چگونه برج سلول تلفن همراه خودم را ساختم

چه کاری انجام می دهید که استراحت کابین مورد علاقه شما از راه دور باشد که نمی توانید سیگنال سلول خوبی بدست آورید؟اگر شما Al Lounsbury Ciena هستید ، برج سلول تلفن همراه خود را درست در بالای کابین خود می سازید.

آل لونسبوری در پردیس اتاوا سینا مستقر است و بخشی از تیم بازاریابی دیجیتال ما است.

آیا مکان خاصی دارید که دوست دارید استراحت کنید و از آن دور شوید ، اما به دلیل عدم پوشش تلفن همراه یا پوشش داده های تلفن همراه نمی توانید؟یا شاید شما در مورد پذیرش سلول خوب در خانه خود که دفتر دوم شما در آن قرار دارد ، مشکل دارید. برای اکثر مردم ، پاسخ این مشکلات این است که "فقط با آن برخورد کنید" یا سعی کنید ارائه دهندگان را تغییر دهید. اما به عنوان یک کار مشتاق و یک مهندس ، این سبک من نبود. راه حل من ساخت برج سلولی خودم بود.

در مورد من ، من یک کابین در شمال انتاریو دارم. در آنجا زیبا و صلح آمیز است ، اما نزدیکترین فروشگاه مواد غذایی 30 دقیقه در یک شهر با جمعیت کمتر از 1000 نفر فاصله دارد. پوشش سلول در بهترین حالت لکه دار است. اگر در یک روز روشن در بالای تپه باشم ، ممکن است بتوانم یک بار را روی موبایل خود بکشم. در حقیقت ، بسیاری از اجاره دهنده ها در این منطقه فقط برای دریافت پیام های متنی و ایمیل خود ، روزانه به بالای تپه نزدیک می روند.

بنابراین چالش مهندسی من این بود که بفهمم چگونه می توان پوشش عالی موبایل را در کابین من بدست آورد و به من اجازه می داد روز کار جمعه گاه به گاه در آنجا در مقابل حضور در مکعب دفتر باشد. در اینجا نحوه انجام این کار با استفاده از مواد مشترکی که می توانید به صورت آنلاین یا در فروشگاه محلی بهسازی خانه خود پیدا کنید ، آورده شده است.

تحقیق در مورد نیازهای شما

مرحله 1 در این فرآیند پیدا کردن نزدیکترین برج سلولی به محل خود و مشخص کردن در مورد گروه فرکانس این برج است. بیشتر سیستم های 3G/4G در گروه 800 (824 تا 894) مگاهرتز یا 1. 9 (1. 85 تا 1. 99) GHz کار می کنند. باند 800 مگاهرتز به دلیل میرایی جوی دامنه بیشتری نسبت به باند 1. 9 گیگاهرتز دارد ، از این رو بسیاری از حامل ها باند 800 مگاهرتز را برای پوشش بیشتر منطقه ترجیح می دهند.

برای هموطنان من کانادایی ها ، یک وب سایت عالی وجود دارد که تمام برج های کانادا را برای چندین حامل ترسیم می کند و جزئیات ، از جمله گروه فرکانس آنها را ارائه می دهد. همچنین می توانید با شرکت مخابراتی تلفن همراه خود بررسی کنید و از بخش پشتیبانی فنی برای نزدیکترین برج و باند فرکانس آن سؤال کنید. علاوه بر این ، می توانید فروشگاه برنامه تلفن خود را برای "سیگنال سلول" جستجو کنید و برنامه های مختلفی ظاهر می شوند که می توانند کمک کنند. در Android ، من از برنامه سیگنال باز استفاده می کنم ، که جهت نزدیکترین و قوی ترین برج را فراهم می کند. در مورد من ، نزدیکترین برج سلول راجرز در پارک استانی Bon Echo واقع شده و با 850 مگاهرتز فعالیت می کند. با انجام تحقیقات من ، زمان آن رسیده بود که به سمت ساخت و ساز حرکت کنیم.

خرید مؤلفه های مورد نیاز

لیست اصلی اجزای مورد نیاز شما شامل یک برج ، یک آنتن در فضای باز ، یک آنتن داخلی ، یک تقویت کننده دو جهته و کابل های RF است. برای بهترین عملکرد ، اطمینان حاصل کنید که آنتن در فضای باز شما بسیار جهت دار است ، در واقع یک پرتوی باریک و لیزری مانند است که مستقیماً به نزدیکترین برج سلولی اشاره می کند. با نگه داشتن آنتن بسیار متمرکز ، اطمینان حاصل می کنیم که تمام قدرت سیگنال به برج هدف ما هدایت می شود و در یک منطقه وسیع پاشیده نمی شود. این به عنوان افزایش آنتن گفته می شود و هرچه تعداد افزایش بیشتر باشد ، قدرت آنتن بیشتر متمرکز خواهد شد. آنتن مورد استفاده من یک آنتن Yagi 13 DBI 800 مگاهرتز است (شکل 1) ، که در اینجا یافت می شود.

بعدی آنتن داخلی ما است. ما می خواهیم پوشش داخلی را به حداکثر برسانیم ، از این رو تعداد سود بسیار پایین تر خواهد بود ، همانطور که هدف ما گسترده است ، نه چندان دور. همچنین ، برای حفظ آرامش خانگی با بانوی خانه ، نصب آنتن زشت روی دیوار "گزینه ای برای من نبود" ، اما خوشبختانه یک کوه سقفی بود. با استفاده از یک آنتن کوه قطبی قطبی (عمودی و افقی) ، می توانید پوشش 360 درجه ای را در اطراف آنتن با عرض پرتوی عمودی 150 درجه پایین از آنتن تا کف فراهم کنید. موردی که من استفاده کردم (شکل 5 ، قسمت شماره 301123) را می توان در اینجا یافت.

با وجود هر دو آنتن ، باید تقویت کننده دو جهته خود را انتخاب کنید. با تقویت کننده شما ، همه چیز در مورد افزایش است و اطمینان حاصل می شود که سود می تواند بر این اساس تنظیم شود. در مورد من ، من یک تقویت کننده افزایش 55 دسی بل را برداشتم (شکل 6 ، در اینجا). این کار کاملاً کار کرد و کابین من را از هیچ پوشش به 4-5 میله پوشش در هر شرایط آب و هوایی از جمله برف برد!گفته می شود ، اگر بودجه برای تقویت کننده افزایش بالاتر امکان پذیر است ، به دنبال آن بروید. آمپلی فایر افزایش بالاتر پوشش بهتری را فراهم می کند ، از جمله امکان رانندگی بیش از یک آنتن داخلی در صورت نیاز به یک منطقه پوشش داخلی گسترده تر.

اکنون ما تمام مؤلفه های اصلی را داریم و فقط باید همه چیز را با کابل RF "کم ضرر" خوب وصل کنیم زیرا نمی خواهیم قدرت سیگنال گرانبها را با کابل های RF با از دست دادن زیاد نشتی هدر دهیم. یک کابل با ضرر خوب 20 پا باید از دست دادن 1 دسی بل یا کمتر باشد. و بله ، یک DB واحد قابل توجه است. برای چشم انداز ، از دست دادن 3 دسی بل به این معنی است که قدرت سیگنال پنجاه درصد کاهش یافته است ... بله نصف!بنابراین هر DB شمارش می کند ، و اطمینان از استفاده از کابل های از دست دادن فوق العاده کم در صورت نیاز به حداکثر پوشش (افزایش) بسیار توصیه می شود.

ساخت برج

با استفاده از مؤلفه های خود ، باید مکان های قرارگیری آنتن خود را شناسایی کنیم. از آنجا که آنتن در فضای باز بسیار جهت دار است و آنتن داخلی اساساً مستقیماً در زیر آنتن در فضای باز متمرکز شده است ، ما باید اطمینان حاصل کنیم که آنتن در فضای باز بیش از آنتن داخلی قرار نمی گیرد و تقریباً 15 فوت جدایی عمودی را امکان پذیر می کند. در صورت استفاده از آنتن های غیر جهت ای در فضای باز با آنتن های داخلی پانل ، این نیازهای جداسازی بسیار سختگیرانه تر می شوند. در این موارد ، برای جلوگیری از بازخورد RF ، می توان به جداسازی افقی 20 فوت عمودی و 20 فوت نیاز داشت. این بازخورد شبیه به بازخورد صوتی است که هنگامی که یک میکروفون (داخل آنتن) خیلی نزدیک به بلندگوهای خروجی (آنتن در فضای باز) می شود ، اتفاق می افتد. در صورت بروز بازخورد ، تقویت کننده شما خاموش می شود ، بنابراین مطمئن شوید که هر آنتن را با دقت فضا می کنید.

خود برج یک چیز ساده برای ساخت است. و برای من ، سفر به Home Depot همه چیزهایی بود که لازم بود. من از لوله گالوانیزه 1 ¼ "در بخش 6 پا برای برج استفاده کردم (شکل 3) و یک لوله کوتاهتر 4 فوت 2 اینچی (شکل 2) برای لنگر انداختن به زمین. اگرچه لوله فولادی ارزان تر خواهد بود ، اما برای اطمینان از زنگ زدگی نیز به نقاشی نیاز دارد ، بنابراین من این گزینه را رد کردم.

شما باید لوله 2 اینچی را با یک سورتمه یا پشت یک تبر به داخل زمین سوار کنید تا لوله 1 ¼ "همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است به داخل آن بکشید. فاصله به عنوان تسمه فوقانی برای ایمن کردن قطب در خط سقف استفاده می کنید. این به اطمینان حاصل می شود که برج شما عمودی است و به یک روش یا دیگری تکیه نمی دهد. داشتن یک آنتن جهت دار که 10 درجه به پایین یا بالا نشان می دهد خوب نخواهد بود.

پس از محکم کردن برج خود، آنتن یاگی را با استفاده از سخت افزار نصب شده به همراه آنتن به قطب 1 ¼ اینچی وصل کنید. فراموش نکنید که کابل بسیار کم تلفات خود را وصل کنید و از نوار الکتریکی برای بستن کابل به تیر استفاده کنید تا باد باعث ساییدگی کابل نشود.

برای به دست آوردن ارتفاع مورد نیاز، به سادگی با استفاده از جفت‌کننده‌ها (نشان داده شده در شکل 3) بخش‌های قطب 6 اینچی اضافی را از پایین به بالا اضافه کنید تا در حالی که کابل را در کنار قطب پایین می‌برید، آنتن را بالاتر ببرید. با افزودن بخش هایی به پایین در سطح زمین، خود را از سقف دور نگه می دارید. در مورد من، من پنج بخش 6 اینچی دارم که آنتن را برای ارتفاع 30 دقیقه از زمین بالا نگه می‌دارد. از تسمه گالوانیزه (شکل 4) در خط سقف استفاده کنید تا قطب را در موقعیت خود محکم کنید تا به یک طرف یا طرف دیگر نیفتد یا تاب نخورد.

در خط پشت بام، مکانی (دریچه هوا یا سوراخ کردن) پیدا کنید تا کابل آنتن را به اتاق زیر شیروانی/خانه خود وارد کنید و آنتن را تقریباً در جهت نزدیکترین برج سلولی قرار دهید. بعداً جایگذاری را تنظیم می کنیم.

برای مکان آنتن دهی داخلی، این زمان خوبی است که با همسرتان مشورت کنید، همانطور که من با خانم کابینم این کار را کردم. تنها الزامات قرارگیری این است که نمی تواند در همان خط عمودی آنتن خارجی باشد و باید در نزدیکی منطقه داخلی باشد که در آن پوشش بیشتر مورد نیاز است. بنابراین مکان برنده برای من روی سقف در ورودی کابین بود که در شکل 5 نشان داده شده است.

اکنون وقت آن است که به اتاق زیر شیروانی بروید تا تقویت کننده را نصب کنید و همه کابل های RF را وصل کنید. در صورت نیاز به تعمیر و نگهداری، تقویت کننده باید در مکانی مناسب برای دسترسی آسان قرار گیرد. همانطور که در شکل 6 نشان داده شده است، من را روی یک تیرک که درست در کنار دریچه اتاق زیر شیروانی قرار دارد، قرار دادم.

برای به حداقل رساندن مصرف برق، بهره باند 1. 9 گیگاهرتز را تا حد امکان کم کردم زیرا به برق 1. 9 گیگاهرتز نیاز نداشتم. سپس بهره باند 850 مگاهرتز را به حداکثر رساندم. در مورد شما ممکن است برعکس باشد، اما شما فقط باید یک باند را حداکثر کنید.

شما تقریباً تمام کرده اید، اما من چند توصیه نهایی دارم. ابتدا، ایده خوبی است که در شکل 7، محافظ برق صاعقه را نصب کنید، زیرا این یک قطب فلزی رسانای الکتریکی است که در بالا به هوا می رسد. این محافظ برق در قسمت بیرونی آنتن تقویت‌کننده نصب می‌شود و به یک سیم اتصال خوب روی آن نیاز دارد تا هرگونه نوسان نوری را به زمین و به دور از آمپلی‌فایر هدایت کند. مهم است که بدانید هر زمان که یک نور در نزدیکی آنتن باشد، موجی ایجاد می کند. حفاظت از نوسانات یک سرمایه گذاری عالی است و تنها 0. 2 دسی بل از دست دادن را ایجاد می کند. حفاظت از سرمایه گذاری خود به درستی توصیه می شود.

ثانیاً، نصب یک منبع تغذیه بدون وقفه (UPS) روی تقویت کننده را در نظر بگیرید تا بتوانید پوشش سلولی را حتی در صورت قطع برق ادامه دهید. وقتی برق قطع می شود، هیچ چیز مانند پخش یک فیلم خوب نیست، و داشتن یک تلفن در دسترس برای تماس های اضطراری ارزشمند است.

در حالی که همه کابل‌های RF محکم وصل شده‌اند، زمان روشن کردن تقویت‌کننده فرا رسیده است. چراغ های تقویت کننده در ابتدا شروع به چشمک زدن به رنگ سبز می کنند و در 15 دقیقه اگر همه چیز به درستی کار می کند باید ثابت بمانند. اگر چراغ سبز ثابت دریافت نکردید، با راهنمای عیب یابی آمپلی فایر مشورت کنید، اما برای من، اولین تلاش به من همه چراغ سبز نشان داد!

پس از برقراری نیرو ، زمان مرحله آخر است: تراز کردن آنتن برای حداکثر دریافت. اگرچه میله های موجود در تلفن همراه می تواند برای پذیرش اتفاقی مفید باشد ، اما آنها فاقد دقت هستند و فقط بسته به مارک ، هر 30 ثانیه تا 2 دقیقه یک بار به روز می شوند. با این حال ، هر تلفن همراه دارای یک حالت تست پنهان است که هر ثانیه قدرت سیگنال را به روز می کند. بسیاری از این کدها را می توان از جستجوی Google برای "کدهای حالت تست" یافت. برای دسترسی به حالت تست ، به دنبال دنباله شماره گیری برای ورودی خواهید بود.

پس از وارد کردن کد خود ، UMTS ، Debug و Basic را انتخاب کنید. اعداد کلیدی RSCP (قدرت کدگذاری شده با استحکام) و EC/LO هستند که نسبت انرژی خوب نسبت به انرژی بد شبیه به نسبت سیگنال به نویز است. گرفتن EC/LO ا ز-10DB و بالاتر (به معنای منفی کمتر) ایده آل است. در حالی که شماره RSCP را تماشا می کنید ، آنتن را چند درجه چرخانید و سپس منتظر بماند تا شماره ها به روز شوند. مکانی وجود خواهد داشت که RSCP و EC/LO خود را به حداکثر برسانند ، که نشان دهنده جهت بهینه شما است. در این مرحله ، شما تمام شد!

در حال حاضر مکان از راه دور شما باید دارای سلول 3G/4G بسیار جذاب و پوشش داده باشد ، و این امکان را به شما می دهد تا از برخی از ظرافت های تکنولوژیکی امروزی استفاده کنید. به عنوان مثال ، اکنون می توانم گرمای موجود در کابین خود را ، درست از تلفن همراه خود کنترل و نظارت کنم. در حالی که در زمستان (6 ماه در کانادا) به سمت کابین سوار می شوم ، برنامه را روی تلفن خود مطرح می کنم و گرما را روشن می کنم تا هنگام ورود خوب و دنج باشد. مزایای زیادی برای داشتن یک سیگنال داده پایدار وجود دارد که می توانیم به آن بپردازیم ، اما البته این یکی دیگر از ورود وبلاگ ها به خودی خود است.

در مورد نحوه انجام این کار سوالی دارید؟فقط در کادر نظرات زیر سؤال کنید.

[قبل از شروع هر پروژه ای برای تقویت سیگنال بی سیم خود همانطور که در بالا توضیح می دهد ، حتما از سازنده تقویت کننده تلفن همراه در مورد مقررات محلی برای ارائه دهنده بی سیم و منطقه محلی خود بپرسید. به عنوان مثال ، در ایالات متحده ، FCC اخیراً قوانینی را برای اطمینان از قابلیت اطمینان شبکه های سلولی فردی با داشتن افرادی که تقویت کننده سیگنال های سلولی هستند ، آنها را در ارائه دهنده تلفن همراه خود ثبت کرده است. در زمان انتشار این قوانین در کانادا وجود ندارد.]