Как узнать частоту антенны

В данной статье мы рассмотрим основные параметры сотовой связи. Научимся самостоятельно определять диапазон частот выбранного оператора и стандарт связи, в котором он работает.

Например, в городе 4G интернет обычно предоставляется на частоте 2600 МГц и подавляющее большинство комплектов «для усиления 4G Интернета» рассчитаны именно на эту частоту. А в местности, где расположен ваш загородный дом, оператор может предоставлять 4G интернет на частоте 800 или 1800 МГц. Соответственно, в вашем загородном доме, комплект, предназначенный для работы на частоте 2600 МГц, будет бесполезен.

Чтобы избежать неоправданных трат и разочарования, перед приобретением систем усиления сотовой связи и мобильного интернета, необходимо выяснить поколение мобильной сети (2G, 3G или 4G), которую вы хотите усилить и диапазон частот, в котором работает сеть.

Частоты операторов сотовой связи в России

В России, для сотовых операторов выделено 5 частотных диапазонов (800 МГц, 900 МГц, 1800 МГц, 2100 МГц и 2600 МГц). В одном частотном диапазоне могут использоваться несколько поколений и стандартов связи. В таблице 1 приведены частотные диапазоны и стандарты сотовой связи, применяющиеся в России.

Поколение сетиЧастотный диапазонНазвание стандарта
4G800 МГцLTE 800
1800 МГцLTE 1800
2600 МГцLTE 2600
3G900 МГцUMTS 900
2100 МГцUMTS 2100
2G900 МГцGSM 900, EGSM, GSM-E900
1800 МГцGSM 1800, DCS 1800

Из таблицы 1 следует, что каждое поколение сети может иметь несколько надстроек и подстандартов, а в одном частотном диапазоне могут применяться несколько стандартов и поколений сотовой связи.

Поколения и технологии сотовой связи

Сначала определим поколение сотовой сети, которую мы хотим усилить. Это очень легко сделать с помощью смартфона. В большинстве современных смартфонов, технология передачи данных указывается рядом с уровнем мобильного сигнала оператора.

Поколение сотовой может быть указано непосредственно (4G, 3G или 2G) или с помощью общепринятой аббревиатуры, например:

Определяем диапазон и частоту сигнала

Определить частоту сигнала можно самостоятельно с помощью смартфона. Замеры нужно производить в различных типах подключения (4G, 3G, 2G). Чтобы измерить нужный стандарт, принудительно переведите смартфон в соответствующий режим сети. Для этого установите в настройках вашего смартфона интересующий вас режим сети.

Современные смартфоны устроены таким образом, что всегда стремятся подключиться к наиболее современной и высокоскоростной сети. Например, при наличии слабого сигнала 4G, смартфон всё равно будет поддерживать связь с базовой станцией оператора в этом стандарте. В момент совершения вызова, смартфон автоматически переключится на доступные ему стандарты 3G или 2G, так как голосовая связь в стандарте 4G, как было сказано выше, в России не поддерживается.

Переведите смартфон в нужный стандарт связи. Смартфон не сразу переключается в нужный режим. Переключившись, необходимо подождать 1-2 минуты, прежде чем приступать к замерам. Если вы не знаете, какой из присутствующих операторов подходит для решения ваших задач, произведите замеры с использованием SIM-карт разных операторов.

Внимание! Перед тем, как определять частоту, отключите Wi-Fi сеть. В случае если в вашем смартфоне установлено две SIM-карты, рекомендуем извлечь или отключить ненужную карту и оставить только ту, которую необходимо протестировать. Так вы будете избавлены от ошибок и получите точную информацию о текущем соединении.

Замеры параметров сети можно произвести через скрытое сервисное меню смартфона или установив одно из приложений для проведения мобильного мониторинга и измерения сигнала. Например «Сотовые вышки. Локатор», «Network Cell Info», «iWScan» и другие подобные приложения.

Сервисное меню смартфона открывается с помощью специальных кодов. В зависимости от версии ОС Android коды, открывающие скрытое сервисное меню различаются. На одних смартфонах вы сразу перейдёте на экран с информацией о состоянии сети, на других устройствах может потребоваться перейти в другие подразделы сервисного меню.

На некоторых моделях смартфонов под управлением ОС Android сервисное меню может быть недоступно. Воспользуйтесь специальными приложениями для проведения замеров сети.

Как узнать частоту антенны. Смотреть фото Как узнать частоту антенны. Смотреть картинку Как узнать частоту антенны. Картинка про Как узнать частоту антенны. Фото Как узнать частоту антенны

Данные, полученные в результате измерения сигнала сети, нужно сопоставить с таблицей 2 размещённой ниже.

Приведем примеры проведения измерений, используя сервисное меню смартфона, приложения и таблицу 2.

Если в сервисном меню вашего смартфона (Рисунок 1) вы видите обозначение WCDMA 2100 Band 1, это означает, что вы подключились к мобильной сети работающей на частоте 2100 МГц. Диапазон значений абсолютного номера канала UARFCN лежит в диапазонах для DL 10562 … 10838, а для UL 9612 … 9888, означает, что вы подключены к сети UMTS-2100 (3G). Оборудование для усиления данного сигнала должно быть стандарта 3G работающее на частоте 2100 МГц.

В сервисном меню смартфона, значение абсолютного номера канала обычно указывается после обозначения ARFCN, RX, Rx Ch, Freq, BCCH или другой схожей аббревиатуры.

Если в приложении «Network Cell Info» вы увидели обозначение Band 3, это значит, что ваш телефон работает с оператором на частоте 1800 МГц. Если на телефоне светятся символы 4G и LTE, ваше подключение LTE-1800 (4G). Следовательно, для усиления данной сети вам необходимо оборудование стандарта 4G работающее на частоте 1800 МГц.

В приложении «Сотовые вышки. Локатор» отображается значение абсолютного номера канала ARFCN со значением в диапазоне 2750 … 3449 соответствующим частотному диапазону 2600 МГц. Помимо этого в меню сеть отображается символами LTE и L2600. Сомнений нет, наше соединение стандарта 4G на частоте 2600 МГц.

Всегда определяйте частоту сигнала в той точке, где вы планируете устанавливать оборудование для усиления сигнала (внешнюю антенну, роутер встроенный во внешнюю антенну и т.п.).

Если ваш оператор сотовой связи использует несколько частотных диапазонов, ваш смартфон может использовать в разных местах разные стандарты подключения, например в помещении один, а на улице другой. Данная особенность связана с тем, что радиоволны с более низкой частотой лучше проникают через препятствия. При этом внутри помещения соединение на частоте 900 МГц может быть качественнее и устойчивее, чем на частоте 2100 МГц.

Таким образом, без применения специальных измерительных приборов мы провели измерения сигнала, проанализировали результаты измерений и можем приступать к выбору оборудования для усиления мобильного сигнала.

Источник

Как определить частоту сотовой связи с помощью смартфона

При выборе системы усиления крайне важно знать два параметра: поколение мобильной сети (2G, 3G или 4G), качество которой вы хотите улучшить, и частоту, на которой она функционирует.

Дело в том, что все основные компоненты систем усиления — антенны, репитеры, модемы и роутеры — создаются под определенные частотные диапазоны и очень редко поддерживают сразу все существующие в мире стандарты. Другими словами, вы можете приобрести комплект усиления «для 4G-интернета», но если в его составе будет антенна, рассчитанная на частотный диапазон, в котором не работает ваш оператор, деньги будут потрачены впустую.

Приведем пример. Чаще всего 4G-интернет предоставляется на частоте 2600 МГц, и большинство комплектов для усиления 4G рассчитаны именно на эту частоту. Тем не менее, все чаще отечественные операторы начинают использовать дополнительные частоты 1800 и 800 МГц. Если в вашем местоположении работает именно такая сеть, то комплект, рассчитанный на частоту 2600 МГц, будет бесполезен.

Итак, чтобы выбрать комплект, вам нужно знать, какие технологии вы хотите усилить и в каких частотных диапазонах они работают. Проще всего это сделать с помощью смартфона под управлением операционной системы Android или iOS (iPhone).

Определяем поколение сотовой сети

Определить поколение сотовой сети с помощью смартфона, как правило, очень легко. В большинстве современных операционных систем технология передачи данных указывается в строке состояния рядом с уровнем сотового сигнала. Технология может быть указана непосредственно (2G, 3G или 4G) или с помощью одной из аббревиатур. Чаще всего встречаются следующие обозначения:

Например, на смартфонах Xiaomi с двумя SIM-картами строка состояния выглядит следующим образом:

Как узнать частоту антенны. Смотреть фото Как узнать частоту антенны. Смотреть картинку Как узнать частоту антенны. Картинка про Как узнать частоту антенны. Фото Как узнать частоту антенны

Как легко определить, первая SIM-карта оператора МТС в данный момент работает в режиме 4G, а вторая SIM-карта Tele2 — в 3G.

На каких частотах работают операторы в России

Казалось бы, узнав, какие стандарты связи доступны в вашем местоположении, можно приступать к выбору комплекта усиления. Тем не менее, есть одна существенная проблема: одна и та же технология связи может работать на разных частотах.

Каждый стандарт связи (2G, 3G и 4G) содержит множество подстандартов. Чтобы система усиления работала корректно и усиливала именно тот частотный диапазон, на котором работает ваш оператор, предварительно этот частотный диапазон нужно узнать.

В данный момент в России встречаются следующие стандарты сотовой связи:

Поколение

Частотные диапазоны

Название стандарта

GSM-900, EGSM, GSM-E900

К сожалению, узнать, на какой частоте работает ваш оператор, уже не так легко. Разработчики операционных систем Android и iOS посчитали, что эта информация не пригодится обычным пользователям, и спрятали ее в специальное сервисное меню. Ниже мы расскажем, как вызвать скрытое меню и узнать частоту, используемую оператором. Но перед этим — еще один важный шаг!

Переводим смартфон в нужный стандарт

Если ваш смартфон по умолчанию использует ту сеть, которую вы хотите усилить, дополнительных действий не требуется. Но бывают ситуации, когда вам необходимо определить частотный диапазон другой сети. Например, вы хотите узнать частоту 2G, а смартфон автоматически подключается к 3G. Другой пример: вам необходимо усилить голосовую связь, а ваш телефон подключен к 4G-сети, в которой доступен только мобильный интернет. Чтобы измерить нужный стандарт, принудительно переведите смартфон в соответствующий режим.

Для этого на устройствах Android перейдите в Настройки > Другие сети > Мобильные сети > Режим сети и выберите необходимый стандарт связи. В зависимости от модели смартфона и версии операционной системы путь к разделу Режим сети может незначительно отличаться.

Как узнать частоту антенны. Смотреть фото Как узнать частоту антенны. Смотреть картинку Как узнать частоту антенны. Картинка про Как узнать частоту антенны. Фото Как узнать частоту антенны

Смартфоны Apple, к сожалению, не поддерживают ручное переключение режимов. Таким образом, пользователи iPhone могут определить частоту только того стандарта, в котором смартфон работает автоматически.

Как узнать частоту сотовой связи

Как мы уже сказали выше, чтобы получить информацию о частоте, на которой ваш смартфон подключен к базовой станции, необходимо зайти в специальное сервисное меню. На устройствах Android оно обычно называется Service Mode, на смартфонах Apple — Field Test. Чтобы вызвать соответствующий экран, достаточно набрать с телефона определенный номер.

Важно! В зависимости от модели устройства и версии операционной системы приведенные в этой статье инструкции могут не работать. В таком случае ввод кода ни к чему не приведет. Также на некоторых смартфонах меню может выглядеть иначе, а информация о сети находиться в одном из подменю. Возможно, вам придется поискать в подразделах меню прежде, чем вы найдете нужную страницу с информацией о мобильном соединении!

Перед тем, как производить тестирование частоты, отключите WiFi-соединение. В случае, если в вашем телефоне установлено две SIM-карты, рекомендуется извлечь ненужную карту и оставить только ту, которую необходимо протестировать. Так вы сможете избежать лишней путаницы и точно получите информацию о текущем соединении.

Как вызвать сервисное меню на Android

В зависимости от версии Android сервисное меню открывается с помощью одного из следующих кодов:

После ввода последнего символа скрытое меню должно открыться автоматически, нажимать кнопку вызова не нужно. На смартфонах Samsung вы сразу попадете на экран с информацией о состоянии сети. На устройствах других производителей может потребоваться перейти в подраздел «Информация о телефоне» или другой, содержащий сведения о мобильном подключении. К сожалению, на некоторых моделях Android-смартфонов данное меню может быть вовсе недоступно.

Как узнать частоту антенны. Смотреть фото Как узнать частоту антенны. Смотреть картинку Как узнать частоту антенны. Картинка про Как узнать частоту антенны. Фото Как узнать частоту антенны
На смартфонах Samsung для получения информации о сети достаточно набрать номер *#0011#

Как узнать частоту антенны. Смотреть фото Как узнать частоту антенны. Смотреть картинку Как узнать частоту антенны. Картинка про Как узнать частоту антенны. Фото Как узнать частоту антенны
Для получения информации о сети на смартфонах Xiaomi необходимо набрать номер *#*#4636#*#*, перейти в раздел «Информация о телефоне» и прокрутить страницу вниз. На устройствах с двумя SIM-картами разделов «Информация о телефоне» будет два.

Как видите, скрытое меню предоставляет очень много технических данных. Большая часть этой информации нам не понадобится, а на что именно следует обратить внимание, мы расскажем чуть ниже.

Как вызвать сервисное меню на iPhone

На смартфонах Apple сервисное меню вызывается аналогичным образом, но с помощью другого кода. После ввода необходимо нажать кнопку вызова:

Чтобы получить информацию о сотовом подключении, вам потребуется найти нужный пункт подменю. В зависимости от текущего стандарта связи пройдите:

Как узнать частоту антенны. Смотреть фото Как узнать частоту антенны. Смотреть картинку Как узнать частоту антенны. Картинка про Как узнать частоту антенны. Фото Как узнать частоту антенны

Как узнать частоту антенны. Смотреть фото Как узнать частоту антенны. Смотреть картинку Как узнать частоту антенны. Картинка про Как узнать частоту антенны. Фото Как узнать частоту антенны

Как узнать частоту антенны. Смотреть фото Как узнать частоту антенны. Смотреть картинку Как узнать частоту антенны. Картинка про Как узнать частоту антенны. Фото Как узнать частоту антенны

Определяем частоту 2G-сети (GSM)

Для определения частоты, на которой функционирует GSM-сеть, используется специальный радиочастотный номер канала — ARFCN. По сути, это идентификатор, указывающий, в каком радиочастотном диапазоне сейчас работает ваш смартфон. На странице сервисного меню идентификатор обычно указывается после обозначения ARFCN, RX, Rx Ch, Freq, BCCH или другой схожей аббревиатуры.

Реже смартфоны в режиме 2G показывают сразу название стандарта (например, GSM-900) или рабочую частоту. Если ваш смартфон отобразил название стандарта в готовом виде, считайте, что вам повезло. В противном случае определите, к какому стандарту относится указанный ARFCN, с помощью нижеприведенной таблицы.

Источник

Как измерить уровень сигнала и частоту сотовой связи при помощи смартфона

Как измерить уровень сигнала и частоту сотовой связи при помощи смартфона

В статье мы подробно разберём, какие показатели необходимы вам, чтобы правильно подобрать усилитель сигнала или антенну для квартиры, офиса или дачи. С этими данными вы сможете обратиться к нашим специалистам и они подберут наиболее подходящее оборудование для вас.

Для этого вам понадобится ваш смартфон на iOS или Android и 10 минут свободного времени.

Измерять мы будем всего два показателя:

Что такое частота сигнала?

Мобильная связь передаётся радиоволнами, которые определяются частотой. Её вы и получите, если воспользуетесь инструкцией в этой части статьи. Уровень сигнала — это число, которое представляет собой диапазон частот. Например, частота 700 МГц находится в диапазоне от 699 МГц до 798 МГц.

Диапазоны, которые используют операторы, пронумерованы и могут использоваться одним или сразу несколькими операторами. В России таких диапазонов пять ( 800/900/1800/2100/2600 МГц).

Сигналы сотового телефона — это просто радиоволны, которые работают на разных частотах:

Зачем необходимо знать частоту сигнала?

Работа сотовых телефонов, ретрансляторов, усилителей и антенн зависит от частоты. Усилитель должен поддерживать сигнал в том месте, где вы планируете их использовать.

Например, находясь в городе, ваш телефон может принимать 4G интернет на частоте 2600 МГц, а на даче или в деревне вы поймаете то же 4G-соединение, но частоты возможно уже будут другие. Это могут быть уровни 1800 МГц и 2100 МГц или 800 МГц и 1800 МГц. Выходит, что за городом усилитель, работающий в городе будет просто ни к чему.

Зная показатель уровня сигнала, вы сможете задавать консультанту более точные вопросы и избежите ненужных трат.

Что такое уровень сигнала сотовой связи?

Мы уже разобрали, что существуют различные стандарты сотовой связи (GSM-900, GSM-1800 и т.д.), к каждому из них привязан показатель уровня принимаемого сигнала. Ещё это значение может определяться как RSSI или RSRP/RSCP.

Почему значение отрицательное?

0 — это эталонное значение уровня сигнала и чем дальше от него, тем сигнал слабее. Проще всего провести аналогию с температурой на градуснике: чем больше минус на улице, тем морознее и больше расстояние от нуля.

Сравним количество дБ с полосками на экране и реальностью

Источник

На какой диапазон эта антенна? Измеряем характеристики антенн с помощью OSA103 Mini

Как узнать частоту антенны. Смотреть фото Как узнать частоту антенны. Смотреть картинку Как узнать частоту антенны. Картинка про Как узнать частоту антенны. Фото Как узнать частоту антенны

— На какой диапазон эта антенна?
— Не знаю, проверь.
— КАААК.

Как определить, что за антенна у вас в руках, если на ней нет маркировки? Как понять, какая антенна лучше или хуже? Эта проблема меня мучила давно.
В статье простым языком описывается методика измерения характеристик антенн, и способ определения частотного диапазона антенны.

Опытным радиоинженерам эта информация может показаться банальной, а методика измерения — недостаточно точной. Статья рассчитана на тех, кто вообще ничего не понимает в радиоэлектронике, как я.

Теория

Когда передатчик посылает сигнал в антенну, часть энергии излучается в воздух, а часть отражается и возвращается назад. Соотношение между излучаемой и отраженной энергией характеризуют с помощью коэффициента стоячей волны (КСВ или SWR). Чем меньше КСВ, тем большая часть энергии передатчика излучается в виде радиоволн. При КСВ = 1 отражения нет (вся энергия излучается). КСВ у реальной антенны всегда больше 1.

Если посылать в антенну сигнал разной частоты и одновременно измерять КСВ, можно найти, на какой частоте отражение будет минимальным. Это и будет рабочий диапазон антенны. Также можно сравнить между собой разные антенны для одного диапазона и найти, какая из них лучше.

Как узнать частоту антенны. Смотреть фото Как узнать частоту антенны. Смотреть картинку Как узнать частоту антенны. Картинка про Как узнать частоту антенны. Фото Как узнать частоту антенны
Часть сигнала передатчика отражается от антенны

Антенна, рассчитанная на определенную частоту, в теории, должна иметь наименьший КСВ на своих рабочих частотах. Значит достаточно поизлучать в антенну разными частотами и найти, на какой частоте отражение наименьшее, то есть максимальное количество энергии улетело в виде радиоволн.

Имея возможность генерировать сигнал на разных частотах и измерять отражение, мы сможем построить график, у которого по оси X будет частота, а по оси Y — коэффициент отражения сигнала. В результате там, где на графике будет провал (то есть наименьшее отражение сигнала), будет рабочий диапазон антенны.

Как узнать частоту антенны. Смотреть фото Как узнать частоту антенны. Смотреть картинку Как узнать частоту антенны. Картинка про Как узнать частоту антенны. Фото Как узнать частоту антенны
Воображаемый график зависимости отражения от частоты. На всем диапазоне отражение 100%, кроме рабочей частоты антенны.

Прибор Osa103 Mini

Для измерений мы будем использовать OSA103 Mini. Это универсальный измерительный прибор, который объединяет осциллограф, генератор сигнала, анализатор спектра, измеритель АЧХ/ФЧХ, векторный антенный анализатор, измеритель LC, и даже SDR-трансивер. Рабочий диапазон OSA103 Mini ограничен 100 МГц, модуль OSA-6G расширяет частотный диапазон в режиме ИАЧХ до 6 ГГц. Родная программа со всеми функциями весит 3 Мб, работает под Windows и через wine в Linux.

Как узнать частоту антенны. Смотреть фото Как узнать частоту антенны. Смотреть картинку Как узнать частоту антенны. Картинка про Как узнать частоту антенны. Фото Как узнать частоту антенны
Osa103 Mini — универсальный измерительный прибор для радиолюбителей и инженеров

Направленный ответвитель

Как узнать частоту антенны. Смотреть фото Как узнать частоту антенны. Смотреть картинку Как узнать частоту антенны. Картинка про Как узнать частоту антенны. Фото Как узнать частоту антенны

Направленный ответвитель (directional coupler) — устройство, которое отводит небольшую часть ВЧ-сигнала, идущего в определенном направлении. В нашем случае он должен ответвлять часть отражённого сигнала (идущего от антенны назад в генератор) для его измерения.
Наглядное объяснение работы направленного ответвителя: youtube.com/watch?v=iBK9ZIx9YaY

Основные характеристики направленного ответвителя:

Как узнать частоту антенны. Смотреть фото Как узнать частоту антенны. Смотреть картинку Как узнать частоту антенны. Картинка про Как узнать частоту антенны. Фото Как узнать частоту антенны

При движении воды в обратном направлении отводится значительно меньше воды. Ее следует воспринимать как побочное явление. Количество воды, которое отводится при этом движении, определяется параметром Directivity в даташите. Чем этот параметр меньше (больше значение dB), тем лучше для нашей задачи.

Как узнать частоту антенны. Смотреть фото Как узнать частоту антенны. Смотреть картинку Как узнать частоту антенны. Картинка про Как узнать частоту антенны. Фото Как узнать частоту антенны

Принципиальная схема

Так как мы хотим измерять уровень сигнала, отраженный от антенны, подключаем ее к IN ответвителя, а генератор к OUT. Таким образом на приёмник попадёт часть отражённого от антенны сигнала для измерения.

Как узнать частоту антенны. Смотреть фото Как узнать частоту антенны. Смотреть картинку Как узнать частоту антенны. Картинка про Как узнать частоту антенны. Фото Как узнать частоту антенны
Схема подключения ответвителя. Отраженный сигнал отводится на приемник

Измерительная установка

Соберём установку для измерения КСВ в соответствии с принципиальной схемой. На выходе генератора прибора дополнительно установим аттенюатор с затуханием 15 дБ. Это улучшит согласование ответвителя с выходом генератора и повысит точность измерения. Аттенюатор можно взять с затуханием в 5..15 дБ. Величина затухания автоматически учтётся при последующей калибровке.

Как узнать частоту антенны. Смотреть фото Как узнать частоту антенны. Смотреть картинку Как узнать частоту антенны. Картинка про Как узнать частоту антенны. Фото Как узнать частоту антенны

Аттенюатор ослабляет сигнал на фиксированное число децибел. Главной характеристикой аттенюатора является коэффициент затухания (аттенюации) сигнала и рабочий диапазон частот. На частотах вне рабочего диапазона характеристики аттенюатора могут непредсказуемо изменяться.

Так выглядит финальная установка. Нужно также не забыть подать сигнал промежуточной частоты (ПЧ) с модуля OSA-6G на основную плату прибора. Для этого соединяем порт IF OUTPUT на основной плате с INPUT на модуле OSA-6G.

Как узнать частоту антенны. Смотреть фото Как узнать частоту антенны. Смотреть картинку Как узнать частоту антенны. Картинка про Как узнать частоту антенны. Фото Как узнать частоту антенны

Для снижения уровня помех от импульсного источника питания ноутбука все замеры я провожу при питании ноутбука от батареи.

Как узнать частоту антенны. Смотреть фото Как узнать частоту антенны. Смотреть картинку Как узнать частоту антенны. Картинка про Как узнать частоту антенны. Фото Как узнать частоту антенны

Калибровка

Перед началом измерений необходимо убедиться в исправности всех узлов прибора и качестве кабелей, для этого соединяем генератор и приемник кабелем напрямую, включаем генератор и проводим измерение АЧХ. Получаем почти ровный график на 0dB. Это значит, что на всем диапазоне частот вся излучаемая мощность генератора дошла до приемника.

Как узнать частоту антенны. Смотреть фото Как узнать частоту антенны. Смотреть картинку Как узнать частоту антенны. Картинка про Как узнать частоту антенны. Фото Как узнать частоту антенны
Подключение генератора напрямую к приемнику

Добавим в схему аттенюатор. Видно почти ровное ослабление сигнала на 15dB на всем диапазоне.
Как узнать частоту антенны. Смотреть фото Как узнать частоту антенны. Смотреть картинку Как узнать частоту антенны. Картинка про Как узнать частоту антенны. Фото Как узнать частоту антенны
Подключение генератора через аттенюатор на 15dB к приемнику

Подключим генератор к разъему OUT ответвителя, а приемник к CPL ответвителя. Так как к порту IN не подключено нагрузки, весь генерируемый сигнал должен отражаться, и часть ответвляться на приемник. Согласно даташиту на наш ответвитель (ZEDC-15-2B), параметр Coupling равен

Как узнать частоту антенны. Смотреть фото Как узнать частоту антенны. Смотреть картинку Как узнать частоту антенны. Картинка про Как узнать частоту антенны. Фото Как узнать частоту антенны
Подключение ответвителя без нагрузки. Виден предел рабочего диапазона ответвителя.

Так как данные измерений выше 1 ГГц, в нашем случае, не имеют смысла, ограничим максимальную частоту генератора до рабочих значений ответвителя. При замерах получаем ровную линию.

Как узнать частоту антенны. Смотреть фото Как узнать частоту антенны. Смотреть картинку Как узнать частоту антенны. Картинка про Как узнать частоту антенны. Фото Как узнать частоту антенны
Ограничение диапазона генератора до рабочего диапазона ответвителя

Для того, чтобы наглядно измерять КСВ антенн, нам нужно выполнить калибровку, чтобы принять текущие параметры схемы (100% отражение) как точку отсчета, то есть ноль dB. Для этого в программе OSA103 Mini есть встроенная функция калибровки. Калибровка выполняется без подключенной антенны (нагрузки), данные калибровки записываются в файл и в дальнейшем автоматически учитываются при построении графиков.

Как узнать частоту антенны. Смотреть фото Как узнать частоту антенны. Смотреть картинку Как узнать частоту антенны. Картинка про Как узнать частоту антенны. Фото Как узнать частоту антенны
Функция калибровки ИАЧХ в программе OSA103 Mini

Применив результаты калибровки и запустив измерения без нагрузки, мы получаем ровный график на 0dB.

Как узнать частоту антенны. Смотреть фото Как узнать частоту антенны. Смотреть картинку Как узнать частоту антенны. Картинка про Как узнать частоту антенны. Фото Как узнать частоту антенны
График после выполнения калибровки

Измеряем антенны

Теперь можно приступить к измерению антенн. Благодаря калибровке, мы будем видеть и измерять уменьшение отражения после подключения антенны.

Антенна с Aliexpress на 433MHz

Антенна с маркировкой 443MHz. Видно, что наиболее эффективно антенна работает на диапазоне 446MHz, на этой частоте КСВ равно 1.16. При этом, на заявленной частоте показатели существенно хуже, на 433MHz КСВ 4,2.

Как узнать частоту антенны. Смотреть фото Как узнать частоту антенны. Смотреть картинку Как узнать частоту антенны. Картинка про Как узнать частоту антенны. Фото Как узнать частоту антенны

Неизвестная антенна 1

Антенна без маркировки. Судя по графику, рассчитана на 800 МГц, предположительно для GSM-диапазона. Справедливости ради нужно сказать, что эта антенна также работает на 1800 МГц, но из-за ограничений ответвителя я не могу делать корректные замеры на этих частотах.
Как узнать частоту антенны. Смотреть фото Как узнать частоту антенны. Смотреть картинку Как узнать частоту антенны. Картинка про Как узнать частоту антенны. Фото Как узнать частоту антенны

Неизвестная антенна 2

Еще одна антенна, которая давно валяется у меня в коробках. Судя по всему, тоже для GSM-диапазона, но уже лучше предыдущей. На частоте 764 МГц КСВ близок к единице, на 900 МГц КСВ — 1.4.

Как узнать частоту антенны. Смотреть фото Как узнать частоту антенны. Смотреть картинку Как узнать частоту антенны. Картинка про Как узнать частоту антенны. Фото Как узнать частоту антенны

Неизвестная антенна 3

Это похоже на антенну Wi-Fi, но коннектор почему-то SMA-Male, а не RP-SMA, как у всех Wi-Fi-антенн. Судя по измерениям, на частотах до 1 ГГц эта антенна бесполезна. Опять же, из-за ограничений ответвителя мы не узнаем, что это за антенна.

Как узнать частоту антенны. Смотреть фото Как узнать частоту антенны. Смотреть картинку Как узнать частоту антенны. Картинка про Как узнать частоту антенны. Фото Как узнать частоту антенны

Телескопическая антенна

Попробуем рассчитать, на сколько нужно выдвинуть телескопическую антенну для диапазона 433MHz. Формула расчета длины волны: λ = C/f, где C — скорость света, f — частота.

Полная длина волны — 69,24 см
Половина длины волны — 34,62 см
Четверть длины волны — 17,31 см

Как узнать частоту антенны. Смотреть фото Как узнать частоту антенны. Смотреть картинку Как узнать частоту антенны. Картинка про Как узнать частоту антенны. Фото Как узнать частоту антенны

Рассчитанная таким образом антенна оказалась абсолютно бесполезна. На частоте 433MHz значение КСВ — 11.

Как узнать частоту антенны. Смотреть фото Как узнать частоту антенны. Смотреть картинку Как узнать частоту антенны. Картинка про Как узнать частоту антенны. Фото Как узнать частоту антенны

Экспериментально выдвигая антенну, мне удалось добиться минимального КСВ 2.8 при длине антенны около 50 см. При этом оказалось, что толщина секций имеет большое значение. То есть, при выдвигании только тонких крайних секций, результат был лучше, чем при выдвигании на ту же длину только толстых секций. Не знаю, насколько впредь стоит полагаться на эти расчеты с длиной телескопической антенны, потому что на практике они не работают. Может быть с другими антеннами или частотами это работает иначе, не знаю.

Как узнать частоту антенны. Смотреть фото Как узнать частоту антенны. Смотреть картинку Как узнать частоту антенны. Картинка про Как узнать частоту антенны. Фото Как узнать частоту антенны

Кусок провода на 433MHz

Часто во разных приборах, вроде радиовыключателей, можно видеть кусок прямого провода в качестве антенны. Я отрезал кусок провода, равного четверти длины волны 433 МГц (17,3см), и залудил конец так, чтобы он плотно вставлялся в разъем SMA Female.

Как узнать частоту антенны. Смотреть фото Как узнать частоту антенны. Смотреть картинку Как узнать частоту антенны. Картинка про Как узнать частоту антенны. Фото Как узнать частоту антенны

Результат получился странный: такой провод неплохо работает на 360 МГц но бесполезен на 433 МГц.

Как узнать частоту антенны. Смотреть фото Как узнать частоту антенны. Смотреть картинку Как узнать частоту антенны. Картинка про Как узнать частоту антенны. Фото Как узнать частоту антенны

Я начал по кусочку обрезать провод с конца и смотреть на показания. Провал на графике начал медленно сдвигаться в вправо, в сторону 433 МГц. В итоге, на длине провода около 15,5 см, мне удалось получить наименьшее значение КСВ 1.8 на частоте 438 МГц. Дальнейшее укорачивание кабеля привело к росту КСВ.

Как узнать частоту антенны. Смотреть фото Как узнать частоту антенны. Смотреть картинку Как узнать частоту антенны. Картинка про Как узнать частоту антенны. Фото Как узнать частоту антенны

Заключение

Из-за ограничений ответвителя не удалось измерять антенны на диапазоны выше 1 ГГц, например, антенны Wi-Fi. Это можно было сделать, будь у меня более широкополосный ответвитель.

Ответвитель, соединительные кабели, прибор и даже ноутбук – это части получающейся антенной системы. Их геометрия, положение в пространстве и окружающие предметы влияют на результат измерения. После установки на реальную радиостанцию или модем, частота может сдвинуться, т.к. корпус радиостанции, модема, тело оператора станут частью антенны.

OSA103 Mini — очень крутой многофункциональный прибор. Выражаю благодарность его разработчику за консультацию при проведении замеров.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *