4G/LTE antenne

[moderator disclaimer: ik twijfel of dit de beste plaats is, maar ik heb geen betere gevonden]

Ik heb een internetconnectie via 4G en een Huawei B529 homebox. Deze heeft 2 TS9 connectoren voor een externe antenne. Ik vermoed dat 4G dus MIMO antennes gebruikt?

Nu ben ik eens aan het rondsurfen op aliexpres maar mijn RF kennis (en specifiek antennes) laat te wensen over.

Ik zie bijvoorbeeld de gain (meer is beter), maar ik vermoed dat ook het stralingspatroon impact heeft? En wat doet een indoor model anders dan outdoor (gewoon de case?). Hoe heeft de plaatsing impact op het signaal? En wat voor verbetering kan ik verwachten?

Ik ben benieuwd naar wat background info.

Meer gain is beter? Een hogere antenne gain betekend ook een betere bundeling m.a.w. voor een richtantenne is een hoger gain mogelijk wenselijk maar voor andere toepassingen is het zelden tot nooit beter. Antenne efficiency dat is wel een getal wat interessant is.

This is the world we know best, the world of madness
Kruimel

Golden Member

edit: Ik zie dat Blackfin me voor is.

Hallo Phalox,

Ik weet ook niet heel veel over deze specifieke aansluitmethode, maar de gain van een (passieve) antenne is het gevolg van het stralingspatroon. Een ideale antanne met een omnidirectioneel stralingspatroon heeft per definitie een gain van 0dB. Een directionele antenne heeft een grotere gain, maar een directioneel zend/ontvangstpatroon. De vorm van de antenne heeft invloed op het stralingspatroon.

Frederick E. Terman

Honourable Member

Spijker op de kop: patroon en versterking zijn twee dingen die eigenlijk hetzelfde beschrijven.
Maar met zo'n MIMO-antenne bepaalt de router zelf hoe de antennegroepen aangestuurd worden, en dus wat (binnen zekere grenzen) het patroon wordt.
Dat storing uit een bepaalde richting kan worden 'uitgenuld' kan dan belangrijker blijken dan een grote overall versterking.

Maar iets anders; heb je nu echt problemen met de signaalsterkte dan?

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

In hoeverre die Huawei doos dat correct weergeeft, zit de signaalsterkte toch niet bijster goed. Van de 4 blokjes haalt hij er maar 2.

Surplus, zou de theoretische snelheid rond 300 Mbps kunnen liggen. Ik ben nog nooit boven de 30Mbps geraakt (zelfs niet buiten). Ik weet dat de infrastructuur van de provider er ook veel mee te maken heeft, maar ik zou toch iets meer verwachten.

Ik lees hier ook nog wat voor leken. Samengevat: Een passieve antenne zal dus nooit een netto versterking van > 0db hebben (als je alle richtingen opsomt)? Je gaat dus altijd meer directionaliteit hebben in ruil voor wat extra gain in een bepaalde as?

Ik lees wel dat een interne antenne < 0db gain kan hebben (hoezo?). Dus het buiten plaatsen van een antenne kan al helpen. Ik heb de indruk dat de chinese antennes simpele PCBs zijn, dus hoe bepaal je daar de directionaliteit van?

Merci voor de info!

De signaalsterkte via het mobiele netwerk kan enorm variëren, 300Mbps is de theoretische snelheid van het T-mobile netwerk. Groot kans dat hij voor deze 'homebox' fors afgeknepen is door de netwerk beheerder.

Kortom veel speculatie en weinig zekerheden, als je antwoorden wilt zul je waarschijnlijk even wat navraag moeten doen bij de netwerkbeheerder.

This is the world we know best, the world of madness
Frederick E. Terman

Honourable Member

Op 12 februari 2018 13:08:30 schreef Phalox:
Ik lees hier ook nog wat voor leken.

Ik zie daar veel zinnige dingen in staan.

Een interne antenne, vooral een heel kleine als in een dongle, bevat vaak een weerstand om de aanpassing goed te houden. Er wordt daardoor wel vermogen (en ontvangergevoeligheid) 'weggegooid'. Zo kom je op een mindere prestatie dan een goede rondstraalantenne.

Als je zeker weet dat het signaal altijd van één kant komt, is een richtinggevoelige antenne (die daardoor in die richting meer 'gain' heeft) een goede keus. Maar tegenwoordig is het vaak beter de richtingbepaling aan de router over te laten, zodat hij met signalen en hun reflecties uit verschillende richtingen kan werken; net wat op dat moment het beste is.

Dat je maar twee blokjes ziet van de vier betekent alleen maar dat je niet vlak naast de zendantenne staat. Dat hoeft nog geen betekenis voor de snelheid te hebben.
Ik lees trouwens in het artikel dat je noemt:

A mythical link using 4x4 with 20MHz wide streams is supposed to give 300Mbps [...] actual download throughput performance of the user equipment will depend upon the signal conditions [...] these data rates are shared between all the users.

Je weet nooit of je de enige gebruiker bent, onder ideale omstandigheden, van een 4x4 20MHz-stream.

Al met al, een eenvoudige omni buitenantenne kan beslist geen kwaad, maar meer dan dat lijkt niet zo zinvol.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org
RAAF12

Golden Member

In NL kan T-Mobile een losse buitenantenne leveren als het signaal indoor te zwak is. Deze https://www.t-mobile.nl/shop/product/huawei-4g-router-met-antenne/2783…
Maar je kan ook met een app de signaalsterkte meten ter plaatse. Het indoor kastje hoger plaatsen of bij een raam kan al veel uitmaken. Goede app om te meten is bijv.
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.wilysis.cellinfolite…

Om op de theorie terug te komen: wat je stelt klopt. Een passieve antenne kan niet versterken. Wel kan deze zijn energie bundelen een bepaalde richting in, ten koste van de straling andere richtingen in. Dat noemt men gain. Gain wordt gemeten in de hoeveelheid energie in maximale richting gedeeld door de energie in willekeurige richting als de antenne isotropisch zou zijn (in alle richtingen even veel energie zou stralen).

Zo is het mogelijk om met een goede Yagi, hoorn of paraboolspiegel een gain van >10~20 dB te halen.

Vaak gebruiken routers losse folie-antennes. Die zijn vaak redelijk omnidirectioneel. Ook in telefoons kunnen pcb antennes zitten. Voor de meeste toepassingen zijn deze toereikend en ze zijn enorm goedkoop te fabriceren. Het stralingspatroon van een dergelijke antenne kan je simuleren, maar de software die je daarvoor nodig hebt is erg duur. Ga er voor het gemak van uit dat hij omnidirectioneel is (gain = 0dB).

Mijn advies is om met een app op je telefoon te kijken hoe goede ontvangst je op de locatie hebt. Het kan zo zijn dat de locatie van je kastje niet goed gekozen is, bijvoorbeeld dat je reflecties hebt, je signaal geblokkeerd wordt of dat het geabsorbeerd wordt. Denk aan metaal, planten (water), gewapend beton. Enkele tientallen centimeters kunnen al wonderen doen. Als je daar niet vrolijk van wordt, dan kan je een richtantenne aansluiten, mits je weet waar het signaal vandaan komt. Let wel: door reflecties in de buurt kan het zijn dat het signaal van een rare plek af komt. Bedenk je ook dat het principe 'gain' betekent dat je uit andere richtingen stukken minder signaal zult ontvangen. Een tussenweg is om een omnidirectionele antenne te nemen met een beetje gain (stralingspatroon in de vorm van een donut).

Magnetische flux loopt altijd in gesloten paden, elektrische stroom niet per se (volgens de wet van Ampère), want: elektrische lading kan ophopen.

Geen reply voor lange tijd... Ik wacht op reply van customer support (van m'n voeten). Ik vermoed niet dat er veel nuttigs gaat uit komen.

Ik heb ook eens wat getest met de GSM masten. Als ik praktisch naast de mast sta, is de signaalsterke goed, maar krijg ik nog maar amper 30mbps uit het ding.

Ik heb ook de test gedaan in een andere stad, en daar geraakte ik tot 50mbps (zat wel hoger met clear line of sight).

Het zou dus wel eens kunnen dat hun netwerk in Geneva (zwitzerland) het niet helemaal kan trekken.