Что отвечает за прием сигнала в телефоне

Причины слабого сигнала GSM на телефоне

Многие пользователи сотовой связи часто сталкиваются с проблемой слабого сигнала сети или его полного отсутствия. Причиной могут быть не только некачественные услуги оператора, но и множество внешних факторов.

Плотный чехол

Чехол для смартфона действительно может ослаблять сигнал, но только в том случае, если в корпусе самого чехла есть металл. Гнущиеся силиконовые и простые пластиковые чехлы реже влияют на сигнал, но и такое может произойти. Это связано с тем, что в гаджете установлена антенна для связи, а плотный или металлический бампер закрывает всю заднюю панель телефона, и сигнал ухудшается. То же касается и защитного стекла на экране. Выходом из ситуации станет приклеенная пленка на экран и тонкий силиконовый чехол.

Закрытие антенны рукой

Иногда для того, чтобы решить проблему со связью. достаточно держать мобильный при разговоре в другой руке или в другом положении: не всей ладонью, а несколькими пальцами. Это помогает, так как рука может закрывать антенну, встроенную в телефон. В зонах со слабым приемом это видно лучше всего.

Препятствия для сигнала вышки

Преградами для пути сигнала могут быть высокие деревья с густой листвой, холмы, кирпичные стены в доме, особенно с изоляцией, и стеклопакеты. Лучшим методом решения проблемы является установка ретранслятора. Он будет усиливать сигнал мобильного и обеспечивать стабильную работу сотовой связи.

Загрязнение сим-карты

Связь может ухудшиться из-за проблем симкой: если часто переставлять ее из одного слота в другой или ставить в другой телефон, со временем на ней появится коррозия. Переставлять карту нужно только чистыми руками, так как коррозия возникает из-за прикосновений жирными или грязными пальцами к контактной площадке.

Загрязнения и окисления можно очистить канцелярским ластиком, а контакты протереть спиртом.

Проблемы с прошивкой

Причиной слабого сигнала может стать изначально некачественная прошивка телефона. Если проблема действительно заключается в программном обеспечении, нужно начать с проверки корректности работы программных средств. Прошивку телефона для улучшения сигнала лучше не проводить самостоятельно, так как можно забыть сделать резервные копии, установить сбойное или непредназначенное для конкретного телефона ПО. За такой услугой стоит обращаться в сервисный центр.

Неправильно выбранный режим связи

Мобильный сканирует радиочастоты 2G и 3G автоматически, и сам переключается на приоритетные. Но если пользователь находится вне зоны покрытия 3G, а телефон не переключился на 2G сам, это нужно делать вручную, иначе связи не будет. Для этого нужно перейти в настройки и раздел «Мобильные сети», и установить переключатель на нужное значение.

Механические повреждения телефона

Телефон часто начинает плохо ловить сигнал после того, как упал на твердую поверхность или в него попала вода. Единственное, что может сделать пользователь в такой ситуации – обратиться в сервисный центр, потому что выявить источник проблемы в такой ситуации будет сложно. Если никакие другие важные компоненты гаджета не пострадали из-за повреждений, специалист сможет найти источник проблемы, и после починки телефон будет искать сеть в нормальном режиме.

Слабый излучатель телефона

Маленькая антенна (излучатель) позволяет носить телефон с собой и усиливает сигнал. Но для многих устройств она оказывается недостаточно мощной вдали от города или возле препятствий для связи. Проблема решается установкой ретранслятора на крыше дома, который имеет очень высокий уровень усиления и большую мощность, чем обычная антенна.

Большое количество пользователей на одном ретрансляторе

Перегрузка мобильных линий связи – частая проблема в крупных городах и 3G-сетях. Большое количество пользователей подключается к одной ретрансляционной вышке. Ретранслятор связан с несколькими вышками связи, и если ближайшая из них перегружена, оператор переключает мобильный телефон пользователя на вышку, нагрузка на которой меньше. Можно установить репитер или дополнительную антенну, или начать пользоваться услугами другого оператора.

Если ни один из указанных способов не помогает справиться с проблемой слабого сигнала сети, стоит сменить телефон, симку или оператора. В остальных случаях повысить качество связи можно самостоятельно, прибегая к помощи сервисных центов только для диагностики проблемы с гаджетом.

Что вы знаете про антенны в вашем смартфоне?

В современных беспроводных устройствах может быть установлена просто куча антенн для LTE, GPS, Wi-Fi, NFC. И не только. Иногда даже по несколько штук на каждую перечисленную технологию. Из этой статьи вы узнаете о том, какие в ваших смартфонах установлены антенны, какую конструкцию они имеют и как работают.

В каждом телефоне есть антенна

Как утверждали в одном авторитетном источнике, антенны бывают «такие, такие и такие»:

Еще в 2014 году число абонентов мобильной связи во всем мире было соизмеримо с населением планеты и оценивалось примерно в 7 миллиардов, а это значит, что мобильные телефоны стали универсальным и незаменимым инструментом в современной жизни. Сегодня с помощью мобильного телефона можно говорить с кем угодно практически из любой точки земного шара.

В самом простом виде сотовый телефон — это двухстороннее радио, состоящее из радиопередатчика и радиоприемника. Когда происходит вызов по мобильному, телефон преобразует голос в электрический сигнал, который затем передается с помощью радиоволн на ближайшую вышку сотовой связи. Сеть таких вышек передает информацию, закодированную в радиоволне, на мобильный телефон принимающей стороны, который преобразует ее в электрический сигнал, а затем – в звук.

Сотовые телефоны содержат, по меньшей мере, одну антенну для передачи или приема радиосигналов. Антенна преобразует электрический сигнал в радиоволну (передатчик) и волну в электрический сигнал (приемник). Некоторые сотовые телефоны используют одну антенну в качестве передатчика и приемника, в то время как другие, например iPhone (начиная с 5й серии) и большинство современных смартфонов, имеют несколько передающих или приемных антенн. Технология, при которой используется несколько антенн для передачи и приема называется MIMO (англ.: Multiple Input Multiple Output — множественный вход и множественный выход). Она позволяет передавать данные в несколько потоков, увеличивая, тем самым, качество связи и скорость передачи данных.

Антенна — это металлический элемент (например, медный), сконструированный таким образом, чтобы иметь определенный размер и форму для передачи и приема определенных частот радиоволн. В то время, как сотовые телефоны первых поколений имеют внешние или извлекаемые антенны, современные смартфоны содержат более компактные антенны внутри устройства.

Причина, по которой был произведен отказ от внешних антенн носит комплексный характер:

• Внешняя антенна излучает равномерно во все стороны (как монополь), в том числе в сторону головы человека, совершающего звонок. Поэтому в современных смартфонах используют такую конструкцию антенны, которая позволяет большую часть мощности излучать в противоположную от головы абонента, сторону.
• Конструкция антенн в виде монополя в принципе не позволяла производить развязку между антенными системами. Два «провода» будут оказывать друг на друга сильные помехи. Поэтому антенны стали выполнять в виде печатных плат и интегрировать в корпус. Это же увеличило свободу действий при модификации конструкции антенных систем.
• Вынос внешней антенны за пределы корпуса смартфона не позволяет сделать телефон компактным.

Важно понимать, что любые металлические компоненты устройства, например, печатная плата и металлический каркас для iPhone, могут взаимодействовать с передающей антенной (или антеннами) и вносить свой вклад в структуру передаваемого сигнала. Так, в каждом телефоне имеется несколько типов антенн:

• первичная сотовая антенна (прием и передача);
• вторичная сотовая антенна (только прием);
• антенна GPS (только прием);
• антенна Wi-Fi (прием или передача);
• NFC-антенна.

Антенны и частоты

В первую очередь следует отметить, что конструкция и размеры антенны зависят от того, на какой частоте она будет работать. Большинство антенн общего пользования стараются сделать такими, чтобы они работали в максимально широкой полосе частот из выбранного диапазона. Ведь на сегодняшний день, используемых частот, как и беспроводных технологий, существует просто колоссальное количество. Разобраться во всех тонкостях мира беспроводной связи — непростая задача. На рисунке ниже, например, приводится распределение по частотному диапазону стандартов мобильной связи в нашей стране.

Производители современных смартфонов стремятся сделать антенну широкополосной для всех технологий беспроводной связи: LTE, Wi-Fi, GPS, LTE и Bluetooth.

Первичная сотовая антенна является основной коммуникационной антенной на смартфоне и, следовательно, чрезвычайно важна. Эта антенна берет на себя основные функции передачи данных, поэтому имеет много спецификаций и требований. Она имеет как низкочастотную полосу (где-то между 700 и 960 МГц), так и широкополосную (где-то между 1710 и 2700 МГц). Большинство телефонов поддерживают некоторую комбинацию следующих диапазонов частот / поддиапазонов:

• GSM (2G) — GSM850 (824-894 MHz), GSM900 (890-960), DCS (1710-1880 MHz), PCS (1850-1990);
• UMTS (3G) — 5 полоса (824-894), 8 полоса (890-960), 4 полоса (1710-1880), 2 полоса (1850-1990), 1 полоса (1922-2170);
• LTE (4G) — 17 полоса (704-746), 13 полоса (746-790), 7 полоса (2500-2690).

Количество полос частот увеличивается с каждым годом. Телефон, разработанный для рынка США, может поддерживать только GSM850, PCS, полосу 5 (LTE и UMTS) и полосу 2 (LTE и UMTS). Некоторые компании пытаются разработать мировые телефоны, которые поддерживают все диапазоны, что значительно усложняет конструкцию антенны.

Есть несколько вещей, которые следует отметить в отношении полос частот. Во-первых, многие группы частот перекрываются. Например, GSM850, полоса 5 UMTS и полоса 5 LTE имеют одинаковый частотный диапазон. Следовательно, антенна, которая работает хорошо для одного из этих диапазонов, будет также хорошо работать и для других диапазонов.

Во-вторых, обратите внимание, что частоты для передачи данных обычно являются нижним пределом полосы, а частоты для приема — верхним. Например, для полосы 5 UMTS полоса передачи (Tx) составляет 824–849 МГц, а полоса приема (Rx) составляет 869–894 МГц.

Расположение первичной сотовой антенны почти всегда будет на нижнем или верхнем концах устройства.

Несколько примеров конструкции антенн в смартфонах

Говоря про строение антенны, стоит начать с небольшой теории. Самой простейшей антенной принято считать дипольную:

Дипольная антенна должна иметь длину около половины длины волны, чтобы иметь наиболее эффективную диаграмму направленности и, как следствие, ширину полосы рабочих частот. Первое, что необходимо знать — какая самая низкая частота будет выбрана в качестве основной для работы антенны. Это частота будет соответствовать самой большой длине волны, следовательно, поможет нам определить общий размер антенны.

Допустим, наша полоса низких частот составляет около 810 МГц. Длина волны тогда равна

37 см, поэтому половина длины волны составляет примерно 18,5 см. Как правило, в мобильном телефоне можно разместить антенну длиной около 12-19 сантиметров.

Для эффективного излучения на частотах сотового телефона, антенна должна иметь размер всего устройства. Это означает, что антенна не является изолированным компонентом, она будет использовать всю структуру телефона для наиболее эффективного излучения.

Все антенны современного смартфона имеют сложную геометрию. А с переходом в миллиметровый диапазон 5G сложная геометрия сочетается с крайне минималистичным выполнением таких антенн. Разные элементы этой геометрии подключаются электрическим путем к основной конструкции. Таким образом, происходит изменение диапазона работы антенны. Ниже приведен один из примеров конструкции антенны для смартфона:

На рисунке показана структура патч-антенны, изготовленной на С-образной подложке FR4 с размерами 120×60 мм. Выбранные размеры всей печатной платы и антенны являются приемлемыми для большинства мобильных телефонов. Антенна состоит из монопольной антенны, соединенной в форме лестницы заземляющей полосы, и индуктора (левая верхняя часть рисунка). Управлять полосой пропускания антенны можно, подключая одну из четырех ветвей. Так, в антенну вносятся резонансные моды в более низкие и более высокие полосы частот. Диапазоны частот для работы такой антенны – 2260 МГц, 2740 МГц и 3450 МГц.

А не так давно на рынке появились первые смартфоны с поддержкой 5G. Более высокая скорость передачи данных и низкие задержки для взаимодействия в режиме реального времени привлекают все больше и больше пользователей. Данные аспекты позволяют не только транслировать новые форматы видео (360-градусные например), но и расширят спектр предоставляемых услуг, добавив в список: автономное вождение или, скажем, виртуальную и дополненную реальности. И это ещё не полный список возможностей новой технологии.

Разработка антенны для 5G еще больше усложнила жизнь инженерам, отвечающим за проектирование. Специалисты говорят об экспоненциальном росте в сложности создания устройств для 5G. Это связано с частотами, используемыми в сетях нового поколения — менее 6 ГГц и свыше 24 ГГц. В первых моделях сотовых телефонов использовались антенны первого типа, т.е. для частот меньше 6 ГГц, но при этом, вопрос о миллиметровых волнах еще не закрыт, ведь именно на данных частотах планируется взаимодействие с «интернетом вещей». Также, ситуацию усугубляет то, что в каждой стране выделен свой конкретный диапазон частот.

Так, например, выглядит 5G-антенна миллиметрового диапазона, разработанная компанией Qualcomm:

Антенна от Qualcom QTM052 — это крошечная антенная решетка, размером с монету. Она имеет в своем составе четыре антенны, которые с помощью интеллектуальных алгоритмов и технологии Beamforming могут точно направлять сигнал в сторону ближайшей базовой станции 5G.

Выше показано идеализированное изображение беамформинга. Так его рисуют маркетологи. В реалиях же, если визуализировать диаграмму направленности, то система управления лучом формирует некую субстанцию, которая «вытягивается» в сторону лучшего приема.

Разработанная антенна достаточно мала, чтобы производители смартфонов могли установить ее в лицевую панель телефона. Модем Qualcomm X50 5G уже рассчитан на установку в системы, поддерживающие до четырех антенных решеток, по одной на каждую сторону телефона. Это позволяет использовать всего 16 антенн и гарантирует, что независимо от того, как вы держите телефон, сигнал не будет заблокирован и останется с достаточно хорошим отношением сигнал-шум (SNR).

Часто антенны в смартфонах строят по разнесенному принципу. Работа разнесенной антенны состоит в том, чтобы попытаться предоставить независимую выборку данных из сигналов, попадающих в зону действия телефона. В этом случае, приемник мобильного телефона обычно выполняет переключенное разнесение (то есть, выбирает принимаемый сигнал с наибольшим количеством энергии) или комбинированное разнесение (для суммирования мощностей двух приемных сотовых антенн).

Учитывая, что сотовые антенны требуют много места, можно заметить, что эти две антенны будут независимыми, но, при этом могут испытывать большие взаимные влияния:

У нас есть две антенны, которые расположены близко друг к другу. Передающая антенна хочет связаться с удаленной системой, а приемная антенна пытается поглотить как можно больше энергии вокруг нее. Любая мощность, поглощаемая этой антенной, является потерей эффективности антенны. Такая же ситуация происходит в обратном порядке. Это означает, что энергия, которая была бы поглощена разнесенной антенной, поглощается основной антенной. Это негативно влияет на производительность.

Тогда стоит максимизировать изоляцию между двумя антеннами. Это сведет к минимуму эффект этой потери. Значения изоляции для смартфонов в нижней полосе частот составляют около 10 дБ, а для высоких частот — 20 дБ.

Чтобы максимизировать изоляцию (а также сделать диаграммы излучения несколько отличными), разнесенная антенна обычно размещается на верхней части смартфона.

В связи с появлением телефонов для 5G и уходом в миллиметровый диапазон, возникает большая проблема, связанная с быстрым затуханием высокочастотных сигналов. Именно поэтому в смартфонах пятого поколения планируется устанавливать по 3-4 антенных модуля. Использоваться будет тот, который в момент передачи сигнала не блокируется рукой пользователя. Даже на рекламной информации от Qualcomm это отмечено: расположение антенных модулей по периметру всего смартфона.

К чему это приведет, сказать пока сложно. Но, с учетом предъявляемых требований к системам связи пятого поколения, антенным решеткам быть, и от этого никуда не деться.

Особенности размещения антенн в смартфонах

Не стоит забывать и о том, что в каждом мобильном телефоне находятся не только антенны для сотовой связи, Wi-Fi, GPS, но и дополнительно антенны для совместимости с более старыми стандартами связи 4G, 3G и т.д.

Необходимо точно согласовать все антенные устройства между собой, ведь взаимное влияние и перекрестные помехи продолжают делать свою грязную работу и оказывать негативное влияние на систему в целом.

Оптимальное расположение антенн в телефоне,а также относительно друг друга, будет иметь ключевое значение и сказываться на их работе. Изменение положения на несколько миллиметров будет влиять на качество и стабильность связи работающего устройства. Как правило, на этапе тестовых испытаний вносятся коррективы в расположение антенн для обеспечения их оптимальной работы.

Из-за требований к повышению пропускной способности, используются технологии MIMO и Beamforming. Небольшой размер антенны, работающей на частотах более 28 ГГц увеличивает потенциал используемого стека технологий. Благодаря этому, увеличивается коэффициент усиления.

У высокочастотных антенн конструкция не так сильно связана с общей структурой телефона. Однако, большие проблемы возникают при интеграции антенны в устройство, за металлическую крышку. В этих реалиях она уже не является незаметной преградой на пути распространения волны, а оказывает достаточно сильное влияние на характеристики. И здесь нашли применение методы, используемые для проектирования обтекателей в космической промышленности. Крышка разрабатывается таким образом, что в определенном месте образует линзу, что позволяет улучшить диаграмму направленности, а также характеристики сканирования. При этом, данная проблема не настолько серьезна при размещении за стеклянной или пластиковой крышкой.

Другой подход, который также использует малый размер антенны — интеграция конструкций в металлический контур телефона. Это явно продемонстрировано на рисунке ниже.

Не стоит забывать и о безопасности, особенно для устройства, которое человек носит примерно 80% времени в непосредственной близости от тела.

На частотах ниже 6 ГГц для оценки влияния электромагнитного излучения применяются существующие стандарты SAR (Structure–activity relationship). На частотах миллиметровых волн, электромагнитное поле почти не проникает в организм. Большая часть излучения отражается, а то, что проникает внутрь, полностью рассеивается в пределах 3 миллиметров от поверхности, поэтому SAR не является серьезной угрозой для организма:

Заключение

Несомненно, тенденция развития беспроводных технологий будет способствовать дальнейшему уменьшению радиосистем. Частоты будут становиться все выше, а длина волны — уменьшаться, что приведет к необходимости уменьшения самой антенны. С переходом в диапазон десятков гигагерц увеличатся и требования к точности выполнения излучателей. При реализации радиотракта в этом диапазоне, погрешность в долю миллиметра может привести к полной неработоспособности системы. Пусть антенны будущего и станут меньше, но их количество будет только возрастать. Ведь такие технологии как MIMO и Beamforming продолжают развиваться, а эффективность этих технологий прямо пропорциональна количеству установленных антенн в вашем смартфоне.

Причины на плохой связи на телефоне и способы усиления сигнала

Отсутствие или слабый сигнал сотовой связи — это проблема, с которой то и дело сталкивается владелец смартфона. Причиной происходящего могут быть разные факторы — сбои на стороне оператора, поломки телефона, особенности местности, наличие преград на пути, удаленность от базовой станции и многое другое. В статье мы разберемся с причинами плохого сигнала и разберем эффективные способы решения проблемы.

Причины, по которым может быть плохая связь на телефоне

Мобильная связь в 21 веке получила широкое распространение, но тем не менее вопрос усиления сотовой связи остается актуальным для обладателей многих смартфонов. Вероятность того, что телефон получает слабый сигнал или он вовсе отсутствует сохраняется как в условиях крупных городов, так и в сельской местности. Операторы регулярно устанавливают новые базовые станции, пытаясь хоть как-то решить эту проблему и качество связи действительно улучшается. Но источником проблемы может быть и ваш смартфон, не всегда дело в сети.

Как устроена сотовая связь?

Сотовая связь устроена довольно простым способом. Есть базовая станция и ваш смартфон, между которыми существует радиочастотный канал. По нему происходит обмен СМС-сообщениями, звонками и обеспечивается доступ к интернету. Есть несколько стандартов связи, которые отличаются методом передачи сигнала и его частотой. Базовые станции принято устанавливать на возвышенностях, что гарантирует максимальную зону покрытия. Тем не менее, на пути к вашему телефону могут возникать преграды, к числу которых относят горы, стены, деревья и многое другое, при контакте с чем сигнал слабеет. На открытой местности, где нет высоких зданий, сигнал всегда будет лучше.

Для примера рассмотрим станцию, функционирующую по стандарту GSM-900. Она обеспечивает зону покрытия в пределах 30 км, но в условиях плотной застройки этот показатель снижается до 7 км. Станции с поддержкой 3G и LTE покрывают зону вдвое меньшего размера. Из-за преград могут образовываться “мертвые зоны”, в которых сеть не ловит.

Места, где чаще всего наблюдаются проблемы со связью

• Места, расположенные на большом расстоянии от базовой станции;
• Подвальные помещения, подземные переходы, парковки и низменности, куда сигнал никак не может попасть в силу своих особенностей;
• Возвышенности и небоскребы. Если подняться выше 12 этажа, то качество приема сигнала зачастую сильно падает.

Но не всегда проблема кроется в наличии преград или удаленности от базовой станции. Часто виновником является смартфон пользователя. Убедиться в этом очень просто — если в одном и том же месте у вас плохо ловит сигнал, тогда как на другом смартфоне все отлично при условии использования того же оператора, то проблема определенно в гаджете. Разный уровень сигнала может быть даже на одинаковых моделях телефона.

К этому приводят следующие причины:

• Металлический чехол способен негативно влиять на качество связи, вплоть до полной потери сигнала. Кроме того, смартфоны в металлическом корпусе в большинстве случаев хуже принимают сигнал;
• “Кривая” прошивка телефона, что особенно часто встречается в дешевых моделях от малоизвестных китайских брендов;
• Повреждение определенных элементов конструкции вследствие падения или попадания влаги;
• Смартфон может с завода иметь дефект антенны.

Как избавиться от неисправности?

• Если неисправна антенна, то поможет лишь ее замена на новую;
• Поломка усилителя мощности устраняется в сервисном центре;
• Поломка радиоконтакта также решается обращением к специалистам. Самостоятельная замена не представляется возможной, так как в нем присутствует слишком много деталей, с которыми не разобраться без технических знаний.

Убедиться в том, что ваш телефон плохо ловит сеть из-за СИМ-карты можно очень простым образом — вытащив ее и повторно установив в лоток. Если после этого на время сигнал стал хорошим, то проблема определенно в ней. Еще лучше взять другую СИМку и проверить, как обстоят дела с ней. Если SIM-карта неисправна, то нужно обратиться в салон сотовой связи, где вам заменят ее с сохранением номера.

Другой распространенной причиной выступает сбой ПО, что особенно актуально на момент выхода новой модели телефона, когда ее прошивка еще достаточно “сырая”. Первое, что нужно сделать — перезагрузить свой смартфон. Если это не поможет, то делаем сброс настроек до заводских. Но будьте осторожны. Это приведет к удалению всех данных из памяти устройства, поэтому лучше перенесите все важные контакты на MicroSD. На крайний случай можно обратиться в сервисный центр, где вам обновят ПО.

Если сигнал слабый лишь в определенной части города, то скорее всего причина в наличии преград на пути сигнала или удаленности базовой станции. В качестве решения данной проблемы стоит рассматривать усилитель или смену мобильного оператора. Старайтесь аккуратно пользоваться телефоном, не ронять и не мочить его, ведь это может повлечь за собой нарушение работы или полный выход из строя внутренних компонентов.

Усилитель сотового сигнала — эффективное решение при слабом сигнале сотовой связи

Конструкция усилителя сотовой связи включает в себя следующие элементы:

• Внешняя и внутренняя антенна;
• Ретранслятор;
• Блок питания;
• Провода, с помощью которых все детали соединяются между собой.

Усиление сотового сигнала работает очень простым образом. Внешняя антенна принимает сигнал от базовой вышки, после чего за работу берется ретранслятор. Уже от него сигнал попадает на внутреннюю антенну, которая отдает его на мобильный телефон. Обратный сигнал движется по такой же схеме — от смартфона к усилителю, а затем к базовой вышке.

Для усиления мобильной связи внешняя антенна крепится на улице к фасаду или крыше здания. Внутренняя антенна располагается в любом месте внутри помещения. Это же касается ретранслятора, которому нужна лишь розетка. Усилитель не только повышает качество связи, но и снижает сверхчастотное излучение. Как правило, оно возникает в тот момент, когда смартфон работает на пределе своих возможностей, пытаясь найти хороший сигнал. Это приводит к быстрой разрядке аккумулятора. Усиление 3G сигнала позволяет смартфону работать в нормальном режиме, что улучшает его автономность. Усилитель совместим с одним или несколькими телефонами. Это главное отличие от репитера, предназначенного для большого количества девайсов. Поэтому усилитель чаще выбирают для домашнего использования, а репитер — для крупных офисов.

Что учитывать при выборе усилителя сотовой связи?

Есть три основных параметра, которые должны быть учтены при выборе:

• Мощность;
• Частота;
• Коэффициент усиления.

Мощность

Для усиления 4G сигнала важно правильно подобрать мощность, которая должна быть сопоставима с площадью, на которой нужно улучшить сигнал. Устройства с мощностью 100 мВт хватает на 200 квадратных метров. Этого более чем достаточно для городской квартиры или частного дома. Но для офиса потребуется уже более мощный прибор, чтобы каждый сотрудник мог пользоваться качественной связью.

Частота

Как правило, базовые вышки связи используют два диапазона — 900 и 1800 МГц. Первый отличается большей дальностью действия, а второй обслуживает больше абонентов. В связи с этим 900 МГц станции чаще устанавливаются в сельской местности, а 1800 МГц уже стал стандартом для современных городов. С учетом этого подбирается усилитель. Для установки на даче будет достаточно 900 МГц, а в городе — только 1800 МГц.

Коэффициент усиления

Еще один важный параметр, ответственный за то, насколько будет улучшен сигнал, поступающий от базовой станции. При выборе усилителя учитывайте особенности своего смартфона. Если прием связи хороший на улице, но наблюдаются проблемы внутри помещения, то лучшим выбором станет усилитель с коэффициентом 70-75 дБ. Если сигнал плохой везде, то 75-90 дБ. Если коэффициент ниже 65 Дб, то такой девайс не стоит покупать. Он практически никак не повлияет на качество связи.

Как усилить сигнал сотовой связи своими руками? Есть несколько способов

Мобильные телефоны давно стали почти обязательными атрибутами жизни. Эти устройства позволяют всегда оставаться на связи, иметь возможность не только общаться, но и пользоваться интернетом. К небольшим устройствам все так привыкли, что когда они отказываются работать, люди чувствуют себя совершенно беспомощными. К сожалению, на просторах родины еще много таких мест, где сигнал оставляет желать лучшего. Чтобы гарантировать постоянную доступность всех благ цивилизации, необходим усилитель сотовой связи, однако есть одно «но»: заводские конструкции обходятся в большую сумму. Чтобы не мириться со сбоями сети, но сэкономить деньги, лучше узнать, как усилить сигнал сотовой связи своими руками. Способов достичь цели есть несколько.

Причины слабого сигнала

Самые главные преграды для него — стены высоких зданий, деревья и низкий рельеф местности. Другие причины — мертвые зоны, дыры в покрытии — те места, где сигнал отсутствует, нестабилен либо всегда слабый. К таким зонам относятся:

• места, находящиеся на большом отдалении от передающей станции;
• низменности, подвалы, подземные парковки, куда сигнал попросту не может проникнуть;
• здания из металлоконструкций, которые не могут пропустить сигнал;
• последние этажи небоскребов, большие возвышенности.

Однако далеко не всегда проблемы со связью зависят от местности, от удаленности от базовой станции. Нередко причина кроется в самом телефоне. Даже на одинаковых устройствах, с тем же сотовым оператором бывают разные уровни сигнала. Объяснений этому непонятному факту есть несколько:

1. Телефон имеет металлический корпус либо чехол. Такие надежные «доспехи» не дают устройству хорошо ловить сеть.
2. Аппарат изначально имел дефект антенны. Это частая причина плохого сигнала недорогих моделей китайских производителей.
3. Нормальному функционированию прибора мешает его прошивка, которую называют «корявой».
4. Телефон получил какие-либо повреждения при контакте с жидкостью, либо во время падения.

Поэтому вопрос насчет того, как усилить сигнал сотовой связи своими руками, имеет довольно большой список ответов.

Выбор «правильного» оператора

Первая операция, которая требуется в случае слабого сигнала, — поиск ближайшей базовой станции, измерение сигналов разных операторов. У телефонов на Android есть возможность воспользоваться специальными приложениями.

Например, программа «Сотовые вышки, локатор», показывает расположение ближайшей базовой станции, расстояние, рабочую частоту соединения. Последний параметр потребуется при настройке репитера (ретранслятора), для ориентировки антенны: как заводской, так и сделанной своими руками.

Если в качестве дополнения скачать «Netmonitor», то, используя функцию разделения экрана, можно проверить и сравнить мощность сигналов разных операторов, а значит, выбрать лучшего из них в данной местности.

Если причины — проблемы внутри

Так как способов усилить сигнал довольно много, начинать лучше с наиболее простых вариантов, постепенно переходя к более сложным методам.

Телефон побывал в экстремальных условиях

Нередко отказ от «ловли» сети появляется после каких-либо повреждений телефона. К наиболее серьезным и распространенным ЧП относится вынужденное «купание» аппарата, падение на твердую поверхность. Такие устройства лучше сразу нести в сервисный центр, так как сложность конструкции не дает возможности найти источник проблемы и устранить ее.

Вина лежит на прошивке «тела»

Неправильная работа программных средств — частая причина некорректного функционирования телефонов. Перепрошивка — операция несложная, но ее используют только для тех смартфонов, срок гарантии которых уже истек. Для каждого производителя и модели в сети можно найти все необходимое: как заводскую прошивку, так и приложения для ее осуществления.

Чтобы не потерять все важные контакты и данные, сначала делают резервные копии. Однако данный способ не панацея: в этом случае владельцы нередко добиваются противоположного результата. Многие пользователи, решившиеся на такой «подвиг» отмечают, что качество сигнала, наоборот, ухудшилось. Если перепрошивка не помогла совсем, то надо использовать другие подсказки.

Если причина в дефекте антенны

Некорректно работающее устройство для приема и излучения волн в телефоне — еще одна из наиболее часто встречающихся причин. Этим нередко грешат недорогие китайские модели смартфонов, в которых соединение материнской платы с антенной очень далеко от идеала. Если владелец в общих чертах понимает устройство своего мобильника, то операцию можно «провернуть» самостоятельно. Но только в том случае, если гарантийный срок уже закончился.

1. Так как все устройства очень отличаются, то сначала хозяева ищут на просторах интернета видеоролики, показывающие, как правильно открывать его модель.
2. Находят антенну. Обычно она располагается в верхней либо в нижней части корпуса. Если контакты неплотно прилегают к шлейфу, находящемуся с тыльной стороны, то их подправляют пинцетом.

Затем телефон собирают и проверяют сеть. Если результат так и остается нулевым, сигнал слабым, то действуют дальше.

Система «антенна к антенне»

Вышеописанные способы достойны внимание только в том случае, если вина за слабый сигнал лежит на самом устройстве. Когда проблема в удаленности от станции или в преградах, стоящих на его пути, рекомендуют усилить антенну куском провода.

1. Сначала также разбирают смартфон: снимают заднюю крышку и ищут антенный разъем, предназначенный для подключения внешнего устройства GSM. Если их несколько (3G, 4G, wi-fi), то определяют нужный.
2. Берут небольшой отрезок провода с изоляцией. Диаметр центральной жилы должен совпадать размером гнезда разъема. С одной стороны проводок оголяют. Этим концом его вставляют в разъем.
3. Самодельную антенну сгибают в месте выхода из разъема, затем распределяют по аккумуляторной батарее, фиксируют небольшим кусочком скотча. Крышку крепят на место.

Чтобы телефон ловил сеть наилучшим образом, необходима определенная длина этой мини-антенны. Она должна составлять четверть длины волны. Ее вычисляют по рабочей частоте сотового телефона. Средние значение большинства моделей составляет 1,9 ГГц, однако есть исключения: например, 0,8 ГГц. Чтобы получить искомое значения, длину волны делят на 4. Для 1,9 ГГц (38 см) длина провода будет 9,5 см, для 0,8 ГГц (16 см) — 4 см.

Альтернатива — вставление проволоки в разъем, предназначенный для наушников. Говорят, что иногда этот способ помогает. Однако и тот, и другой метод — скорее плацебо, а не возможность получить качественный сигнал. Некоторые утверждают, что антенна (или телефон) после первой операции может попросту отказаться работать.

Фольга либо наклейка-стикер

Это еще один вид усовершенствования телефона. Наклейки, улучшающие сигнал, — «антенные усилители», «усилители сотовой связи», их рекомендуют приклеивать под аккумулятор. Производители заверяют, что они позволяют избавиться от помех, однако это изобретение считают одним из видов «лохотрона».

Некоторые говорят, что незначительное усиление сигнала возможно с помощью фольги. Ее кусочек также советуют расположить ближе к антенне, под крышкой устройства. Да, обычная фольга способна усилить прием, но чтобы достичь результата, придется развернуть стандартный рулон метров на десять, или более.

Улучшение сигнала модема

Считается, что этот метод дает шанс добиться большего эффекта. Сначала с телефона снимают корпус, затем вокруг встроенной антенны устройства наметывают тонкую медную проволоку. Будет достаточно 4-5 ее витков. Другой конец проводника присоединяют к самодельной антенне, изготовленной из алюминиевой банки: целой либо разрезанной так, чтобы она была похожа на ромашку.

Если слабый сигнал с базы

Самый простой ответ на вопрос, как усилить сигнал сотовой связи своими руками, — специальное оборудование. Однако чтобы обеспечить качество, лучше приобрести заводское изделие. Этот пассивный метод — установка GSM-антенны, ее подключают к телефону непосредственно через разъем. Такая конструкция будет успешно улавливать радиоволны, а затем без проблем передавать их на смартфон.

Для загородного дома или дачи самым практичным решением станет антенна, имеющая SMA-разъем, усиление 1-5 dBi. Ее цена — то 300 до 1000 рублей, поэтому по бюджету она ударит не слишком сильно. Крепят конструкцию на фасад либо на крышу. Но устройство будет эффективно, если местность позволяет принимать хотя бы минимальный сигнал: одного-двух делений хватит. Принцип работы антенны прост. Она принимает и передает телефону (роутеру) радиоволны, идущие от базовой станции. С ним конструкцию соединяет коаксиальный кабель (1,5-5 м), он идет в комплекте.

Минусов у способа несколько. Если нет роутера, то мобильник автоматически превращается в стационарный аппарат. Высокочастотный кабель, передающий сигналы от антенны, оснащен редким разъемом SMA, а он потребует переходника. Если кабель имеет максимальную длину, то качество сигнала будет не самым лучшим, так как он будет частично «теряться». Однако потери эти не так значительны, чтобы оказываться от этой возможности.

Система для усиления сигнала

Перед тем как вы узнаете, как усилить сигнал сотовой связи своими руками, нужно понять, какое оборудование входит в типичный комплект для усиления связи.

Для того чтобы обеспечить бесперебойную связь в удаленных местах, со слабым сигналом требуется целый комплекс приборов. В качестве примера мы разберем пользующийся большим спросом у дачников комплект для усиления сотовой связи Titan-1800 (LED), который производит отечественная компания VEGATEL.

Только установив такой комплект можно добиться высокого качества сигнала и мобильного интернета, забыв о постоянных потерях телефоном сети. В усилитель сотовой связи Titan-1800 (LED) входит всё необходимое для усиления связи:

• антенны (уличная и комнатная);
• репитер — ретранслятор Titan-1800;
• коаксиальный кабель;
• разветвитель;
• N-разъемы.

Антенны — самый простой вариант для усиления сигнала сотовой связи. Внешние конструкции, способные гарантировать покрытие больших площадей, устанавливают на крыше или на мачте. Такое устройство принимает сигнал, идущий от базовой станции, а затем передает его по кабелю к самому усилителю, который значительно его улучшает. Внутренние антенны, естественно, работают в помещении и соединяются кабелем с репитером.

Установка такого комплекта занимает не более 1 часа. Стоит заметить, что продукция компании VEGATEL сертифицирована Минкомсвязи и имеет гарантию 1 год от производителя.

Приборы, составляющие единую систему, делятся на активные и пассивные. Первым — репитеру и разъемам — нужен источник питания. Антенны, коаксиальный кабель и разветвитель (делитель мощности) относятся к пассивным элементам. Есть одно условие, которое обеспечивает эффективность работы системы: это минимальная длина кабеля. Чем он длиннее, тем хуже будет качество сигнала. Количество репитеров и внутренних антенн требует расчета в каждом конкретном случае.

Как работает репитер?

Это электронное устройство — ретранслятор. Связь между базой сотового оператора и мобильным телефоном абонента происходит так: сигнал, который ловит внешняя антенна, по коаксиальному кабелю с разъемами поступает на репитер, являющийся усилителем и ретранслятором. После него сигнал проходит через радиочастотный кабель и (если необходимо) делители мощности, потом поступает на внутренние антенны. Они излучают его к сотовым телефонам.

При звонке абонента все происходит наоборот. Сигнал от телефона перехватывают внутренние антенны, те через кабели отправляют его в репитер. Там он усиливается, а затем следует по кабелям к внешней антенне. Она — последнее звено цепи — передает сигнал на базовую станцию оператора. Если говорить совсем просто, то система для усиления сигнала — небольшая дополнительная сота в тех местах, где качество покрытия связи оставляет желать лучшего.

В этом случае речь идет не только о том, как усилить сигнал сотовой связи своими руками. Помимо удобства и возможности беспроблемного общения система уменьшает негативное влияние электромагнитных полей, которые исходят от сотовых аппаратов. Слабый сигнал «заставляет» их рассеивать в пространство большую СВЧ-мощность, необходимую для преодоления расстояния до базовой станции. Сверхвысокочастотное излучение увеличивает утомляемость, плохо влияет на организм человека. Поэтому усилитель значительно уменьшает негативное воздействие.

Установка усилителя сотовой связи

Самый простой способ — покупка репитера. Еще понадобится коаксиальный кабель, блок питания, внешняя и внутренняя антенна.

Сначала собирают и монтируют на крыше внешнее устройство. Мачта высотой 15-2 метра будет идеальна. Перед установкой необходимо выяснить расположение ближайшей вышки оператора, чтобы развернуть антенну в ту сторону. Высокие преграды на пути радиоволн не приветствуются.

Коаксиальным кабелем внешнюю антенну подключают к репитеру, установленному в доме. Обычно довольно легкий прибор крепят к стене саморезами. Главные условия — отсутствие прямой видимости между элементами-улавливателями (наличие преград в виде стен). Оптимально большое расстояние между антеннами — минимум 10 метров. Промежуток этот можно уменьшить, если их разделяет бетонная стена.

Точно так же устанавливают внутреннюю антенну. Ее и усилитель сигнала крепят там, где хозяева чаще разговаривают по телефону. Последние этапы — присоединение системы к блоку питания, проверка корректности всех соединений, включение усилителя в сеть.

Недорогие ретрансляторы полностью готовы к работе. Более «продвинутые» модели имеют дисплеи, а также переключатели, предназначенные для настроек мощности, частоты приема. В этом случае самостоятельные работы не рекомендуются, так как тонкая настройка требует присутствия специалиста.

Как усилить сигнал сотовой связи своими руками?

Самую простую антенну можно относительно быстро и легко собрать самостоятельно. Несмотря на элементарность конструкции, использование самодельного прибора дает возможность значительно повысить уровень сигнала там, где перебои на исключение, а правило. Более длительная эксплуатация аккумуляторных батарей телефонов — второе преимущество усиления.

Что потребуется для работы?

Перед тем как усилить сигнал сотовой связи своими руками, необходимо собрать все, что потребуется для создания устройства. Необходимо найти или купить:

• двойной блок для соединения проводов;
• металлическую проволоку, но не медную (длина 350-400 мм);
• отрезок пластиковой трубы (от 150 до 200 мм);
• небольшой кусок пластика;
• коаксиальный кабель;
• болты и гайки;
• плоскогубцы;
• изоленту.

Создание антенны

Изготовление простейшего устройства не предвещает сложностей никому:

1. Металлическую проволоку сначала распрямляют плоскогубцами, сгибают посередине под углом 90°. От этого сгиба в обе стороны отступают по 90 мм, снова так же загибают проводник.
2. Для других сгибов отмеряют уже по 80 мм, а оставшиеся концы загибают параллельно внутрь ромба. К ним прикрепляют соединительный блок таким образом, чтобы была возможность подключить через него 2 проводника.
3. Вдоль пластиковой трубы делают разрез, а напротив него сверлят отверстие. К нему болтом и гайкой крепят соединительный блок с зафиксированной антенной. С одного конца коаксиального кабеля снимают внешнюю изоляцию, но не нарушают защиту внутренних проводников.
4. Внешний провод прикрепляют к одному контакту соединителя, внутренний — ко второму. Импровизированную антенну фиксируют на столбе с телевизионным устройством, обернув вокруг него разрезанную пластиковую трубу.
5. Усилитель ориентируют в нужном направлении. Другой конец кабеля заводят в помещение, очищают его от изоляции, удаляют внешний проводник. В куске пластика делают отверстие для провода, затем продевают кабель. Его фиксируют изолентой.

Для проверки работоспособности усилителя GSM сигнала пластик с кабелем подносят к мобильному телефону (3G-модему, планшету). При качественно выполненной работе уровень сигнала должен увеличиться на 1 или 2 деления.

Не обязательно морально готовиться к неизбежным тратам, так как усилить сигнал сотовой связи своими руками вполне возможно одним из способов. Если эффект получился не тот, что ожидали хозяева, то без покупных устройств обойтись, увы, идеал недостижим.