1

Tråd: Hjälp välja antenn för 4G på vischan

Har en gård ute i skogen i Jämtland. Det är kuperad terräng och långt till civilisationen. Kör med Tele2 (pga gratis obegränsad från jobbet) och får i princip 0 täckning med mobilen, endast en fläck ute på gården där man kan få ca 1 plupp och det kan gå att skicka något mail.

Jag har nu testat med logperiodiska riktantenner från Kjell mot en B525 router och fått det att funka hyggligt, frågan är om det kan förbättras ytterligare eller om jag ska vara nöjd.

Med Kjells antenner (MIMO-kit) som säljs som 15dBi (12dBi vid 900 läser jag på kartongen) så får jag som bäst 4 pluppar och ca 11Mbit DL 5Mbit UL. Detta när båda antennerna är vertikala ||. Om jag testar X som fästena är tänkta så går det ner rejält och riktade jag - - då får jag ingen trafik alls även om RSSI fortfarande är ungefär samma.

mätning med antennerna || ger följande data:

RSSI -100 till -105
RSRQ -8 till -12
RSRP -79
SINR 4 (den hoppade upp till 7 vid något tillfälle men ligger mest på 4.

Det är främst SINR som försämras när jag vrider antennerna på olika sätt.

Om man ska tro cellmapper så ligger den mast som jag kopplar upp mig mot belägen ca 35km bort. Finns ett par närmare master men det är fjäll i vägen så det blir sämre mottagning eller ingen alls mot dessa. Den som är 35km bort då går signalen genom en dal men det inte fri sikt, det är skog i vägen.
Routern (B525) säger att det är LTE 900. Minns inte exakt men ca 870/925MHz rx/tx eller om det var tvärt om. 10Mhz bandbredd står det, betyder det att man inte kan vänta sig mer än 10Mbit?

Skulle denna värsting förbättra?
Gick inte att posta länk, men kika på digitaltvexperten.se 16,5dbi yagi

den är hela 173 cm lång med sina 20 element, svår att frakta till Sthlm eller Jämtland dock. Eller gör skogen att man borde ha någon annan typ av antenn?
MIMO har jag förstått är inte på fråga förrän runt 20db SNR? Är det då trots allt två antenner som gäller? När jag testar Kjells antenn så får jag SINR negativt med bara en antenn så jag antar att även om det inte blir MIMO så adderas signalstyrkan så att SINR blir användbart med två.

Tacksam för hjälp!

2

Sv: Hjälp välja antenn för 4G på vischan

Träd dämpar mer när de är i närheten framför antennen än träd långt borta.
Hög masthöjd kan påverka.
Det är riktigt att i en mycket besvärlig miljö utan fri sikt kommer inte antennen att kunna ge sin tekniskt möjliga max gain och enb antenn med tekniskt sämre gain kan prestera lika bra. Typiskt i en miljö där riktantenner inte kommer till sin rätt, går det inte heller fä den tydliga rikverkan mot den riktning man vet att basstationen borde finnas.
Nu tycker jag att det låter som att du trots allt har en basstation som du kan sikta på.
Antennen från Kjell är en sådan antenn som ska fungera hyggligt på alla frekvenser. Max möjligt gain med den antennen vid 900 MHz är 8-9 dBi. De saknade 5-6 dB finns bara på antenn-importörens marknads-avdelning.

Med detta i baktanke, så är den Yagi du tittat på bra mycket närmre  utlovat gain på 16 dBi.
Hur mycket bättre blir signalen och internetförbindelsen för säj 7 dB signallyft beror på flera faktorer. Enklast är om du kan prova.
6 dB förbättring av signalen kan provas genom att du åker till halva avståndet, 17 km, och riggar samma antenn som du har hemma och kollar hur det verkar.. Halvering eller dubbling av avstånd betyder grovt 6 dB förändring av RSSI.

De antenner som är mest extrema om man vill nå högt gain är ett par meter stora parabol-tallrrikar. Frekvensen och antennstorleken begränsare  max möjligt gain.

För bästa mottagning behöver du två antenner, antingen var för sig eller separata. MIMO påverkar både förbindelse-hastigheten och möjligheten att hantera svaga radio-signaler.

En antenn med högt gain för en speciifik frekvens, kan helt förloras genom billig lång kabel och dåliga kontakter.
Ett sätt att spara på kabel-förlusterna är att placera routern bakom antennen. Man kan sedan dra ned billig LAN-kabel eller nöja sej med trådlös WiFi.0
Detta är två sammanbyggda antenner med utrymme bakom antennen för router: https://dl.ubnt.com/datasheets/airmaxya … ntenna.pdf
Att antenn-längden är lång innebär inte så mycket ur transport-synpunkt då bommen oftast är delbar.
Jag har köpt flera liknande antenner från Kina och fått dom levererade direkt i brevlådan i enmeters papp-rullar.
Direktköp från Kina är ett alternativ om man vill chansa lite till billig peng men alla antenner Kjell erbjuder är alla också lågpris Kina-antenner.

För bättre resultat ju bättre sikt mot bas du kan ordna, desto bättre kommer en riktantenn fungera.
Hög fackverksmast finns begagnade sedan tar du en raid med motorsågen och fixar trädhinder.
Här en möjlighet: https://www.klaravik.se/auktion/produkt … 6-stycken/
Köp alla sex längderna, de går att bulta ihop och ger dej 135 meter. Kolla med topografikarta om höjden räcker. https://ispdesign.ui.com/#

3

Sv: Hjälp välja antenn för 4G på vischan

Tack för svar!

Det är skog ca 100m från huset så det är öppet landskap en bit, mesta skogen är sedan på flera kullar längs den 35km sträckan och marken är 95% andras längs vägen. Att göra en raid med motorsågen, det vore en syn haha.

En sak jag noterade var att det var märkligt lite riktningsverkan när jag vred antennerna, är det pga skogen eller antennen? Jag kunde nog vrida antennen fram och tillbaka i en 45 graders sektor med ganska liten påverkan, säg att DL gick från 10-11 peak till kanske 8 i det spannet och routern visade mellan 3-4 pinnar. Trodde det skulle vara mycket större skillnad. Är det ett fenomen att skogen diffuserar? Eller pga Kina antenn?

135m mast smile Det skulle se ut det.. Den ambitionen har jag inte och kan vara svårt att få med sig släktingarna (släktgård).

Ang kabel så hade jag kopplat de korta 30cm kablarna direkt in i routern när jag testade för att få minimala förluster. Routern hängde i kablarna tillfälligt..

Kommentar på att jag endast fick det att funka bea med båda antennerna vertikala? Såhär: | |

4

Sv: Hjälp välja antenn för 4G på vischan

Om du får dålig respons på riktverkan, kolla höjdkartan jag länkade till för att se om det finns höjder emellan och hur mycket du då måste höja antennen för att gå fri.
Det är främst marken som är absolut hinder. Skogen som står ovanpå är mer av gradvis hinder som påverkas av väder och årstid. Diffusionen kommer av att du får reflexer från andra håll som blir starkare än huvudriktningen, reflexvägar som passerar lägre terräng eller högre mark som sedan signalen studsar vidare från. Höjden som orsakar reflexen kan mycket väl även komma rätt långt bakifrån.
Om det finns fri sikt, undersök hur mycket förbättrad signal du behöver och vill betala för. Ett sått att kolla som redan nämnts är om 6 dB förbättring ger det du vill ha. Det finns bl.a. appar till mobilen som kan ge detaljerad information om lokala platsen RSSI, mottagen signal-nivå. Åk halvvägs mot masten så ska det ge 6 dB förbättring för samma terrängomständigheter. År det dessa 6 dB du villl ha och sikten är fri så vet du hur bra antenn som du behöver satsa på.
Finns någorlunda sikt och man vill satsa på bästa antenn så är detta alternativ:
https://zcg.com.au/product/uhf-stl-grid … -no-13459/
Det är från Australien och där finns en god kunskap om hur man täcker långa sträckor över ett relativt platt landskap.
Vill du ha än mer signal: https://newstarantenna.en.made-in-china … 00MHz.html
Den antennen kan ge 30dBi om den är bra konstruerad.

Är man egenhändig med metallarbete och även kan tänka sej köpa mätinstrument för 500 kr så kan man bygga stackade Yagi-antenner: https://k1ra.us/wp-content/uploads/site … EfO432.jpg
Sådana antenner används mycket av radio-amatörer som tycker det är skoj att studsa signalen mot månen.
Kostnaden kan bli förhållandevis låg och det finns en del bra och en del mindre bra bygganvisningar på nätet.
Om det hade funnits en specifik höjd i närheten att placera mast på och sedan länka upp till flera kilometer till dit hus är inte så våldsamt dyrt.
https://store.ui.com/collections/unifi- … ofessional

Försök kolla om signalförbättring på kortare avstånd från basstationen ger vad du förväntar dej.
Se vad terränghöjderna säjer på länkade kartan. Med lite tur kan en höjning på 3-5 meter av antennen ge mycket påtaglig skillnad och med otur är det bättre att söka annan lösning för pengarna.
Parabol eller stor Yagi kan ge bra skilnad men det kan vara bortkastade pengar som kunnat sparas genom lite enklare kontroll av signal-nivåer.
Leta efter planerade utbyggnader för olika operatörer. Det kan lösa problemet utan att man köper antenner.

Om ant-polarisering, båda antennerna visades i routern och det visade att det var 4G och inte 3G.? För 3G spelar MIMIO-effekten ingen roll.
Med otur var horisontell signalnivå allt för svag för att detekteras är en annan möjlighet.

5

Sv: Hjälp välja antenn för 4G på vischan

Testat höjdsimulatorn nu. Tyvärr får jag inte posta länkar och bilder men det ser ok ut. Det verkar vara "fri sikt" genom skogen men att "loberna" eller vad det heter precis skrapar i bergskammar. Jag kan också se att en av de närmare masterna som ger sämre signal på gården har fri sikt inkl loberna om jag skulle ställa en antenn på en kulle vi har ca 200m från huset. Det är inte bara höjden som förbättrar utan det är också att kullen ligger så att man kommer precis förbi ett större berg. Skulle jag rikta in från gården mot den masten så kommer bergtoppen i vägen så man skulle behöva en så mycket högre egen mast då, Problemet är ju bara att där på kullen finns ju ingen ström och att gräva 200m kabel är ju en hel del jobb och pengar. Ska fundera på en solcellsdriven lösning kanske.

Ja routern visade 4G, den detekterade bara en antenn (den vertikala) i autoläget och den valde då en intern antenn som antenn 2, men jag tvingade den manuellt att köra båda externa när jag provade olika polarisationer. 3G fanns förr på kullen men är dött sedan många år.

6 Senaste redigerad av E Kafeman (2022-08-16 16:33:45)

Sv: Hjälp välja antenn för 4G på vischan

Det finns något som kallas Fresnell-zoner som beskriver att man behöver lite mer än "precis" fri sikt, men det är lite överkurs.
Om man ligger på gränsen höjdmässigt så kan några meter masthöjd tillföra en hel del.
Om du har en höjd i närheten med betydligt bättre sikt: Bärbar router + bärbar dator och riktantenn satt på en rörstump 2-3 meter hög  eller ladda en app i mobilen som visar signalstyrka och bandbredd för den aktuella masten. Sök några ställen runt huset för att hitta max stabil signal. Gör om samma sak på närbelägna höjden så får du en aning om vad bättre masthöjd kan innebära.


Svårigheten är nu att utvärdera vilken av platserna som skulle ge dej mest utbyte för insatsen.

Om högre mast inte är en option men att det finns en passande kulle som kan ge dej vad du önskar så går det skicka vidaresignal därifrån via något i denna stilen: https://www.a1securitycameras.com/ubiqu … 23-us.html
Där lovar man länk-avstånd 29 km mellan två sådana stationer.

Strömförsörjning via kabel 12 eller 220V alternativt batteri med solcell. Tillräcklig solcell är rätt problemlös lösning men kostar. Diverse fågelbon ute i skogarna ligger och streamar ut på Youtube på liknade sätt året om. Exempel: https://www.youtube.com/watch?v=3eJKw4u0TlE

En lokal lösning har fördelen att det är mindre saker i överförings-kedjan som krånglar.
Om du tror att det är på gränsen att bergskammar begränsar signalen, då hade jag satsat på att utvärdera en antenn monterad  på några maströr. Därefter provat att se om förväntad direktivitet finns om du vrider på maströret. Om detta fungerar kan du få bättre signal med vassare antenn.

Långt maströr och det är lättare att suga till sej åska. Att ha en trådlös  mellanlänk , från berget och nedlänk till huset via  WiFi bryter den kedjan. Lite beroende på var man bor förstås. Bor man på bergstopp där alla träd runt omkring är avbrända i toppen av åska så kan man behöva bra åskskydd men problemet är avsevärt mindre numera då långa luftledningar för tele och el på de flesta håll är ersatta med nedgrävd kabel, vilket minskar ytan där överspänningar plockas upp.

Lite skumt med antenn-valet. Om det är lika externa antenner? Somliga routrar kräver en DC-förbindelse i antennen för att auto-detektera att antennen blivit inkopplad. Om den förbindelsen saknas eller glapp i koaxialkabel så är det en möjlig anledning. Kan mätas på resistansläget med multimeter.

7 Senaste redigerad av SEHLBERG (2023-01-19 12:20:04)

Sv: Hjälp välja antenn för 4G på vischan

Så att någon hade gjort en intressant grej, är faktiskt själv sugen på att testa.
Enligt uppgift ska det ha blivit riktigt bra fart på grejorna med denna konstruktion....

https://i.postimg.cc/fbPR666F/SAT5-G4-GVINTER.jpg

8

Sv: Hjälp välja antenn för 4G på vischan

Jo det fungerar alldeles utmärkt. Det är rätt så simpelt att åstadkomma rent mekaniskt. Dock så måste man fortfarande räkna lite på dimensionering för att få bästa resultat.
Parabolen är i detta fallet på bilden en offset-parabol, parabolhuvudet sitter inte i centrum av själva parabolens fokus.
Hem-paraboler för satellit-mottagning designas ofta på detta sätt.
Det innebär att antennen måste tiltas framåt för att få antennlobens riktning mer i horisontal-planet.
Parabolen är bara en reflektor, likt reflektorn till en bils extraljus och på samma sätt. för bästa effektivitet måste glödlampan/aktiva antennen belysa reflektorns yta utan att spilla strålning utanför men ändå sprida så jämnt som möjligt över hela reflektorn.

Tänk dej att reflektorn är spegelpolerad och där parabolhuvudet normalt sitter ska det i stället finnas en ficklampa som är så konstruerad att allt ljus strålar mot tallriken och ingen annan stans. Strålar det i andra riktning är det förlorad signal, gain-förlust som aldrig kan kompenseras för.

Parabolhuvudet måste anpassas eller ersättas mot en antenn som ger denna strålningskaraktäristik där hela tallriken belyses men inget annat.
Det går inte göra helt idealt men typiskt de som använder satellit-parabol för relativt låga frekvenser, så använder man en yagi eller patch-antenn designad för önskad frekvens. Det är en rätt vanlig lösning för de som vill skapa länkförbindelse för WiFi men kan naturligtvis designas för t.ex. trådlöst bredband. Det går även använda det som är känt som cantenne, antenn i konservburk, men det mesta av färdig-beräknad dimensionering som man hittar på nätet är helt tokigt, gjort av amatörer som inte räknat alls.
Det är som med de som bygger hemma-högtalare, finns ingen som skulle påstå annat än att senaste bygget var extremt bra. Samma gäller för mycket av hembyggda antenner.
Jag avråder ingen att försöka bygga efter färdiga mallar men skapa enkla mät-jämförelser relativt en känd antenn och man slipper lura sej självt.

En nackdel med lägre frekvenser är att ju lägre frekvens, ju större paraboltallrik krävs fr att inte förlora gain, antenn-vinst.
En bekant till mej designade en 10 meter bred parabol för 27 MHz. Teoretiskt max gain var sämre än en 4-element yagi-antenn men fördelen var att det blev bättre kontroll över strölober, oavsiktliga antenn-riktningar, då målet var att köra kommunikation genom studs mot månen.

Om man har en överskotts hemparabol är det relativt simpelt att experimentera lite. Man måste givetvis veta vilken/vilka frekvenser som är av intresse och knåpa ihop lämplig antenn att ersätta parabolhuvudet mot.

Om jag skulle bygga något parabolbaserat för frekvenser  i området 800-2400 MHz hade jag nog valt att antingen försöka hitta existerande parabolhuvuden att köpa för rätt frekvensområde eller börjat med att investera i något att mäta med. Nano-vna och en tvdongel är lite av minimi-verktygen. Det är verktyg som motsvarar billig multimeter och testmejsel, om man jobbat med att koppla batteridriven ljusslinga. Det är på sama sätt, kan man inte mäta hur ljus-slingan fungerar är det svårt att veta var förlusterna uppstår och hur man ska få till bästa parabolbelysning, bästa impedansmatchningen...
Kostnaden är extremt låg jämfört med vad professionella verktyg för samma ändamål kostar. Totalt under 1000-lappen.

Mäter man inte så vet man inget och är mest förvirrad över vad som (inte) gav förväntat resultat som någon på Youtube dyrt och heligt lovade.

Är man inte beredd att lära sej om detta, kunna mäta och förstå mätresultatet, så kan man köpa något färdigt. Arbeta i blindo kommer ge allt för dåligt resultat. Inget jag skulle göra, vet allt för väl vart man snabbt hamnar om man inte mäter om det så gäller så simpelt som att tillverka egen bokhylla och få upp den rakt på väggen.

Det kan vara intressant kanske att för typiska hem-paraboler veta hur stort max gain man få för vanliga 4G-frekvenser.
Om vi antar antenn med perfekt belysning på tallriken och tallriken är korrekt riktas liksom att man har rätt fokuspunkt för den aktiva antennen/parabolhuvudet. Fokus är samma som när man vill fokusera solstrålar med förstoringsglas fast parabolen ersätter förstoringsglaset.

Om parabol-diametern är av typisk mindre hemstorlek, 35 cm,
För 800 MHz är max gain 9 dBi
För 1800 MHz är max gain 16 dBi

Om parabol-diametern är av typisk större hemstorlek, 100 cm,
För 800 MHz är max gain 19 dBi
För 1800 MHz är max gain 25 dBi

Detta är ideala siffror. Man når inte dit ens med bästa verktygen för inmätning och design och utan verktyg kommer man inte ens i närheten.

En kommersiell antenn, någorlunda seriös, hur bra kan den bli relativt ideal siffror?

Ett exempel: 
http://zdacomm.com/product/870-960-mhz- … nna-17dbi/
Man använder en tvåelements Yagi för att mata parabolen, vilket ger en del sidospill med tanke på att det är een liten parabol.
Att det är galler istället för hel plåt i reflektorn har marginell effekt men minskar vindlasten
Vi kan förenkla dess uppgifter en aning, anta paraboldiameter 1.8 meter och 900 MHz och det ger teoretiskt max gain om 24 dBi.
Man uppger 17 dBi. Det är rimliga siffror även om de är knapphändiga och det finns inget uppvisat mätadatablad.

Man har således förlorat 7 dB från teoretiskt max och förlusten består huvudsakligen i att man inte fått all strålning att belysa tallriken på ett jämnt sätt. Det är sådana förluster som man även om man knåpar ihop antennen själv måste hantera, kunna mäta och justera.

Den aktiva antennen kan vara en patch-antenn. Dess strålningslob kan ge en rätt gynnsam belysning av en liten tallrik.
En fördel är att man på litet utrymme kan placera flera patchar, i samma fokusområde så det blir enklare att kunna klara flera frekvensområden. Ett sådant exempel kan vi se här: https://www.getic.com/product/3g4g-lte- … rrency=EUR

Att döma av bilden utgår man från en billig flerbands patch-antenn. En fördel är att en andra antenn för MIMO ges mer eller mindre gratis för patch-antenner. Samma patch utnyttjas för två olika polarisationer.

Däremot så är deras redovisning av antenn-gain helt tokig. Man tar inte hänsyn till att frekvensen påverkar gainet.
Frekvensområdet är uppgivet 900-2100 MHz och parboltallriken är 700 mm i diameter
Man uppger en enda gain-siffra, 24 dBi.
Teoretiskt max vid 900 MHz är 16 dBi. Man är med andra ord 8 dB över vad som är teoretiskt möjligt. Man kan med dom siffrorna skapa en evighetsmaskin med två antenner som sänder till varandra där man kan tappa av överskottet till att värma huset.

Likt många oseriösa antenn-säljare uppger man bästa siffran för något frekvensområde och låter den gälla för alla frekvensområden. En ful sjuka även bland mer seriösa antenn-säljare.
Man är 8 dB över max, men man tar inte heller höjd för att deras antenn troligen långt från idealt belyser parabolen så om man ska vara realist är verkliga gainet ytterligare åtskilliga dB lägre.

Max gain ges normalt för högsta frekvensen, i detta fallet 2100 MHz.
Teoretiskt ger det för en parabol enligt ovan, med en diameter på 700 mm, ett gain på  24 dBi.
Fantastiskt, exakt samma siffra som man uppger som data för parabolen sammanfaller med teoretiskt max.
Vem hade kunnat tro det (: Man har lyckats gör en helt ideal antenn utan förluster.
Inget som jag tror på ett ögonblick men måste säja att priset är rätt ok oavsett prestanda och kvalitet. Har för mej att enbart panelantennen som används som parabolhuvud här, kostar ca 200 kr om man köper den från Aliexpress.

Man kan alternativt köpa färdig-designade parabolhuvuden avsedda för MIMO, avsedda för montering på symmetrisk parabol-tallrik
https://www.aliexpress.com/item/1005003403020968.html

Hur som helst, om man vill testa något själv som amatör och man har en gammal parabol som inte längre används kan det vara en väg att gå att utgå från en multi-frekvens patch antenn från Alix för ersättning av parabolhuvudet. I sämsta fall har man då slarvat bort ett par hundralappar på antenn-material men har man sett till att kunna mäta med en TV-dongel för en hundring och jämföra mot annan antenn så har man lärt sej en hel del.
Det är kunskap som bara det kommer ge några extra dB vid nästa försök.

9 Senaste redigerad av SEHLBERG (2023-01-20 10:28:41)

Sv: Hjälp välja antenn för 4G på vischan

Mitt modem (NR7101) har jag flyttat runt på olika ställen för att få bästa mottagning.
Det är fri sikt till masten som ligger 4,4 km. från huset.
Vid 1:an där jag nu har min wifi-antenn var inte alls bra, 2:an bättre men 3:an överlägset bäst.
Upptäckte när jag stod på stegen att värdena var bättre än när jag gick ner.
Testade därför med en slags skärm och det gav genast bättre värden.
Samma upplevde jag i sommar när modemet placerades på en lada så fick jag bra mottagning på motsvarande ställe under taket.
Så fort jag stack upp det ovanför taket försämrades mottagningen betydligt.
Samma upplevelser med telefonen.

https://i.postimg.cc/pT9yTPsb/Antenn.jpg