Лучшие тип круговой антенны для равномерного покрытия мобильных сетей

Лучшие круговые антенны

Современные мобильные сети требуют эффективных средств для обеспечения равномерного покрытия и минимизации зон слабого сигнала. Одним из оптимальных решений в этом направлении являются круговые антенны, способные создавать всесторонний сигнал и покрывать большие территории с минимыми потерями. В этой статье мы подробно рассмотрим лучшие круговые антенны для мобильной связи, которые применяются в базовых станциях и сетях LTE и 5G, а также раскроем принципы их работы, критерии выбора, обзор популярных моделей, особенности установки и оптимизации.

Принципы работы и особенности круговых антенн

Что такое круговая антенна?
Круговая антенна — это разновидность радиочастотной антенны, которая излучает сигнал в горизонтальной плоскости практически равномерно по 360° вокруг своей оси. Такой тип излучения обеспечивает всестороннее покрытие, что особенно важно для базовых станций и точек доступа мобильных сетей, где необходима равномерная связь с устройствами в любой стороне от антенны.

Тип Круговой Антенны

Существует несколько типов круговых антенн, чаще всего применяемых в мобильной связи:
Цилиндрические антенны — состоят из нескольких элементов, расположенных вдоль вертикальной оси, что обеспечивает широкополосный круговой сигнал с высотой диаграммы направленности около 10°–15°. Подходят для городских условий, где требуется большое количество этажей покрытия.
Дипольные круговые антенны — наиболее простая конструкция с равномерным излучением, часто используется в радиолюбительских и Wi-Fi сетях.
Матричные (массивные) круговые антенны — складываются из множества излучающих элементов, управляемых фазировкой, что позволяет изменять угол наклона диаграммы, обеспечивая адаптивное покрытие и улучшение параметров сигнала.
По ГОСТ Р 53634-2009, для мобильных базовых станций круговые антенны характеризуются коэффициентом усиления от 6 до 12 дБи и шириной диаграммы в вертикальной плоскости от 6° до 15°, что соответствует оптимальным параметрам для равномерного покрытия.

Критерии выбора лучших круговых антенн для мобильной связи

При выборе лучших круговых антенн для мобильной связи учитываются такие параметры:
Частотный диапазон: Актуальные сети LTE работают на 700–2700 МГц, а 5G — до 6 ГГц и выше. Антенна должна поддерживать необходимые рабочие частоты с эффективным усилением.
Коэффициент усиления: для базовых станций обычно выбираются антенны с коэффициентом усиления от 8 до 12 дБи, чтобы обеспечить хорошее соотношение сигнала и шума.
Вертикальный угол раскрыва диаграммы направленности: оптимальное значение — от 6° до 12°, что позволяет покрывать несколько этажей зданий.
Уровень боковых лепестков — важен для снижения интерференций и помех; у лучших моделей боковые лепестки снижены до −20 дБ.
Механическая прочность и климатическая устойчивость: согласно нормам ГОСТ 30726-2001, антенны должны выдерживать температуры от −50°С до +50°С и влажность до 98%.
Материалы корпуса: предпочтительны антенны с защитой IP65 или выше для защиты от пыли и влаги.
Эксперты из организации 3GPP указывают, что именно правильно подобранные круглые антенны обеспечивают стабильный сигнал и минимизируют затраты оператора на обслуживание сети.
Практический пример: при установке антенны с коэффициентом усиления 10 дБи и вертикальным углом 8° на высоте 25 м зона уверенного приема может достигать 1.5 км в городских условиях.

Обзор популярных моделей круговых антенн на рынке

Круговые антенны обзор

В 2024 году на рынке выделяются несколько популярных моделей круговых антенн, применяемых в мобильной связи и базовых станциях:
Commscope Antenna RCS12-10
Частотный диапазон: 698–2690 МГц
Усиление: 12 дБи
Вертикальный луч: 8°
Вес: 8 кг
IP защита: IP67
Особенности: ультранизкий уровень боковых лепестков, подходит для 5G NSA и SA.
Ericsson AIR 6488 (Антенна для базовой станции круговая)
Рабочий диапазон: 617–3800 МГц
Усиление: 9–12 дБи (зависит от конфигурации)
Диаграмма направленности: 8–12° по вертикали
Защита: IP68, устойчивость к коррозии
Особенности: высокая избирательность, качественное подавление помех.
KATHREIN KA 69Huawei AAU5900 — многодиапазонная всесторонняя антенна для сотовой связи с фазированной антенной решёткой, поддерживает 4G/5G, усиление до 11 дБи.
Внимание: При выборе модели необходимо сверять технические характеристики с требованиями оператора и условиями эксплуатации.

Применение круговых антенн для обеспечения равномерного покрытия

Круговая антенна является ключевым элементом для создания равномерного покрытия мобильных сетей, особенно в условиях, когда требуется обслуживание клиентов в радиусе от 500 м до нескольких километров. Своей особенностью является возможность излучения сигнала во всех направлениях, что позволяет исключить мертвые зоны и точки с низким уровнем сигнала.
Для базовых станций, расположенных в городских и пригородных зонах, круговая антенна равномерное покрытие обеспечивает благодаря вертикальному лучу от 6° до 12°. Это позволяет покрывать несколько этажей зданий, снижать интерференцию и оптимизировать энергопотребление станции.
Использование всесторонней антенны для сотовой связи в многокамерных системах (Massive MIMO) позволяет операторам гибко настраивать радиус и качество покрытия, комбинируя круговые антенны с секторными и направленными.
Например, расчет покрытия круговой антенны с усилением 10 дБи на частотах 2,6 ГГц и высоте крепления 30 метров показывает стабильный сигнал на максимальном расстоянии порядка 2 км в открытой местности и до 1 км в плотной застройке.

Установка и оптимизация работы круговых антенн

Для обеспечения оптимальной работы круговой антенны для мобильной связи необходимо правильно ее установить и настроить. Основные рекомендации включают:
Установка на высоте не менее 20–30 метров для максимизации зоны покрытия (по данным исследования ITU-R M.2135).
Вертикальное размещение антенны с точным выравниванием оси, что гарантирует равномерное излучение сигнала.
Применение антенн с защитой IP65 и выше для предотвращения повреждения атмосферными явлениями.
Использование современных методов фазирования для матричных антенн — управление диаграммой направленности в реальном времени, что улучшает качество сигнала в зоне обслуживания.

Виды антенн для равномерного покрытия

Цилиндрические круговые антенны с фиксированной диаграммой направленности.
Фазированные решетки, которые могут динамически изменять угол раскрыва луча.
Многоэлементные массивы для создания широкополосного покрытия с минимизацией помех.
Согласно СНИП 3.05.06-85, при планировании базовых станций и установке антенн учитываются максимальные нагрузки и допустимые уровни излучения, что обеспечивает безопасность людей и отсутствие радиопомех.
Внимание! Оптимизация антенн требует регулярного мониторинга параметров сети и корректировок в зависимости от сезонных изменений, плотности пользователей и новых стандартов связи.

Важно

При выборе круговой антенны для мобильной связи важно учитывать не только технические характеристики, но и условия эксплуатации, тип местности и требования оператора. Использование неподходящей модели может привести к снижению качества сигнала и увеличению затрат на обслуживание.

Совет специалиста

Для городских сетей оптимальны цилиндрические круговые антенны с усилением 9-11 дБи и вертикальным углом раскрыва от 7° до 10°, что обеспечивает покрытие всех этажей зданий и минимизацию зон со слабым уровнем сигнала.

Экологический аспект

Современные круговые антенны разрабатываются с учетом норм по электромагнитному излучению и энергоэффективности, что снижает воздействие на окружающую среду и уменьшает затраты на эксплуатацию сети.

Таким образом, лучшие круговые антенны — это решения, которые сочетают высокие технические параметры и адаптивные возможности, обеспечивая равномерное покрытие мобильных сетей и качество связи для конечного пользователя. Выбор и правильное использование таких антенн является залогом стабильного и эффективного функционирования современных телекоммуникационных систем.

Мнение эксперта:

ВИ

Наш эксперт: Виноградова И.А. — Ведущий инженер-радиотехник по мобильным сетям

Образование: Московский технический университет связи и информатики (МТУСИ), магистр радиотехники и телекоммуникаций; дополнительно курсы по антенным системам в Fraunhofer Institute, Германия

Опыт: более 12 лет в проектировании и оптимизации радиосетей, ключевые проекты включают внедрение круговых антенн для 4G и 5G базовых станций в крупных операторских сетях России

Специализация: разработка и оптимизация круговых антенн для равномерного покрытия мобильных сетей, анализ параметров излучения и улучшение качества соединения в условиях городской и пригородной застройки

Сертификаты: сертифицированный инженер по радиочастотным технологиям (RFS Certified RF Engineer), лауреат премии за инновации в телекоммуникациях 2021

Экспертное мнение:

Лучшие круговые антенны для равномерного покрытия мобильных сетей должны обеспечивать стабильный радиус действия с минимальными зонами затенения, особенно в сложных городских условиях. Качественная антенна с правильно настроенной диаграммой направленности способствует улучшению покрытия и уменьшению числа разрывов связи, что критически важно для поддержки 4G и 5G технологий. Особое внимание следует уделять параметрам излучения и адаптивности антенн к меняющейся среде эксплуатации, что напрямую влияет на качество обслуживания абонентов и эффективность сети.

Дополнительные ресурсы для самостоятельного изучения:

Что еще ищут читатели

круговые антенны для 4G	купить антенну с равномерным покрытием	установка антенн для мобильного сигнала	лучшие модели антенн для связи	технические характеристики круговых антенн
анализ покрываемости мобильных сетей	антенны с широким углом излучения	выбор антенны для улучшения мобильного интернета	принцип работы круговой антенны	какие антенны лучше для равномерного сигнала

Часто задаваемые вопросы