Усиление сигнала GSM

gsm3Жизнь современного человека (особенно жителя мегаполисов) очень насыщена, а ее ритм динамичен. Много времени проходит в дороге, за городом, в командировках, путешествиях, на отдыхе, в магазинах и др. И везде нужно оставаться на связи с близкими людьми, руководителями, партнерами, заказчиками, сотрудниками и др., это требует не только работа, но и простое человеческое общение. Мобильный телефон  решает эту задачу, позволяет общаться в любом месте, с условием наличия сети оператора и достаточного уровня сигнала связи. Кроме того, современный мобильный телефон не просто средство для общения, но и мобильный офис, телевизор, доступ в интернет и др. Что такое мобильный телефон в не зоны доступа сети? Особенно, если поступивший звонок очень важен, а в вашем загородном доме низкий уровень сигнала  и срывается сделка, которую готовили несколько месяцев? В такие моменты мобильный телефон превращается в бесполезную, а чаще раздражающую вещь… К сожалению, за пределами МКАД такое происходит очень часто, да и в новых монолитных домах это не редкость, еще есть проблема с ifone, так как при выборе между двумя вышками, эти аппараты выберут ту, у которой более скоростной интернет, при этом качества связи может быть значительно ниже. Что делать в таких случаях? Не отказываться же от поездок за город и не менять квартиру. Конечно, можно установить стационарный телефон и интернет, если есть такая возможность, но перевести все звонки на стационарный номер сложно, а порой и невозможно по разным причинам.  Для таких случаев применяется специальная система GSM усиления.

Система усиления сигнала GSM – это комплекс оборудования, предназначенный для усиления сигнала сотовой связи оператора и локального расширения ее зоны покрытия, включающий в себя репитер (повторитель и усилитель сигнала), комплект антенн, кабельную систему и дополнительное оборудование, применяется для:

  • получения стабильной связи в местах со слабым приёмом (например в за городом, местности со сложным рельефом);
  • распространения покрытия сотовой связи на помещения или территории экранированные от сотовой связи рельефом местности или строительными конструкциями (метро, нижние уровени торговых центров, подземные гаражи);
  • снижение уровня излучения абонентских телефонных аппаратов, что уменьшает их негативное влияние на здоровье, повышает длительность работы без подзарядки и снижает наводки на другие радиоэлектронные системы (последнее обстоятельство является основной причиной применения репитеров GSM в пассажирских самолётах).

Когда возникает потребность в монтаже системы GSM усиления, наравне с целесообразностью встает вопрос о ее безопасности для здоровья человека. Многие люди опасаются, что это источник дополнительного электромагнитного облучения. Страхи эти вполне понятны, но причина опасности для здоровья кроется совершенно в другом и система усиления GSM снижает эти риски, а не повышает. Но, обо всем по-порядку: 

Сотовый телефон – устройство, несущее потенциальную опасность для здоровья, это известный и научно обоснованный факт. Причины вредного воздействия кроются в его конструкции и принципе работы. По своей сути, это малогаборитные радиостанции, излучающие электромагнитные волны, способные воздействовать на любые материалы, в том числе на органику (то есть, в том числе, на тело человека). Медицина давно изучает воздействие электромагнитных волн, особенно высокачастотных, на тело человека, выявлены многие закономерности и особенности, например известно, что:

  • электромагнитное излучение частотой выше 1 МГц разогревает ткани организма (эффект микроволновой печи). Зависимость строится от мощности облучения, вида тканей, времени и частоты воздействия. Перегрев тканей может повлечь за собой разрушение белков в клетках, последствия могут носить неожиданный и непредсказуемый характер, например клетки могут превращаться в раковые, возможно возникновение доброкачественных опухолей, отмирание поврежденных клеток. Конечно, ткани человеческого организма имеют собственную терморегуляцию и до определенной планки их можно греть, но вопрос и стоит в величине этой планки, то есть для разных клеток организма эта планка будет своя. Поэтому последствия и носят непредсказуемый и вероятностный характер, но то, что перегрев вреден для организма, это факт.
  • электромагнитные поля воздействуют на нервную систему, путем нарушения проницаемости клеточных мембран для ионов кальция, это приводит к нарушению в функционировании нервной системы. Во время экспериментов, подопытные животные становились нервными, легко возбудимыми и агрессивными. Человеческая нервная система реагирует аналогичным образом. Германские ученые продемонстрировали, что электромагнитное излучение у людей вызывает депрессию, взрывы в настроении, гиперактивность, резкие смены настроения. Реакция организма может быть непредсказуема и в разные моменты жизни человека быть разной.
  • электромагнитное излучение с SAR от 0,3 до 2 ватт/кг повреждает ДНК (исследования велись более 4-х лет). – Контраргументы утверждают, что это объективно только для лабораторных опытов, а в жизни все обстоит иначе; 
  • частые и продолжительные разговоры по мобильному телефону приводят к усталости, раздражительности, головокружению, бессоннице, тошноте, раздражению кожи, нарушениям половых функций у мужчин и женщин, к раку и др. Европейские врачи уверены, что каждый 15 случай таких заболеваний – это следствие мобильной телефонии;

Электромагнитное излучение исходит не только от телефона, но и от приемопередающей сигнал антенны (фар-фазированная антенная решетка), но его уровень низок (например излучение от экрана монитора или телевизора будет значительно выше). Наибольшая мощность излучения (и следовательно опасности) исходит от телефона во время сеанса связи, а особенно во время установки связи. Именно в этот момент телефон расходует свои ресурсы максимально, так как должен обеспечить бесперебойное соединение с наилучшими характеристиками.  

gsm2

Исключить риски, можно только отказавшись от использования сотовой связи в принципе, а это невозможно, следовательно нужно минимизировать риски соблюдая профилактические меры обеспечения собственной безопасности. Разговоры о законодательном снижении “вредного излучения” телефонов, скорее всего бесплодны, так как рынок сбыта отрасли велик, спрос и прибыли продавцов и производителей растут, и предпосылок для изменения ситуации фактически нет. Тем временем исследования, споры и обсуждения о степени вреда сотовых телефонов не утихают, проводятся новые исследования, выявляются новые факты, на них сразу находятся контраргументы и т.д. Чему верить, а чему нет решать только пользователю телефона, мы же считаем необходимым донести информацию, а как ей распорядиться решать Вам.

В настоящее время в Москве и других крупных городах идет тенденция к замене оборудования для частоты 900МГц на 1800 МГЦ, это обусловлено высокой загруженностью частотного диапазона (диапазон 900МГц и на всех его не хватает). Частота 1800 МГц вредней для организма и для передачи сигнала на расстояние аналогичное 900 МГц требуется более мощное оборудование, либо больше количество приемопередающих вышек с меньшей мощностью. 

Согласно существующим в России временным допустимым уровням электромагнитных излучений плотность потока (ПП) на пользователей мобильных телефонов не должна превышать 100 мкВт/см2, в природных условиях значение плотности потока высокочастотного излучения исчезающе мало и составляет лишь 0,1 нВт/см2.

Источник ПП. мкВт/см2 Эффект Мобильный телефон* БС** Превышение (раз)
Резонанс Шумана 0,0000001 Воздействие на мозг 25 км 900 км -
Естественный электромагнитный фон 0,000001 - 2500 м 90 км 10
Техногенноизмененный фон (среднее значение) 0,01 Изменение уровня мелатонина в мозгу человека, изменение электроэнцефалограммы, обратимые повреждения ДНК 25 м 900 м 100000
Нормируемое значение ПП от радиотелефонов 2 Способен вызывать лейкоз у детей 5 м 180 м 20000000
Нормируемое значение ПП от базовых станций (БС) сотовой связи 10 Необратимые повреждения ДНК 0,8 м 30 м 100000000
Нормируемое значение ПП от сотовых телефонов 100 В течение 2 минут изменяет проницаемость гемато-энцефалического барьера 25 см 9 м 1000000000
Термический эффект 10000 Неконтролируемая гибель клеток 0,25 см 9 см 100000000000
*В графе указаны расстояния, на которых формируется указанное значение ПП от работающего сотового телефона
**В графе указаны расстояния, на которых формируется указанное значение ПП от работающей базовой станции

Таким образом можно сделать вывод, что наибольшую опасность для здоровья человека представляет непосредственно сотовый телефон, при этом:

  • максимальный уровень волнового воздействия происходит в момент установления связи и во время разговора (это наглядно видно и слышно по акустическим помехам, при поступлении звонка на мобильный);
  • мобильный телефон адаптивно меняет мощность излучения в зависимости от условий приема:
    • при плохом уровне сигнала оператора мощность передатчика телефона повышается до максимума (в городе до 0,6Вта, в области до 2Вт)
    • при хорошем снижается до минимума (0,01 Вт при полной шкале) это можно заметить по скорости расходования аккумулятора
  • уровень электромагнитного излучения, а соответственно и вредного воздействия на организм человека, напрямую зависит от качества сигнала, чем выше сигнал, тем меньше электромагнитное излучение и наоборот.

 Следовательно, система усиления сигнала GSM позволяет минимизировать риски вредного воздействия мобильного телефона на организм человека, при этом:

  • излучаемая мощность репитера не большая, всего 0,1 Вт, как у базы обычного квартирного радиотелефона, при этом она делится на несколько антенн (25 мВт на антенну), находящихся на расстоянии от 2-10 м. от абонента;
  • плотность электромагнитного потока от телефона убывает обратно пропорционально квадрату расстояния, таким образом излучаемая мощность антенны ретранслятора ничтожно мала
  • при обеспечении ретранслятором хорошего сигнала от базовой станции, мобильный телефон будет работать на минимуме мощности в 0,01 Вт на расстоянии 2-3 см. от головы пользователя, что максимально минимизирует риски вредного воздействия на организм электромагнитного излучения 

Правильно подобранная и установленная систем усиления сигнала GSM в помещении с плохим уровнем сигнала снижает мощность излучения от мобильного телефона в 60(!) раз, а плотность электромагнитного потока в 5,5 раз. Следовательно, данная система позволяет:

  1. Повысить качество и уровень сигнала сети оператора мобильной связи, тем самым обеспечить качественный и стабильный режим работы мобильного телефона;
  2. Минимизировать риски, наносимые здоровью человека в процессе применения мобильного телефона;
  3. Оптимизировать энергопотребление и расход аккумулятора мобильного телефона (за счет высокого качества сигнала телефон не тратит дополнительную мощность на поиск и поддержание сети);

Оборудование системы усиления GSM и принцип его работы:

  • Антенна внешняя - устройство, предназначенное для установки канала связи между  антенной вышки связи (приемопередача сигнала) и репитером, а так же усиления сигнала.
  • Антенна внутренняя – устройство, предназначенное для установки канала связи между телефоном абонента и репитером.
  • Репитер GSM  - основа системы, повторитель и усилитель сигналов сотовой связи, предназначенный для локального расширения её зоны покрытия. Представляет собой сложное активное радиоэлектронное устройство, функционирующие в комплекте с антеннами и радиочастотными кабелями. Репитеры GSM самостоятельно применяются пользователями сотовой сети и их применение не требует участия или согласований операторов сотовой связи. Обычно репитеры рассчитаны только на один диапазон связи, например GSM-900GSM-1800 или CDMA
  • Дополнительное оборудование (мачта, кронштейны, делители мощности, разъемы, кабель, гофротруба) – количество меняется в зависимости от индивидуальных параметров системы.

Принцип работы системы:

  1. репитер, связывает внешнюю и внутреннюю антенны системы, одновременно усиливает и корректирует форму сигнала;
  2. внешняя антенна принимает сигналы вышки сотовой связи оператора, усиливает его и передает репитеру, который их обрабатывает и передаёт в усиленном виде на внутреннюю антенну;
  3. внутренняя антенна передаёт их на телефонный аппарат абонента;
  4. ответный сигнал аппарата абонента принимается внутренней антенной, усиливается репитером и передаётся внешней антенной к базовой станции.

рисунок_1

Для правильного функционирования системы необходимо наличие хорошей электромагнитной развязки между внешней и внутренней антеннами, для того что бы не возник эффект самовозбуждения, когда сигнал от внутренней антенны улавливается внешней антенной, усиливается и вновь подаётся на внутреннюю, циркулируя таким образом по кругу. Эффект аналогичен свисту в колонках при их близком расположении к микрофону и приводит к глушению сигналов сотовой связи для всех рядом расположенных абонентов. Развязка между антеннами обеспечивается путём разнесения их на значительное расстояние, экранированием строительными конструкциями, применением направленных антенн и направлением их в разные стороны. Кроме репитеров некоторое распространение получили более совершенные устройства - Ретрансляторы GSM, в них приём и передача на антеннах производятся на разных частотных каналах, что исключает возможность возникновения самовозбуждения. Большинство современных репитеров сигнала GSM несмотря на свою простоту и надежность оснащены системой защиты от самовозбуждения. Некоторые простые модели сообщают индикацией о необходимости разноса антенн, другие – блокируют работу устройства на временные промежутки и включаются автоматически через заданные интервалы.

При выборе оборудования системы усиления GSM необходимо учитывать не только индивидуальные параемтры объекта (месторасположение, прилегающая инфраструктура, рельеф местности и др.), но и частоту сети оператора сотовой связи, для 900 МГц и 1800 МГц, требуется разное оборудование системы усиления. Для этого производятся соответствующие измерения. Кроме того, необходимо расчитать правильно мощность и характеристики оборудования системы. Для этого производятся специальные измерения уровня сигнала в местах планируемого монтажа внешней и внутренней антенны. Правильно спроектировать систему и подобрать нужное оборудование не так-то просто, поэтому лучше обращаться к профессионалам, если Вы не обладаете специализированными знаниями и навыками.

С ориентировочной стоимостью оборудования и монтажа системы для частного дома, можно ознакомиться в Типовых решениях проекта “Котедж”

Оформить заявку онлайн

Добавить заказ

Мы работаем с оборудованием

Контакты

ООО «Ваш ТВ-МИР»
109431, г. Москва, ул. Привольная, д.70
Россия

Телефон: 8 (495) 902-68-48
E-mail: vashtvmir@mail.ru

Написать нам

Я зарегистрирован на Портале Поставщиков