Inside Poynting XPOL-2

Har inte fri sikt till antennen (iaf inte på sommaren då det är mycket lövträd i vägen). Plottade höjdprofilen med en uppskattad antennhöjd på 60m. Vet egentligen inte alls hur hög den är men det är den högsta mobilmasten i området och ser rejält mycket högre ut än de omgivande träden.

Modemet står i ett vindsfönster i mastens riktning och när jag använt antennen står den på samma plats. Har också provat lite hastigt på taket både med surfplatta, modem och med antennen men har inte uppnått några högre hastigheter. Med surfplattan kan jag se att RSRP ökar men SNR minskar på taket vilket jag antar beror på att huset inte längre fungerar som en avskärming mot andra master.

Ska prova att rikta om antennen för att försöka släcka ut störkällor som du säger.

Har också funderat på att testa med två separata 800Mhz antenner väl separerade för att minska på störningarna från de andra frekvenserna. Vet dock inte vilken man skulle köpa. Kanske hemmagjorda bi-quads skulle fungera?

Det som jag tycker är konstigt är att även precis jämte masten är det svårt att få surfplattan att hoppa upp i den högre hastigheten (60-80 Mbit). Detta fick mig att tro att det skulle vara antennernas separation som var avgörande då både RSRP och SNR var mycket höga där. Kanske får bli en tur till masten med modemet och Poynting antenn för ett test också. Tråkigt att man inte kan se så mycket signaldata i modemet bara.

Om rank se https://www.google.se/amp/s/ltebasics.w … n-lte/amp/

Vid diversitet sänds bara en datakanal. Ska dubbla signalkanaler användas i nedlänken krävs MIMO. CQI är modulationsindex men anger inte Rank. Kul att du kan se Rank i din fixade router. Det syns inte i AVM6820 som annars ger mest info. Särskilt bra är att kunna optimera var antenn separat och att se SINR separat för fyra kombinationer av tx och rx antenner.

Jag talade med Poyntings tyska chef på mässan i Barcelona för några år sedan. De skulle göra en ny version. Tror bara att en uppvikt kant på reflektorn nämndes. Men sedan bör ju en flerbandsantenn klara 4G 700 MHz också i framtiden.

Folien utgör direktor, på samma sätt som på en Yagi-antenn som har passiva pinnar framför dipolen (matade elementet).
Lite mer tekniskt, funktionen är att öka appertur-arean i front-riktningen, men samtidigt påverkar den antennens impedans och eftersom man inte vet hur nuvarande impedans ser ut måste man söka lite i blindo för bästa position av direktorn, där gainet ökar mer än vad reflektionsförlusterna kostar. För patch-antenn kallas omatat extra elementet inte för direktor. Vanligen kallas det för parasit-element.
Det är en quick&dirty fix. Kan fungera bra eller inte.

Det är nog riktigt att du kan finna platser en bit in från fönstret som ger bättre signal-kvalitet och det kan bero på avskärmningseffekter från oönskade signaler (störkällor både inomhus och utomhus) men kan också bero på avskärmning från flervägs-utbredning, vilket är vanligt när sikten i närfältet är begränsat och tvingar en del av signalen att studsa i träd, andra hus, bilar och mark innan den når din radio.

Absolut att skaffa kabel-adapter till Yagin. Även om det inte blir bra ger det massa info typ om ökad riktverkan och förbättring av både fram/back-förhållande och frekvens-selektiviteten ger några fördelar. Resultatet beror mycket på hur pass fri sikt (direktsignal) som finns och genom jämförande mätningar kan man se värdet av förbättrat gain osv. Typiskt i en störd miljö så ger inte Yagin förväntad riktverkan. Kan testas genom att antennen snedvrids typ 20-30 grader från förväntad riktning, och om då signalen inte avtar så mycket som strålningsdiagrammet för antennen visar innebär det att man tar emot en hel del reflektioner.

En öppnad variant på patch-antenn: https://www.tutorialspoint.com/antenna_ … _strip.htm

Nu blir det lite halv-tekniskt angående flervägsutbredning.
Den flervägsutbredning jag avser antar en kanal med Rayleigh fading och MIMO funktions-vinst genom diversity gain.
Spatial multiplexing gain är troligen liten i detta fallet, varför flervägsutbredning är en kanalförsämrande egenskap.

Spatial multiplexing har nytta av reflexer i avsaknad av direkt signal medan diversity gain är ett medel att undertrycka interfererande reflektioner.
Är signal-förhållandena goda kan spatial multiplexing öka bandbredds-effektiviteten.
LOS och obetydlig flervägsutbredning är alltid det bättre alternativet även vid spatial multiplexing.

Diversity gain kan däremot öka effektiva täckningområdet, avståndet från basstationen, som medger viss minsta bandbredd med hänsyn till krävt SNR, men det förutsätter att fading, flervägsutbredning finns i kanalen, vilket det normalt alltid gör.
Finns ingen flervägsutbredning är SISO marginellt mindre bandbredds-effektivt jämfört med MIMO i cellens ytterkant och man gör ingen vinst med avseende på cellens täckningsområde eller bandbredd på att använda MIMO.

För maximal räckvidd relativt maximal bandbreddsutnyttjande får man därför kompromissa mellan olika tekniker både i mjuk och hårdvara för att optimera nyttan av spatial multiplexing relativt diversitet allt eftersom SNR och fading varierar.
För att få bättre täckningområde än vad MIMO eller SISO medger kan man köra array på antennerna. Antennerna samverkar och skapar en dynamiskt riktningsstyrd lob. Det blir allt vanligare funktion inom WiFi och kommer förmodligen bli en del av 5G.

Network signal guru kan tydligen visa Rank Index så man kan kolla om nedlänken använder en eller två kanaler.  Det kunde tänkas  vara ett ännu viktigare optimeringskritetium för antennplacering  än bästa SINR för två Tx/Rx par. E Kafeman - hur ändras resonemanget ovan om två kanaler används och du inte har direkt sikt? Går det att få två kanaler utan spatial multiplexing/ flervägsspridning?

Network signal guru liknar professionell programvara som finns för nätkontroll. Jag såg sådan på en LTE-mässa i Amsterdam för några år sedan. Ett dotterföretag till Rhode o Schwarz använde Samsungtelefoner och hade lött fast antennkablar till testkontakterna på telefonerna. De erbjöd sig att göra detta för 2000 kr styck åt mig. För Samsung 4 finns det dock patchkablar att köpa från Australien sonm funkar om man är försiktig. Men jag avstod eftersom programvaran kostade ca 18-20 tkr och AVMs routrar ger så pass mycket användbar information för antennoptimeting.

Senare samsungmodeller har andra och ännu mindre testkontakter. Jag har lämnat området och inte kollat om det finns patchkablar för dessa nyare kontakter. Det sades vara på väg för några år sedan.

Om man nu har en Samsung 4 och patchkablar så borde det funka att roota telefonen och använda Network Signal Guru. Jag har skrivit om patchkablarna i tidigare inlägg. Men då hade en firmwareuppdatering i telefonen gjort att man inte kom åt engineering mode med de appar som då fanns tillgängliga.

En förutsättning för Network Signal Guru verkar vara att använt chip i telefonen eller plattan är från Qualcomm. Huruvida man kommer åt att använda externa antenner är en fråga om vilka kontaktdon man har tillgång till eller möjligheterna till lödning under mikroskop.

Finns det något sätt att med t ex Network signal guru observera att mottagningen störs av reflexer fr t ex ett plåttak eller en vattenyta framför antennen? Det finns fall där 90 graders skillnad på polarisation inte varit bäst. Invändningen mot xpolantennen skulle då vara att man inte kan laborera med vardera antennens polarisation separat.

Network signal guru kan nog ge en del intressant information men jag tror att AVM 6820 är till större praktisk nytta för antenninställning även om parametrar som Rank Index och CQI inte visas. Jag och många andra har kopplat ur de i routern inbyggda antennerna och använder korta patchkablar för att få SMA-kontakter att ansluta antennkablar till. Det funkar uppenbart men vi har ingen aning om huruvida de inbyggda antennerna varit anslutna med femtio ohms impedans tillantenningångarna på chipet som är från Intel i den AVM-modellen . Finns dock anledning att tro det.

Att man inte håller kvar vid 50 Ohm i mobilen beror främst på att utrymmet för att designa antenner med god funktion är för begränsat om man ska hålla sej till 50 Ohm. Med mer frihet av val av impedans ökar möjligheten att skapa duglig antenn över ett större frekvensområde.

En annan sak som skiljer moderna och äldre telefoner är att radio-chippen numera sällan placeras i närmast antennen. Radio-kretsar samlas till ett begränsat område medans antennerna måste placeras runt hela telefonen, eftersom det är värdelöst med antenner bakom displayen, som absorberar radio-signaler och större delen av telefonens ytterkant fylls med olika typer av antenner.
Utöver TIS och TRP är även SAR viktigt för telefon-tillverkare och med missanpassad antenn skjuter SAR i höjden.

För små USB-modem gäller inte samma krav, SAR bryr man sej inte om och interna antennernas effektivitet tillåts vara sämre och radio-chipet sitter nära antennerna. Radio-chippets impedans tillåts helt styra vilken impedans dom finns på evt externt uttag. Det finns rätt stor spridning på dessa impedanser och dessutom skiljer oftast chippets impedans för mottagning resp sändning. De flesta radio-chip som förekommer i modem ligger inom 30-70 Ohm med en ofta betydande andel reaktans. Det är ändå "good enough" tycker modem-tillverkarna för att man ska kunna stämpla impedans för externa antenn som 50 Ohm i data-bladet.

Förenklat sammanfattande,  ja det är 50 Ohms impedans +/- 50% på USB-modemens uttag medans det kan skilja mer på de impedanser man kan hitta i en mobiltelefon. Diffen +/-50% kan låta mycket men för slutanvändaren betyder det inte så mycket.

Antag att man vill ansluta sitt USB-modem till antenn typ denna XPOL, med typiskt VSWR som kanske varierar 1:1,5 - 1:3 VSWR.
VSWR visar hur nära antennens impedans är till 50 Ohm och detta varierar över frekvensområdet.
Ett VSWR på  1:2 kan betyda att antennens impedans är 100 Ohm vid en viss frekvens, med otur ligger modemets impedans vid 25 Ohm för samma frekvens vilket då motsvarar drygt 4 dB transmission loss.
Högst mätbar andel effekt från antenn till radio och tvärs om kommer går alltså förlorad pga av missanpassningen. Hur mycket det påverkar t.ex. mätning av kanalens komplexitet är väldigt svårt att ha uppfattning om. Delvis pga av att antennen-egenskaperna vid missanpassning blir beroende av anslutningskabeln vars ytterhölje också kommer agera antenn pga av reflektions-strömmarna.
Sådan missanpassning kan märkas genom att avläst RSSI påverkas av att man håller på olika ställen utefter koaxialkabeln.

Även vid förhållandevis liten missanpassning vill man undvika sådana effekter när man mäter en telefon eller modems antenn-egenskaper antingen genom elimination eller kompenserande kalibrering. Några av de hjälpmedel som då vanligen används finns på bild under rubriken "Calibration equipment" på sidan: http://www.antune.net/calibration.html  (min hemsida).

Lite förklaring till AnTune då det inte är helt givet vad det utför men kan vara till stor nytta om man vill mäta antenn-egenskaper:
Har utvecklat egna matematiska lösnningar för beräkning av bredbandiga komplexa impedanser med tyngdpunkt på inbyggda antenners specifika problem.
Indata för dessa beräkningar hämtas från VNA (vektor nätverks-analysator). Den inhämtningen samt beräkningarna för att matcha radio mot antenn eller annan radio-krets är vad AnTune utför.
Nischat teknik-område men utföra beräkningarna med konventionella mjukvaror är väldigt tungt, en beräkning kan ta minuter eller mer (Matlab, CST m.fl), medans AnTune är ensamt på marknaden att beräkna resultat upp till 10 ggr/sek.
Det innebär många timmars inbesparad utvecklingstid för en antenn där enbart instrumentkostnaden kan vara tusentals kr/timme.
Programvaran används mest av RF laboratorier som just utvecklar inbyggda antenner men det är helt fritt för vem som helst att ladda hem AnTune och prova att labba med antenn-parametrar. Programmet ger viss funktion även om man inte har några exklusiva instrument att ansluta och även om man inte avser att designa någon antenn så finns rätt mycket praktiska antenn-tips på hemsidan. Ursäkta om det blev reklam för min hemsida, misstycks så kan det strykas.

För att vid MIMO observera vad som är direkt signal och reflex behövs normalt en VNA som då agerar både sändare och mottagare.
Man kan inte avgöra det med enbart utläst data från en MIMO-mottagare.
Mottagarens antenn är lite som en linjal nedstucken i en sjö och som agerar mottagar-antenn. Den enda infon den lämnar är hur mycket våghöjden är i varje ögonblick, men den har ingen aning om riktning, ifall det är direkt signal eller summan av en eller flera reflektioner eller bara störningar.

Vad som däremot kan avgöras i mottagarna för ett MIMO-system är hur stor skillnaden i signal är mellan två antenner. Vid direkt signal kan man få nära 100% skillnad mellan två antenner genom t.ex. skilda polarisationer. Vid 2x2 antenn-system kan man teoretiskt öka bandbredds-effektiviteten 400% jämfört med 1x1 (SISO).
Ju mer multipath och ju mer avsaknad av direkt signal, ju sämre bandbredds-effektivitet men MIMO ger fortfarande fördel relativt SISO. I synnerhet eftesom MIMO kan växla mode från spatial, till diversitet till beam-forming, beroende på hur bra signalen ser ut och på det viset anpassa sej bättre efter situationen.
Hur komplexa signalvägarna till antennen är mäts som Rician eller Rayleigh kvot men det är inget som går direkt utläsa från en mottagare.

Både spatial och diversitet har ett oändligt antal möjliga undermoder varav ett antal definierats av 3GPP.
Genom att avläsa mottagaren aktuella mod kan man få en grov vink om hur utsänd signal uppfattas av mottagaren med hänsyn till distorsion i form av BER, tids-fel, frekvensfel (doppler) och andra typer av fading.
SNR och RSSI är även dessa begränsande vad som är möjligt bandbredds-utnyttjande, på samma sätt som för SISO.
Flytta antenn, ändra polarisation mm, vilken skillnad det gör och varför kan vara svårt att avgöra, men mottagardata i flera former kan ge en god aning.
De flesta praktiska försök för att visa vad som händer vid MIMO resp SISO vid antenn-förflyttning i olika miljöer görs nästan alltid på 5GHz som ger ett skalningsproblem relativt 800MHz, som i detta fallet,  men grovt följer det samma mönster.
Här är en praktisk mätning som inte är allt för komplicerad att förstå resultatet av: https://www.researchgate.net/publicatio … _gold_mine
Försöksplatsen är en gruvgång, men man kan till viss del tolka in motsvarande resultat som när man flyttar sej inåt från ett fönster.

Mycket givande att då och då få läsa riktigt tekniska beskrivningar om antennproblematiken - även om man kanske inte hänger med riktigt i alla svängarna (är egentligen gammal "latinare" i botten).
I takt med den snabba utbyggnaden (fr. a Telias) av 1800-bandet i glesbygd ökar definitivt kraven på att förstå både antennkonstruktioner och vågutbredningsparametrar. Det som förvånat mig är de anmärkningsvärt långa distanser som det går att etablera och upprätthålla god transmission på inom just 1800-bandet. I normalfallet använder jag en Wimo 15-panel som ursprungligen var tänkt att maximera kommunikationen mot min närmaste och knappt 9 km avlägsen 800-site. Sedan länge har min ProRouter emellertid låst på en drygt 40 km avlägsen 1800-site med ytterligt stabil kommunikation (hastighet typiskt 40/25). Huvudorsaken torde vara att både den närliggande 800-siten och den väsentligt längre bort belägna 1800-siten ligger i nästan exakt samma mottagningsriktning och att 1800-siten är väsentligt lägre belastad samt att både min antenn och den avlägsna 1800-siten är mycket högt belägna; i höst kommer den närbelägna och primära 800-siten att börja sända även på 1800-bandet då det blir spännande att se vilken av de båda 1800-baserna routern väljer.

Mer på skoj riggade jag för ett par månader sedan en enkel 1800-panel på ett stativ innanför ett treglasfönster och fick plötsligt ännu högre transmissionshastigheter via min 6840-router (långvariga toppar på typiskt 70/40) från en site belägen 23 km bort (vet vilken det handlar om). Detta till trots att jag nu har en stor frodig björk 20-25 meter framför och i antennlobens riktning. Skillnaden mellan de båda routrarnas mjukvara där 6840:an har den senaste och ProRoutens en drygt två år gammal (krånglig att uppdatera jämfört med 6840:an) kan naturligtvis vara en parametrar i ekvationen men ändå är jag fortfarande mycket förvånad över vågutbredningsmöjligheterna (eller kanske snarare 1800-bandets penetrationsmöjligheter) med följande mycket god överföringshastighet även i "skymda" situationer. Om sommaren blir lång skall jag givetvis testa med en 6840:a (har två) och den dedicerade 1800-panelen från min "ordinarie" antennplacering vid skorstenen där sedan länge Wimo 15-panelen och två mycket långa 450-yagis (failover till Net1) redan delar plats. Sannolikt kommer antalet möjliga 1800-siter att ansluta mot att bli överväldigande där i mitt fall dock en mycket viktig parameter (kanske den viktigaste) bli att undvika frekventa stationshopp - således tvärt emot systemuppbyggnaden i nätet ..... - eftersom detta tyvärr inte sällan resulterar i avbrott (kortare eller längre) i VoIP-transmissionen för tre fasta telefonlinjer.

För som inte har behov av stor transmissionskapacitet är det uppenbart att 1800-bandet i glesbyggd tillsammans med en bra antenn och antennkabel utan vidare kan konkurrera med fiber till ofta bättre pris eftersom den ibland höga etableringskostnaden för fibern helt bortfaller. Behöver man sedan byta operatör kan det faktiskt räcka med att vrida antennen och byta SIM-kort.