Antenninformation

Den hastighet man får med 3G/4G datakommunikation är starkt beroende av signalstyrkan på mottagningen. Så fort signalstyrkan går ner under fyra staplar sjunker hastigheten drastiskt. På många ställen har man även svårt att få 3G/4G-täckning alls när man är inomhus. Framför allt 4G på cityfrekvenserna (2600MHz) dämpas extremt mycket av väggar.

En yttre antenn är oftast den enklaste lösningen på problemet.

Vi delar upp vårt antennsortiment i några enkla delar:

Portabla antenner
Dessa antenner ger ingen direkt förstärkning men kan ger oftast en förbättring av läget. I många fall kan det vara en enkel lösning att placera en magnetfotsantenn i fönstret eller på biltaket för bättre mottagning.

En förbättring av läget kan med en liten magnetfotsantenn ge ca 2-7dBi förstärkning. Magnetfotsantennerna är väldigt billiga och får enkelt plats i din datorväska och kan följa med när du reser.




Fasta rundstrålande antenner
De rundstrålande antennerna har fördelen att de inte behöver riktas mot en basstation. Om flera basstationer finns inom räckhåll så kan den prata med alla dessa.

De rundstrålande antennerna finns i förstärkningsstorlekar på 2-6dBi*. Rundstrålande antennerna fäst oftast på yttervägg eller i maststolpe. I vissa fall används även rundstrålande antenner inomhus för att plocka ut signalen från exempelvis ett serverrum.

Vid dålig mottagning inomhus så kan en antenn placerad högt på utsidan av huset motsvara minst 10-15dB i bättre signalstyrka.

* Benämningen dBi är förstärkning i jämförelse med en antenn som strålar exakt lika mycket åt alla håll.


Riktantenner
Riktantenner riktas mot en specifik mobilmast. Fördelen med riktantennerna är att de ofta har en högre förstärkning än rundstrålande antenner samt att de blir mindre känsliga för störningar. En riktantenn tar dock lite längre tid att montera. Förstärkning på riktantenner är normalt 7-12dBi*. Precis som med rundstrålande antenner ger dessutom lägesförbättringen i många fall upp till 15-20dB extra. Det maströrsmonterade antennerna ger ofta bäst effekt då de kommer högt upp.

Hur mäter man signalstyrka?
Signalstyrka mäts i dBm (decibell miliwatt). Normalt utgår man från ca 40dBm (ca 10 W) som matas in i antennen från sändaren i basstationen. Och sedan räknat ner till -118dBm (ca 0,0000000000000000001 W) dvs ungefär så lågt som en vanlig 3G mottagare kan uppfatta (men knappt kan sända eller ta emot någon data över).

Varje -3dB motsvarar en halvering av signalstyrkan och motsvarande betyder 3dB en dubblering av signalstyrkan (i mW). Så 15dB förstärkning motsvarar 32 gånger högre signalstyrka.

Hur vet jag om en antenn skulle ge mig bättre hastighet?
3G och 4G är väldigt känsligt för väggar och hinder. I 90% av fallen kan man få bättre hastighet genom att få bättre signalstyrka d.v.s genom att använda en yttre antenn. Prova gärna ditt mobila bredband utomhus för att se om du får bättre hastighet där.

Testa signalstyrka och hastighet (gäller 3G) med din Android-telefon eller iPhone. Bredbandskollen erbjuder både iPhone- och Android-applikationer för att testa hastigheten (OBS tänk på att din telefon kan har lägre maxhastighet än din USB-adapter). Det finns dessutom flera gratisappar som visar signalstyrka. Med dessa som hjälpmedel kan du ta reda på om det finns bättre signalstyrka t.ex. på taket eller på en viss sida av huset.

Hastighet i relation till signalstyrka
Hastigheten i 3G- och 4G-näten är starkt knuten till mottagningsförhållandena. En dålig mottagning ger ofta en betydligt lägre hastighet. Att installera en yttre antenn vid dålig mottagning kan ofta ge en kraftig ökning av hastigheten.


Ovanstående graf visar ett exempel på användning av extern antenn till en 3G USB-adapter som är placerad inomhus ca 3 meter från fönstret. Antennen är placerad utomhus på väggen. Signalstyrkan utan extern antenn var -94dBm. Signalstyrkan med antenn var -85dBm.

Alla tillverkare av mobiltelefoner och 3G-adaptrar har sina egna mått för hur många staplar man visar på skärmen eller på datorn vid en viss signalstyrka. En ungefärlig lista (för 3G HSPA) motsvarar denna:

• 5 staplar ca -60dBm eller bättre - Upp till 100% av maximal hastighet
• 4 staplar ca -61 till -70dBm - Upp till 70% av maximal hastighet
• 3 staplar ca -71 till -80dBm - Upp till 50% av maximal hastighet
• 2 staplar ca -81 till -90dBm - Upp till 30% av maximal hastighet
• 1 stapel ca -91 till -100dBm - Upp till 10% av maximal hastighet
• Ingen stapel -100dBm eller sämre - Väldigt dålig överföring eller förmodligen ingen dataöverföring

Hastigheterna som anges är väldigt ungefärliga och är beroende på produkt och antal andra användare på samma sändare/antenn. Tänk på att flera användare delar på samma bandbredd hos basstationen.

Anslutning till din 3G/4G-adapter eller 3G/4G-router
Vissa 3G/4G-produkter har uttag för extern antenn. USB-adaptrar som har uttag kräver ofta en konverterkabel för att kunna kopplas till yttre antenn. De flesta 3G-routrar har en SMA-hona som kontakt men undantag finns.

Vissa 3G/4G USB-adaptrar som levereras i Sverige saknar uttag för extern antenn. Till dessa har vi tagit fram induktiva överförare som gör att även dessa 3G/4G-produkter kan anslutas till en extern antenn för bättre mottagning och därmed högre hastighet.

Vi har dessutom färdiga paket med riktantenn och induktiv överföring som passar de vanligaste 3G/4G-adaptrarna som operatörerna bjuder på när du tecknar ett abonnemang.

För 3G/4G USB-adaptrar med antennuttag rekommenderar vi en adapterkabel för bästa effekt.

Förlänga antennkablar
Förlänga kabeln kan vara en bra ide om det verkar vara betydligt bättre signal (1-2 staplar bättre) högre upp. Då spelar den extra förlusten i den längre kabeln inte så stor roll. 10 m extra kabel dämpar ca ½ stapel (5dB). För långa kabeldragningar finns det 10 eller 20 meters Ultra Low Loss kablar mycket lägre än Super Low Loss kabel (Super Low Loss brukar sitta på våra antenner). Den är dock ganska tjock (ca 10 mm) men dämpar bara 3,8dB på 20 meter.

Placera en liten router där antennkabel kommer in
Om det verkar som ni har bättre mottagning högre upp men inte vill dra lång och dämpande kabel dit ni har datorn så kan man bl.a. sätta en liten Dovado Tiny precis där kabeln kommer in. Då kör ni med WLAN (även flera datorer, iPads, m.m.) eller med Ethernet-kabel mot Dovadon och behöver inte bekymra sig över att dra antennkabel till skrivbordet.



MiMo - Dubblar antenner för 4G och 42Mbit/s 3G
För att ge maximal hastighet på 4G  eller 42Mbit/s 3G bör dubbla antenner användas. Vi kan erbjuda antenner med dubbla inbyggda antennelement och dubbla kablar/kontakter.

Dubbla antenner monteras korspolariserade eller monteras i samma polarisation men i ca 15 graders vinkel. D.v.s. en antenn svagt till höger om basstationen och en antenn svagt till vänster om basstationen.

De flesta routrar och 4G USB adaptrar fungerar oftast i kombination med en yttre antenn och en av de inbyggda antennerna om man det finns någon mottagning där routern/USB adaptern är placerad.

Men har man halvdålig täckning och vill maximerar hastigheten så behövs dubbla antenner eller MiMo-antenner. Vid dålig 4G mottagning kan dubbla externa riktantenner ge MER ÄN dubbla hastigheten jämfört med att bara ha en extern riktantenn.

Exempel
Tester på vårt kontor med en 4G router utan inbyggd antenn:
- En runstrålannde antenn gav 12 MBit/s
- Två rundstrålande antenner gav 35 Mbit/s

Hur installerar jag bäst en rundstrålande antenn eller en riktantenn
Om du använder din 3G/4G-adapter eller mobiltelefon för att mäta signalstyrkan så måste du vänta upp till 60 sekunder för att de skall uppdatera skärmen med signalstyrkan. Därefter vrider man antennen ca 10 grader för att se om signalstyrkan ändras. Det kan ta ett tag att hitta maximal signal.

Som extra hjälp kan du kontakta din operatör och be dem hjälpa dig att att se var närmaste basstation finns. OBS! Basstationen som är närmast dig fågelvägen kanske inte är den optimala basstationen för dig.

Felsöka 3G/4G antenninstallationer

3G (2170MHz) är väldigt känsligt för störande objekt i vägen (hus, tät vegetation, berg m.m.).
Vanligtvis stoppar väggarna i huset signalen ganska mycket. Eventuella grannhus, skog eller berg dämpar också normalt signalen en hel del. I de flesta fall ger en hög placeringen av antennen en betydligt bättre signal än jämfört med placering av ditt 3G-modem inomhus och i marknivå.

Felsökning av 3G-antenner

Får du inte den förbättring du hade tänkt dig med din riktantenn? Här följer några enkla felsökningstips.

Ta en 3G mobiltelefon och stoppa SIM-kortet från mobila bredbandet i telefonen. Lås mobilen till ”Endast 3G”. Nu har du en mycket enkel signalmätare (oftast visas signalstyrkan med 0-5 staplar). OBS det tar ca 30 sekunder innan telefonen visar ändrad signalstyrka.

Kontrollera signalstyrkan inomhus (förmodligen har du 0-2 staplar om du har problem och har skaffat en antenn).

Klättra upp på taket där du har monterat antennen (eller där du har planerat att placera antennen) och mät signalstyrkan med mobilen. OBS vänta 30 sekunder för att få signal. Kan du få en starkare signal här än inomhus så bör du kunna få minst den signalstyrkan ner till ditt 3Gmodem om antennen är inriktad mot starkaste basstationen. Får du t.ex. 3 staplar på mobilen så bör du få bra mottagning på 3G data med antennen.

OBS det kan finnas en annan plats på taket där mottagningen är betydligt bättre. Prova några meter i sidled eller upp/ned.  

Får du en god signal uppe på taket men inte får fram den signalstyrkan ända till 3G-modemet är det förmodligen något av dessa problem:

• Antennen är troligen inte korrekt riktad mot starkaste basstation.
  
  
• Problem med skarven mellan antennkabel <-> universaladapter (eller antennkontakt om du använder direktanslutning till antennuttag på modemet). Kontrollera att kontaktstiftet i antennkontakten inte är intryckt (skall vara ca 3-4 mm lång) eller böjt.
  
  
• Placeringen av universaladaptern på 3G-modemet är inte korrekt.
  
  

Jag får det inte att fungera. Kan min antenn vara trasig?

Tekniskt sätt kan det vara en trasig kabel eller kontaktering i antenn/antennkontakt, men det är i mindre än 1 av 1000 enheter vi sett liknande fel. Mäter du antennen med en Ohm-mätare så skall det vara (DC-)kortslutning i antennen mellan jord och signalstiftet.

Viktigt. Använd inte ditt 3G-modem i en router när du gör dessa tester. Kör modemet direkt i din dator. T.ex. Dovado-routrar uppdaterar signalstyrkan från modemet väldigt sällan.

Vid inriktning av Poynting LPDA-A0044 riktantenn är det viktigt att man inte håller i själva antennen under mätning. Montera den på maströr och släpp antennen mellan testerna. Montera, vrid 10 grader, vänta 30 sekunder, mät, vrid 10 grader till, vänta 30 sekunder, mät o.s.v. så du ser vart du har bästa signalstyrka.

Tänk på att du verkligen försöka rikta antennen mot starkaste källan (inte alltid närmaste basstationen).

Poyntings riktantennpaket med LPDA-A0044 och universaladapter med 7 meter standardkabel brukar ge ca ½ stapel extra från vad du får vid antennens placering. Om du använder en adapterkabel med direktanslutning i 3G-modemet kan du få upp till 1 extra stapel i mottagning jämfört med där antennen är placerad. OBS jämförelsen gäller vid antennens placering. Jämfört med signalen inomhus brukar antennen ge 1-4 staplar bättre mottagning.

Förlänga kabeln kan vara en bra ide om det verkar vara betydligt bättre signal (1-2 staplar bättre) högre upp. Då spelar den extra förlusten i den längre kabeln inte så stor roll. 10 m extra kabel dämpar ca ½ stapel (5dB). För långa kabeldragningar finns det 20 meters Ultra Low Loss kabel som dämpar detsamma som ca 7 meter Super Low Loss kabel (Super Low Loss brukar sitta på våra antenner). Den är dock ganska tjock (ca 10 mm) men dämpar bara 3,8dB på 20 meter.

Om det verkar som ni har bättre mottagning högre upp men inte vill dra lång och dämpande kabel dit ni har datorn så kan man bl.a. sätta en liten Dovado Tiny precis där kabeln kommer in. Då kör ni med WLAN (även flera datorer, iPads, m.m.) mot Dovadon och behöver inte bekymra sig över att dra antennkabel till skrivbordet.

Får du ingen bättre signal på taket än du får inomhus?

I vissa situationer där huset ligger högt och fritt och redan har fri sikt till 3G-masten och du redan sitter med 3G-modemet vid fönstret i riktning mot masten blir vinsten av en extern antenn betydligt mindre än annars. I de fallen behöver man all förstärkning man kan få. Om möjligt (om ditt modem har en antenningång) byt från universaladaptern till en adapterkabel för ditt modem.

Här hittar ni instruktioner för inriktning av antenn

Källa: Communica
Används med tillstånd.