Брал с собой антекс AX-2017, и на высоте 15м. Не обнаружил ничего... даже в ручном поиске не увидел.. А теперь то что мне не даёт покоя , так это почему тогда на телефоне проскакивает вот такая вот ерунда ? (Скрин) как он это ловит блин...

[yurik82]

А что с одной точкой запитки нельзя обеспечить круговую поляризацию?

по большому счету нет.
такие схемы это любительские схемы когда выполняются три требования:
1) узкополосная (одночастотная) антенна
2) требования к AxialRatio нежесткие - допускается эллиптичность 1.5+
3) требования к AxialRatio есть ТОЛЬКО в главном лепестке (в нормали к плоскости антенны)

Все три требования недопустимы в серьезных системах связи:
1) круговая поляризация требуется в очень широкой полосе частот (антенны БС вообще сильно широкополосные, типично 1700-2700 или 1700-2200 в верхнем участке частот)
2) круговая поляризация требуется во всем главном лепестке (60-70 градусов по азимуту) а не только +-5 градусов по азимуту
3) AxialRatio > 1.5 недопустим

DC HSPA+ Ни о чем не говорит?

в отличии от LTE, в системах UMTS частотное планирование предполагает деление купленного у государства спектра на 3 равных части. в отлиии от LTE каждый из 3 секторов не может работать во всей полосе частот 2х15 МГц, а обязан работать только в полосе 2х5 МГц
Поэтому в сетях 3G пиковая скорость сектора может достигать только значения 21.1 Мбит. Суммарная ёмкость БС 21.1+21.1+21.1 = 63.3 Мбит
Недостаток такого решения - низкая активность абонентов в одном из секторов снижает продажи трафика. Сектор который простаивает нельзя использовать для других секторов где много абонентов.

Для решения этой проблемы придумали систему динамической перекидки свободных ресурсов между секторами одной и той же БС.
Если один из секторов в данный момент малозагружен, то БС переводит его в режим "радиомолчания" (полный запрет излучений), а загруженный сектор получает право излучения двумя полосами 2х5 + 2х5 = 2х10 МГц с достижением скорости до 42.2 Мбит

Для получения преимуществ в скорости - абонентский трансивер должен уметь работать в полосе 10 МГц. Для современных модемов и смартфонов это не проблема, а многие до 2013 года не могли обрабатывать более 5 МГц и не поддерживали Dual-Carrier (работу на 2 несущих). Сложность реализации такого трансивера в том, что полосы 5 МГц не обязаны быть соседними. В данный момент может быть получена команда работать в 5+0+5, т.е. трансивер должен иметь АЦП/DSP/CPU для обработки полосы 2х15 МГц, требования к сложности растут не в 2 раза, а в 3 раза.

К антеннам эта система управления "радиомолчанием" не имеет никакого отношения.

Я пытаюсь рассказать о истории создания сдвоенных антентенн Х компоновки, а ты говоришь о их современных возможностях.

в начале 1990-ых при создании антенн для GSM-900 и для GSM-900/1800 производители антенн операторского класса приняли решение производить 2-портовые антенны МИМО 2х2 +-45 (X-pol), потому что такая антенна пользовалась повышенным спросом со стороны операторов связи, из-за её гибкости:
* можно возбудить её в вертикальную поляризацию
* можно возбудить её в горизонтальную поляризацию
* можно возбудить её на 2 трансивера в МИМО 2х2
* можно возбудить её в RHCP
* можно возбудить её в LHCP
* можно возбудить её на 2 трансивера в МИМО 2х2 RHCP+LHCP

у нас сейчас (в июле 2020 года) собираются включать LTE-900 (Band 5) на месте GSM-900. Антенны смонтированные в 1996 году смогут работать в LTE-900 (Band 5) без покупки новых антенн. Такая вот долгоиграющая гибкость. В 1996 году её возбудили в вертикальную поляризацию, в 2005-м перевели в RHCP, а в 2020-м переведут в MIMO 2x2.