MIMO антена для 4G: що це таке і навіщо їй два кабелі

Якщо в характеристиках 4G антени стоїть слово MIMO, а від неї відходять два кабелі, це не маркетинговий трюк. Так виглядає антена, яка вміє приймати сигнал одразу у двох площинах. Нижче пояснюємо принцип, правила підключення й налаштування, а також ситуації, де MIMO нічого не додасть.

Що таке MIMO простими словами

Базова станція LTE випромінює радіохвилі у двох площинах: вертикальній і горизонтальній. Звичайна антена з одним виходом працює з одним потоком. MIMO-антена фактично складається з двох антен в одному корпусі, кожна налаштована на свою площину, і має два виходи. Пристрій отримує два паралельні потоки даних замість одного, а сигнал стає стабільнішим.

У позначці 2x2 перша цифра говорить про два канали передачі, друга про два канали прийому. Для побутових антен це найпоширеніша схема. Практичний висновок простий: якщо антена має два виходи, їй потрібен пристрій із двома антенними роз'ємами.

Скільки це дає на ділі

Очікування краще тримати реалістичними. Зазвичай MIMO-антена збільшує швидкість передачі даних приблизно на 10-20% порівняно зі звичайною антеною з одним виходом, за інших рівних умов. Це не подвоєння швидкості, а скоріше стабілізація прийому та кілька додаткових мегабітів.

Найбільше MIMO виграє там, де сигнал і так непоганий, але нерівний: швидкість стрибає, пінг гуляє. Коли сигнал слабкий із самого початку, головну роль грає висота установки, напрямок і коефіцієнт посилення, а MIMO лише допомагає.

Як підключити MIMO-антену

1. Переконайтеся, що роутер чи модем має два антенні роз'єми. Один роз'єм означає, що MIMO пристрій не підтримує.
2. Підключіть обидва кабелі антени до обох роз'ємів пристрою. Який кабель в який роз'єм, зазвичай не принципово, але плутанину краще уникати: позначте кабелі стрічкою.
3. Якщо використовуєте звичайну антену з одним виходом, наприклад спрямовану типу «хвильовий канал», її підключають до основного роз'єму. У багатьох роутерів це лівий порт.
4. Закріпіть роз'єми від руки до упору, без інструментів. Поганий контакт дає стрибки сигналу, які легко сплутати з проблемами оператора.

Багато роутерів мають два антенних порти типу SMA, і саме під них продаються готові антенні комплекти разом із кабелем і перехідниками. Тип роз'ємів і перехідники описано в окремій статті, тут лише підкреслимо: підключати треба обидва виходи, а не один.

Чому кабелі мають бути однакові

Два потоки порівнюються між собою, тому каналам краще бути рівноцінними. Якщо один кабель довший, тонший або гірший за якістю, його канал слабшатиме сильніше за другий, і користь від MIMO зменшиться. Тому беріть два кабелі одного типу й однакової довжини, а довжину мінімальну, яка потрібна, щоб донести антену до вікна, фасаду чи щогли. Довгий кабель сам собою дає втрати, особливо на високих частотах. Докладніше про типи кабелів читайте в розділі антенний кабель.

Поляризація: вертикально чи під кутом

Інколи MIMO-антена працює краще не в звичному положенні, а під кутом. Є два способи встановити її: у звичайній поляризації, вертикально чи горизонтально, і в X-поляризації, під кутом ±45°. Іноді другий варіант дає помітний приріст, у деяких випадках до 30-50% швидкості. Гарантій немає, тому перевіряйте на місці.

Як перевірити:

• Зафіксуйте рівні RSRP і SINR у поточному положенні. SINR важливіший за кількість «паличок» на шкалі: правильний напрямок там, де вищий SINR.
• Поверніть антену на кілька градусів, по 5-10 градусів за крок, і після кожного кроку зачекайте 20-30 секунд, поки показники стабілізуються.
• Зробіть кілька замірів швидкості, а не один. Стабільність важить так само, як і максимум.
• Повторіть процедуру для іншої поляризації й залиште ту, де результат стабільніший.

Коли MIMO не дає приросту

• Підключено лише один кабель. Другий канал простоює, і антена працює як звичайна.
• У пристрої один роз'єм. Двом виходам просто нема куди підключитися.
• Антена спрямована не туди. Панельні й інші спрямовані антени треба націлювати на базову станцію. Спрямована не в той бік антена може не покращувати, а погіршувати прийом.
• Дуже слабкий сигнал. Коли вежа далеко й між нею та вами ліс чи пагорб, спершу вирішується питання висоти й посилення.
• Оператор у вашому місці слабкий. Перепробуйте SIM-картки всіх трьох операторів, швидкість інколи відрізняється в рази.

Яку антену обрати

Для приватного будинку чи дачі з вежею на помірній відстані зазвичай підходять панельні антени: вони ширококутні, і їх легше навести на вишку. Якщо станція далеко, розгляньте спрямовані антени з вищим коефіцієнтом посилення: вони дальнобійніші, але вимагають точного наведення. Принципи вибору за дальністю, частотами й коефіцієнтом посилення розкриває окрема стаття про вибір 4G антени.

Коротко

MIMO-антена має два виходи й працює у двох площинах: додає в середньому 10-20% швидкості й робить прийом рівнішим. Для цього потрібен пристрій із двома антенними роз'ємами, два однакових кабелі мінімальної довжини та уважне наведення. Якщо сумніваєтеся, який комплект узяти, скористайтеся формою зворотного дзвінка на сайті.