Какие бывают внутренние антенны
Внутренняя антенна — оконечный элемент распределённой системы связи в здании. Сигнал базовой станции или репитера приходит к ней по кабелю через делители и ответвители, а антенна раздаёт его в помещение. Внешне такие антенны различаются больше, чем по назначению: от плоского диска на потолке до панели на стене.
| Тип | Моделей | Усиление | С двумя портами и более | Мощность на порт |
|---|---|---|---|---|
| потолочные всенаправленные | 18 | 4–7 дБи | 8 | 50–100 Вт |
| настенные направленные | 11 | 5–10 дБи | 6 | 50 Вт |
| двунаправленные | 3 | 5,5–6 дБи | 0 | 100–150 Вт |
| панели для DAS | 3 | 8,5–11,5 дБи | 1 | уточняйте у менеджера |
Усиление внутренних антенн невелико — единицы децибел. Им не нужно дотягиваться до далёкой вышки: задача — ровно закрыть помещение на расстоянии десятков метров, не создавая слишком сильного сигнала рядом с антенной.
Потолочная всенаправленная антенна
Самый массовый тип: антенну крепят к потолку, и она излучает во все стороны по горизонтали и вниз. У KADAMM потолочных моделей 18, усиление — 4–7 дБи.
Плоская или купольная
Плоские антенны толщиной 8–19 мм почти не видны на потолке — их выбирают для офисов, гостиниц и торговых залов, где важен интерьер. Купольные высотой 43–125 мм заметнее, зато среди них чаще встречаются многопортовые модели. Плоских моделей в разделе 6, купольных — 11; с двумя портами и более среди плоских 1, среди купольных 6.
Вертикальная или горизонтальная поляризация
Среди потолочных однопортовых и двухпортовых антенн KADAMM с вертикальной поляризацией — 6 моделей, с горизонтальной — 6, у остальных две поляризации или она не указана. Горизонтально поляризованные — в основном плоские диски. Телефону в руке поляризация почти безразлична — внутри здания волна многократно отражается и перемешивается, — но у двухпортовых антенн разные поляризации портов нужны для MIMO.
Как частота меняет вертикальный луч
У многодиапазонной потолочной антенны вертикальный луч не одинаков по полосам: на низких частотах он широкий, на высоких — заметно уже. Данные антенн KADAMM, у которых ширина луча указана по каждой полосе:
| Модель | Полосы | Вертикальный луч по полосам |
|---|---|---|
| КАДАММ AO-6060L45M03 | 617–960 / 1710–2700 / 3300–3800 / 4900–6000 МГц | 80° / 50° / 40° / 50° |
| КАДАММ AO-6060V45S03 | 617–960 / 1710–2700 / 3300–3800 / 4900–6000 МГц | 90° / 65° / 50° / 40° |
| КАДАММ I-ATO5-698/3800H | 698–960 / 1710–2700 / 3300–3800 МГц | 90° / 75° / 62° |
| КАДАММ K81703825S | 698–960 / 1710–2700 / 3300–3800 МГц | 90° / 75° / 62° |
Узкий луч на высокой полосе сосредотачивает энергию под антенной и в ближней части помещения. Дальние углы зала на 3,5 ГГц она подсветит слабее, чем на 800 МГц, даже если усиление в паспорте одно.
Во сколько раз меньше зона на высоких полосах
Потери на трассе растут с частотой: при переходе с 800 МГц на частоту f они увеличиваются на 20·lg(f/800) дБ. Как это сказывается на радиусе, зависит от того, как быстро сигнал затухает с расстоянием в конкретном здании. В открытом пространстве показатель затухания n = 2, в помещениях с перегородками он больше; для оценки возьмём n = 3. Радиус зоны при том же уровне на краю — в процентах от радиуса на 800 МГц:
| Частота | Добавочные потери | Радиус при n = 2 | Радиус при n = 3 |
|---|---|---|---|
| 800 МГц | +0 дБ | 100 % | 100 % |
| 1800 МГц | +7 дБ | 44 % | 58 % |
| 2600 МГц | +10,2 дБ | 31 % | 46 % |
| 3500 МГц | +12,8 дБ | 23 % | 37 % |
| 5500 МГц | +16,7 дБ | 15 % | 28 % |
Это оценка, а не проект: реальное затухание зависит от материалов стен, мебели и людей, и считается по замерам или моделированию. Но вывод однозначный — если в системе есть полоса 3,5 ГГц, шаг антенн определяет именно она, а не 800 или 1800 МГц.
Настенная направленная антенна
Панель на стене светит вперёд в секторе и почти не излучает назад. У настенных моделей KADAMM усиление — 5–10 дБи, коэффициент защитного действия там, где он указан, — 7–15 дБ.
- длинный зал, склад или цех — панель в торце светит вдоль помещения;
- помещения у внешней стены — сигнал не уходит на улицу и не мешает сети снаружи;
- место, где нельзя крепить к потолку: высокие фермы, архитектурные потолки;
- подсветка из угла, когда кабель проще подвести к стене.
Отдельная группа — панели для DAS с усилением до 11,5 дБи: КАДАММ АПН-9, АПН-11 и двухпортовая АПМ-2. Они крепятся на трубу или кронштейн и подходят для больших открытых пространств.
Двунаправленная антенна
У двунаправленной антенны два противоположных лепестка. Её ставят в середине коридора, тоннеля, перрона или длинного прохода: одна антенна светит в обе стороны и заменяет две панели. В разделе 3 такие модели: КАДАММ K8170275BD, КАДАММ ABD-657927V5S04, КАДАММ ABD-757938V56S01.
Потолочная или панельная: как выбрать
| Помещение | Что ставят | Почему |
|---|---|---|
| офис, гостиница, поликлиника с подвесным потолком | потолочные, часто плоские | равномерная зона, незаметны в интерьере |
| длинный коридор, тоннель, перрон | двунаправленные или панели в торцах | зона вытянута вдоль прохода |
| склад, цех, ангар с высокими потолками | настенные панели или панели DAS | крепление к стенам и колоннам, дальний луч |
| помещения у стеклянного фасада | панели, направленные внутрь | сигнал не уходит на улицу |
| паркинг | потолочные между рядами колонн | колонны экранируют, нужен частый шаг |
| атриум, выставочный зал | панели с большим усилением | высота и открытое пространство |
Как посчитать, сколько антенн ставить
Готовой нормы «одна антенна на столько-то квадратных метров» нет: она зависит от материалов, планировки и полос. Надёжнее идти от энергетики.
- Определить требуемый уровень сигнала на краю зоны для самой высокой полосы — его задаёт оператор.
- Посчитать мощность на входе каждой антенны: выходная мощность источника минус потери в кабеле, делителях и ответвителях на пути к ней.
- Оценить радиус, на котором уровень падает до требуемого, с учётом усиления антенны и затухания в помещении.
- Расставить антенны так, чтобы зоны перекрывались, и проверить места за стенами, лифтовые холлы и лестницы.
- После монтажа сделать замеры и при необходимости добавить антенны или перераспределить мощность.
Мощность между антеннами распределяют делителями и направленными ответвителями: ближним к источнику антеннам дают меньшую долю, дальним — большую, чтобы уровень в здании был ровным.
Трудные места здания
Паркинг
Бетонные перекрытия и колонны гасят сигнал, а машины добавляют отражений. Антенны ставят чаще, чем в офисе, между рядами колонн, и обязательно проверяют въезды и дальние углы.
Лестницы и лифтовые холлы
Лестничная клетка отделена от этажа стенами и дверями, а шахта лифта — металлом. Сигнал с этажа туда почти не проходит, поэтому лестницам и холлам дают свои антенны, а в шахту при необходимости ставят направленную.
Стеклянный фасад
Современное остеклённое окно может ослаблять сигнал сильнее кирпичной стены, а внешняя сеть при этом всё равно проникает в помещение у фасада. Внутренняя система должна перекрыть её уровень, иначе телефоны у окон будут цепляться за внешнюю станцию.
Когда внутренняя антенна мешает
- Слишком сильный сигнал рядом с антенной: абонент под ней перегружен, а мощность уходит впустую. Лучше больше антенн с меньшей мощностью, чем одна мощная.
- Утечка на улицу: антенна у окна или панель, направленная наружу, создаёт помехи внешней сети оператора.
- Несогласованная линия: высокий КСВН на отдельной антенне отражает мощность обратно к источнику.
Как читать паспорт внутренней антенны
- Диапазон — все полосы операторов и систем, которые пойдут по сети, включая планируемые.
- Усиление и ширина луча по каждой полосе, а не одно значение на все.
- КСВН по полосам — на краях широкой полосы он обычно выше.
- Число портов и поляризация — одна сеть или две для MIMO.
- Интермодуляция — для систем на несколько операторов.
- Максимальная мощность на порт — для антенн рядом с источником.
- Разъём, кабельный вывод, размеры и способ крепления — чтобы антенна встала в потолок или на стену без доработок.
Монтаж и подключение
- Потолочные антенны крепят через отверстие в подвесном потолке гайкой или заподлицо винтами — способ указан в карточке.
- У 8 моделей разъём выведен на кабельной перемычке — её длина тоже в карточке; это упрощает подключение над потолком.
- Антенну не ставят вплотную к металлическим конструкциям, светильникам и вентиляционным коробам: они искажают зону.
- У панелей КАДАММ АПН-9 и АПН-11 степень защиты оболочки IP40 — их ставят в помещениях.
- После монтажа проверяют КСВН линии и уровень сигнала на краях зон.
Интермодуляция
Через внутреннюю антенну часто идут сигналы нескольких операторов. Их взаимодействие на неидеальных контактах рождает паразитные продукты, которые попадают в полосу приёма. Уровень интермодуляции внутренних антенн KADAMM по паспортам:
| IM3 | Моделей |
|---|---|
| ≤−140 дБн | 3 |
| ≤−150 дБн | 15 |
| ≤−153 дБн | 13 |
Для систем на несколько операторов берут антенны с лучшим значением и следят за чистотой разъёмов: одна плохо затянутая перемычка сводит паспортное значение на нет.
MIMO и полоса 5 ГГц
Для MIMO внутри здания нужны две параллельные кабельные сети и двухпортовые антенны — подробнее в статье про MIMO-антенны. Моделей с двумя портами и более в разделе 15. Отдельно отметим антенны, перекрывающие полосу до 6 ГГц: КАДАММ AO-6060L45M03, КАДАММ AO-6060LH47S03, КАДАММ AO-6060V45S03 — одна антенна обслуживает сотовые полосы и участок 4,9–6 ГГц.
Модели KADAMM
Все внутренние антенны (35 моделей) с диаграммами и характеристиками по полосам — в разделе внутренних антенн для DAS.
