zurück

Richtantennen in einer halbstädtischen Umgebung

In diesem Artikel beleuchtet Pieter Prinsloo die Vorteile des Einsatzes von Richtantennen in halbstädtischen Umgebungen anhand einer Fallstudie eines US-amerikanischen Kunden. Es erklärt, wie man das POYNTING ausrichtet XPOL-2-5G Antenne kann die Signalstärke verbessern und weist auf Richtlinien hin, die bei der Installation dieser Antennen zu befolgen sind.

1. Einführung

Dieser Artikel zeigt anhand der Situation eines in den USA ansässigen Kunden die Bedeutung von Richtantennen in einer halbstädtischen Umgebung. Pieter nimmt die tatsächlichen Turm- und Residenzstandorte und zeigt, wie sich die Ausrichtung des POYNTING ändert XPOL-2-5G Die Antenne kann einen erheblichen Unterschied in der Signalstärke machen.

Unidirektionale Antennen funktionieren sehr gut in halbstädtischen Gebieten, wo die Entfernungen zwischen den Basisstationen des Mobilfunknetzbetreibers (MNO) meist groß und dünn besiedelt sind. Es gibt jedoch einige Richtlinien, die bei der Installation von Richtantennen beachtet werden müssen.

Wann sollte eine Richtantenne verwendet werden?

POYNTING Antennas entwickelt und fertigt zwei Haupttypen von Antennen für den LTE-, 4G- und 5G-Einsatz.

2. OMNI-direktionale Antennen

Diese Antennen sind hauptsächlich für städtische Gebiete konzipiert, in denen sich mehrere Basisstationen eines bestimmten MNO (des MNO Ihrer Wahl) befinden, typischerweise innerhalb weniger hundert Meter oder Meter von dem Standort entfernt, an dem sich die Antenne + der LTE-, 4G-, 5G-Router befinden installiert werden.

Der Grund dafür ist, dass der Router, der Signale zu/von diesen Basisstationen sendet/empfängt, aufgrund der kurzen Entfernungen, die das RF-Signal zurücklegen muss, über ein ausreichendes Hochfrequenzsignal (RF) von all diesen Basisstationen verfügt.

Typischerweise „schaltet“ der Router dann zwischen diesen Basisstationen um, indem er verschiedene Techniken verwendet, die von MNOs zum Senden/Empfangen mehrerer Signale eingesetzt werden.

3. Unidirektionale Antennen

In Vorstadtgebieten findet man oft, dass die MNO-Basisstationen weiter voneinander entfernt sind, mehr als 1000 Yards (mehr als 1000 Meter), oft mit dichter Vorstadtbehausung/Wohnkomplexen und/oder vielen Pflanzen/Bäumen; All dies trägt zu einer schlechten Signalqualität bei und erfordert eine Antenne mit einem sogenannten „High Gain“.

Eine schlechte „Qualität“ des Funksignals kann folgende Ursachen haben:

Niedrige Funksignalpegel aufgrund längerer Distanzen, die das Signal zurücklegen muss.
Hochfrequenzrauschen [zufällige Funksignale] von Quellen wie Stromnetztransformatoren, Maschinen in der Nähe usw.
Störungen durch „andere“ Funkquellen, die im „gleichen“ Frequenzband stören wie das gewünschte Funksignal, das der Internet-Router zu empfangen versucht.

4. Wie wählt man?

Eine Richtantenne wurde entwickelt, um die Einschränkungen einer „schlechten Funksignalqualität“ zu überwinden, und zwar durch:

Die „Richtung“ dieser Antennen „fokussiert“ das Funksignal, um einen höheren Gewinn zu erzielen und Funksignalverluste aufgrund der Entfernung von Basisstationen zu überwinden.
„Schließt“ einen großen Teil des „Rauschens“ oder der „zufälligen Funksignale“ aufgrund dieser „Richtung“ sowie der „In-Channel“-Interferenzen durch andere Radiosender aus.

Viele Vorstadtgebiete leiden unter den Einschränkungen in 2.2 und 3.1 oben und erfordern daher eine Richtantenne wie die von POYNTING XPOL-2-5G ist eine ausgezeichnete Wahl für viele Vorstadtgebiete, wie zahlreiche Installationen weltweit beweisen.

5. Die DO's und DON'T'S von Installation eines Richtantenne

Betrachten wir ein „reales“ Szenario – das Gebiet und der Mobilfunknetzbetreiber (T-Mobile) sind real, die Anforderung ist fiktiv, aber dennoch ein „reales“ Szenario.

Abbildung 1 Haus und zwei T-Mobile LTE-Basisstationen (Bild mit freundlicher Genehmigung von cellmapper.net)

Abbildung 1 oben zeigt ein reales Vorstadtgebiet in den USA; Die Rechtecke zeigen einen Vorstadtwohnsitz (ausgegraut) und die beiden Kreise umkreisen zwei LTE-Basisstationen von T-Mobile, die betrieben werden auf:

eNodeB-ID – 889502; Bänder 12 (700 MHz) und 71 (600 MHz)
eNodeB-ID – 69549; Bänder 2 (1900 MHz), 12 (700 MHz), 66 (1700 MHz)

Abbildung 2 Entfernung zu Türmen vom Wohnort (Bilder mit freundlicher Genehmigung von Google Earth)

Abbildung 2 zeigt die Entfernungen zu diesen Türmen von der Residenz in der oberen linken Ecke.

Nehmen wir für die Zwecke dieser Übung an, dass die niedrigeren Frequenzen der Bänder 12 (700 MHz) und 71 (600 MHz) ideal für die Übertragung von den Basisstationen in den Bereich sind, in dem sich der Wohnsitz befindet.

Abbildung 3 Hindernisse im Weg (Bild mit freundlicher Genehmigung von Google Earth)

Abbildung 4 XPOL-2-5G installiert, aber durch Bäume behindert (Bild mit freundlicher Genehmigung von cellmapper.net)

Der Eigentümer der Residenz fährt jeden Tag an der Basisstation eNodeB ID 889502 vorbei und geht davon aus, dass dies die richtige Basisstation für die „Verbindung“ ist und dass diese Basisstation die Bänder 12 und 71 unterstützt.
Die Entfernung zur LTE-Basisstation von T-Mobile, dem vom Eigentümer gewählten ISP, beträgt gut 1.51 km.
JEDOCH ist sich der Eigentümer (oder Installateur), der mit der Installation beginnt, nicht bewusst, dass sich 820 Yards (750 m) von seinem Wohnort entfernt ein Hindernis befindet; einige sehr hohe, dichte Bäume blockieren den Signalpfad in Richtung eNodeB ID 889502 (Abbildung 3)
Der Eigentümer (Installer) stellt die bereit XPOL-2-5G Wie in Abbildung 4 gezeigt, erhält jedoch eine schlechte Signalqualität von eNodeB ID 889502 aufgrund der „Blockierung“ des Funksignalpfads durch die Bäume, wie in Abbildung 3 dargestellt.
Darüber hinaus verhindert die „Richtung“ der Antenne das Signal von der Basisstation eNodeB ID 69549 (siehe Abbildung 4), wo das „Strahlungsmuster“ so ist, dass das Funksignal von eNodeB ID 69549 nicht in die „Apertur“ fällt. - oder „Akzeptanzwinkel“ des XPOL-2-5G.
Aufgrund der oben genannten Faktoren, nämlich schlechter Funkpfadverlust und fehlender Ausrichtung auf die eNodeB-ID 69549, erlebt der Besitzer schlechte Signalpegel und folglich eine schlechte Download-/Upload-Leistung, d. h. ein insgesamt schlechtes Benutzererlebnis.

Ein Wort zu Richtantennen:

Richtantennen haben die Fähigkeit, die Funksignalverstärkung in einer bestimmten „Richtung“ zu erhöhen.
Dies ist sehr vorteilhaft, wenn eine einzelne Basisstation, wie in vielen Vorstädten, die beste Option ist; Es erhöht das für den Router verfügbare Funksignal und verringert die Menge an Funkrauschen („Störfunkemissionen“) und Störungen durch andere Funknetze in der Nähe, die auf denselben Frequenzen arbeiten.
Abbildung 5 unten zeigt die „Richtungscharakteristik“ der Antenne (XPOL-2-5G) auf den verschiedenen von den Mobilfunknetzbetreibern genutzten Funkfrequenzen; Diese „Strahlungsmuster“ werden von den Ingenieuren von POYNTING in einer speziellen Kammer gemessen.
In Abbildung 4 habe ich das „Strahlungsmuster“ auf der Karte „überlagert“, um zu zeigen, dass der „Akzeptanzwinkel“, der auf die eNodeB-ID 889502 gerichtet ist, zu eng ist, um Signale von der eNodeB-ID 69549 zu akzeptieren
XPOL-2-5G muss richtig „gelenkt“ werden. (Siehe die vollständige „Technische Spezifikation“ [T'S] unter www.POYNTING.tech).

Die Lösung

Es ist äußerst wichtig zu wissen, welche von Ihrem ISP/Mobilfunknetzbetreiber bereitgestellte Basisstation das bestmögliche Funksignal liefert. Ohne dieses Wissen können endlose Stunden damit verschwendet werden, einen guten Empfang und eine gute Leistung zu erzielen!

Bedenken Sie, dass der Eigentümer (Installateur) Folgendes weiß:

Unter der ID 69549 befindet sich ein weiterer eNodeB mit „High Output Power“.
Die Bedeutung des Akzeptanzwinkels und die anschließende Ausrichtung der Antenne auf eNodeB ID 69549.
Abbildung 6 unten zeigt die Lösung unter dem Gesichtspunkt der korrekten Antennenausrichtung für die Umstände dieser speziellen Installation.

Abbildung 6 Der XPOL-2 mit einer anderen Ausrichtung. (Bild mit freundlicher Genehmigung von cellmapper.net)

Abbildung 7 Klarerer Weg zu diesem Turm (Bilder mit freundlicher Genehmigung von Google Earth)

Darüber hinaus kann man in Abbildung 7 sehen, dass der topografische Pfad viel klarer ist als die schwierige Situation mit dem Funksignalpfad in Richtung eNodeB ID 889502

Cable Verluste:

Abbildung 8 HDF195 und LMR400 Cable Verlustberechnungen für XPOL-2-5G

Ein weiteres ernstes Problem, das es zu berücksichtigen gilt, ist Cable Verluste von der Antenne zum Router.
Betrachten Sie Abbildung 8 oben: Ein 15 m (50 Fuß) HDF-195 ist eine gute Qualität cable, weist aber mehr HF-Verluste pro Meter auf als beispielsweise LMR-400, ebenfalls in Abbildung 7 dargestellt.
Der LMR-400 ist aufgrund seiner Steifigkeit und Größe möglicherweise etwas schwieriger zu installieren, aber wie Sie der Ergebnistabelle entnehmen können, handelt es sich um einen 15 m (50 Fuß) langen LMR-400 cabAufgrund der geringeren Verluste zwischen ihm und der Antenne hat er den großen Vorteil, dass er dem Router das doppelte (2x) bis dreifache (3x) Signal liefert.
Das Modell POYNTING A-XPOL-0002-V3-12 ist genau aus diesem Grund mit N-Typ-Anschlüssen ausgestattet – die Installation von LMR-400 mit N-Typ-Anschlüssen für diese längerencable läuft' erforderlich.

Die Zusammenfassung

Wissen Sie, wohin und wie Sie Ihr POYNTING richten müssen XPOL-2-5G Antenne; Höhe über dem mittleren Bodenniveau ist immer ein PLUS, Montieren Sie es so hoch wie möglich an einem Mast/Mast (und beachten Sie die Regeln zur Erdung der Antenne bei sehr hohen Installationen!).
Behalten cabStellen Sie sicher, dass die Entfernungen zwischen Antenne und Router so kurz wie möglich sind und LMR-400 (oder ein anderes „verlustarmes“ Gerät) in Betracht gezogen wird. cable) für diese länger cable läuft.
WICHTIG: Einige Router mit „externen“ Antennenanschlüssen verfügen über einen „Intern/Extern-Antennenschalter“, der konfiguriert werden muss (über die „Konfigurationseinstellungen“ der Weboberfläche), bevor er diese Anschlüsse für die Bereitstellung externer Antennen „aktiviert“.

Dieser Service wird von einer Organisation erbracht, deren Qualitätsmanagementsystem von der DEKRA Certification GmbH nach ISO 9001 zertifiziert wurde.

Unser Unternehmen

Übersetzen Sie die Website

Unterstützung

Helfen Sie mir, eine Antenne auszuwählen

In der Presse

Kontakt

Internationale

Südafrika

Europa

USA

Ich habe Interesse, bitte nehmen Sie Kontakt mit mir auf.

Name

Telefonnummer

E-Mail

LAND

Frage