Niedawno przeprowadziłem , co całkowicie spodziewanie wskazało, że wydajność i czułość modułów radiowych znacznie się różnią. Kiedy podłączyłem do routerów antenę, prędkość wzrosła wielokrotnie. To skłoniło mnie do pomysłu przeprowadzenia porównawczych testów anten, które pozwolą nie tylko na zapewnienie łączności w prywatnym domu, ale także na osiągnięcie jej jakości porównywalnej z połączeniem kablowym w miejskim mieszkaniu. A jak zakończyły się te testy, można się dowiedzieć poniżej. Tradycyjnie, dla tych, którzy wolą oglądać niż czytać, przygotowałem wideo.
Metodyka testowania
Bez odpowiedniego podejścia strukturalnego nie osiągnie się jakościowych wyników, a celem tego testu było wybranie najlepszej anteny do maksymalnie szybkiego dostępu do Internetu. Jako wzorzec pomiarowy wybrano router , który w poprzednim teście zasłużenie zajął pierwsze miejsce. Ten urządzenie może pracować zarówno z tradycyjnym dostawcą przewodowym, korzystając z rezerwowego połączenia 3G/4G w razie potrzeby, jak i działać całkowicie autonomicznie, wykorzystując sieci komórkowe 3G i 4G. W moim teście używana była tylko sieć 4G, ponieważ przez nią przesyłane są tylko dane, a obciążenie ruchu głosowego nie wpływa na to połączenie.
Do testu wybrałem trzy różne anteny, należące do różnych typów: w pierwszym teście, aby uzyskać czyste wartości, router pracował bez zewnętrznych anten, korzystając tylko z wbudowanych. W drugim teście podłączona była antena z okrągłą charakterystyką kierunkowości. W trzecim teście zastosowano antenę panelową, mającą węższą charakterystykę kierunkowości, która była używana w poprzednim teście. A czwartym etapem było testowanie anteny parabolicznej o wąskim kierunku.
Wszystkie pomiary prędkości zostały przeprowadzone w dzień roboczy w porze dziennej, aby obciążenie na stacji bazowej było minimalne, a prędkość pobierania maksymalna. Na każdym etapie test powtarzano trzy razy i obliczano średnią prędkość pobierania i wysyłania. Router był podłączony do tej samej stacji bazowej, a ustawienia anten były dokonywane na podstawie wskaźników sygnału w interfejsie web routera.
Zrobiłem także dzienny wykres wartości prędkości pobierania i przesyłania danych w moim rejonie, co doskonale pokazuje korzystanie z Internetu przez użytkowników. Uważam, że u dostawcy będzie podobny obraz obciążenia stacji bazowej. Interesujące jest to, że wykres prędkości pobierania znacznie skacze, podczas gdy wykres przesyłania pozostaje praktycznie niezmienny — świadczy to o tym, że użytkownicy pobierają więcej, niż przesyłają dane.
Cena: 4800 zł
TCH:
Zakresy częstotliwości, MHz: 700–960, 1700–2700
Wzmocnienie, dB: 2 x 6
Dopuszczalna moc nadawcza: 10 W
Wymiary, cm: 37 x Ø6,5
Waga, gram: 840
Zaczniemy od testu anteny, która ma okrągłą charakterystykę kierunkową. Ta antena nie może pochwalić się jakimś ekstremalnym wzmocnieniem, ale wspiera technologię MIMO, to znaczy, że to dwie anteny w jednej obudowie. Dodatkowo jest wodoszczelna i ma od razu zamontowane zespoły kablowe o długości 5 metrów. Zakres częstotliwości obejmuje wszystkie segmenty od GSM do LTE, co oznacza, że obsługiwane są sieci 2G/3G/4G. W zestawie znajduje się uchwyt na maszt lub bezpośrednio na ścianę. A teraz przyjrzyjmy się, w jakich sytuacjach może być używana, mając taki rozmiar i wzmocnienie. Pierwsze, co przychodzi na myśl, to pomieszczenia ekranowane: półpiwnica lub piwnica, metalowy magazyn lub hala, statek lub łódź. We wszystkich tych przypadkach żelbeton i metal doskonale ekranizują sygnał zewnętrzny, i podczas gdy na zewnątrz radiotechnika może działać doskonale, wewnątrz odbioru może w ogóle nie być. W takim przypadku taka antena rozwiąże problem z połączeniem. Można ją używać nie tylko dla routera, ale i dla repeatera. Jednak właśnie dla routera uwolni ona swój pełen potencjał, a okrągła charakterystyka kierunkowa dobrze działa na obiektach w ruchu, pozwala nie ustawiać anteny na jedną wieżę. W moim przypadku prędkość z anteną okazała się nieco niższa niż bez niej, ponieważ wzmocnienie anteny jest podobne do wzmocnienia wbudowanych anten w routerze, a przez 5-metrowe kable występują straty.
+
Gotowy zestaw z mocowaniem i zamontowanym kablem, nadaje się do pomieszczeń ekranowanych, wodoszczelna
—
Charakteryzuje się niskim wzmocnieniem
Cena: 4500 zł
TCH:
Zakres częstotliwości, MHz: 1700-2700
Wzmocnienie, dB: 2×16-18
Dopuszczalna moc nadawcza: 50 W
Wymiary, cm: 45 x 45 x 6
Waga, gram: 2900
Druga antena pracuje u mnie już od kilku lat i brała udział w poprzednim teście. Spisała się bardzo dobrze zarówno przy bezpośrednim połączeniu z wieżą, jak i przy sygnale odbitym. Ponieważ kierunkowość jest już węższa niż w przypadku anteny dookólnej, współczynnik wzmocnienia wzrósł do 16-18 dBi, w zależności od częstotliwości sygnału. Dodatkowo działa w trybie MIMO, co zapewnia wzrost prędkości. Standardowy montaż na maszcie pozwala na regulację zarówno w poziomie, jak i w pionie. Ponadto mocowanie umożliwia obrócenie anteny o 45 stopni, aby zmienić polaryzację — czasem to przynosi zysk w kilku megabitach. Duża, hermetyczna i wydajna! A jeśli bez tej anteny parametry RSRP/SINR wynosiły -106/10, to z anteną panelową wzrosły do -98/11. To dało przyrost prędkości pobierania z 13 do 28 Mb/s, a wysyłania z 12 do 16 Mb/s. Oznacza to dwukrotny wzrost prędkości pobierania na tej samej BS — doskonały wynik. Dodatkowo antena, dzięki niewielkiemu kątowi, pozwala na odcięcie pobliskich, ale bardziej obciążonych stacji bazowych i przełączenie się na inne, mniej obciążone. Należy tylko pamiętać, że kablową instalację należy wykonać jak najkrócej, aby nie tracić sygnału w przewodach.
+
Wzmocnienie sygnału pozwala na podwojenie prędkości, charakterystyka kierunkowości umożliwia wybór mniej obciążonej BS, wygodny zestaw montażowy, przez kilka lat nie utracił swoich właściwości
—
Przy rozmiarze 45x45 centymetrów charakteryzuje się wiatroodpornością, co wymaga solidnej podstawy do montażu
Cena: 6000 zł
TCH:
Zakres częstotliwości, MHz: 1700–2700
Współczynnik wzmocnienia: 25 dB przy częstotliwości 1700–1880 MHz, 26 dB przy częstotliwości 1900–2175 MHz, 27 dB przy częstotliwości 2600–2700 MHz
Maksymalne moc wejściowa: 100 W
Wymiary, cm: 90 x 81 x 36
Waga, gram: 3200
Antena paraboliczna z siatki jest imponująca sama w sobie — ma wymiary 90x81 centymetrów. Nie jest okrągła, jak zwykle bywa w przypadku anten satelitarnych, co pozytywnie wpływa na charakterystykę kierunkową. Ponadto, siatkowa konstrukcja znacznie redukuje opór wiatru — powietrze swobodnie przez nią przechodzi, co niemal nie wpływa na skupienie sygnału. Antena pracuje w zakresie częstotliwości od 1700 do 2700 MHz. Istnieją trzy pozycje konwertera: po jednej dla każdej częstotliwości. W instrukcji pokazano, jak umieścić konwerter względem anteny, aby uzyskać maksymalne wzmocnienie przy wymaganej częstotliwości, co oznacza, że najpierw należy wiedzieć, na jakich częstotliwościach działa twój dostawca. Przydatny jest interfejs webowy routera, na którym w przystępny sposób prezentowana jest robocza częstotliwość. Praca z tą anteną jest nieco bardziej skomplikowana, wymaga precyzyjnego ustawienia, ponieważ kąt kierunkowości jest bardzo mały. Oczywistą zaletą tego rozwiązania jest możliwość precyzyjnego kierowania na odpowiednią stację bazową, nawet jeśli kilka stacji znajduje się prawie w jednej linii. Są też wady: czas ustawienia na stacji bazowej znacząco się wydłuża, a praca z sygnałem odbitym staje się trudniejsza. Ale najważniejsze jest wzmocnienie. Waha się ono od 25 do 27 dBi. W moim przypadku pozwoliło to wzmocnić sygnał z początkowych RSRP/SINR -106/10 do -90/19 dBi, a prędkość odbioru wzrosła z 13 do 41 Mb/s, a nadawania z 12 do 21 Mb/s. To oznacza, że prędkość odbioru wzrosła ponad trzy razy! A w odległych regionach, gdzie sygnał komórkowy może w ogóle nie łapać, możliwe jest złapanie zarówno sygnału 3G, jak i 4G z odległości kilkudziesięciu kilometrów!
+
Świetny współczynnik wzmocnienia, siatkowa konstrukcja redukuje opór wiatru, możliwość regulacji konwertera na wymaganą częstotliwość
—
Wymiary
Podsumowanie
Testy porównawcze wykazały, że nawet bez anteny, przy dobrej wysokości (10 m nad ziemią), router Zyxel LTE3316-M604 może zapewnić akceptowalną prędkość pracy z Internetem. Jednak routera nie można zostawić na zewnątrz, więc ta opcja nadaje się do mieszkania, biura, ale nie tam, gdzie wieżę nawet z lornetką trudno dostrzec.
Antena FREGAT MIMO jest odpowiednia dla osób, które z różnych powodów nie mogą uzyskać sygnału radiowego w miejscu instalacji routera. Mogą to być ekranowane ściany, niskie położenie lub inne zakłócenia. Dwie anteny w jednolitej obudowie zapewnią wsparcie dla technologii MIMO, co powinno zwiększyć prędkość działania.
Jeśli chodzi o antenę panelową OMEGA 3G/4G MIMO, to sprawdziła się ona bardzo dobrze. Pracuje zarówno z bezpośrednim, jak i odbitym sygnałem, oferuje wiele opcji montażu oraz dobre wzmocnienie. Niewielkie rozmiary minimalizują opór wiatru, a przyrost prędkości jest zauważalny. Można brać ją śmiało, jeśli sygnał 3G/4G jest obecny, ale bardzo słaby lub w ogóle go nie ma.
Z kolei paraboliczna siatkowa antena PRISMA 3G/4G MIMO jest odpowiednia dla największych desperatów, ponieważ z takim wzmocnieniem i możliwością precyzyjnego dostrojenia do stacji bazowej można uzyskać połączenie nawet w najbardziej odległej wsi, jeśli w promieniu kilku dziesiątek kilometrów znajduje się stacja bazowa operatora komórkowego.
Podsumowanie
Na chwilę obecną pozostawiłem działającą antenę OMEGA 3G/4G MIMO. Musiałem nieco przesunąć uchwyt montażowy na ścianie, ponieważ wymiary anteny narzucają swoje warunki. Przy kablu o długości 3 metrów i wybranym routerze widziałem prędkości do 50 Mb/s, gdy stacja bazowa była najmniej obciążona. To zbliża się do teoretycznego limitu prędkości wynoszącego 75 Mb/s przy obecnych warunkach pracy stacji bazowej: częstotliwość Band3 - 1800 MHz, szerokość kanału 10 MHz. Ale najważniejsze jest to, że przy oddaleniu ponad 8 km od stacji bazowej udało mi się uzyskać prędkości zbliżone do tych, które można osiągnąć w bezpośredniej bliskości wieży. Podam dla przykładu obraz pokrycia sygnałem radiowym przy użyciu różnych częstotliwości.
Na koniec powiem, że zawsze można zapewnić sobie dobry Internet na działce lub w prywatnym domu. Nie należy się obawiać nieznanego sprzętu: aby wybrać router 3G/4G, wystarczy przeczytać mój poprzedni artykuł. A przy wyborze anteny warto zwrócić się do osób, które zajmują się tym na poważnie — tam dobiorą optymalne rozwiązanie i nawet przygotują wszystkie zestawienia kablowe. Na miejscu pozostanie tylko podłączyć wszystko. Powodzenia, dobrego pingu i stabilnej prędkości!
Źródło: habr.com
