Linguaggio dei ripetitori GSM: Decibel

Non solo nei ripetitori GSM, il decibel (dB) è un’unità di misura utilizzata in acustica per misurare l’intensità del suono (dal nome dell’inventore Alexander Graham Bell). Ad oggi essa è largamente utilizzata in numerosi campi applicativi ed in particolare nel campo delle telecomunicazioni.

 

Per quanto ci riguarda, questa unitá di misura può in particolare esprimere l’amplificazione di potenza dei ripetitori GSM, cioè il livello della potenza d’uscita relativamente alla potenza d’entrata, l’attenuazione di una linea di trasmissione, e ancora il guadagno di un’antenna.

Sul funzionamento delle antenne il mio collega francese Vincent ha scritto un ottimo articolo, che ho semplicemente tradotto in italiano cercando di mantenere il suo stile chiaro e semplice. Fate per ora riferimento a questo articolo; ne scriveremo altri, ovviamente, data la vastitá di questo mondo!

 

1. Sulla potenza dei ripetitori GSM

Riguardo alla potenza dei ripetitori GSM, prendiamo come esempio un ripetitore GSM Chiamate molto popolare, il RF13I-EGSM. Questo nome un po’ robotico contiene in realtá un’informazione utile, una cifra che indica appunto la potenza del ripetitore espressa in dBm (decibel milliwatt). In questo caso la potenza del ripetitore é 10 dBm.

Ora, secondo quel po’di esperienza che abbiamo messo insieme in questi anni, i ripetitori GSM da 10dBm sono adatti a coprire un solo piano di un edificio (con metratura massima 500 mq, in condizioni ottimali, ovvero in un open space con pochi ostacoli come scaffali, pareti ecc.). Infatti 10 dBm é sufficiente per gestire 1 antenna interna.

Cosa succede se ho una casa su 2 piani e voglio migliorare il segnale cellulare in tutti e due? Mi serviranno 2 antenne interne, di conseguenza servono ripetitori GSM abbastanza potenti per “reggere” tale tipo di impianto. Questo modello RF-ED13-L é perfetto allo scopo e possiamo dire che la potenza ideale per i nostri ripetitori GSM a due antenne interne é proprio 13 dBm.

 

2. Come calcolare la potenza ricevuta da ciascuna antenna interna dei ripetitori GSM?

Vi sono ripetitori GSM nel nostro assortimento che arrivano a 23 dBm e possono gestire teoricamente fino a 8 antenne interne. Dipende peró dalla conformazione dell’ambiente interno, quindi é buona norma valutare caso per caso e soprattutto senza fretta. In condizioni ottimali possiamo comunque dire che:

Coraggio, per oggi abbiamo quasi finito con la roba tecnica: diciamo due parole sull’attenuazione, che entra in gioco proprio adesso che stiamo immaginando il nostro impianto a due antenne. Ricapitolando, abbiamo acquistato un RF-ED13-L personalizzato con un Set di ampliamento 2 antenne interne. Nel kit abbiamo:

  • ripetitore GSM da 13 dBm
  • antenna esterna e cavo (ignoriamo qui la parte esterna dell’impianto)
  • uno splitter a due vie
  • due antenne interne ognuna con cavo da 10 metri.

Lungo il tragitto dai ripetitori GSM alle antenne interne il segnale viene attenuato dalla stessa “infrastruttura” lungo cui viaggia: ogni 10m di cavi abbiamo una perdita di 1dB. Anche lo splitter a due uscite ha una perdita, cioé 3,2 dB.

Volete sapere anche qual é la potenza d’uscita dell’impianto appena descritto? Il calcolo é molto semplice: dalla potenza in dBm del ripetitore dobbiamo sottrarre la perdita causata dallo splitter e dal cavo, quindi potenza di uscita = 13 – (3,2 + 1) = 8,8 dBm per ognuna delle due antenne.

Sinceratevi che questo numero sia compreso tra 7 e 10 dBm. Se inferiore, il segnale in uscita é troppo basso e la copertura non ottimale. Se d’altra parte l’intensitá del segnale é troppo alta, c’é il pericolo che l’antenna esterna del nostro ripetitore capti questo stesso segnale e lo rinvii all’interno dell’edificio creando cosí un circolo vizioso (loop) chiamato auto-oscillazione.

Ultimissima cosa: avete notato le levette sul retro dei ripetitori GSM? Questo é l’attenuatore e permette di abbassare intenzionalmente il segnale in uscita, cosí che antenna interna e antenna esterna non vadano in auto-oscillazione.  

 

3. Note sui ripetitori GSM

  • Se la potenza é inferiore, allora il segnale in uscita é inferiore, e la copertura non sará ottimale.
    Ma il sistema funziona.
  • Al contrario, se la potenza é troppo forte, c'é il rischio che l'antenna esterna dei vostri ripetitori GSM 3G 4G possa captare il segnale riamplificato.
    É un fenomeno chiamato auto-oscillazione contro il quale il ripetitore si proteggerá automaticamente : il sistema si blocca.
    ln questo caso bisognerá procedere con una serie di aggiustamenti per calibrare l'impianto, spiegato in questa pagina dedicata alla corretta installazione delle antenne dei ripetitori GSM.

Abbastanza teoria per oggi, siete stati coraggiosi ad arrivare fino a qui! Proseguiremo questa serie di articoli per continuare il viaggio nel (magico?) mondo dei ripetitori GSM, a presto!

 

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