Directionele antennes in een semi-stedelijke omgeving

In dit artikel benadrukt Pieter Prinsloo de voordelen van het gebruik van directionele antennes in semi-stedelijke omgevingen aan de hand van een casestudy van een Amerikaanse klant. Het legt uit hoe het uitlijnen van de POYNTING XPOL-2-5G antenne kan de signaalsterkte verbeteren en benadrukt de richtlijnen die moeten worden gevolgd bij het installeren van deze antennes.

1. Introductie

 Dit artikel gebruikt de situatie van een Amerikaanse klant om het belang van richtingsantennes in een semi-stedelijke omgeving te laten zien. Pieter neemt de daadwerkelijke toren- en woonlocaties en laat zien hoe de uitlijning van de POYNTING verandert XPOL-2-5G antenne kan een aanzienlijk verschil maken in uw signaalsterkte.

UNI-directionele antennes werken zeer goed in semi-stedelijke gebieden waar de afstanden tussen de basisstations van de mobiele netwerkoperator (MNO) vaak groot en dunbevolkt zijn. Er zijn echter een paar richtlijnen voor het installeren van directionele antennes die belangrijk zijn om te onthouden.

Wanneer gebruik je een richtantenne?

POYNTING Antennas ontwerpt en produceert twee hoofdtypen antennes voor de LTE-, 4G- en 5G-implementatie.

2.  OMNI-directionele antennes

 Deze antennes zijn voornamelijk ontworpen voor stedelijke gebieden waar meerdere basisstations van een bepaalde MNO (de MNO van uw keuze) zich bevinden, doorgaans binnen een paar honderd meter van de locatie waar de antenne + de LTE-, 4G-, 5G-router moet worden geplaatst. worden geïnstalleerd.

De reden hiervoor is dat de router die signalen naar/van deze basisstations zal verzenden/ontvangen, voldoende radiofrequentie (RF) signaal zal hebben van al deze basisstations vanwege de korte afstanden die het RF-signaal moet afleggen.

Normaal gesproken zal de router dan tussen deze basisstations 'schakelen' met behulp van verschillende technieken die door MNO's worden gebruikt om meerdere signalen te verzenden/ontvangen.

3. Unidirectionele antennes

In voorstedelijke gebieden zie je vaak dat de MNO-basisstations verder uit elkaar zijn geplaatst, meer dan 1000 meter (1000+ meter), vaak met dichte woon-/wooncomplexen in de voorsteden en/of veel planten/bomen; Deze dragen allemaal bij aan een slechte signaalkwaliteit, waarvoor een antenne nodig is met wat bekend staat als 'High Gain'.

Slechte 'kwaliteit' van het radiosignaal kan een van de volgende oorzaken hebben:

  • Lage radiosignaalniveaus vanwege langere afstanden die het signaal moet afleggen.
  • Radiofrequentie 'ruis' [willekeurige radiosignalen] van bronnen zoals elektriciteitsnettransformatoren, machines in de buurt, enz.
  • Interferentie van 'andere' radiobronnen die interfereren in 'dezelfde' frequentieband als het gewenste radiosignaal dat de internetrouter probeert te ontvangen.

4. Hoe te kiezen?

Een directionele antenne is ontworpen om de beperkingen van 'slechte radiosignaalkwaliteit' te overwinnen op grond van:

  • De 'directionaliteit' van deze antennes 'focust' het radiosignaal om een ​​hogere versterking te bereiken en om radiosignaalverliezen als gevolg van de afstand tot basisstations te overwinnen.
  • 'Sluit' een groot deel van de 'ruis' of 'willekeurige radiosignalen' uit vanwege deze 'directionaliteit' en de 'in-channel'-interferentie van andere radiostations.

Veel voorstedelijke gebieden hebben last van de beperkingen in 2.2 en 3.1 hierboven en daarom is er sprake van een richtantenne zoals die van POYNTING. XPOL-2-5G is een uitstekende keuze voor veel voorstedelijke gebieden, zoals bewezen door vele installaties wereldwijd.

5. De DO's en DON'T'S van installeren van een Directionele antenne

Laten we een 'real life'-scenario bekijken: het gebied en de mobiele netwerkoperator (T-Mobile) zijn reëel, de vereiste is fictief, maar niettemin een 'real life'-scenario.

Figuur 1 Huis en twee T-Mobile LTE-basisstations (Afbeelding met dank aan cellmapper.net)

Figuur 1 hierboven toont een echt voorstedelijk gebied in de VS; de rechthoeken tonen een woning in een buitenwijk (grijs weergegeven) en de twee cirkels omcirkelen twee T-Mobile LTE-basisstations die werken op:

  • eNodeB-ID – 889502; Banden 12 (700 MHz) en 71 (600 MHz)
  • eNodeB-ID – 69549; Banden 2 (1900 MHz), 12 (700 MHz), 66 (1700 MHz)
Figuur 2 Afstand tot torens vanaf woning (Afbeeldingen met dank aan Google Earth)

Figuur 2 toont de afstanden tot deze torens vanaf de woning, linksboven.

  • Laten we voor deze oefening aannemen dat de lagere frequentiebanden, 12 (700 MHz) en 71 (600 MHz), ideaal zijn voor transmissie van de basisstations naar het gebied waar de woning zich bevindt.
Figuur 3 Obstakels in de weg (Afbeelding met dank aan Google Earth)
Figuur 4 XPOL-2-5G geïnstalleerd, maar gehinderd door bomen (Afbeelding met dank aan cellmapper.net)
  • De eigenaar van de woning rijdt dagelijks langs Basisstation eNodeB ID 889502 en gaat ervan uit dat dit het juiste Basisstation is om mee te ‘verbinden’ en dat dit Basisstation de Banden 12 en 71 ondersteunt.
  • De afstand tot het LTE-basisstation van T-Mobile, de door de eigenaar gekozen ISP, is goed op 1.51 km.
  • ECHTER, de eigenaar (of installateur) die aan deze installatie begint, realiseert zich niet dat er een obstakel is op 820 meter van zijn woning; enkele zeer hoge, dichte bomen blokkeren het signaalpad naar eNodeB ID 750 (Figuur 889502)
  • De eigenaar (installateur) implementeert de XPOL-2-5G zoals weergegeven in Afbeelding 4, maar krijgt een slechte signaalkwaliteit van eNodeB ID 889502 vanwege het 'blokkeren' van het radiosignaalpad door de bomen, zoals weergegeven in Afbeelding 3.
  • Bovendien verhindert de 'directionaliteit' van de antenne het signaal van basisstation eNodeB ID 69549 (zie figuur 4) waarbij het 'stralingspatroon' zodanig is dat het radiosignaal van eNodeB ID 69549 niet 'binnen' het 'diafragma' valt. - of 'Acceptatiehoek' van de XPOL-2-5G.
  • Vanwege de bovengenoemde factoren, namelijk slecht radiopadverlies en het niet uitgelijnd zijn met eNodeB ID 69549, ervaart de eigenaar slechte signaalniveaus en vervolgens slechte download-/uploadprestaties, dwz een algehele slechte gebruikerservaring.

Een woord over directionele antennes:

  • Directionele antennes hebben de mogelijkheid om de radiosignaalversterking in een bepaalde 'richting' te vergroten.
  • Dit is zeer voordelig wanneer een enkel basisstation, zoals in veel buitenwijken, de beste optie is; het verhoogt het radiosignaal dat beschikbaar is voor de router en vermindert de hoeveelheid radioruis ('onechte radio-emissies') en interferentie van andere radionetwerken in de omgeving die op dezelfde frequenties werken.
  • Figuur 5 hieronder toont het 'directionele' karakter van de antenne (XPOL-2-5G) op de verschillende radiofrequenties die worden gebruikt door de mobiele netwerkoperatoren; deze 'stralingspatronen' worden in een speciale kamer gemeten door de ingenieurs van POYNTING.
  • In Figuur 4 heb ik het 'Stralingspatroon' op de kaart 'overlay' gelegd om te laten zien hoe de 'Acceptatiehoek', gericht op eNodeB ID 889502, te smal zal zijn om signalen van eNodeB ID 69549 te accepteren – de
    XPOL-2-5G moet correct worden 'gericht'. (Zie de volledige 'Technische specificatie' [T'S] op www.POYNTING.tech).

De Oplossing

Weten welk basisstation, geleverd door uw ISP/mobiele netwerkoperator, het best mogelijke radiosignaal zal leveren, is uiterst belangrijk. Zonder deze kennis kunnen eindeloze uren worden verspild aan het proberen een goede ontvangst en prestatie te bereiken!

Stel dat de eigenaar (installateur) weet dat:

  • Er is nog een eNodeB op ID 69549 met 'High Output Power'.
  • Het belang van de acceptatiehoek en het vervolgens richten van de antenne op eNodeB ID 69549.
  • Figuur 6 hieronder geeft de oplossing weer vanuit een correct antenne-oriëntatiepunt voor de omstandigheden van deze specifieke installatie.
Figuur 6 De XPOL-2 met een andere oriëntatie. (Afbeelding met dank aan cellmapper.net)
Figuur 7 Duidelijker pad deze toren (Afbeeldingen met dank aan Google Earth)

Als u bovendien naar Figuur 7 kijkt, kunt u zien dat het topografische pad een stuk duidelijker is dan de uitdagende situatie met het radiosignaalpad richting eNodeB ID 889502

Cabde verliezen:

Figuur 8 HDF195 en LMR400 Cable Verliesberekeningen voor XPOL-2-5G
  • Een ander serieus probleem om te overwegen is Cable Verliezen van antenne naar router.
  • Beschouw Figuur 8 hierboven, een 15 m (50 ft) HDF-195 is van goede kwaliteit cable maar heeft meer RF-verliezen per meter dan bijvoorbeeld de LMR-400, ook weergegeven in Figuur 7.
  • De LMR-400 is misschien iets moeilijker te installeren vanwege zijn stijfheid en omvang, maar zoals u kunt zien in de resultatentabel, is een LMR-15 van 50 meter (400 ft) cable zal een enorm voordeel hebben door het signaal naar de router te verdubbelen (2x) tot driemaal (3x) vanwege lagere verliezen tussen de router en de antenne.
  • Het POYNTING A-XPOL-0002-V3-12-model is om precies deze reden uitgerust met N-Type-connectoren: het installeren van LMR-400, met N-Type-connectoren gemonteerd, voor deze langere 'cable runs' vereist.

De samenvatting

  • Weet waar en hoe u uw POYNTING moet richten XPOL-2-5G Antenne; hoogte boven het gemiddelde maaiveld is altijd een PLUS, monteer zo hoog op een paal/mast als gemakkelijk mogelijk is (en houd u aan de regels voor het aarden van de antenne bij zeer hoge installaties!).
  • Houden cabbestanden tussen antenne en router zo kort mogelijk en overweeg LMR-400 (of andere 'low loss' cable) hiervoor langer cable loopt.
  • BELANGRIJK: Sommige routers met 'externe' antennepoorten hebben een 'interne/externe antenneschakelaar' die moet worden geconfigureerd (via de webinterface 'Configuratie-instellingen') voordat deze poorten worden 'geactiveerd' voor externe antenne-implementatie.
Print Friendly, PDF & Email
Deze dienst wordt geleverd door een organisatie waarvan het kwaliteitsmanagementsysteem ISO 9001-gecertificeerd is door DEKRA Certification GmbH.
Contact
© POYNTING 1997 - 2026 | Ontworpen en ontwikkeld door POYNTING Antennas (Pty) Ltd

Ik ben geïnteresseerd, neem contact met mij op.

Selecteer de weer te geven velden. Anderen zullen verborgen zijn. Sleep en zet neer om de volgorde te wijzigen.
  • Beeld
  • Toevoegen aan winkelwagen
  • SKU
  • Industrie (toepassing)
  • Technologie
  • Cellulair frequentiebereik
  • Wi-Fi-frequentiebanden
  • Krijgen
  • MIMO
  • Directionality
  • polarisatie
  • Mileu
  • Behuizingsgrootte:
  • LTE/4G-banden
  • 5G-banden
  • Wi-Fi-standaard
  • Montage Type
  • Connectoren
  • LTE-poorten
  • Wi-Fi-poorten
  • GNSS/GPS-poorten
  • RFID-poorten
  • Afmetingen routerbehuizing
  • COAX-type
  • Coax lengte
  • Connector (kant A)
  • Connector (kant B)
Vergelijk