Устройство и схемотехника спутникового приемного комплекта. часть 2 — свч тракт спутниковой антенны. облучатель

Конструкция 4G облучателя

На офсетную антенну облучатель UMO MIMO 2×2 рассчитан на эксплуатацию с 3G/4G и Wi-Fi (2,4 МГц) роутерами или модемами конструкции MIMO 2×2 диапазона 1.92-2.68ГГц. У облучателя два входа, идентичны ортогональным поляризациям выделяемого сигнала. Особая схема излучателя дает высокую развязку между входами в частоте широкой полосы.

При использовании параболических зеркал крупного диаметра получится показатель больше, чем у других конструкций антенны. Облучатель нужно использовать в комплекте с короткофокусными зеркалами (F/D=0.5-0.6). Элементы, плотно закрываются от осадков и опасных реакций в пластиковый корпус. Для подсоединения к модему нужно два адаптера и 2 сборки кабельные, антенные адаптеры для модема, USB-удлинитель, WIFI-роутер.

Обратите внимание! Облучатель для 4g антенны рассчитан на эксплуатацию объединено с офсетной тарелкой. Показатели усилителя увеличиваются до 27 дБи

Если сигнал модема не устойчив, а скорость интернета низкая, то облучатель дает возможность предоставить устойчивый сигнал на расстоянии до 25 км

Показатели усилителя увеличиваются до 27 дБи. Если сигнал модема не устойчив, а скорость интернета низкая, то облучатель дает возможность предоставить устойчивый сигнал на расстоянии до 25 км.

<img class=»aligncenter size-medium wp-image-10981″ src=»https://vpautine.ru/wp-content/uploads/2019/05/Ris.-3-Obluchatel-3G4G-MIMO-2×2-dlya-parabolicheskogo-reflektora-F1920-2680-MGts-300×124.jpg» alt=»Многофункциональный облучатель 3G/4G MIMO 2×2 для параболического рефлектора F=1920-2680 МГц.» width=»300″ height=»124″ />

1.3. СВЧ тракт спутниковой антенны

Особенности терминологии

 

Внимание.
В литературе есть разночтения в терминологии. Основу СВЧ тракта составляет МОНОБЛОК, установленный в фокусе спутниковой антенны

Чаще всего этот МОНОБЛОК называют конвертером. На самом же деле, конвертер – это, упрощенно говоря, электросхема, входящая в состав этого МОНОБЛОКА, составляющая его часть! Пусть даже конвертер – главная часть, а остальные элементы ее обслуживают.

Дам два определения для пояснения сказанного выше.

  Определение.
В литературе есть разночтения в терминологии. Основу СВЧ тракта составляет МОНОБЛОК, установленный в фокусе спутниковой антенны. Чаще всего этот МОНОБЛОК называют конвертером. На самом же деле, конвертер – это, упрощенно говоря, электросхема, входящая в состав этого МОНОБЛОКА, составляющая его часть! Пусть даже конвертер – главная часть, а остальные элементы ее обслуживают.
  Определение.

Спутниковый конвертер (от англ. low-noise block converter, дословно малошумный конвертер-моноблок) – приемное устройство, объединяющее в себе:

  • предусилитель сигнала LNA (Low-Noise Amplifier), принимаемого со спутника;
  • понижающий конвертер (Downconverter), он же гетеродин (стабилизированный источник высокой частоты, вырабатывающий синусоидальный сигнал), служащий для преобразования частоты электромагнитной волны Ku- или С-диапазона в промежуточную частоту от 950 до 2150 МГц, называемую L-диапазоном, с целью передачи с наименьшими потерями по коаксиальному кабелю до потребителя.

Поэтому в книге я называю этот МОНОБЛОК принимающей головкой.

Структура СВЧ тракта

Принятый спутниковой антенной сигнал фокусируется в одну точку. Эту точку называют фокусной точкой или фокусом параболической антенны. Именно в нее и устанавливают приемник сигнала – принимающую головку.

  Примечание.
На сегодняшний день в спутниковом телевидении используются два диапазона: Ku (10.7–12.75 ГГц) и С (3.5–4.2 ГГц). Соответственно, имеется два основных типа приемных головок для Ku- и C-диапазона.

В зависимости от типа крепления принимающие головки делятся на три группы:

  • для прямофокусных антенн – головки с прямофокусным облучателем (рис. 1.7);
  • для офсетных антенн – головки с офсетным облучателем (рис. 1.8);
  • фланцевые головки, к которым присоединяется отдельный облучатель под любой тип антенн (рис. 1.9).
Рис. 1.7. Внешний вид принимающей головки C-диапазона с прямофокусным облучателем
а) б)
Рис. 1.8. Внешний вид принимающей головки:
а – Ku-диапазона с интегрированным офсетным облучателем;
б – C-диапазона с офсетным облучателем

В приемном тракте между приемной антенной и кабелем снижения существуют три основных звена, объединенных в принимающую головку (рис. 1.10): облучатель; поляризатор; конвертер. В ряде случаев в эту цепочку включается деполяризатор. Рассмотрим их последовательно.

а)
 
б)
Рис. 1.9. Фланцевая принимающая головка: а – Ku-диапазона; б – C-диапазона 
а)
 
б) 
 
Рис. 1.10. Приемный тракт антенны спутникового телевидения:
а – структурная схема; б – внешний вид
  Примечание.
Конвертеры ранее выпускались как отдельно (заканчивается прямоугольным фланцем), так и со встроенным поляризатором (заканчивается круглым фланцем).
Но сейчас эти устройства монтируются с конвертером в единую конструкцию (заканчивается облучателем) и размещаются в фокусе антенны. В этом случае получается принимающая головка.

Комбинированный вариант, как правило, встречается с офсетным облучателем. Это связано с тем, что подобные конструкции ориентированы на использование в индивидуальных системах с небольшими офсетными антеннами.

Как сделать 4G облучатель для спутниковой антенны своими руками

Обратите внимание, что с 4g mimo облучатель спутниковой тарелки увеличивает пропускную скорость более чем на 20-30% по сравнению с обычной антенной

Важно! Поляризация сама обязана соответствовать базовой станции

Важно! Поляризация сама обязана соответствовать базовой станции

Чтобы сделать облучатель 3g 4g для спутниковой антенны своими руками нужно цельнорезьбовая шпилька М6/М8 140 мм, гайки под шпильку — 12 шт, F разъем под ТВ кабель — 4 шт, разъем Pigtal с переходником — 2 шт, коаксиальный кабель 12 м — 2 шт и жесть тонкая любого металла. облучатель 3g 4g для спутниковой антенны своими руками чертежи:

Сильная 3g 4g lte антенна 2×27 db усилением. Антенна Мимо с двойной поляризацией идет ( горизонт и вертикаль), что увеличивает по максимуму скорость и обеспечивает хороший прием инета. На 2*27 дб антенна подходит как на 3G так и на 4G, потому что меняет геометрию свою.

Собирая параболическую антенну 3G 4G mimo необходима точность. Вырезаются 6 дисков из жести диаметром 100, 74, 54, 37, 37 и 37 мм (для облучателя 3G 2100 МГц) с центральными отверстиями.

На диске 74 мм сразу делается отверстие для пайки жилы провода на 11 мм от края. Тут же крепятся коаксильные провода в 50 Ом для ТВ. Другое отверстие делается также в 11 мм и под углом 90 градусов. Из F разъема отламывается выступающая часть и прессуется на диск в 100 мм. Телекабели к самому большому диску прикрепить. После установления припаять провода. И последнее, что делается, это прикрепить к проводу разъемы Pigtal.

Технические характеристики

4G система создана на пакетных протоколах передачи данных. На сегодняшнее время в использовании протокол IPv4, а в будущем проектируется поддержка IPv6.

Отличие идет на том, что сама технология 4G создана на протоколах пакетной передачи данных, а 3G совмещает в себе и пакетную коммутацию, и коммутацию каналов.

Важно! Исследования показывают, что 4G ведет в направлении использования ортогональной частоты уплотнения OFDM. Для получения максимальной скорости в использовании идет MIMO

С такой технологией эти антенны разбиты так, чтобы достигла слабая корреляция между соседними антеннами.

Таблица 1. Технические характеристики антенного облучателя MIMO

1 Тип оборудования направленный
2 Рабочий диапазон 2500-2700
3 Коэффициент усиления антенны 12дБ
4 Поляризация Линейная (выбирается при установке)
5 К.У. в составе из тарелки Ф 600 мм не менее дБ 19
6 К.У. в составе из тарелки Ф 900 мм не менее дБ 24
7 К.У. в составе из тарелки Ф 1200 мм не менее дБ 27
8 Входное сопротивление Ом 50
9 Тип разъема для использования розетка

  Звукоизоляция кирпичной перегородки 120

Что такое MIMO стандарт и как он используется в 4G облучателе

Дословно если перевести Multiple Input Multiple Output это значит «Множественный Вход Множественный Выход».

Обратите внимание! Сама основа этой технологии решается путем кодировки пространственного сигнала, где идет повышение полосы канала пропускания где передача данных идет. Иными словами, расширяется сам сигнал за счет усиления параллельных антенн

Иными словами, расширяется сам сигнал за счет усиления параллельных антенн.

Довольно часто эту же технологию нового поколения Multiple Input Multiple Output (MIMO) употребляют в Wi-Fi, благодаря которой скорость передачи данных оказывается более 300 Мегабит в секунду. К этому же, вследствие чего сеть беспроводная стала быстрее передавать нужную информацию там, где прием сигнала очень мал. В 4G, и Wi-Fi скорость стала свыше чем 300 МгБ в секунду.

Высокая особенность и устойчивость соединения на отдаленных расстояниях от станции — высший успех MIMO.

Обратите внимание! Положение нанотехнологии идет в распределении потока на несколько каналов, тогда их можно пустить по разным путям через несколько антенн и пустить при этом независимыми. Если же передача будет идти по двум каналам одной и той информации с задержкой, то можно восстановить утраченные символы на приемной стороне, что улучшает отношение сигнал/шум до 10-12 дБ

Соответственно, эта технология ведет к росту скорости

Если же передача будет идти по двум каналам одной и той информации с задержкой, то можно восстановить утраченные символы на приемной стороне, что улучшает отношение сигнал/шум до 10-12 дБ. Соответственно, эта технология ведет к росту скорости.

Для раздела каналов в использовании идет поляризацию. В сети Wi-Fi эта технология работает в стандарте IEEE 802.11n и IEEЕ 802.11ас и многими устройствами поддерживается. Существует такой термин, как «кабельная сборка». Это кабель, соединяющий антенну и устройство, что передает (модем, роутер). Чтобы правильно выбрать нужную сборку, надо знать точное расстояние от самой антенны до устройства.

Так как диапазон работы сети 4G почти совпадает с диапазоном предыдущей генерации, то сложностей не будет в эксплуатации в сетях 3G 4G LTE. Это позволяет приблизить скорость передачи данных к максимуму. Сама конструкция 4G модема предполагает применение технологии MIMО.

Настройка 3G/4G антенны. Программа мониторинга 3G MDMA

Добрый день! Рассмотрим пару интересных программ для настройки 3G или 4G антенн. Как настроить антенну? Как найти максимальный уровень сигнала? Особенно после выхода статьи « 3G антенна своими руками », где используется в качестве 3G антенны модем, закрепленный в фокусе спутниковой тарелки. Такую антенну необходимо как можно точнее настроить на ретранслятор базовой станции, от точной настройки будет зависеть качество сигнала. Для таких целей отлично подходят специальные программы позволяющие осуществлять мониторинг 3G сигнала.

Пожалуй, самой распространенной программой 3G мониторинга является программа Mobile Data Monitoring Application (MDMA) . Скачать можно здесь: mdma.exe . Программа действительно неплоха, отображает уровень сигнала в Децибелах, с ее помощью можно активировать подключение не запуская стандартное приложение прошивки модема, и в состоянии подключения отображать параметры.

Подробно рассказывать о том, как пользоваться программой MDMA нет необходимости, так как интерфес программы интуитивно понятен. Установка не требуется, после скачивания нужно подключить модем к компьютеру, система должна определить его, далее запускаем MDMA. Запускать программу для подключения интернета и подключаться не нужно, если она запустилась автоматически, закройте ее.

Антенну настраиваем по индикатору уровня сигнала, он соответствует значению в –dBm, чем оно меньше, тем выше качество сигнала. Спутниковая антенна с модемом настраивается очень точно, плавным поворачиванием вокруг оси, после отображения максимального значения, также плавно поворачиваем по вертикали. Антенна Харченко для 3G настраивается аналогично.

Есть еще одна программа для мониторинга 3G сигнала WlanExpert , скачать ее можно здесь: WlanExpert.exe . К сожалению, подходит не для всех модемов, функционал скромнее, чем у MDMA, но я заметил, что в плохую погоду (туман, дождь, снег) WlanExpert более чувствительна и работает стабильнее. Слышал, что MDMA так же работает не со всеми моделями модемов, не знаю как со всеми но на сегодняшний день не видел ни одного неработающего, по крайней мере, все самые распространенные, а именно: HUAWEI E1550, E150, Е156, Е160, E173, E220, E1750; ZTE MF622, ZTE 626, работает точно.

Конечно, можно пользоваться и стандартной прошивочной программой, которая устанавливается с модема, но ориентироваться на «палки» как то не очень удобно. Благодаря программам MDMA и WlanExpert побродив по квартире, можно найти точку, где сеть ловит лучше всего, и оставить модем в этой точке, это поможет улучшить качество соединения.

источник

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий