Репитер GSM

[АлексейАлексей]

Что такое требования к развязке антенн я понимаю без расчетов по практике установок. Поэтому и говорю Вам что Vegatel сменил частоту одного оператора на другого. Реализация устойчивой развязки даже на 85дб (у них усилитель на 75дб), особенно в диапазоне 900Мгц в одном усилительном блоке при расстоянии между антеннами 10см дело нереализуемое без смены частоты. Такая развязка может быть только в симметричной идеализированной модели.

Добрый день!

Нашел откуда Вегател "изобрел" эти устройства ... Ссылка на алибабу

Кроме того даже Ремотек такое делает ссылка
Похоже там действительно нет переноса частоты.

Вот еще:
https://www.morelinktek.com.tw/product_740432.html
http://www.action-tek.net/productshow-89-92-76.html

[com0666]

Установка в модель только фидера антенны понижает развязку на 20/25 дБ, в зависимости от пути прокладки кабеля..

Что такое требования к развязке антенн я понимаю без расчетов по практике установок. Поэтому и говорю Вам что Vegatel сменил частоту одного оператора на другого. Реализация устойчивой развязки даже на 85дб (у них усилитель на 75дб), особенно в диапазоне 900Мгц в одном усилительном блоке при расстоянии между антеннами 10см дело нереализуемое без смены частоты. Такая развязка может быть только в симметричной идеализированной модели.

[uve]

Установка в модель только фидера антенны понижает развязку на 20/25 дБ, в зависимости от пути прокладки кабеля..

[com0666]

Как Вы думаете, удастся обеспечить необходимую развязку? Или ортогональность поляризаций это не решающий фактор?

Не удастся. Это модель в идеальных условиях, как будто эта конструкция висит в вакуме или находится в эхопоглощаемой комнате. А на самом деле такой оконный блок будет стоять на подоконнике из неизвестно чего, вокруг будут проводящие предметы, вот хотя бы провод питания и т. д.
Но заниматься этим не стоит по другой причине. Оптимальное расположение внешней и внутренних антенн на монтаже не такое, как на оконном блоке. Это редкий частный случай.
Интерес представляет смещение частоты из частот одного оператора в другого как средство уменьшения требований к развязке антенн, значительному упрощению оборудования для покрытия больших площадей в местах скрытых рельефом местности.
В обычном репитере с переносом частот, состоящем из двух блоков Donor unit и Remote unit, разнос антенн увеличивается на разнос блоков, можно сказать RF линк заменяет длинный кабель между усилительными блоками. Но частота входа и выхода одна и та-же.

Это во-первых сложно в реализации, во-вторых не всегда можно поставить, так как при разносе блоков нужно учесть, что ДН антенн донора и сервисного блоков не должны пересекаться.
Технология сноса частот одного оператора в другого сильно упрощает оборудование и реализацию его. Теперь не нужно заботиться о направлении ДН внешней и внутренней антенн. Мобильники примут сигнал Теле2 на частотах Билайн, ответят на частотах Билайн в соответствии со стандартом, а этот ответ ТОЧНО будет переведён в частоты Теле2. Точно потому, что прямое и обратное смещения частот будут произведены в одном блоке, от одного синтезатора частот, от одного опорного кварцевого резонатора. Я подобных репитеров и раньше много делал в DCS диапазоне. Из-за трудностей усиления на частоте 1800 и недостатка качества полосковых фильтров, я сносил частоту со входа вниз, а после фильтрации и усиления, поднимал вверх ЭТИМ ЖЕ ГЕТЕРОДИНОМ. То есть после обработки частота возвращается с точностью до фазы.
Главная трудность изготовления репитера с переносом частот в двух блоках Donor unit Remote unit в том чтобы обеспечить точность возврата частоты ответа мобильника на БС.
Представьте себе два блока с преобразованием частот оператора в линковые частоты для связи между блоками (именно это позволяет устанавливать антенны покрытия и линковые рядом- разность частот за пределы диапазона) В каждом есть свой опорный кварцевый генератор и синтезатор частот гетеродинов. Эти генераторы разнесены в пространстве, то есть не синхронизированы, просто один и тот-же номинал кварцевого резонатора. Это означает, что частота вещания в зоне покрытия будет отличаться от входной частоты БС на килогерцы! Мобильник синхронизируется по сигналу который получит и , как он думает, правильно выдаст ответ. Этот ответ два раза преобразуется по частоте ( в блоке покрытия в линк, затем в доноре из линка в аплинк в сторону БС) и придет на бс не на той частоте, которую ждёт БС. Такой сигнал будет помехой БС.
Сеть 2G организована так, что задающий генератор один- на БС. Бс излучает сигнал, мобильник подстраивается под него по специальному пилот сигналу, правильно с точностью до фазы отвечает, а БС ждёт ответ на квадратурных детекторах и выставляет на них свой гетеродин, от своего опорного генератора. Ошибка по частоте в ответе мобильника даже на единицы герц на частоте 900 Мгц приводит к разрыву соединения. Можно сказать, что при связи в 2G между БС и мобильником организуется ФАПЧ в пространственно разнесённых устройствах
.При изготовлении репитера с переносом частот, состоящего из двух блоков Donor и Remote нужно обеспечить зануление частотной ошибки в ответе мобильника. Эта ошибка (вывод не сложный) равна dF=dFкв*(P-qK), где
dFкв - разность частот кварцевых опорных генераторов в удалённых блоках ( у каждого свой, например на 8 Мгц номиналом, но точность порядка 10exp(-6))
K- гетеродин для переноса базовых частот
P- гетеродин для переноса абонентских частот (ответ мобильника)
q- дуплексный коэффициент, например для первого канала GSM 890.2/935.2=0.9512
Таким образом, чтобы занулить ошибку в аплинке можно либо
1) сделать синхронизацию кварцевых резонаторов в разнесённых блоках. Передавать сигнал синхронизации отдельным передатчиком или встроить поднесущую в сигнал ДаунлинкаЮ промодулированную образцовой частотой). Так я и сделал первый репитер с переносом частот, который два года простоял на реальном объекте.
2) правильно (зависимо) выбрать частоты смещения. Например беру GSM900 переношу его целиком в LTE800 в линковом канале использовать купленный на Али готовый репитер LTE800. Он будет и фильтром и усилителем линковых частот. Тогда пусть K=100Мгц и частоты БС переносятся (935-960) -> (835-860) Рассчитаем гетеродин для абонентских частот P=qK=95,2Мгц и частоты мобильников переносятся в линковые (890-915)->(794.8-819.8)
Таким образом усилитель LTE800 подходит как линковый для простого репитера с переносом частот.
Не буду далее расписывать особенности изготовления репитеров с переносом частот в диапазоне 3G, но суть в том, что подобрать готовый китайский репитер для линка не получится- расчетные частоты не совпадают с существующими стандартами. Поэтому для репитера с переносом частот 3G придется делать линковые блоки, а количество преобразований частоты пока сигнал БС достигнет мобильника и вернётся на БС будет уже 8. Это остановило меня на полпути в его изготовлении. Всё разработано, но изготовлен только блок синтезаторв.
Так вот, о чём я . Предложенная технология смены частот одного оператора на другого (я о ней давно думал, но был уверен что не заработает) всё меняет в сторону простоты.
Всё в одном блоке и поэтому частоты будут отправлены на БС точно в то место где БС будет ждать ответ (снос частот и возврат одним и тем же гетеродином). Усложняются требования к развязке антенн, так как перенос осуществляется inband а не outband. Усиление после преобразования частот в ячейке Гильберта ограничено примерно на 60дб, так как смеситель очень шумное устройство. Добавлять усиление придётся до смесителя не меньше чем на 20дб. При этом нужно принимать маломощный сигнал от БС и не допустить перегрузки смесителя сильным сигналом на покрытие на смещённой частоте (до +30дбм). Поэтому требования к развязке, по моим подсчётам, остаются на уровне 70дб. Вот собственно из-за обеспечения этой развязки при установке донорной и сервисной антенн я и имел ввиду, когда задавал этот вопрос.

[uve]

Да, может изменится. Тема интересная, попробую смоделировать влияние отражающих объектов на развязку моей модели антенн.

[lipton]

В процессе переотражений и "пробоя" стен, поляризация может поменяться...

[Vodkaman]

Com0666, подумайте. Вот на скрине расчет развязки S12 двух излучателей на частоте 900 МГц в одном корпусе с разносом 10 см:

Uve, возникла идея, основываясь на Вашей подсказке собрать усиливающий блок из двух готовых антенн и репитера. Взять сектор из 4-х эллипсов (16 дБи), в качестве принимающей антенны, и широкополосный патч (10 дБи), в качестве внутренней, последний поставить в горизонтальную поляризацию, ортогонально принимающей антенне, между ними разместить репитер 2100 МГц. Как Вы думаете, удастся обеспечить необходимую развязку? Или ортогональность поляризаций это не решающий фактор?

[com0666]

Коробочки, конечно. В них обычные резисторные П-образные аттенюаторы с разными значениями атт. Распаяны прямо на выводах разьёмов с минимальной длиной выводов. Значения аттенюации измерены.

[Vodkaman]

! Жаль, AX-2017Y c собой не захватил и пришлось, как всегда, ставить два усилителя последовательно. Усилил на 100дб, чтобы на втором усилителе было полшкалы. Мощный смотрит в сторону БС. На нём во время передачи в Аплинке загорается индикатор 100%. То есть повышенная мощность в Аплинке запрашивается со стороны БС.

А что это за делители у тебя стоят как-то странно? Или это только коробочки от делителей?

[Aleks07111971]

У меня нормальная скорость!:)
При этом, у меня бюджетный зверек, на снапе 425.
В помещении то же нормально!:)
БС правда на крыше стоит(Здание одноэтажное)! Хренли мелочиться!:)
Покупаешь БС и не паришся!
Про ТБ не забывай! Надо привязать один конец веревки к крепкой конструкции на крыше, а второй намотать вокруг шеи!:)

[com0666]

Как и обещал, выкладываю скрин 3D модели антенны: это две одинаковые щелевые антенны с ортогональной поляризацией, которые расположены на противоположных сторонах корпуса . Размер корпуса 100*100*100 мм

Вещь конечно интересная, в теоретическом смысле, но в практике установок не встречается
Вот опять схалтурил усиление 3G, в качестве внешней антенны сферическая ППА в цельнометаллическом корпусе с прямыми бортами. Дом, напротив, ни чуть не металлический, но даже без мачты, с конька развязки хватает децибел на 100.

Гнутик навёл на единственную доступную БС подключением в модем. Залез на конёк с WIFI в руке и смотрел что получает модем на конце кабеля внизу. А получает он -105 дбм RSCP при точном наведении. Больше никак. Чуть в сторону и обрыв соединения.

И тут я вспомнил, что ортодоксальные антенщики рекомендуют в таких случаях хитрые разработки АНТЕКС, такие как здесь. А это значит, что я бы мог получить аж на 4.5 дб больше, чем с Гнутиком! Жаль, AX-2017Y c собой не захватил и пришлось, как всегда, ставить два усилителя последовательно. Усилил на 100дб, чтобы на втором усилителе было полшкалы. Мощный смотрит в сторону БС. На нём во время передачи в Аплинке загорается индикатор 100%. То есть повышенная мощность в Аплинке запрашивается со стороны БС. К тому же заказчик желал чтобы в доме и рядом под навесом у всех привычно работали смартфоны (часто собираются гости) как в городе, а не как публичный WIFI в кафе.. Скорость небольшая, но видео идёт без тормозов и голос отлично.

Сейчас скоростей нигде нет- загруженность из-за удалёнки.
Я, кстати, вот так выгляжу:

[uve]

Как и обещал, выкладываю скрин 3D модели антенны: это две одинаковые щелевые антенны с ортогональной поляризацией, которые расположены на противоположных сторонах корпуса . Размер корпуса 100*100*100 мм

[uve]

Я специально не дал скрин 3D модели, чтобы Вы подумали сами.Через неделю увидите мою модель в HFSS.

[com0666]

Я бы подумал, но Вы не даёте над чем. Какие именно излучатели, какой один корпус? Как излучатели расположены друг относительно друга? Вы хоть бы картинку прицепили..
Если такое было бы возможно, то никто не мучился бы с развязкой антенн на установке усилителей. Поставили бы кусок жести формата А4 между ними и вдули 90дб. Чем не репитер на село на километр квадратный для мест с полным отсутствием сети?

[uve]

Обеспечить развязку на 85дб для усилителя на 75 заявленных дб невозможно для двух антенн если между ними 10 см.
Кроме того, на факт смещения указывает то, что эта модель заявлена для трех диапазонов. Если для диапазона 2100 я как-то с сомнением, но допускаю развязку двух антенн разделённых металлическим листом и направленных противоположно на расстоянии менее 10см под 60дб, то для 900Мгц это точно невозможно.

Com0666, подумайте. Вот на скрине расчет развязки S12 двух излучателей на частоте 900 МГц в одном корпусе с разносом 10 см: