Китайские антенны для GSM-900 и UMTS-2100 репитеров. Оптимизация или замена.

[serkun]

Уважаемые гуру-антенноведы

У меня есть репитеры GSM и UMTS типа такого https://ru.aliexpress.com/item/33007...AbTest=ae803_4. При наличии адекватной outdoor-антенны очень даже неплохо работают в условиях, когда без них даже телефона практически нет.
Вопрос оптимизации и любопытства: к репитерам идут indoor-антенны типа: https://ru.aliexpress.com/item/32255...274233edfcxmot. По-моему, только китайцы могут утверждать, что антенна может быть достаточно эффективной в диапазоне 800-2500 MHz. Внутри 2 латунных цилиндра, соединенных с землей, и центральная жила (см.фото). Вам наверняка известен тип этой антенны (в отличие от меня). Хотелось бы повысить эффективность антенны на 2100МГц чтобы расширить охватываемую 3G площадь как для интернета, так и для телефона.

Вопрос: можно ли настроить ее на 2100 "отпилив-откусив" лишнее? Если да, то как рассчитать? Или не стоит заморачиваться и подобрать замену?

На мачте, метров на 6 выше репитера и indoor-антенны, висит инвертированный AMOS-5: http://skyprox.net.ru/ftp/pub/soft/w...invertamos.pdf, пересчитанный на 2100. Очень мне понравилась эта антенка - просто делать, настройка не нужна и при этом хорошо работает! Т.к. у нее лепесток сильно сплющен по вертикали, то возникновение обратной связи и генерации при более эффективной нижней антенне маловероятно.
Возникла мысль внизу тоже поставить AMOS, но 3-х элементный, чтобы лепесток не слишком сплющивать и поменьше она была.

Что скажете, уважаемые?

[yurik82]

можно ли настроить ее на 2100 "отпилив-откусив" лишнее?

нет.
нужна 2-диапазонная антенна 900/2100 или 1-диапазонная?

если многодиапазонная, то "заячьи" уши от модемов Huawei покрывают 700-2700, но на аплинке UMTS-2100 КСВ наихудший (до 3.5)

если 1-диапазонная, то Ground-plane с конусной юбкой можно сделать прямо надев юбку на кабель (центральная жила - монополь)

повысить эффективность антенны на 2100МГц чтобы расширить охватываемую 3G

сделайте побольше антенну наверху и с согласованием получше чем у Амос (маловероятно что петлёй можно получить хороший КСВ, особенно в широкой полосе частот 3G)

Например из 4 эллипсов антенна "Энтропия" (от sgser)

С рупорным рефлектором она может давать 16.6-17.1 dBi при КСВ<1.3 в полосе

Кроме того, я недавно переделал её конструкцию на более упрощенную и компактную

3 дБ прироста (2 раза по мощности) дают в свободном пространстве прирост дальности в sqrt(2)=1.4 раза

[serkun]

Юрий, спасибо за советы!

Нужна однодиапазонная, 2100. Паук, наверное, будет самое то. Интересно будет сравнить с китайской.
Как я понял, пауку с конической юбкой балун не обязателен? Можно ли просто пересчитать на 2100 по коэффициенту Вашу GSM/LTE-1800 50Ом?

Ваши патчи впечатляют! Никогда не мог понять, как это люди могут придумать конструкцию нетривиальной антенны. Может быть и решусь на патч.
Я патчей опасаюсь по 2-м причинам: сложновато делать (не уверен, что руки достаточно прямые) и размер 380х290 уже даст нагрузку на гниловатую мачту при хорошем ветре. Хотя, наверное, выдержит. Если нет - туда ей и дорога :)
Насколько патчи критичны к точности изготовления?

[yurik82]

Минимальная там 24х30 см

[V757]

serkun, я решал немного другую задачу, но похожую. Репитер у меня Lintratek 900/2100 MГц. Мы брали одинаковые с товарищем. Только я брал без внутренней антенны, а он с таким двухдиапазонным штырем, как на вашем фото. С его штырем я пробовал, на 2100 репитер самовозбуждался. Внутреннюю антенну все же лучше отнести от репитера. В результате я остановился на дискоконусной антенне с кабелем 5D-FB 2.5м У "паука" похуже ДН она более близка к сфере, у дискоконуса максимум наклонен к основанию конуса. Товарищ заменил штырь на дисконус и почувствовал улучшение.
На первом листе выкройка 1:1. Конус, диск и развертка трубочки, которая припаивается к вершине конуса и в нее вставляется центр кабеля, оплетка наверх.

[serkun]

В результате я остановился на дискоконусной антенне.

Спасибо за совет! Почитал при дискоконус. Интересно! Чего только не придумали люди! Возьму на заметку.
Но, как я понял, основное достоинство дискоконуса - широкополосность. А усиление у нее -3 дБ. У меня репитер на 2100, отдельный. Т.е., такая широченная полоса не нужна. Задача как раз добавить усиления. Возбуждается репитер только если штатный штырь горизонтально расположить, когда он на внешнюю антенну светит. Сам то он в хорошем сплошном дюралевом корпусе. Не должно пролазить.

[Aleks07111971]

Насколько патчи критичны к точности изготовления?

На частоте 1ггц +-1мм, на частоте 2ггц, +-0,5.
Высота установки патчей и микрополосков очень критична для всех частот.

[yurik82]

основное достоинство дискоконуса - широкополосность. А усиление у нее -3 дБ

основное достоинство - такое же как у Ground Plane - получение круговой ДН, с ~2 dBi в горизонт (как и у любого диполя или монополя)
по сравнению с штырьковым GP, у дискового GP преимущество в размерах - диск имеет нулевую высоту, а штырь длину L/4. Диск хоть и имеет большой диаметр, но он меньше чем основание конусной юбки, поэтому общие размеры диск-конуса меньше чем штыревого штырь-конуса

Если в горизонт светит меньше чем ~2 dBi, значит есть искажения формы ДН от токов оболочки кабеля питания (или мачты, если такая есть): наведенные токи (особено если кабель/мачта проложены в вертикальной оси поляризации) и синфазные токи оболочки кабеля.

С его штырем я пробовал, на 2100 репитер самовозбуждался

скорее всего синфазные и/или наведенные токи на внешнюю оболочку кабеля
Сильно ослабить эти токи можно надев L/4 запорную трубку в произвольном месте кабеля.
Можно ограничиться даже 1 или парой проводков длиной L/4 припаянных (или накрученых без пайки) к оболочке кабеля (свободной стороной в сторону антенны, замкнутым концом в сторону репитера). Проверено на практике.

[V757]

Ну там штырь тот прям в выходной разъем вкручивается , запорный стакан некуда притулить.
А по инету бродит утверждение, что усиление дискоконуса -(минус) 3 дБ, думаю что
Ротхаммель имел в виду тире, а не минус. Моделирование дает 3 где-то посередке полосы, на на 2100 больше 4 ( но точно не помню уже). И ДН не сильно гадит кабель, если его в перпендикуляр отвести. И максимум наклонен к низу. Двух диапазонный GP я моделировал, он хуже был и светил в горизонт.Я его как внешнюю использовать хотел, но с ним у меня на 2100 почитай нет сигнала. Сейчас взял КРОКС КР15 750/2700, но пока нет времени на крышу громоздить.