Система усиления связи – комплекс оборудования для расширения зоны покрытия сигналом сотовой связи. Система усиления работает по следующему принципу: внешняя антенна принимает сигнал базовой станции, который передается на усилитель мощности, где усиливается и передается на внутреннюю АФС (антенно-фидерную систему). Конечная зона покрытия, в упрощенном представлении, зависит от количества внутренних антенн. При этом, если установить большое количество внутренних антенн на маломощный репитер – связь станет хуже или вовсе исчезнет. Почему? Чем больше антенн – тем на большее количество ветвей распределяется мощность.Уровень мощности на внутренних антеннах может отличаться в зависимости от сложности АФС. Например, к репитеру DS-900-10 с максимальной выходной мощностью 10 дБм, в среднем, можно подключить до 2-х внутренних антенн при нормальных условиях. В случаях недостаточного уровня входной мощности или при нестандартных условиях установки – число возможных к установке антенн сократится до одной. При делении сигнала между несколькими внутренними антеннами он равномерно распределяется между ними. При этом, чем меньше уровень мощности на выходных антеннах, тем хуже конечное усиление системы.
Узнать на какое максимальное количество антенн рассчитан репитер и какую ориентировочную площадь возможно покрыть с его помощью, можно в карточке товара на сайте ДалСВЯЗЬ.
Примечание: Количество внутренних антенн и площадь покрытия рассчитаны исходя из наиболее благоприятных для усиления сигнала усотовой связи словий – при максимально возможной развязке между антеннами, и установке внутренних антенн на подземном паркинге (такие условия близки к идеальным за счет отсутствия перегородок и невозможности проникновения сигнала непосредственно с базовых станций)
Обращаем внимание, что конечная зона покрытия и количество внутренних антенн зависит от большого количества факторов, ниже указаны некоторые из них:
-
Частотный диапазон – чем выше частота сигнала, тем быстрее он затухает
-
Уровень входной мощности – чем ниже входная мощность, тем хуже усиленный сигнал
-
Параметры пассивных элементов – длина кабеля, его сечение, разъемы… Чем больше пассивных элементов, тем меньше усиление системы
-
Параметры среды – материалы покрытий, конструкция помещений. Количество перегородок и стен в помещениях влияют на распространение сигнала
За счет чего система усиливает
Коэффициент усиления и выходная мощность – основные параметры систем усиления
Оборудование и устройства, используемые в системах усиления делятся на два типа – активные и пассивные. Пассивные, в свою очередь подразделяется на оборудование вносящее усиление и вносящее затухание в систему.
В общем случае можно выделить две группы компонентов, которые влияют на уровень выходной мощности в системе усиления.
Вносимое усиление:
-
Репитер
-
Антенны
-
Линейный усилитель (используется для расширения зоны покрытия)
Вносимое затухание:
-
Кабель – длина, площадь сечения
-
Разъемы
-
Пассивные элементы – делители мощности, ответвители, аттенюаторы, переходники
Обычные усилители мощности репитеры – представляют собой сложное техническое ВЧ-устройство, в простом понимании состоящее из частотных фильтров и усилительных элементов.
В таблице приведено относительное соотношение величин площади и мощности линейки ДалСВЯЗЬ. Обращаем внимание, что данное разграничение подходит не для всех устройств линейки, так как коэффициенты усиления в разных линейках устройств отличаются.
При недостаточном уровне мощности репитера, возможно использование дополнительного устройства – линейного усилителя мощности (бустера).
Линейный усилитель отличается от репитера тем, что он не обладает фильтрами в каскаде усиления, что обязует использовать его только в составе системы усиления сигнала связи, с заранее установленным репитером. Линейный усилитель предназначен исключительно для расширения зоны покрытия за счет увеличения уровня мощности на выходе. В одной системе, возможно использование нескольких линейных усилителей, установленных строго параллельно – что позволяет организовывать разветвленные сети.
Как это работает?
Рассмотрим общий принцип работы системы с линейным усилителем мощности. Например, установлен репитер с выходной мощностью 23 дБм. Такой мощности достаточно для использования до 4х внутренних антенн. Если в определенном месте в тракте установить линейный усилитель с выходной мощностью 33 дБм – количество возможных к установке внутренних антенн возрастет до 8-10.
Правильный расчет сложных систем усиления, возможен только инженером, имеющим соответствующую специализацию, так как при неправильном подборе оборудования или расчетах возможны неудовлетворительные результаты и причинение вреда оборудованию.
Для объектов большой площади используют наиболее мощные оптические системы - DAS. За счет использования оптического кабеля сокращаются потери в кабельных трассах. Такие системы могут обслужить более 100 внутренних антенн, что расширяет возможности усиления связи.
От чего зависит конечное усиление системы
Конечное усиление системы зависит в первую очередь от параметров компонентов системы усиления. Основные характеристики активных устройств (репитеров. бустеров):
-
Коэффициент усиления – параметр, отображающий насколько будет усилен входной сигнал системы.
-
Выходная мощность – максимальный уровень мощности на выходе устройства, именно она влияет на количество внутренних антенн, которые передают усиленный сигнал на абонентские устройства.
Важно понимать, что усиление системы связи сильно зависит от входных характеристик.
В зависимости от удаления базовой станции мощность сигнала уменьшается; параметры приемной антенны также влияют на характеристики входного сигнала. Чем выше ее коэффициент усиления, тем лучшие параметры будут на входе системы.
Конструктивные параметры помещения также влияют на результат усиления. А именно – материалы конструкций, их толщина и конфигурация. Например, при использовании межстенных перегородок из хорошо экранируемого материала (металлические конструкции) – сигнал не будет проходить между помещениями, что значительно снизит конечную зону распространения.
В то же время, при использовании деревянных конструкций, внешний сигнал будет проходить внутрь помещения – в этом случае необходимо обеспечить хорошую развязку между антеннами, что может увеличить суммарное затухание системы.
Как самостоятельно рассчитать примерную площадь покрытия
Расчет сложных систем усиления связи возможен только квалифицированными специалистами.
Для самостоятельного подбора оборудования, обращайте внимание на информацию, указанную в технических характеристиках оборудования. В карточках товара каждого усилителя мощности, указано примерное количество внутренних антенн и ориентировочная площадь покрытия.
На количество внутренних антенн влияют:
-
Подводимый уровень мощности,
-
Тип используемого кабеля,
-
Частотный диапазон,
-
Характеристики антенн (коэффициент усиления и угол направленности).
В статье предоставлены ознакомительные данные для простых систем усиления сигнала связи. При необходимости организации сложных систем усиления обратитесь к менеджерам компании ДалСВЯЗЬ.
