Нещодавно я провів і цілком очікувано виявилося, що продуктивність та чутливість радіомодулів у них суттєво відрізняється. Коли я підключив до роутерів антену, приріст швидкості збільшився кратно. Це наштовхнуло мене на думку провести порівняльне тестування антен, які дозволять не просто забезпечити зв'язок у приватному будинку, а й зробити його не гіршим, ніж у міській квартирі, з підключенням по кабелю. Ну а чим закінчилося це тестування, можна дізнатися нижче. Традиційно для охочих дивитися, а не читати зробив відеоролик.
Методика тестування
Без нормального структурного підходу не отримати якісних результатів, а метою цього тесту я поставив вибір найкращої антени для максимально швидкісного доступу до Інтернету. Як зразок вимірювання був обраний роутер , який у попередньому тесті цілком виправдано посів перше місце Цей девайс може працювати як зі звичайним дротовим провайдером, задіявши резервний канал зв'язку по 3G/4G у разі потреби, так і повністю автономно, використовуючи стільникові мережі 3G і 4G. У моєму тесті використовується лише мережа 4G, тому що через неї передаються лише дані та навантаження голосового трафіку не впливає на цей канал зв'язку.
Для тесту я вибрав три різні антени, що стосуються різних типів: першим тестом, для отримання чистих значень, роутер працював без зовнішніх антен, використовуючи лише вбудовані антени. Другим тестом була підключена антена із круговою діаграмою спрямованості. У третьому тесті була задіяна панельна антена, що має вужчу діаграму спрямованості, яка використовувалася в минулому тесті. Ну а четвертим етапом йшло випробування вузьконаправленої сітчастої параболічної антени.
Всі виміри швидкості проводилися в будній день у денний час, щоб навантаження на базову станцію було мінімальним, а швидкість закачування максимальна. На кожному етапі тест проводився три рази та обчислювалося середнє значення швидкості скачування та віддачі. Роутер підключався до однієї і тієї ж БС, юстирування антен проводилося за показаннями сигналу в web-інтерфейсі роутера.
Також я зробив добовий графік значень швидкості завантаження та віддачі даних у моїй місцевості, що чудово демонструє роботу користувачів з Інтернетом. Вважаю, що провайдер матиме приблизно ту саму картину навантаження на БС. Що цікаво, графік швидкості скачування суттєво скаче, а ось графік віддачі практично незмінний - це говорить про те, що користувачі більше качають, ніж віддають дані.
Ціна: 4800 р
ТТХ:
Частотні діапазони, МГц: 700-960, 1700-2700
Коефіцієнт посилення, дБ: 2 x 6
Допустима потужність передачі: 10 Вт
Розмір, см: 37 x Ø6,5
Маса, грам: 840
Почнемо із випробування антени, яка має кругову діаграму спрямованості. Ця антена не може похвалитися якимось позамежним коефіцієнтом посилення, зате вона підтримує технологію MIMO, тобто це дві антени в одному корпусі. Крім того, вона герметична і має одразу змонтовані кабельні зборки завдовжки 5 метрів. Частотний діапазон захоплює всі сегменти від GSM до LTE, тобто підтримуються 2G/3G/4G мережі. У комплект входить кріплення на штангу або одразу до стіни. А тепер розглянемо, в яких ситуаціях вона може застосовуватися, якщо має такий розмір і КУ. Перше, що спадає на думку, це екрановані приміщення: напівпідвал або підвал, металевий склад або ангар, корабель або катер. У всіх цих випадках залізобетон і метал добре екранують зовнішній сигнал, і якщо зовні радіотехніка може працювати добре, то всередині прийому може бути зовсім. У цьому випадку така антена вирішить проблему зв'язку. Її можна використовувати не лише для роутера, а й для репітера. Але саме для роутера вона розкриє весь свій потенціал, а кругова діаграма спрямованості добре працює на об'єктах, що рухаються, дозволяючи не налаштовувати антену на якусь одну вишку. У моєму випадку, швидкість з антеною виявилася дещо нижчою, ніж без неї, оскільки КУ антени схожий з КУ вбудованих антен у роутер, а ось на 5-метрових кабелях відбуваються втрати.
+
Готовий комплект з кріпленням та змонтованим кабелем, підходить для екранованих приміщень, герметична.
-
Має невеликий КУ
Ціна: 4500 р
ТТХ:
Діапазон частот, МГц: 1700-2700
Коефіцієнт посилення, дБ: 2×16-18
Допустима потужність передачі: 50 Вт
Габарити, см: 45 х 45 х 6
Маса, грам: 2900
Друга антена пропрацювала у мене вже кілька років і брала участь у попередньому тесті. Зарекомендувала себе дуже добре при роботі як безпосередньо з вежею, так і з відбитим сигналом. Так як діаграма спрямованості в неї вже, ніж у всеспрямованої антени, то коефіцієнт посилення зріс до 16-18 dBi, залежно від частоти сигналу. Крім того, працює вона у режимі MIMO, а це вже дає приріст у швидкості. Стандартне кріплення на штангу забезпечує можливість налаштування як по горизонту, так і по вертикалі. Крім того, кріплення дозволяє повернути антену на 45 градусів, щоб змінити поляризацію - іноді це дає виграш у кілька мегабіт. Велика, герметична та ефективна! І якщо без цієї антени показники RSRP/SINR були –106/10, то з панельною антеною зросли до –98/11. Це дало приріст у швидкості скачування з 13 до 28 Мбіт/с, але в віддачу з 12 до 16 Мбіт/с. Тобто дворазовий приріст на завантаження на тій самій БС — чудовий результат. Крім того, антена, завдяки невеликому куту, дозволяє відсікти ближні, але більш завантажені базові станції і переключитися на інші менш завантажені. Варто лише врахувати, що кабельне збирання бажано робити коротше, щоб не втрачати сигнал у проводах.
+
Посилення сигналу дозволяє підняти швидкість вдвічі, діаграма спрямованості дає можливість вибрати менш навантажену БС, зручний комплект кріплення, за кілька років не втратила своїх якостей
-
При розмірі 45х45 сантиметрів має парусність, що вимагає якісної основи для кріплення
Ціна: 6000 р
ТТХ:
Діапазон частот, МГц: 1700-2700
Коефіцієнт посилення: 25 дБ на частоті 1700-1880 МГц, 26 дБ на частоті 1900-2175 МГц, 27 дБ на частоті 2600-2700 МГц
Максимальна потужність, що підводиться: 100 Вт
Розмір, див: 90 x 81 x 36
Маса, грам: 3200
Параболічна сітчаста антена примітна сама по собі - вона має вражаючі розміри 90х81 сантиметр. Вона не кругла, як це заведено у супутникових антен, що навіть позитивно позначається на діаграмі спрямованості. Крім того, сітчасте виконання дуже помітно знижує парусність - вітер просто проходить крізь неї, а на фокусуванні сигналу це практично не позначається. Антена працює у діапазоні частот від 1700 до 2700 МГц. Існують три положення опромінювача: по одному для кожної частоти. В інструкції доступно показано, як треба розмістити опромінювач щодо антени, щоб отримати максимальне посилення за потрібної частоти, тобто для початку треба знати, на яких частотах працює ваш провайдер. Тут на допомогу приходить web-інтерфейс роутера, де цілком доступно демонструється робоча частота. З цією антеною працювати дещо складніше, потрібно точне юстирування, тому що кут спрямованості дуже малий. Очевидний плюс такого рішення - це можливість точного спрямування на потрібну БС, навіть якщо кілька станцій розташовані майже прямою. Мінуси теж є: час відбудови на БС помітно зростає, а працювати з відбитим сигналом стає складніше. Але найголовніше – це коефіцієнт посилення. Він коливається від 25 до 27 dBi. У моєму випадку це дозволило посилити сигнал з початкових RSRP/SINR -106/10 до -90/19 dBi, а швидкість прийому зросла з 13 до 41 Мбіт/с, передачі з 12 до 21 Мбіт/с. Тобто швидкість прийому зросла більш ніж утричі! Ну а в глухій місцевості, де стільниковий зв'язок може взагалі не ловити, цілком реально зловити як 3G, так і 4G сигнал за кілька десятків кілометрів!
+
Відмінний коефіцієнт посилення, сітчасте виконання знижує парусність, можливість підстроювання опромінювача на потрібну частоту
-
Габарити
Підведення підсумків
Порівняльне тестування показало, що навіть без антени, при гарному піднесенні (10 м від землі), роутер Zyxel LTE3316-M604 може забезпечити прийнятну швидкість роботи з Інтернетом. Але роутер не залишиш на вулиці, тому цей варіант підходить у квартирі, офісі, але не там, де вежу навіть з біноклем не розглянути.
Антена FREGAT MIMO підійде тим, хто з ряду причин не може отримати радіосигнал у місці встановлення роутера. Це можуть бути екрановані стіни, низьке розташування, інші перешкоди. А дві антени в єдиному корпусі забезпечать підтримку технології MIMO, що має збільшити швидкість роботи.
Що стосується панельної антени OMEGA 3G/4G MIMO, вона себе показала дуже гідно. Робота як із прямим, і з відбитим сигналом, маса варіантів монтажу, хороший коефіцієнт посилення. Невеликі габарити не дають великої парусності, а виграш у швидкості помітний. Можна сміливо брати, якщо сигнал 3G/4G є, але вкрай слабкий або його немає взагалі.
Ну а параболічна сітчаста антена PRISMA 3G/4G MIMO підійде для тих, хто зневірився, тому що з таким посиленням і можливістю точного налаштування на БС можна отримати зв'язок навіть у самому віддаленому селі, якщо в радіусі кількох десятків кілометрів є базова станція стільникового оператора.
Висновок
На даний момент я залишив працювати антену OMEGA 3G/4G MIMO. Довелося дещо перемістити штангу кріплення на стіні, оскільки габарити антени диктують свої умови. При кабелі довжиною 3 метри та вибраному роутері я бачив швидкості до 50 Мбіт/с, коли БС була найменш завантажена. Це прагне до теоретичної межі швидкості 75 Мбіт/с за наявних умов роботи БС: частота Band3 -1800 МГц, ширина каналу 10 МГц. Але головне, що при віддаленні понад 8 км від базової станції, мені вдалося отримати швидкості, близькі до тих, які можна мати в безпосередній близькості від вишки. Наведу приклад картинку покриття радіосигналу під час використання різних частот.
Наприкінці скажу, що забезпечити себе добрим інтернетом на дачі або у приватному будинку можна завжди. Не варто побоюватися незнайомого обладнання: для вибору ротору 3G/4G просто прочитайте мою попередню статтю. А при виборі антени звертайтеся до тих, хто ними всерйоз займається — там підберуть оптимальне рішення і навіть підготують усі кабельні зборки. Вам на місці залишиться лише все підключити. Удачі, гарного пінгу та стабільної швидкості!
Джерело: habr.com