4G антенна своими руками для модема — Инструкция как усилить сигнал, Видео

Сегодня многие граждане пользуются беспроводным интернетом, но при этом стремятся повысить скорость его работы. Ведь отличный доступ гарантируется, когда модем близко расположен к базовой станции мобильного оператора. В связи с этим те, кто работает в интернет далеко от станции, довольствуются низкой скоростью. Есть ли технический способ, который поможет решить такую проблему? Лучший вариант – это 4G антенна собственными руками.

Что такое антенна Харченко и как она работает

Так называемая антенна Харченко, которая предназначена для 3G модема, является самодельной моделью. В ее устройстве нет ничего особенно сложного. Зигзагообразная конструкция была предложена ученым К.Харченко еще в 1960-е гг. Сегодня она достаточно популярна среди радиолюбителей не только благодаря своему простому устройству, но и отличной повторяемости, а также широкополосности. Последнее преимущество особенно хорошо относится к спиральной конструкции.

По собственному устройству модели могут достаточно сильно отличаться. Исходя от величины пластины, частотность конструкции значительно изменяется. Заодно нужно учитывать, что самодельные антенны могут включать в себя предметы, выполненные из пластика и металла.

Антенна для модема бывает разных видов. Наиболее простая – это — всенаправленная. Она может осуществлять прием и передачу сигнала во всех направлениях одинаково интенсивно. В частности, такой может быть простой четвертьволновой вибратор. Если пояснять упрощенно, это кусок провода, который обладает протяженностью четверть волны того сигнала, что принимается.

Секторная антенна может осуществлять ограничение излучения в конкретном секторе. В частности если за всенаправленным устройством выставить железный лист, то получится секторная конструкция. Ее сектор составит 180 градусов. Подобный железный лист называют экраном.

Наиболее эффективной является направленная конструкция. Благодаря правильному выбору экранной кривизны можно сделать узконаправленный луч, который будет излучать радиоволна.

Главные антенные узлы это:

• вибратор, на который происходит индуцирование, наведение волны электромагнитных колебаний, которые посылаются передатчиком сотового оператора;
• кабель вместе с узлом согласования, передающий индуцированный сигнал непосредственно от вибратора;
• узел сигнальной передачи с кабеля прямо на модемный вход;
• рефлектор, который устраняет помехи, а также отраженные сигналы для повышения приемной мощности.

Антенна Харченко собственными руками является превосходным приспособлением для всех, кто стремится обладать качественной связью без необходимости затрачивать крупные средства. Ее весьма просто изготовить даже обычному человеку, не обладающему соответствующими профессиональными навыками. Результат в действительности превосходный. Подобная конструкция прослужит на протяжении длительного времени.

Делаем внешнюю антенну

Как правило, внешняя антенна собственными руками для 4g модема наделена двумя квадратными компонентами. Выполненный расчет антенны Харченко на частоту 2100 МГц показывает, что размеры сторон компоненты должны равняться 53 миллиметров каждая.

Вместе с тем для уменьшения внутренней сопротивляемости антенны умельцы советуют делать не квадратные компоненты, а ромбовидные, у которых угол составляет 120 градусов.

Подробная инструкция изложена на данном видео:

Как усилить сигнал 4G?

Для того чтобы увеличить эффективное применение антенны для USB модема, ее оснащают рефлектором — стальной пластиной. Ее можно сделать из фольгированного текстолита. Дистанция между антенной и рефлектором должна быть 36 миллиметров. Для того чтобы создать дистанцию между антенной и рефлектором, можно применять какой-то колпачок или коробочку.

Усилитель 4g сигнала для модема обладает определенными особенностями устройства. В виде экрана может осуществлять работу всякая стальная пластина. Такой экран можно вырезать с помощью ножниц непосредственно из жести или из устаревшей кастрюли из алюминия с помощью болгарки либо вообще сделать из фанерный кусок или картонный материал и обклеить, использовав фольгу. Особой разницы не будет. Только бы он перекрывал помехи, которые идут. Специалисты советуют применять для антенны какой-нибудь ДВД-диск. Его одна сторона окутана фольгой из алюминия и прекрасно справляется с волновым отражением. Вдобавок он красиво выглядит и способствует существенному упрощению работы. Понадобится лишь намазать его клеем и укрепить на торце вставки-крышечки от бутылки из пластика, отрегулировать удаленность вибратора от усилителя добавлением добавочных шайб или срезанием лишней утолщенности.

Какие существуют требования к вибратору?

Специалисты советуют делать антенну Харченко из провода, выполненного из меди. Его поперечное сечение должно равняться 5 мм. кв. или быть с диаметром 2.5 миллиметра. Сразу стоит отметить, что можно брать утолщенность 2.3 миллиметра (сечение при этом — 4 мм кв), которая не очень значительно уменьшит параметры приема. Также допустимо осуществлять установку с сечением 2.5 мм кв, но это приведет к ухудшению сигнала, увеличив его затухание. Впрочем, для определенной местности это является вполне допустимым.

К антенне нужно выполнить припайку высокочастотного кабеля. Но тут может появиться проблема в виде оплетки. Ее у многих дешевых кабелей нельзя паять, используя канифоль. Решить эту проблему можно, если использовать простой F-конектор, накрутив его на кабель. К нему следует припаять кусочек провода из меди, а всю конструкцию непосредственно к антенне.

У пользователей зачастую возникает вопрос, какой именно кабель следует использовать, чтобы получилась панельная антенна 4G? Главное различие, с которым можно столкнуться — это размер волновой сопротивляемости, которая может быть пятьдесят либо семьдесят пять Ом. Для снижения утрат мощности лучше применять кабель с меньшей сопротивляемостью. Он лучше подходит по электрическим показателям, лучше гарантирует наименьшие потери сигнала. Но применяя один из таких типов кабеля лучше более точно сделать под него механические габариты вибратора. В этом случае потери сигнальной мощности будут наименьшими.

Получившуюся конструкцию нужно надежно зафиксировать, применив термоклей. После этого останется подсоединить антенну к модему и выполнить настройку на предельный уровень сигнала. Если модем не оборудован разъемом, предназначенным для наружной антенны, то следует попросту сделать три-четыре витка основной жилы вокруг USB модема.

4gconnect.ru

Простая всенаправленная антенна 3G 4G Wi-Fi

Сейчас в радиолюбительской практике очень распространены антенны для усиления 3G, 4G, Wi-Fi сигнала типа «Биквадрат».

Такая антенна имеет направленное действие, что может быть не всегда достоинством, но и даже недостатком. Пример такой: вам нужно усилить сигнал вашего роутера, чтобы можно было ловить его в любой части вашего дома. Если вы будете использовать направленную антенну, то сигнал, скорей всего, будет хорошо доступен только в поле действия этой антенны. Наверняка это будет только одна комната, куда она будет направлена. Такую антенну хорошо использовать только для дальней связи, при условии, если вы знаете куда её направить.
Для усиления своего WI-FI сигнала во всех направлениях подойдет антенна, которую покажу вам я. Она по своим характеристикам направленности близка к штыревой антенне, за исключением большей чувствительности.
По строению это фактически тот же биквадрат, только дважды направленный в противоположные стороны. Плюс ко всему эта антенна в разы проще классического биквадрата, так как не имеет ни стойки, ни рефлектора.

Как рассчитать антенну?

Только пожалуйста не пугайтесь, математика пятый класс. Нам нужно рассчитать только одно плечо, так как антенна квадратная. Но для начала нужно узнать под какую частоту мы будем делать антенну. Лично я в примере буду делать под WI-FI. Известно, что частота WI-FI равна примерно 2,4 ГГц или 2400 МГц (так же есть ещё более современный Wi-Fi – 5500 МГц). Если будете делать под 3G – 2100 МГц, а 4G (YOTA)- 2600 МГц.
Берем скорость распространения радиоволн (300,000 км/с) и делим на нужную частоту (2400 МГц) в килогерцах.
300.000/2.400.000 = 0,125 м
Это мы получили длину волны. Теперь поделим на четыре и получим длину плеча квадрата.
0.125/4 примерно получиться 0,0315 м. Переведем в миллиметры для удобства и получим 31,5 мм.

Изготовление простой антенны для Wi-Fi своими руками

Брем толстую проволоку толщиной 2-3 мм. И шаблон, вырезанный из кусочка алюминия. Можно конечно обойтись без него, но с ним попроще.


Гнем две петли из одной проволоки и две из другой. Разрыв должен быть между квадратами.



Затем, малярным скотчем временно фиксирую квадраты крест-накрест, чтобы было проще спаивать. И запаиваю середину сверху, чтобы конструкция приобрела жесткость.



Теперь нужно взять толстый кусок кабеля с разъемом (можно взять от той же штыревой антенны).


Вставить внутрь антенны и припаять. Средний провод к верху, а нижние плечи квадратов – к общему.



Антенна готова. Для завершения можно залить паянное соединение горячим клеем и покрасить.

Испытания антенны

Сравним силу сигнала со штыревой антенной, которая шла изначально с роутером.

Штыревая антенна:

Теперь в сравнении. Первая штыревая, а затем наш всенаправленный биквадрат.

Видно, что наша антенна принимает и усиливает сигнал на 30% лучше. Вот вам и результат работы.
Хороший уровень сигнала — это залог высокой скорости интернета, а значит залог стабильной работы. 30 процентов это очень высокий показатель, учитывая то что кардинально ничего менять не пришлось.
Делайте свою простую антенну для 3G, 4G или Wi-Fi и больше не мучайтесь с нестабильным и слабым сигналом.

Смотрите видео о постройке антенны

sdelaysam-svoimirukami.ru

4G антенна своими руками. Антенна для 4G модема

Сегодня многие люди жалуются на слабое интернет-соединение и низкую скорость загрузки. В связи с этим, провайдеры разработали новое соединение – 4G. Оно превосходит 3G и LTE интернет. Чтобы подключится к 4G, необходимо усилить или создать новую антенну.

4G антенна позволит не только увеличить скорость соединения, но и улучшить качество его приема. Интернет нового поколения позволяет без лагов играть в онлайн игры. С новым соединением у вас повысится fps и понизится пинг. Это позволит даже на одинаковой скорости получить более качественное интернет-соединение.

Сегодня люди стараются подключиться к новому высокоскоростному интернету, но не у всех получается получить качественное соединение. С чем это связанно? В этом, как не странно, виноват не оператор, а техника. В маленьких городах или селах нет качественного соединения. В этом случае поможет только 4G антенна, которую вы можете сделать самостоятельно. К этому мы еще вернемся. Давайте рассмотрим, что выступает помехой для интернет-соединения.

Как правило, это обычная перегрузка сети, но в тоже время, могут быть и другие причины:

• Большое расстояние от станции до вашего модема. Это и не дает возможности получить качественное соединение в селах или маленьких городах.
• Расположение модема. Во внимание берется все от высоты, на которой он расположен, до материала, используемого в строительстве дома.
• Месторасположение модема. В этом случае преградой может выступить леса, высотки или линии электропередач.

Что с этим можно сделать? Как решить проблему? Как мы уже выяснили, 4G антенна позволит исправить недостатки передачи сигналов. Она усилит интернет-соединение и позволит получить высокую скорость даже в самой заброшенной деревушке.

Самодельные антенны

Антенна для 4G модема единственный способ улучшить интернет-соединение. Многих людей беспокоит вопрос: можно ли изготовить необходимую конструкцию самостоятельно?

Конечно, если у вас есть необходимые знания по работе с радиотехникой, то можете заняться изготовлением. 4G антенна – это отличный способ повысить уровень по работе с техникой, научится подбирать нужные элементы и узнать что-то новое. Вы должны понимать, что антенна для 4G модема может сгореть, есть ее неправильно изготовить. Чтобы не потерять своих денег, необходимо пользоваться всеми рекомендациями по изготовлению.

Если вы проживаете в маленьком городе или поселке, то можно использовать усилитель для 4G модема. Сейчас можно найти множество различных схем по сборке такой конструкции. Конечно, если у вас нет необходимых знаний, и вы не сможете справиться с самостоятельным изготовлением, то лучший вариант – фирменная антенна 4G МТС или Мегафон.

Усилитель для 4G модема

Чтобы изготовить усилитель для 4G модема, необходимо взять банку от горошка или кофе. На дне нужно сделать одно небольшое отверстие. Оно понадобится для втулки, которую изготавливается из жести.

После этого втулку нужно будет припаять. Сначала можно прорезать отверстие на корпусе в форме буквы «Н». Оно должно быть размеру сечения модема.
В изготовленную конструкцию необходимо вставить модем (центр банки к верху модема). После этого нужно направить усилитель в сторону, где стоит вышка оператора. Осталось только подключить интернет к компьютеру через USB-удлинитель.

Если вы хотите получить высокую скорость интернет-соединения, то необходимо использовать кабель, который используют для подключения антенны с модемом, как можно меньшей длины. Это доказано экспериментально.

Также модем следует установить возле потолка, чтобы ничего не мешало принимать сигнал. Если вы воспользуетесь этими рекомендациями, то сможете поднять скорость интернета.

Виды

4G антенна своими руками может быть изготовлена разной формы. Существуют отражательные или собирательные формы. Как правило, собирающая форма закрепляются к модему, а отражающие нужно присоединять только к выходу 4G. Рефлекторы или отражатели бывают разной формы, главное – правильное подключение.

Применение

К сожалению, такие конструкции можно применять только для комнатного использования. Они, как и заводские усилители, не способны противостоять влаге или перепаду температур. Поэтому их и используют только дома.

К сожалению, простой рефлектор не способен качественно улучшить сигнал. 4G LTE антенна примерно в 10 раз мощнее, чем наша самоделка. Но это не значит, что рефлектор не способен улучшить качество интернет-соединения.

Антенна своими руками

Чтобы усилить сигнал к 4G модему, можно сделать антенну из спутниковой тарелки. Этот способ достаточно эффективный, так как тарелку можно настроить на любую станцию, и она хорошо принимает сигнал. Как изготовить эту конструкцию? Тут ничего сложного нет, нам необходимо взять модем и спутниковую тарелку. 4G антенна своими руками будет достаточно примитивной. В фокус тарелки нужно установить модем и настроить на необходимую станцию. Так мы получим довольно хороший приемщик. С этим проблем не должно возникнуть. Другой вопрос – это настройка.

Настройка

Способ настройки напоминает то, как устанавливают спутниковую тарелку на спутник для телевиденья. В интернетом немного по-другому. Направить тарелку необходимо ниже. Даже, возможно, придется направить вниз. Это связано с кривизной отражения. Чтобы максимально качественно настроить спутниковую тарелку, нужно вращать его и с помощью специальной программы следить, как меняется интернет-соеднинение. После того, как вы убедитесь, что получили максимальное значение, антенну необходимо зафиксировать.

Внешняя антенна 4G закреплена, теперь можем перейти к следующему этапу. Сейчас стоит поэкспериментировать с фокусом. Для разных моделей модемов необходимо по-разному настраивать конвертеродержатель. Для этого нужно менять положение фокуса и смотреть за качеством приема сигнала.

Для того, чтобы правильно настроить фокус, необходимо знать, что антенна модема находится на противоположной стороне от USB. Конечно, так устроено не на всех моделях, поэтому стоит его разобрать, чтобы понять, где находится приемник.

Если вы не добились условия прямой видимости, то следует поднять конструкцию. Также увеличить качество сигнала может помочь увеличение диаметра зеркала. 4G направленная антенна способна ловить сигнал на большом расстоянии. Как связан диаметр с качеством приема? В среднем тарелка с диаметром 1 м обеспечивает довольно неплохое интернет-соединение на расстоянии 30 км от станции. Чтобы подключить модем к компьютеру, необходимо купить USB шнур. Какой он должен быть? Конечно, следует использовать качественный шнур, небольшого сечения с экранированием и феритом на концах. Также можно приобрести несколько таких шнуров и соединить, качество от этого не теряется.

Следует помнить, что не получится использовать спутниковую тарелку для телевидения и усиления своего интернет-соединения. Конечно, можно прикрепить модем к спутниковой тарелке, чтобы немного усилить сигнал. Но следует помнить, что если тарелка настроена на ТВ, не нужно ее отворачивать от спутника. Качественный сигнал может получится в том случае, если спутниковая тарелка настроена на условие прямой видимости.

Защита

Чтобы защитить модем от осадков, можно изготовить защитную конструкцию. Для этого можно использовать обычную бутылку или пакет. Конечно, лучше создать качественный защитный корпус из материалов, которые смогут выдержать перепады температур и влагу.

Вывод

На этом все. Если вы проживаете в небольшом городке или в деревне, то можете воспользоваться советами и увеличить скорость интернет-соединения. Конечно, людям, которые проживают в мегаполисах, это не понадобится. Качество и скорость интернет-соединения зависит от дальности модема от станции, высоты модема и преград, которые могут попасться на пути. Конечно, если вы правильно сделаете и подключите усилитель, то независимо от различных преград, сможете получить высокоскоростной интернет.

fb.ru

Как сделать антенну для модема своими руками

Скоростной интернет в современном мире является неотъемлемой частью жизнедеятельности человека. Известно, что подключение к Всемирной паутине на компьютере происходит посредством модема, который подразделяется на стационарный и беспроводной. Если это кабельное оборудование, здесь всё довольно просто и скорость высокая. Если используется переносной модем (2G, 3G или 4G), то не всегда получается получить качественное высокоскоростное соединение. И здесь на помощь может прийти банальная антенна.

Инструкция по изготовлению антенны для 4G модема самостоятельно.

Не стоит сразу подрываться и покупать промышленно изготовленный усилитель. Он довольно дорогой и подходит не к каждому модему, так как требует встроенный разъём или дополнительный адаптер, который сопоставим по стоимости с самим 3G или 4G-роутером. И тут, естественно, возникнет вопрос, как сделать антенну для модема своими руками, не имея при этом определённых навыков.

Зачем нужна антенна для модема

Перед тем как разобрать способы самостоятельного изготовления усилителя следует знать причины плохого интернет-соединения, от которых во многом зависит и качество связи.

1. Обычный перегруз сети.
2. Большое расстояние от модема до станции провайдера.
3. Нахождение 4G-устройства в определённой части дома.
4. Преграды между роутером и раздаточной станцией.

Как можно увеличить сигнал роутера

Если вы приобрели 4G-модем, к примеру, Мегафон, на смену старому маршрутизатору, а заявленная скорость осталась прежней, то проблема, скорей всего, заключается в слабом сигнале этой местности. В этом случае можно изготовить компактную антенну своими руками.

• Для начала стоит определить зону покрытия оператора сотовой связи, если она лежит на границе, значит, в любом случае нужно воспользоваться внешней антенной. Так как такие устройства не предусматривают возможность подключения внешнего оборудования, придётся воспользоваться бесконтактным методом (переизлучение сигнала). 
• Для этого нужно соединить внешнюю (S 12/1900-2170) и внутреннюю (AP-800/2500-360) антенны коаксиальным кабелем (8D-FB) с частотой 2100 МГц. Внутренняя антенна представляет собой маленькую пластинку размером с визитку, которую нужно прикрепить к самому модему.
• Внешнее устройство следует направить на распределительную станцию Мегафон, при необходимости найдя её заранее.

Как сделать своими руками антенну для модема

Не секрет, что главным критерием эффективной работы современного 4G-роутера, будь то Билайн, Мегафон, МТС и др. является не количество показанных управляющей программой процентов, децибел и палочек на шкале wi-fi, а реальное увеличение скорости. И несоответствие параметров скоростного режима с натуральными показателями приобретённого модема ещё не причина отказываться от того или иного поставщика интернет-услуг. Если имеется сигнал, то вполне реально усилить его, повысив при этом скорость и качество, с помощью антенны, сделанной своими руками.

Проволочная антенна

Это самый простой и примитивный вариант усиления сигнала своими руками. Необходимо взять обыкновенную медную проволоку и одним его концом на 3–4 витка обмотать верхнюю часть 4G-модема. Другой конец поднять кверху. Этот способ ненамного усилит сигнал, но всё же может сделать связь более стабильной.

Баночная антенна

Очень распространённая идея, которая давно «гуляет» среди пользователей таких маршрутизаторов и пользуется определённым успехом. Но этот способ требует умения самому паять детали, иначе можно испортить сам модем.

• Для начала необходимо проделать на дне жестяной банки (можно из-под кофе) отверстие для втулки из жести, которую нужно будет припаять.
• Затем, по центру между дном и верхней частью, сделать сечение, совпадающее с размерами 4G-модема.
• После, в проделанное отверстие вставить сам маршрутизатор входом наружу и направить усилитель в сторону вышки оператора.
• В итоге подключить устройство к компьютеру с помощью USB-кабеля как можно меньшей длины.

ВАЖНО. Такую конструкцию лучше устанавливать под потолком, чтобы ничто не мешало приёму сигнала. 

Антенна «Харченко»

Эта конструкция считается самой эффективной из всех видов самодельных приспособлений и для этого нужно:

• Взять медную проволоку (3–4 мм) и согнуть её так, чтобы образовалось 2 одинаковых ромба (с углом 120°) небольшой величины (со стороной 53 мм).
• В месте соединения ромбов припаять деталь для крепления высокочастотного кабеля.
• Для усиления антенны можно присоединить к ней металлическую пластину (рефлектор).
• Если 4G-модем не имеет разъёма для внешней антенны, то следует обернуть центральной жилой кабеля вокруг него 3–4 витками.

ВАЖНО.  Между антенной и рефлектором должно быть расстояние не менее 3 см. 

Антенна «Тарелка»

Если имеется спутниковая тарелка, можно сделать замечательный усилитель своими руками. Для этого необходимо в фокусе уже установленной антенны прикрепить модем, подключить его к ПК с помощью USB-кабеля и настроить на нужную станцию. Но здесь есть свой нюанс: как самому настроить антенну. Тарелку следует направлять не вверх, как у телевидения, а вниз, периодически вращая её и с помощью специальной программки следить за изменениями в интернет-соединении. После обнаружения максимального значения антенну нужно зафиксировать.

ВАЖНО. Тарелка для интернета не должна быть связана с телевизионной. А для защиты 4G-модема от осадков, можно использовать пакет или пластиковую бутылку, это никак не повлияет на качество сигнала. 

Чтобы добиться нужного результата, возможно, придётся попробовать разные варианты самодельных антенн. Главное, что каждый из этих способов действительно работает и способен реально помочь, даже в самой безвыходной ситуации.

nastroyvse.ru

Как сделать MIMO антенну 4g lte своими руками

Существующие сети мобильной связи используются не только для осуществления звонков и передачи сообщений. Благодаря цифровому методу передачи, с помощью существующих сетей возможна также передача данных. Данные технологии, в зависимости от уровня развития, обозначаются 3G и 4G. Технологию 4G поддерживает стандарт LTE. Скорость передачи данных зависит от некоторых особенностей сети (определяется оператором), достигая теоретически до 2 Мб/с для сети 3G и до 1 Гб/с для сети 4G. Все указанные технологии работают эффективнее при наличии сильного и стабильного сигнала. Для этих целей большинство модемов предусматривает подключение внешних антенн.

3G-антенна типа «волновой канал»

Панельная антенна

В продаже можно встретить различные варианты антенн для улучшения качества приема. Большой популярностью пользуется панельная антенна 3G. Коэффициент усиления подобной антенны составляет около 12 дБ в диапазоне частот 1900-2200 МГц. Подобный тип устройств способен также улучшить качество сигнала 2G – GPRS и EDGE.

Панельная антенна 3G

Как и подавляющее большинство других пассивных устройств, она имеет одностороннюю направленность, что вместе с увеличением принимаемого сигнала позволяет снизить уровень помех с боковых направлений и сзади. Таким образом, даже в условиях неустойчивого приема можно поднять уровень сигнала до приемлемых значений, тем самым увеличивая скорость приема и передачи информации.

Применение панельных антенн для работы в сетях 4G

Поскольку рабочий диапазон сетей 4G практически совпадает с диапазоном предыдущего поколения, то не возникает никаких сложностей в использовании данных антенн в сетях 3G 4G LTE. Для любой из технологий применение антенн позволяет более приблизить скорости передачи данных к максимальным значениям.

Еще более увеличить скорости приема и передачи данных позволила новая технология, использующая раздельные приемники и передатчики в одной полосе частот. Конструкция существующего 4G модема предусматривает использование технологии MIMO.

Несомненное достоинство панельных антенн – их невысокая стоимость и исключительная надежность. В конструкции практически нет ничего, что может поломаться даже при падении с большой высоты. Единственное слабое место – высокочастотный кабель, который может переломиться в месте ввода в корпус. Для того чтобы продлить срок службы устройства, кабель должен быть надежно закреплен.

Технология MIMO

Для увеличения пропускной способности канала связи между приемником и передатчиком данных разработан метод обработки сигнала, когда прием и передача ведутся на различные антенны.

Обратите внимание! Применяя антенны LTE MIMO, можно увеличить пропускную способность на 20-30% относительно работы с простой антенной.

Основной принцип заключен в устранении взаимосвязи между антеннами.

Электромагнитные волны могут иметь различное направление относительно плоскости земли. Это носит название поляризации. В основном используется вертикально и горизонтально поляризованные антенны. Для исключения взаимного влияния между собой антенны отличаются друг от друга поляризацией на угол 90 гр. Чтобы влияние земной поверхности было одинаково для обеих антенн, плоскости поляризации каждой смещают на 45 гр. относительно земли. Таким образом, если одна из антенн имеет угол поляризации 45 гр., то другая, соответственно, 45 гр. Относительно друг друга смещение составляет необходимые 90 гр.

Взаимное расположение антенн

На рисунке наглядно видно, как развернуты антенны относительно друг друга и относительно земли.

Важно! Поляризация антенн должна быть такой же, как и на базовой станции.

Если для технологий 4G LTE поддержка MIMO по умолчанию имеется на базовой станции, то для 3G в связи с большим количеством устройств без MIMO, операторы не спешат внедрять новые технологии. Дело в том, что в сети MIMO 3G устройства будут работать гораздо медленнее.

Установка антенн для модема своими руками

Правила установки антенн не отличаются от обычных. Главное условие – отсутствие препятствий между клиентской и базовой станциями. Растущее дерево, крыша соседнего здания или, что еще хуже, линия электропередач, служат надежными экранами для электромагнитных волн. И чем выше частота сигнала, тем большее затухание будут вносить расположенные на пути распространения радиоволн препятствия.

В зависимости от типа крепления антенны можно устанавливать на стене здания или закреплять на мачте. Есть два вида антенн MIMO:

• моноблочные;
• разнесенные.

Моноблочные уже содержат внутри две конструкции, установленные с необходимой поляризацией, а разнесенные – состоят из двух антенн, которые нужно крепить отдельно, каждая из них должна быть направлена точно на базовую станцию.

Разнесенная антенна

Моноблочная антенна

Все нюансы установки антенны MIMO своими руками четко и подробно описаны в сопроводительной документации, но лучше предварительно проконсультироваться с провайдером или пригласить представителя для установки, заплатив не очень большую сумму, но получив определенную гарантию на произведенные работы.

Как сделать антенну самостоятельно

Принципиальных сложностей при самостоятельном изготовлении нет. Нужны навыки работы с металлом, умение держать в руках паяльник, желание и аккуратность.

Непременное условие – строгое соблюдение геометрических размеров всех, без исключения, составляющих частей. Геометрические размеры высокочастотных устройств должны быть соблюдены с точностью до миллиметра и точнее. Любое отклонение ведет к ухудшению характеристик. Упадет коэффициент усиления, увеличится взаимосвязь между антеннами MIMO. В конечном итоге вместо усиления сигнала буден наблюдаться его ослабление.

К сожалению, в широком доступе отсутствуют точные геометрические размеры. Как исключение, имеющиеся в сети материалы основаны на повторении некоторых заводских конструкций, не всегда скопированных с заданной точностью. Поэтому не стоит возлагать большие надежды на публикуемые в интернете схемы, описания и методики.

С другой стороны, если не требуется сверх сильного усиления, то выполненная самостоятельно, с соблюдением указанных размеров антенна MIMO, все равно даст, хоть и не большой, но положительный эффект.

Стоимость материалов невысока, затраты времени при наличии навыков также не слишком велики. К тому же никто не мешает испытать несколько вариантов и выбрать приемлемый по результатам тестирования.

Для того чтобы сделать MIMO антенну 4G LTE своими руками, нужны два абсолютно ровных листа оцинкованной стали толщиной 0.2-0.5 мм, а лучше одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Один из листов пойдет на изготовление рефлектора (отражателя), а другой – на изготовление активных элементов. Кабель для подключения к модему должен иметь сопротивление 50 Ом (таков стандарт для модемного оборудования).

Телевизионный кабель использовать нельзя по двум причинам:

• сопротивление 75 Ом вызовет рассогласованность со входами модема;
• большая толщина.

Также необходимо подобрать разъемы, которые должны в точности соответствовать разъемам на модеме.

Важно! Указанное расстояние между активными элементами и рефлектором должно отсчитываться от слоя фольги в случае использования фольгированного материала.

Кроме того понадобится небольшой отрезок медного провода толщиной 1-1.2 мм.

Один из вариантов самостоятельного изготовления

Изготовленная конструкция должна быть помещена в пластиковый корпус. Металл использовать нельзя, поскольку таким образом антенна будет заключена в электромагнитный экран и работать не будет.

Обратите внимание! Большая часть чертежей относится не к MIMO антеннам, а к панельным. Внешне они отличаются тем, что к простой панельной антенне подводится один кабель, а к MIMO нужно два.

Изготовив две панельные антенны, можно получить разнесенный вариант, выполненной своими руками антенны МИМО 4G.

Подводя итоги, можно сказать, изготовление антенны МИМО своими руками – не очень трудное дело. При надлежащей тщательности вполне возможно получить работоспособное устройство, сэкономив некоторое количество финансов. Несколько проще выполнить антенну 3G своими руками. В отдаленной местности, где еще нет покрытия ЛТЕ, это может быть единственным вариантом повысить скорость соединения.

Видео

Оцените статью:

elquanta.ru

3G или 4G антенна своими руками

 Многие покупатели нашего интернет магазина интересуются антеннами для различных модемов и роутеров. Причем, некоторые клиенты, покупая 3G или 4G модем, спрашивают можно ли сделать антенну своими руками и насколько она будет эффективна, а также, какая конструкция оптимальна.

 Мы решили удовлетворить любопытство покупателей и свое собственное, насколько возможно собрать 3G или 4G антенну своими руками. Причем, постарались сделать это из подручных и общедоступных материалов, который любой сможет найти у себя дома или в строительном магазине.

 В интернете довольно много различных расчётов конструкций и калькуляторов для всевозможных диапазонов частот, мы выбрали две антенны которые будем делать, это антенна Харченко и спиральная. Точнее сказать нами была выбрана антенна Харченко,  не в с классическим двойным квадратом и плоским рефлектором, а модификация от Тревора Маршала. Отличие заключается в том что у Маршала рефлектор нужно изготовить с загнутыми на 90° “губками”. Учитывая то что мы планировали сделать антенну в корпусе который будет защищать проволочный биквадрат от внешнего воздействия, то конструкция Маршала нам подходила лучше.

 Спиральную же антенну мы планировали сделать по классической схеме и стандарному расчёту из интернета. Рефлектор делали круглым с отверстиями для уменьшения парусности.

 Итак, начнем с антенны Харченко-Маршала.

Конструкция корпуса антенны Харченко-Маршала – для 3G и 4G

 Корпус мы решили изготовить из цельного листа оцинкованной стали, на котором сделали необходимые прорези для изгибов.

 Также, стоит отметить что для герметичности корпуса была несколько изменена конструкция Маршала, т.е. стандартные “губки” которые загнуты на 90° оставлены, но при этом добавлены еще две стенки будущей конструкции коробки, которые загнуты на 45°. В итоге получилась “ванночка” в которой будет размещен основной элемент антенны, т.е. вибратор (двойной квадрат).

 Далее необходимо изготовить сам элемент антенны, т.е. Би квадрат. Ниже представлена таблица с расчётом данной конструкции корпуса и вибратора под частоту 2100 мГц для 3G операторов Украины (Киевстар, Vodafone, Lifecell):

Центральная частота f	2045  МГц
Длина волны λ	146.6  мм
Размер A (внешняя сторона квадрата)	37.8  мм
Размер B (внутренняя сторона квадрата)	37.3  мм
Размер D (длина вибратора)	106.8  мм
Размер C (ширина вибратора)	53.4  мм
Промежуток в месте подключения	1.9  мм
Размеры рефлектора	147×147  мм
Высота губок рефлектора	35  мм
Диаметр проволоки	1.9  мм
Общая длина проволоки	316  мм
Расстояние вибратор-рефлектор	17.9  мм

 

 Вот что у нас получилось после изготовления корпуса и двойного квадрата:

 Элемент антенны согласно схеме нужно изготовить из проволоки диаметром 1.9 мм, но мы использовали медную жилу из электрического кабеля диаметром 2 мм.

 Также мы закрепили основной элемент на трех пластиковых полосках и для верности, места крепление промазали силиконовым герметиком. 

 Естественно, все швы и соединения корпуса были тоже загерметизированы, а в роли соединений были использованы алюминиевые заклепки.

 Дальше планировалось окрасить корпус, сделать крепеж для мачты и придумать крышку из пластика для передней панели. Но тут решили произвести тесты по сигналу в сравнении с заводской антенной волновой канал от Rnet с коэффициентом усиления 21 Дб.

 Стоит отметить что расчетный коэффициент нашей антенны при идеальной сборке должен был составить 11-12 Дб и сравнивать данные антенны было не совсем справедливо. Но дело в том, что множество пользователей интернета, описывая антенну Харченко, преподносят ее как самую мощную и чуть ли не запрещенную…. Поэтому было принято решение произвести замеры сигнала именно в сравнении с антенной типа волновой канал.

 Результаты тестирования показали следующее:

Наша антенна Харченко в действии показала такой результат по сигналу.

Тест скорости с нашей антенной

Далее представлены снимки экрана которые сделаны в том же месте с антенной волновой канал заводского производства – 21Дб Rnet.

Замер сигнала с антенной 21Дб

Измерение скорости с антенной 21Дб

  По результатам тестированя было принято решение отбросить идею по “изобретению велосипеда”, т.е. сборке 3G антенны (или 4G) своими руками, потому что заводской вариант однозначно показал более качественные данные.

 Еще одна попытка расчета и сборки антенны была предпринята другой группой сотрудников. Здесь уже решили собрать более сложный вариант конструкции, а именно антенну спирального типа.

 Визуально она получилась более внушительной и корпус был доведен до испытательного уровня. К сожалению по некоторым причинам не сохранилось фотографий и деталей конструкции, но в принципе схему сборки спиральной 3G антенны можно с легкостью найти в сети интернет.

 По итогам тестирования оказалось что Спиральная самодельная антенна очень привередлива к точности изготовления, в отличии от антенны Харченко, где погрешности допустимы.

 Результаты замеров сигнала оказались также не впечатляющими в сравнении с заводскими вариантами.

 В заключении можно сказать что сборка антенны своими руками вполне возможна, но в сравнении с уже существующими в продаже образцами, такие антенны будут существенно уступать по качеству. К примеру по коэффициенту усилению антенна Харченко может конкурировать с панельной антенной от Rnet. Но стоит учитывать также то насколько точно изготовлена антенна. Те 12 Дб которые указаны в расчетах, могут быть существенно меньше из-за неточности изготовления антенны при ручной сборке.

 Если у Вас достаточно небольшое расстояние до базовой станции и Вы распологаете приличным количеством времени, то можно попробовать изготовить один из вариантов указанных в данной статье. Но все же, наш магазин рекомендует использовать для качественного интернета 3G или 4G заводские антенны где пользователю нужно только закрепить антенну на мачте, подключить коаксиальный кабель и настроить ее в нужном направлении. После этого остается только наслаждаться качественным интернетом.

 Антенны, рекомендуемые инженерами AiZone, для получения качественного интернета:

3G антенны – 2100 мГц.

 

 

4G антенна – 1800 мГц

 

 

aizone.com.ua

Мобильная Wi-Fi антенна для 3G/4G модема своими руками

Не уверен, в тот ли я раздел публикую свою идею, но пусть будет там где будет…

Наипростейшая мобильная (переносная) антенна wi-fi своими руками или даже “почти” антенна 3g своими руками – именно так называется сегодняшняя ночная идея.

Выбираясь летом с ноутбуком к своим знакомым на дачу (120 км от Москвы), иногда хотелось почувствовать себя белым человеком и попользоваться-таки интернетом на природе… Что в итоге из этой затеи получалось? Да ничего хорошего. Перепробовав 3 модема: мегафон 3G, beeline 4G, mts 3G(«МТС Коннект»), мне ни на одном из них, не удалось получить скорости выше чем 10kb/s – 30 kb/s и многочисленные обрывы соединениям(лёгкая тучка – no connect)! Иногда, конечно случались, “вспышки чуда” и появлялась на короткое время скорость 200-300kb/s, но это только не более чем на 5-10 мин и всё. Но даже такая скорость это ни 3G, ни разу, и уж тем более, не 4G. Да, вас не подводит зрение, именно c такой скоростью соединяло у меня на всех 3-х модемах! Помнится, подобная скорость у меня была eщё на диалапном(dial-up) мопеде модеме Zyxel-e, году эдак в 98-99… “Ностальжи!” – как пел Хулио Иглесиас… Не смотря на то, что как всегда потные и синерубашковые продавцы всех трёх модемов (в палатках рядом с метро) мне “ЗДОРОВЬЕМ МАМЫ И ПАПЫ КЛЯЛИСЬ”, что район где располагается дача знакомых, уже 100 лет как 100% в зоне покрытия ихних 3G/4G модемов. Как всегда, c теорией у нас всё прекрасно, но вот когда дело доходит до практики, происходит почему-то иначе… Многочисленные задушевные дискуссии с тех.поддержками всех 3-х операторов, ни к чему хорошему меня не приводили (думаю, здесь все прекрасно знают, какая у нас забавная тех.поддержка, если Вам хоть раз доводилось испытывать счастье разговаривать с её работниками). Я уж было подумал, сделать брелоки из всех 3-х “свистков”, но судьба распорядилась иначе.

На скорости 15-30 kb/s такой забавный я, принялся “турбосёрфить” по просторам “дачного” интернета, на предмет “как улучшить связь/скорость 3G модема, если Вы находитесь за городом”. О сколько новых матерных пируэтов, мне тогда поддавалось с такой невообразимой лёгкостью! Я всегда знал, что Русский язык – это великий язык, но чтоб до такой степени… В итоге у меня кое-как, что-то, как-то открывалось (временами без картинок), временами с обрывками картинок (о славные 90-е, как были вы сладки) и сквозь эту призму “духа всех диалапных модемов” мне удалось понять, всё что мне нужно для счастья и экономии нервных клеток – это сконструировать антенну и повесить её в тот угол потолка или крыши на доме, где устойчивее и быстрее всего ловит сигнал! Ха, делов-то! Тем более не на своей даче (подумал я)… Конечно все эти варианты антенн для 3G модемов делаются в принципе относительно не сложно! Можно вообще ограничиться металлической 0,33 банкой из любого прохладительного напитка, а можно и купить готовую параболическую или направленную дисковую антенну Wi-Fi. Можно также воспользоваться спутниковой тарелкой в качестве Wi-Fi антенны и забацать в её центр(в конвертеро держатель) ваш 3G свисток. Платных вариантов тьма! Но лишние траты, тем более с моим печальным материальным положением на данный промежуток моего жалкого существования, подумал я и решил, что ПРОСТОТА – НАШЕ ВСЁ!

Для того чтобы смастерить за 2 минуты вполне недурственную мобильную Wi-Fi антенну для Вашего 3G модема понадобится 4 вещи, 4-й пункт не считаем:

1 – Шнур (USB-удлинитель) Мне лично хватило 2 таких шнура по 1,5 метра каждый (толстых) итог = 3 метра (один в другой втыкаем разумеется), как раз на расстояние(с небольшим запасом) от потолка до стола, где я свободно мог ставить свой ноут. Был у меня и другой удлинитель USB, целиком на 3 метра, но тонкий, с ним ничего толком не ловило и были частые обрывы соединения! Так что, господа, не экономьте на качественных и толстых USB-удлинителях! Иначе не получите хорошего и устойчивого сигнала!

2 – Компакт диск ненужный ( в качестве так сказать гипер бюджетной спутниковой тарелки ). Хотя и не совсем так… Но без него, сигнал и скорость падают и это неоспоримый факт!

3 – Крепёж какой-то(я использовал крючок из толстой медной проволоки, чтобы закрепить модем с антенной на потолке) можете купить двухсторонний скотч, или даже гвоздь?(как самый бюджетный вариант)

4 – Лестницу и просто некоторое кол-во свободного времени, которое Вы весело проведёте с затёкшими “руками вверх”, в поисках того магического места, либо на потолке, либо лучше даже и предпочтительнее на крыше дома, ибо она ещё более эффективно принимает на себе поток волн с вышки провайдера(но придётся рисковать здоровьем, если полезете на неё)и искать методом проб и ошибок, где конкретно в Вашем случае(дачи, у всех в разных уголках Подмосковья находятся) исходит самый уверенный и быстрый сигнал от вашего оператора… Но тут есть минус и существенный. Если собираетесь крепить его прямо на крыше – позаботьтесь о его “здоровье”(есть термостойкая ткань выдерживает до 50-70 градусов Цельсия и всякие осадки, вот ею свисток придётся обернуть, наверное), а то под влиянием летнего солнца и дождя, каюк ему наступит и очень быстро(расплавится) или коротнёт! И не забываем(про возможное), чудесное короткое замыкание вашего ПК/ноутбука или как минимум порта USB, в момент когда пойдёт дождь!!! Лично я, всё-таки на крышу не стал бы его крепить, после всего сказанного, но решать Вам! Если только под козырёк крыши… И даже такой способ весьма экстремален для здоровья свистка…

На момент, когда моя скорость была 15-30 kb/s, я проштудировал кучу разных сайтов и более-менее въехал что к чему, поэтому подробно выкладываю самый простой, но достаточно действенный способ конструкции. И к тому же, он мобильный! Со всеми вытекающими из этого термина последствиями(собрал/разобрал конструкцию)… Всё просто…

Суть всего способа проста до безобразия – соединяем между собой ваши USB удлинители до нужной вам длинны(чтобы места соединений не разъединялись, можно обмотать их скотчем). Затем нанизываем на одну сторону удлинителя, сначала компакт диск, а затем и модем и всё это дело прикрепляем к потолку/крыше, ну а другая сторона провода, соответственно идёт в любой свободный Usb-порт вашего ноута или пк. ОЧЕНЬ ВАЖНО, если речь идёт именно о ПК, то используем именно задние порты на материнской плате, и ни в коем случае, не втыкаем в передние Usb разъёмы на корпусе ПК! Зачем? Та же аналогия, что и при прошивке всяких мобильных устройств и прочего! Подумайте сами… Я итак расписываю Вам всё до мельчайших деталей.

В итоге конкретно с 3G модемом от mts и тарифом «МТС Коннект», мне удалось найти такое место на потолке (в вашем случае оно будет другое), где мне удавалось получить стабильный сигнал на скорости 1,5 -2 Мбит/с , а ясными ночами, скорость порой доходила до 3 Мбит/с, что лично мне уже хватало для моих нужд (фильмы скачать торрентом, игры)! Конечно такой сигнал шёл не постоянно, и любая туча/дождь/самолёт, или скажем, у некого соседа дяди Моти стоит магазинная направленная параболическая wi-fi антенна с усилителем, скажем на 27Дб, и при таком печальном раскладе Вас ждёт неизбежное – disconnect или no connect (когда вообще не виден сигнал не 2G ни 3G)! Разумеется, кто Вам мешает купить уже готовую антенну в магазине да помощнее и быть первым пацаном или КОРОЛЁМ ДАЧНОГО И-НЕТА у Вас на поляне. Я лишь написал о своём скромном опыте… И помните, а лучше знайте на зубок, если у Вас на участке самая мощная wi-fi антенна, с самым сильным усилителем сигнала, то остальные несчастные, будут лишь довольствоваться остатками 3G/4G сигнала провайдера (уже повторяюсь, кажется)… Даже если у Вас разные провайдеры! А для чего нам диск (чуть более развёрнуто)? А он тут, как бы, служит в качестве некого сверх бюджетного подобия спутниковой тарелки – в роли зеркала (с одним большим НО) и фокусирует/усиливает часть волн сигналов 3G или 4G, от вышки вашего провайдера, которые в свою очередь получают его со спутника. Ну а под диском, аккурат в центре разъёма USB, у нас вставлен модем, который концентрирует на себе весь этот остаток/поток сигнала или волн, аналогично конвертеру спутниковой антенны… На мой субъективный взгляд, принцип действия здесь схожий, как и у спутниковой технологии. И вот то самое “НО” – диск то у нас плоский и плюс, он располагается под модемом, а это значит, что он не слишком эффективно принимает (ибо не вогнутая конструкция), а затем концентрирует этот поток сигнала на антенну модема, да и антенна модема в данном случае, не там где надо располагается, поэтому в итоге, всё равно часть сигнала будет теряться(может даже значительная), и здесь будет гораздо предпочтительнее использовать вогнутую металлизированную поверхность, например дуршлаг (только ручку спилить) или кастрюлю, что собственно я и попробую сделать этим летом… Правда эстетика сильна пострадает, но по фиг на неё, нам главное скорость! НЕ забываем и про высокие деревья, которые глушат сигнал! И на последок, ещё парочка советов в дополнение к моей основной идее! Возможно, я немного сумбурно выражаюсь к концу своей идеи и надо бы зарисовать схемку (позже зарисую, наверное). Если у Вас какие-то вопросы будут возникать, то пишите мне под этой статьёй. Поясню более детально…

Вместо USB удлинителей, вы можете разобрать Ваш модем и подпаять (к его миниатюрной внутренней антене) скажем спутниковый коаксиальный кабель c сигналом не ниже 75Дб, тот что с F-штекером (желательно качественный толстый и брендовый), или более дешёвый телевизионный кабель для спутникового ТВ с теми же 75 децибелами или лучше – 85Дб! И на его конце сделать вот такую шняжку(антенну).

НО ПОДОБНЫЙ СПОСОБ ВАС ЛИШАЕТ ГАРАНТИИ НА МОДЕМ! Можете просто обкрутить место где находится антенна 3G/4G модема, сердцевиной(центральная медная жила) коаксиального спутникого кабеля(антенна 3G/4G модема, как правило, находится у него на противоположном конце от USB порта) если что. Вот туда и наматываете витками вокруг корпуса модема. А тем у кого своя дача, и на ней уже давно есть спутниковое тв, да и тарелка каким-то чудесным образом развёрнута именно в ту строну, где Ваш интернет провайдер выдаёт самый стойкий сигнал, то можете смело привязывать ваш 3G/4G свисток жгутами или изолентой, прямо аккурат с конвертером рядом(как-то сбоку или под ним). Фу… Мои глаза и мозги сейчас просто в ужасе… И да, если кому-то, интересно название конкретно моего модема, то оно – ZTE MF192. THE END! Ниже фото моего “шедевра”!

P.S. Данная “разборнопростецкая” антенна подходит кроме 3G/4G и для LTE и для UMTS, да хоть EDGE/GPRS (c модемной скоростью)!

multidea.ru