Антенна харченко для 3g модема своими руками. варианты уличного исполнения

Главная » Строим дом » Сделай сам

Александр Короваев 26.09.2019

10679 Views 2 комментария

Проживая в больших городах проблем с поиском устойчивого интернет сигнала, как правило, нет, но стоит удалиться от ретрансляторов поставщика мобильного подключения к интернету, возникают затруднения.

Чтобы сигнал на даче или в загородном доме всегда был устойчивым нужно сделать мощную 3G/4G антенну с радиусом действия 40 км.

Панельная 4G-антенна

Для изготовления панели нужно приготовить следующие детали:

• листы оцинкованного железа размером 33,4 х 29 см (для панели) и 11,8 х 7,05 см (для 4 патчей);
• медную проволоку диаметром 2 мм;
• кружок фольги из меди диаметром 21 мм;
• 4 куска тонкого пенопласта по размерам патчей;
• клей для крепления патчей к пенопласту.

Патчи располагаются в 2 ряда по 2 шт. К ним крест-накрест припаиваются 2 отрезка медной проволоки. В панели сверлится отверстие, через которое продевают антенный кабель и спаивают его с проволокой. Патчи и панель соединяются друг с другом через пенопласт с помощью клея.

Процедура изготовления панельной 4G-антенны по советским чертежам под шифром Ф-20 представлена на видео ниже. Потребуются следующие материалы:

• прямоугольник фольгированного текстолита 43 х 20 см;
• 8 болтов М3 и 32 гайки для них;
• прозрачная пленка для печати для струйных принтеров;
• пленка фоторезист;
• реагенты — кальцинированная сода и хлорное железо.

На пленке для принтеров распечатывается шаблон вибратора антенны. Текстолит зачищается и обезжиривается. К нему с помощью валика приклеивается пленка фоторезист, на которую накладывается шаблон. Ультрафиолетовой лампой фоторезист засвечивается в течение 5 секунд (время указывается в инструкции производителя к пленке).

Засвеченные места застывают, а места пленки, куда свет по форме шаблона не попадает, промываются. Поверхность прогревается феном и погружается в раствор кальцинированной соды, в котором через 2-3 минуты щеткой отмывается незасвеченный фоторезист. Затем плата протравливается раствором хлорного железа в течение 35 минут и опять погружается в щелочной раствор на 1,5 часа с целью смыть незасвеченную пленку фоторезиста. После этого вибратор готов, его промывают теплой водой.

В каждом из 8 сегментов вибратора по центру сверлят отверстия диаметром 3 мм. Из жестяного листа вырезается рефлектор того же размера, что и панель (43х20 см). Лист совмещается с текстолитом. В нем сверлом диаметром 3 мм делают отверстия в тех же местах, что и у вибратора. В отверстия текстолитовой платы вставляются болты М3, с другой стороны панели прикручиваются по 2 гайки на каждый болт. Две гайки и толщина текстолита дают желаемые 6 мм между вибратором и рефлектором. Жестяной лист затягивается гайками.

К полученной антенне припаивается кабель, подключенный к Wi-Fi-роутеру через USB-порт. Центральная жила крепится к вибратору, а оплетка — к рефлектору. Плата роутера соединяется с помощью горячего клея с обратной стороной рефлектора. Вибратор покрывается специальным не проводящим ток лаком с целью предотвращения окисления меди.

Сборка 3G- антенны для 2100 МГц

Для сборки понадобится:

• медная фольга, толщиной 0,3-0,5 мм
• стержень М6-М10 с резьбой не менее 45 см
• 12 гаек под диаметр стержня
• Коаксиальный кабель – 2 отрезка по 10метров
• Переходник Pigtail – 2 шт
• TV-разъёмы – 2 шт
• Шуруповерт со сверлами
• Паяльник с припоем
• Ножницы
• Плоскогубцы

Также понадобится точная линейка, маркер и изолента.

Шаг №1 – подготовка элементов для антенны

1 Для того чтобы точно вырезать круги правильной геометрической формы, нужно вначале заготовку отцентровать, т.е. просверлить центры кругов, и по ним с помощью циркуля сделать разметку.

2 Медная фольга хорошо режется обычными ножницами. Размеры берём согласно схеме на фото ниже.

Точность с погрешность не более 1мм

3 Далее размечаем места соединения антенны с коаксиальными кабелями. Для этого предпоследний круг R74 размечаем, — отступаем 11 мм от окружности. Таких пометок нужно сделать 2 шт., при этом находится они должны строго перпендикулярно по радиусу.

11мм – 2 шт., строго перпендикулярно по радиусу

4 Шуруповертом сверлим в круге R74 отверстия под центральную жилу коаксиального кабеля (2 мм). Затем это круг накладываем на круг R100, и через отверстия маркером делаем отметки отверстий под крепление TV-кабеля.

Разметку по месту сделать проще

5 Засверливаем R100 и в полученные отверстия ввинчиваем разъёмы так, как показано на фото ниже.

Лишнее с разъёма удаляем

Фиксируем разъёмы в круге R100

Шаг №2 – сборка антенны

Стараемся сделать без погрешностей

1 С помощью двух гаек фиксируем на стержне круг R100 в соответствии с размерами, указанными на фото выше. Не забываем гайки, как следует подтянуть.

Затягиваем крайнюю гайку

2 Аналогичным способом собираем всю конструкцию.

Шаг №3 – подключение антенны к адаптеру

Устанавливаем кабели на место

1 Зачищаем концы у коаксиальных кабелей. Вставляем в подготовленные разъёмы. Центральные жилы кабелей должны попасть в отверстия (2 мм) круга R74.

Немного флюса и припоя

2 Центральные жилы припаиваем ко второму кругу (R74).

3 Загибать кончики центральной жилы нельзя, — может произойти потеря мощности антенны.

Оставляем так, как есть

4 Антенна готова, осталось только её подключить к адаптеру. Для этой цели используем переходники Pigtail.

Pigtail-переходник

Дальность связи

На дальность радиосвязи влияют следующие факторы:

1. Местоположение BS и MS и рельеф местности.
2. Мощность и чувствительность MS.
3. Мощность и чувствительность BS.
4. Используемые на MS и BS антенны.
5. Воля Господа Бога (опытные связисты шутят, что это — главное).

Обычно базовые станции имеют мощность 20 — 30 Вт. Антенны применяются либо штыревые, либо направленные. Чувствительность базовых станций составляет -100 дБ — 115 дБ. Изменить или повлиять на все эти параметры пользователь, конечно, не может. Выходная мощность телефона составляет 0,3 — 2 Вт, чувствительность — 90 — 105 дБ. Чувствительность телефона в основном определяется технологиями, используемыми при создании малошумных входных устройств. Если в зонах уверенного приема разница в чувствительности и мощности между моделями практически незаметна, то в зоне неуверенного приема она может стать критической. Зачастую трубка показывает уровень сигнала от базовой станции 1 — 2 кубика (по шкале), а установить соединение не может: не хватает мощности. И хотя стандартизация ETSI регламентирует стандартные выходные мощности для каждого класса телефонов, реальное значение может незначительно колебаться. Хорошей чувствительностью отличаются трубки SAGEM, Alcatel, Motorola. А по мощности проходят все старые телефоны, особенно Motorola. Все телефоны фазы 2 имеют примерно одинаковую мощность.

Что же касается рельефа, то на ровной местности и по реке волны распространяются лучше. Чем выше вы находитесь (в разумных пределах), тем лучше сигнал. Лес порой «гасит» волны сильнее, чем городская застройка.

Антенна Харченко для 4g модема своими руками

Названо устройство по имени инженера, который первым придумал его. Это мощная внешняя антенна для usb модема 4g изготавливается своими руками, схему нужного варианта можно найти в Интернет. Мы приведем самый простой.

Понадобится медная проволока, лист алюминия толщиной 2мм. Сначала надо изогнуть проволоку таким образом, чтобы в середине ее стороны не касались. И припаять концы.

В центре пластины сверлится отверстие под кабель.

Затем на платине крепится проволока. Она не должна касаться рефлектора.

Расстояние 3,6 см.

Далее это крепится на кронштейн спутниковой тарелки или просто на палку.

Если модем имеет разъем под усилитель, то осталось только подключить. Если нет, то его тоже надо подготовить своими руками. Нужна медная фольга для печатных плат. Обмотайте модем на 2/3. Припаяйте кабель. Сделайте второй слой. И закрепите.

Все готово!

Также вы можете ознакомиться с обзором антенн 4g Mimo и узнать, как настроить 4g на телефоне.

Как сделать антенну для модемов

Чтобы создать антенну Харченко для 4G модема своими руками, а также для усиления сигнала 3G, можно обойтись наименьшим набором устройств и приспособлений, которые наличествуют у любого домашнего мастера. Потребуется:

• кусок медного кабеля (30 см), его можно, если потребуется, взять в магазине;
• маленький кусок коаксиального телекабеля (1−2 м);
• крышка от пластиковой бутылки с водой;
• жестянка, кусок фольги или выработавший свои возможности DVD-диск;
• линейка, карандаши или маркеры для разметки;
• ножик или ножницы для отрезки кабеля;
• пассатижи или маленькие тиски для излома провода;
• паяльник для присоединения кабелей к контактам;
• клей для пластмасс (подойдет любой).

Если клея нет, его можно сделать самостоятельно. Для этого нужно растворить на дне стеклянной посуды обычный пенопласт бензином или ацетоном.

Антенна для интернета на дачу

Самый распространенный вариант интернета в сельской местности — мобильный. Владельцы дачных участков для увеличения уровня сигнала и разграничения его от помех применяют различные типы антенн, которые позволяют наладить бесперебойную радиосвязь. Зоны покрытия 3G и 4G есть почти везде, но со стабильной радиосвязью могут быть проблемы из-за препятствий, ухудшающих сигнал.

Принцип работы у всех усилителей радиосигнала один, но конструкция, технические характеристики отличаются друг от друга. Внешне и по своему использованию они не отличаются от обычных телевизионных, только делятся по мощности приема радиоволн. Главная характеристика антенны — рабочая частота. Нужно узнать, какой сигнал наиболее сильный в конкретном месте, чтобы определить диапазон радиоантенны для интернета на даче. Слабый сигнал 4G можно предпочесть в пользу стабильного 3G.

Обратите внимание! Внешняя антенна для компьютера для интернета должна быть механически прочной, сопротивляться ветру, стойкой к повышенной влажности и перепадам температуры. Чтобы усилить слабый сигнал используют радиоантенну, которая наведена на ближайшую базовую станцию

Чем выше она поднята над землей, тем сигнал поймать будет быстрее. Её надежно закрепляют в таком положении, где прием сигнала наилучший, и делают к ней удобный доступ, чтобы можно было её поправлять

Чтобы усилить слабый сигнал используют радиоантенну, которая наведена на ближайшую базовую станцию. Чем выше она поднята над землей, тем сигнал поймать будет быстрее. Её надежно закрепляют в таком положении, где прием сигнала наилучший, и делают к ней удобный доступ, чтобы можно было её поправлять.

Вынос усилителя сигнала за пределы здания избавляет от затуханий и отражений, которые создают различные части дома:

• мощный сигнал 3G/4G от базовой станции сотового оператора улавливается радиоантенной, которая располагается на фасаде или крыше дома;
• сигнал передаётся по кабелю на модем, который вставлен в роутер;
• роутер распространяет интернет по LAN-кабелю, Wi-Fi на N-е количество абонентов.

Усиление с помощью роутера/модема и внешней антенны

Все, что вам нужно сделать, чтобы увеличить скорость интернета 3G, — это установить внешнюю антенну и подключить ее к совместимому маршрутизатору или модему. Антенна размещается в наиболее надежной точке приема сигнала, желательно в зоне прямой видимости базовой станции. Для дачных участков это специальный домик или крыша из дерева. В городе достаточно вынести антенну на улицу: ее можно закрепить на балконе или на внешней стене здания.

Сама антенна усиливает сигнал и передает его по кабелю на роутер или модем. Коаксиальные кабели, такие как 5D-FB, 8D-FB или 10D-FB, используются для подключения устройств. Также в нашем интернет-магазине вы можете купить готовую кабельную сборку с припаянными разъемами. Желательно, чтобы длина кабеля не превышала 5-10 метров. Для подключения антенн часто используются разъемы N-типа или SMA.

Роутеры 3G имеют слот для SIM-карты и, как правило, мало чем отличаются от обычных домашних роутеров конфигурацией проводного интернета. Большинство 3G-маршрутизаторов, представленных сегодня на рынке, поддерживают Wi-Fi и позволяют настроить беспроводную локальную сеть. Мы рекомендуем нашим клиентам маршрутизатор 3G / 4G Huawei e5172s-515, который зарекомендовал себя как надежное и экономичное решение для дома и офиса.

Маршрутизатор Huawei e5172s-515 3G / 4G с поддержкой Wi-Fi, слотом для SIM-карты и портом LAN для подключения к сети Ethernet

Для наилучшего приема сигнала рекомендуется использовать всепогодные панельные антенны Astra 3G, Omega 3G или Omega 3G / 4G с коэффициентами усиления 17, 20 и 18–20 дБ соответственно.

Панельная антенна Astra 3G с усилением 17 дБ

Более дешевый вариант — комплект из обычного домашнего роутера с USB-портом и совместимого 3G-модема. После подключения к роутеру модем настраивается автоматически и не требует вмешательства пользователя. В магазине GSM-Repeaters.RU можно приобрести комплекты, проверенные на совместимость, например 3G-WiFi роутер ZBT WE1626 с модемом Huawei e352.

Если используется модем, то в схему добавляются специальные переходники — косички.

Пигтейлы — переходники для подключения антенн к модемам с разъемами CRC9 (слева) и TS9 (справа)

Выбор и установка внешней антенны

Наш магазин рекомендует использовать направленные панельные антенны, устойчивые к неблагоприятным погодным условиям и экстремальным температурам.

Сигнал сотовой связи имеет вертикальную поляризацию, и если антенна установлена ​​неправильно, качество связи будет серьезно ухудшено. Как правило, на корпусе антенны ставится индикатор поляризации (обычно стрелка), согласно которому ее следует размещать в пространстве. При отсутствии стрелки название антенны может служить индикатором поляризации (надпись должна быть разборчивой).

Лучше всего использовать для крепления кронштейн, который еще больше упростит юстировку и юстировку антенны. Сама антенна должна быть нацелена на базовую станцию ​​сотового оператора. Вы можете узнать, какие операторы работают в вашем регионе, используя карты покрытия на нашем сайте.

Вы можете определить точное местоположение ближайшей вышки, установив на свой смартфон приложение OpenSignal или Netmonitor. Кроме того, некоторые модемы, например Huawei e3372, могут показывать уровень сигнала в децибелах.

Веб-интерфейс Huawei e3372 позволяет просматривать текущий уровень сигнала в децибелах (дБм)

Приложения OpenSignal и Netmonitor

OpenSignal и Netmonitor — это приложения для смартфонов, которые позволяют просматривать текущий уровень сигнала в децибелах (дБ) и быстро находить ближайшую базовую станцию. Данные на вышках мобильных операторов реинтегрируются самими пользователями, поэтому база данных всегда актуальна. OpenSignal доступен для операционных систем Android и iOS, Netmonitor только для Android.

Уровень сигнала измеряется в децибелах — чем ближе показатель к 0, тем лучше связь. Например, -50 дБ означает сильный сигнал, а -110 дБ означает очень слабый сигнал.

OpenSignal имеет интуитивно понятный интерфейс и использует компас для автоматического указания направления на ближайшую базовую станцию. Приложение Netmonitor содержит несколько настроек и предназначено для опытных пользователей. И OpenSignal, и Netmonitor могут просматривать базовые станции на Google Maps.

OpenSignal (слева) и Netmonitor (справа) помогают определить мощность сигнала и местоположение ближайшей базовой станции

Рекомендуется использовать OpenSignal и Netmonitor для определения мощности сигнала и юстировки антенны. Зная уровень сигнала в децибелах и расположение мачты, легче выбрать необходимое оборудование для усиления и избежать ошибок при установке и настройке.

Источники

• https://itmaster.guru/nastrojka-interneta/routery-i-modemy/3g-antenna-svoimi-rukami.html
• https://Vpautinu.com/antenny/kak-usilit-signal-3g-modema
• https://besprovodnik.ru/kak-usilit-signal-modema-3g-4g/
• https://vc.ru/life/127519-kak-my-sotovyy-signal-na-dache-usilili-i-obrushili-internet-v-dva-raza
• https://doorchange.ru/sovety/sozdanie-antenny-dlya-usileniya-signala-3g-i-4g-modema-svoimi-rukami-harchenko-provolochnaya-banochnaya.html
• https://KakOperator.ru/lifehacks/kak-usilit-signal-modema
• https://WiFiGid.ru/besprovodnye-tehnologii/kak-usilit-signal-sotovoy-svyazi
• https://nastroyvse.ru/net/inter/kak-usilit-signal-3g.html
• https://internetsim.ru/kak-usilit-signal-modema/
• https://gsm-repiteri.ru/kak-usilit-signal-3g-svjazi

[свернуть]

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.

Устройство и оптимальные габариты

Как известно, 4G-модем функционирует на частоте 2100 МГц. Ей равносильна длина волны 143 миллиметра. Сейчас ещё попадаются модели, которые созданы под 900 МГц, и те, которые используют составной порядок, однако они уже утрачивают свою актуальность.

Ключевыми узлами усилителя являются:

• вибратор — на него индуцируются волны магнитоэлектрических колебаний, которые посылаются передатчиком провайдера 4G;
• антенный провод с элементом согласования, который транслирует индуцированный радиосигнал от вибратора;
• блок передачи сигнала с провода на вход модема;
• отражатель, который устраняет перерывы сигнала и отражающие шумы — он нужен для повышения мощности приема.

Основные требования к вибратору

Важно обратить внимание на вид используемого металла. Для усилителя, как правило, применяют медь или алюминий. В домашних ситуациях, принимая во внимание небольшие параметры вибратора, легче подключать кабель пайкой. По этой причине сразу нужно остановиться на меди, даже не оценивая ряд прочих ее положительных сторон.

Особую роль играют конфигурация и размеры поперечного сечения. Рекомендуется сооружать антенну Харченко из провода с поперечным сечением не менее 5 мм² и диаметром 2,5 мм, так как эти параметры, согласно народному опыту, наиболее благоприятны. Сразу стоит оговориться, что допускается брать толщину 2,3 мм с сечением 4 мм², которая несущественно сократит характеристики приема. Если потребуется, то допустимо осуществить монтаж с сечением 2,5 мм², но это уже испортит качество сигнала, повысит его угасание. Хотя для какого-либо конкретного случая или местности это может быть вполне возможно — следует подходить индивидуально.

Для приема уверенного сигнала необходимо обращать внимание на симметрию квадратов и равнозначный размер побочных поверхностей.

Выбор кабеля

Основное отличие от стандартных антенн, с которым может столкнуться частный мастер — это размер волнового противодействия, а оно может составлять 75 или 50 Ом. Для сокращения утрат мощности надежнее применять провод с меньшим сопротивлением. Он больше годится по электронным показателям, сильнее согласовывается, гарантирует наименьшие потери сигнала. Впрочем, употребляя один из этих видов проводов, лучше точнее подобрать под него механические габариты вибратора. В таком случае утечки мощности сигнала станут наименьшими.

Специфика конструкции рефлектора

В роли экрана может быть любая стальная пластина. Его можно вырезать из жести или выпилить болгаркой из ненужной алюминиевой кастрюли. Если и металла никакого нет, то можно выйти из положения и взять фанеру или картон и оклеить фольгой. Можно не переживать за результат — ощутимой разницы не будет. В любом случае полученная конструкция сможет перекрыть идущий волновой фон с разных сторон.

Отлично себя показывает отработанный DVD-диск. Повысить его эффективность можно, покрыв алюминиевой фольгой одну из сторон. Этот вариант превосходно справляется с отражением волн. Его дополнительный плюс — эстетичный облик и существенное облегчение работы.

Чтобы использовать диск, потребуется лишь помазать его клеем и зафиксировать на крышке от пластиковой бутылки. Также нужно отрегулировать дальность вибратора от рефлектора. Это можно сделать с помощью дополнительных шайб (можно взять от винтов) или обрезки лишней толщины.

Собирая усилитель, нужно обращать внимание на параллельность площадей вибратора и рефлектора.

Применение панельных антенн для работы в сетях 4G

Наружная панельная антенна LTE наиболее часто применяется для улучшения качества обмена данными в зоне неуверенного приема

Малые габариты и высокая технологичность позволяют разместить в одном корпусе большое количество элементов, что особенно важно при использовании технологии MIMO

Технология MIMO

Технология MIMO позволяет увеличить пропускную способность канала передачи данных до максимального теоретически допустимого значения. Данная методика производит пространственное кодирование сигнала благодаря тому, что прием и передача осуществляются различными антеннами. Основное требование для успешного использования MIMO технологии – связь между антеннами должна быть как можно слабее. Техническим языком говорится, что антенны должны быть слабо коррелированы.

MIMO-антенна

Аппаратура, поддерживающая MIMO, разделяет сигнал на несколько потоков, распределяя их между пользователями. В том случае, если пользователей меньше, чем количество приемо-передающих модулей, то к каждому клиенту сигнал может поступать по нескольким потокам.

Таким образом, происходит следующее:

• Увеличивается скорость передачи данных;
• Растет помехозащищенность;
• Затрудняется перехват трафика.

Для работы по технологии MIMO требуется, чтобы ее поддерживало оборудование провайдера и клиента.

Прием и отправка информации в линиях беспроводной связи

Радиоволны при перемещении в пространстве наталкиваются на разные препятствия в виде домов, деревьев и других сооружений. Препятствия на пути могут отражать или поглощать волну, а также делать это частично. Иногда сигнал разбивается на несколько составных частей. На характер взаимодействий волны и преград на пути оказывают влияние материал поверхности, частота сигнала и множество других факторов. Отражение в процессе передачи приводит к тому, что появляются временные задержки. Кроме того, из-за всех этих взаимодействий до конечного потребителя доходит только часть отправленных от приемника волн. Поэтому одной из главных проблем беспроводных сетей является многолучевое распространение сигнала.

Для ее решения используются следующие технологии:

Чтобы определить максимальную пропускную способность – С, используется формула:

С= M B log2(1 + S/N), где:

Для сотовой связи 4G, а именно LTE MIMO, возможно использование 8Х8, что позволяет добиться скорости до 300 Мбит/сек. Даже на значительном удалении от станции сигнал будет устойчивым. Сегодня больше распространены MIMO 2Х2. Всегда для 4G количество каналов должно быть четным.

Антенны могут располагаться в одной поверхности или быть вертикально разнесены. Во втором случае важно точно выдерживать расхождения по градусам, указанные в схеме.

Простая внешняя 4g антенна своими руками

Раздумывая, как сделать антенну самостоятельно, нужно оценить, какие исходные материалы имеются в доме. Если потребитель интернет-услуг располагает корпусом от пришедшего в негодность компьютера дома или на даче, можно использовать его в качестве основы для антенны. Понадобится приобрести в магазине usb-шнур для усилителя сигнала и ножницы, режущие по железу.

Потребуется вырезать из задней стенки корпуса конструкцию, в основе которой – прямоугольник 24 (ширина) на 20 см, от которого вниз отходит тонкая длинная часть 7 (ширина) на 14 см. В этой «ножке» проделываются квадратное отверстие под кабель (2 на 2 см), а также дыры для тонкой металлической изгибающейся конструкции (габариты последней – 23 см в длину на 2 в ширину), вырезанной из того же корпуса, и для стопорного болта. Схема раскройки корпуса на компоненты весьма проста, соответствующие отметки можно делать карандашом.

Возможно ли использовать такую антенну для Wi-Fi роутера

Перечисленные выше антенны спокойно можно использовать и вместе с обычным вай-фай маршрутизатором. Единственное, для качественного подключения в некоторых случаях придется припаивать к концу жилы N-коннектор.

Некоторые устройства имеют разъемы для подключения внешних антенн, но иногда их нет. В этой ситуации без вскрытия не обойтись.

MIMO антенна 4G LTE своими руками

Если вдруг в деревне или на даче источник сигнала слабый и не ловится, можно сделать качественную антенну своими руками и значительно ускорить 4G LTE Интернет на смартфоне, планшете или модеме. Схемы устройств представлены выше. Какая-то из них обязательно подойдет для тех или иных условий.

Описание самодельного приемника

При соответствующих настройках эта антенна — одновременно и усилитель, и приемник. Как антенну этот биквадрат предложил использовать изобретатель и ученый Харченко. Биквадрат — это подвид рамочных антенн, которые в первую очередь относят к виду зигзагообразных.

К. П. Харченко предложил это устройство в качестве антенны еще в середине прошлого столетия (1961 г.) для использования в качестве приемника телевизионных передач. Тому есть серьезное основание: является историческим, зафиксированным фактом, что, настроив свою антенну на частоту 14 мегагерц и придав ей необходимое положение, ученый получил сигнал из Америки.

В числе заводских моделей антенн-усилителей легко отыскать мощные приспособления с высокими характеристиками. Но достаточно часто можно обойтись несложной конструкцией, которую легко собрать из подручных средств собственноручно. Достаточно воспользоваться известной разработкой Харченко.

Согласно исследованиям создателя, по выходным параметрам антенна надежно усиливает работу цифровых устройств, работающих на мобильных платформах, формируя увеличение приема сигнала до 3−4 Дб, причем даже без использования рефлектора, а с его внедрением — вплоть до 8−9.

Инструменты и материалы

Для самостоятельного изготовления биквадратной антенны Харченко, названной так в честь создавшего её в шестидесятых годах инженера К. П. Харченко, потребуется ряд простых и доступных компонентов. Эти инструменты и материалы применяют в хозяйстве, продают на рынках и в магазинах. В их число входят:

• предпочтительно термоустойчивый надёжный клей для пластиковых поверхностей;
• отрезок коаксиального телевизионного кабеля длиной от 1 до 2 м;
• паяльник для припаивания контактов и кабелей;
• маркеры или карандаши и линейка для разметки;
• малогабаритные тиски или пассатижи для надлома кабеля;
• пластиковая крышечка от бутылки из-под минералки или подобной тары;
• острые ножницы или нож, чтобы перерезать провод;
• 30-сантиметровый отрезок кабеля из меди толщиной 4 мм2;
• ненужный либо затёртый диск CD/DVD формата, либо лист фольги или кусок жести.

При нехватке клея его необязательно покупать, достаточно будет растворить обыкновенный пенопласт при помощи ацетона или бензина в ёмкости из стекла.

Причины плохого интернета на телефоне

Если пользователь на своем телефоне сталкивается с проблемами со скоростью интернета, то это может быть следствием определенных факторов. Часть из них зависит от расположения.

Если скорость соединения слабая, то причины этого могут быть следующие:

• Превышение допустимого лимита мобильного трафика, вследствие чего скорость будет снижена до конца дня или месяца оператором в зависимости от тарифа.
• Слабый сигнал сотовой сети, в результате чего не ловит 4G/3G сеть. Сейчас 3G-покрытие у мобильных операторов достаточно неплохое, в отличие от стандарта 4G, который еще только внедряется.
• Неровная местность, в которой находится абонент. Холмы, горы, овраги и леса, как и всевозможные бетонные препятствия, сильно снижают качество передаваемого сигнала.
• Какие-либо операционные ошибки, вирусы или глюки.
• Большая дальность до вышки.

Важно! Антенна для интернета на телефон может помочь усилить плохой сигнал, если причинами его являются большое расстояние и неровная местность

От чего зависит уровень сигнала?

Перед тем, как усилить сигнал модема 3G или 4G своими руками, важно разобраться в факторах, влияющих на этот параметр. Выделим принципиальные моменты:

1. Высокая нагрузка на базовую станцию. Для лучшего приема попробуйте подключиться к Интернету ночью или рано утром.
2. Покрытие сети. У каждого провайдера есть зоны сильного и слабого сигнала. В последнем случае придется покупать более мощный ресивер или искать другие способы, лучший способ поймать модем. Средняя дальность действия вышек ограничена 30 километрами, но лучший прием достигается на расстоянии до пяти километров.
3. Получите отраженный сигнал. Одна из основных причин деградации сигнала — прием «зеркальной» волны. До момента прибытия к потребителю происходят многократные отражения, которые приводят к появлению множества дополнительных помех. В такой ситуации скорость интернета снижается, и пользователь размышляет над вопросом, как усилить и улучшить прием 3G-модема для увеличения скорости. В таких случаях может потребоваться установка антенн или удлинителя.
4. Наличие препятствий. В городе на пути сигнала стоит множество препятствий: электромагнитное излучение, капитальные стены, перегородки и многое другое. Чем больше таких препятствий, тем ниже качество получаемой услуги. Не меньшее влияние оказывают природные элементы ландшафта, например горы.

Другие аппаратные или программные проблемы не могут быть устранены. Итак, при рассмотрении вопроса о том, как увеличить сигнал 3G модема, нельзя исключить использование дополнительного программного обеспечения для проверки качества связи и выявления причин медленной скорости. Например, на качество услуги может повлиять одна или несколько программ. Чтобы исправить это, вы можете удалить ненужное программное обеспечение из автозапуска, отключить автоматические обновления и загрузить торрент-файлы.

Защита

Для защиты от внешних воздействий выносная антенна должна быть размещена в корпусе подходящих размеров. Места выхода кабеля и крепежных элементов должны быть тщательно загерметизированы.

Важно! Корпус конструкции должен быть выполнен из непроводящего материала. Это может быть полистирол или полиэтилен

Первый материал предпочтительнее, поскольку допускает сборку корпуса при помощи склеивания, достаточно стоек к ультрафиолетовым лучам, низкой и высокой температуре.

Наибольшей опасности внешние устройства подвергаются во время грозы. Разряд молнии, попавший в антенну, способен мгновенно вывести из строя внутренние цепи во всей подключенной к ней аппаратуре. Поэтому при вероятности грозы следует отключать антенный кабель из разъема модема или роутера.

Самодельные устройства повышения мощности принимаемого сигнала способны улучшить качество приема, скорость приема и передачи данных, исключая дополнительные расходы на более совершенное оборудование.

Сборка конструкции

Далее подсоединяем к самодельной 4G пушке антенный кабель.

Обратите внимание: центральную жилу кабеля нужно припаять ко второму диску. Тогда как сама обмотка кабеля крепится к первому диску.

К шпильке прикручивается кронштейн (из строительного стального уголка), чтобы можно было прикрепить антенну к фасаду дома.

Самодельную 4G пушку необходимо установить таким образом, чтобы она была направлена в сторону ближайших ретрансляторов.

Характеристики внешних усилителей для модема

Основными параметрами, характеризующими работу внешней антенны, следует считать восприимчивость, определяющую качество улавливаемого сигнала, и коэффициент усиления, описывающий сигнал, перенаправляемый устройством. Обе эти величины полагается измерять в dBi.

Важно! Характеристика, описывающая, насколько чувствительной является антенна, является отрицательной величиной (в отличие от усилительного коэффициента). Объединяет эти величины то, что высоко ценится большое значение модуля числа

Например, восприимчивость в -85 dBi будет предпочтительнее, чем -70. В свою очередь, коэффициент в 10 dBi ценится выше, чем в 5.

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.

Что понадобиться для высокоскоростного беспроводного интернета

Если вам нужно использовать интернет за чертой города и получить хорошую скорость соединения,

Вам необходимо использовать следующий комплект оборудования:

• Модем.
• SIM-карта с доступом в Интернет

Также, чтобы создать более комфортную среду, вам нужно использовать беспроводной маршрутизатор и USB-кабель, который будет использоваться в качестве удлинителя.

Виды внешних антенн по конструкции

В данном случае выделяют несколько возможных вариантов исполнения:

• Параболические;
• Штыревые;
• Секторные антенны для 4G интернета;
• Круговые всенаправленные;
• С волновым каналом;
• Панельные.

Обратите внимание! Каждая внешняя антенна для 4G модема отличается своими особенностями

Направленные антенны («Волновой канал»)

Характерная черта таких изделий — узкая диаграмма направленности. Главное назначение — получение, передача сигналов с сохранением одного направления. В зависимости от установки находится эффективность двух важных параметров:

• Излучение;
• Приём радиоволн.

Такой тип предполагает дополнительную настройку особой точности

Важно соблюдать наведение на нужную станцию. Только в этом случае действие устройства будет максимально эффективным

Так работают любые антенны для усиления сигнала 4G, LTE, 3G.

Обратите внимание! Часто подобные конструкции ещё получают название лучевых. Другие названия:

Другие названия:

• Яги-Уда;
• Ёлочка;
• Волновой канал. Другое название —у антенны МИМО для 4G модема с усилением.

Панельные антенны

Для приёма и передачи радиосигнала такие устройства — одни из самых распространённых. Разновидность направленных моделей. Но диаграмма направленности у панельных больше, если сравнить с предыдущим типом. Благодаря чему процесс настройки по основным параметрам упрощается. Достаточно правильно развернуть устройство к базовым станциям для получения оптимального результата от использования антенны для усиления сигнала 4G.

Изделия отличаются тремя важными преимуществами:

• Широкополосность;
• Универсальность;
• Поддержка всех популярных форматов, связанных с передачей сигнала.

Комплект состоит из антенной решётки, которая сама по сути — диполи, расположенные друг под другом, в два столбца. Горизонтальное разнесение — так называется метод расположения частей конструкции в данном случае. В направлении к базовой станции качество сигнала постоянно улучшается при такой организации. Диполи могут располагаться по-разному, в зависимости от поляризации:

• X-образно в обоих столбцах;
• Горизонтально, с наклоном в 45 градусов;
• Вертикально.

Обратите внимание! Обрешётки у антенны усилителя 4G часто соединяют в единый корпус, выглядящий как плоская панель. За такую установку конструкция и получила название

Круговые всенаправленные антенны

Подходят для применения совместно со всеми действующими стандартами по передаче данных, голосовых сообщений. Поддерживаются любые современные технологии:

• LTE 2600;
• UMTS-2100;
• LTE 1800;
• GSM-1800;
• GSM-900.

От точной установки в направлении той или иной базовой станции в этом случае можно отказаться. Это всенаправленная разновидность. Но коэффициент усиления у них остаётся достаточно низким. Лишь в некоторых случаях он позволит повысить уровень сигнала, с неуверенного до устойчивого у антенны 4G LTE для USB модема.

Штыревые антенны

Разновидность круговых всенаправленных изделий. Несимметричная вибрационная система — основа для этих устройств. Она выполняется как жёсткий стержень, изготовленный из металла. Круглая форма стала отличительной чертой для диаграммы направленности излучения и приёма. При организации связи между мобильными объектами такой вариант построения весьма удобен. Сигнал приходит со всех направлений, тонкая настройка не требуется.

Секторные антенны

Обратите внимание! Применяются, когда развёртывают базовую станцию, для которой характерна обширная абонентская база. Изделия проектируются специально для операторских вышек, использующих секторную организацию

Основа — схема с фазированной решёткой, с формированием сектора на 60 градусов.

Одной из главных черт конструкции остаётся замкнутость по постоянному току. Поэтому секторные варианты разрешено применять даже там, где складываются особо тяжёлые климатические условия. Необходимость в дополнительных средствах для гидрозащиты тогда отпадает. Направленные антенны 4G такими преимуществами похвастаться не могут.

Параболические антенны

Актуальный вариант, если вышка оператора находится достаточно далеко- на расстоянии до 20 километров и больше. Решение не получило широкое распространение по причине возникающих сложностей с монтажом, настройками.

Обратите внимание! Параболические мощные 4G антенны по конструкции бывают офсетными, прямофокусными

Другие варианты самодельных антенн

Идеи для самодельных антенн могут быть и такие:

1. Дуршлаг 4G. У каждого в доме есть простой алюминиевый дуршлаг. Нужно зафиксировать удлинитель USB на ручке посуды. К нему подключить модем — он в итоге должен быть в пределах круга чаши. Направляем дуршлаг на базовую станцию и ловим сигнал.
2. Спутниковая антенна 3G/4G. Если у вас есть старая спутниковая антенна, пустите в ход её. Сигнал будет усилен значительно, так как антенна будет уличной. Уберите конвертер со штанги. На этом месте закрепите модем. Естественно, понадобится удлинитель USB — аккуратно протяните его до модема и подключите. Теперь направьте тарелку на вышку оператора. Для настройки нужно будет медленно вращать тарелку, чтобы достигнуть максимального эффекта.
3. Антенна «Двойное кольцо». Метод похож на антенну Харченко. Он такой же эффективный, но здесь тоже придётся потрудиться, чтобы изготовить антенну.

Изготовление антенны из жестяной банки

Плюс этой самодельной антенны — доступность. В каждом доме можно найти свободную жестяную банку — будь то от кофе или газированных напитков. Лучше, чтобы она была цилиндрической — без углов. Банка будет неким «слуховым аппартом» для волн. Они будут доходить до дна и отражаться от него. В итоге в банке будет образовываться стоячая волна.

Что нужно сделать с банкой, чтобы из неё получилась антенна:

1. Рассмотрим самый простой вариант — без использования проводов. Нужна только банка и модем. Снимаем крышку с банки. В стенке ближе ко дну делаем отверстие, чтобы в него поместился модем.
2. Размещаем модем в отверстии, чтобы задняя часть со встроенной антенной оказалась в банке.
3. Берём USB-удлинитель и через него подключаем модем к компьютеру. Модем с банкой ставим на подоконник или ближе к окну. Смотрим на количество делений и регулируем положение банки с модемом, чтобы максимально усилить сигнал.
   Вставьте модем в отверстие

Минус способа в том, что он подойдёт не для всех случаев, например, если вы живете на первом или втором этаже и ваш дом располагается далеко от вышки. Она может вам помочь, если проблемы с сигналом не слишком серьёзные. Таким образом, антенна простая в изготовлении, но не настолько эффективная, как, например, антенна Харченко.

Более сложная вариация баночной антенны — с металлическим коннектором внутри и проводом, который тянется от него:

1. В банке необходимо просверлить отверстие для коннектора. Лучше использовать коннектор с гайкой.
2. К коннектору нужно припаять штырь из куска медного провода, коннектор завинчивается в банку (надо проследить, чтобы у него был электрический контакт с внутренней стороной банки, т. к. иногда она бывает лакирована).
3. После этого останется только сделать шнур для подсоединения антенны к модему.
   Баночную антенну можно сделать с кабелем

Технические данные и характеристики

В зависимости от диапазона радиоантенны имеют различную конструкцию и габариты. Конструкции существующих приемно-передающих устройств:

• «волновой канал»;
• штыревая;
• зигзагообразная антенна Харченко;
• плоскостная.

«Волновой канал» направленного действия имеет самый высокий коэффициент усиления среди всех известных антенн. Если расстояние от базовой станции до деревни несколько десятков километров, то параболическая антенна может быть единственным решением для мобильного интернета.

Самый простой вид штыревой — это вертикальный проводник, закрепленный на изоляторе и одним концом соединенный с приемником.

Панельная — вариант радиоантенны, которая ловит рассеянный сигнал. Когда есть какие-то препятствия — для стабильной работы отраженных волн подходит эта модель.

Универсальная модель радиоантенны Харченко, изготовление которой возможно своими руками, состоит из двух медных квадратов, толщиной 3,5-4 мм. Простая по конструкции, рамочная модель создает отличный усиливающий эффект.

В зависимости от способа подключения

SMA-модификация

Необходимо выполнить несколько условий, чтобы у пользователя работала данная модификация антенны для 4G роутера:

• Модемы 3G/4G, снабжённые разъёмами TS-9, CRC-9.
• Модели с SMA-разъёмами, через которые организуют внешнее подключение. Модем внутри таких роутеров уже встроен. Остаётся просто вставить СИМ-карту.
• Понадобится не только само устройство, но и 2 кабельные сборки с SMA-разъёмами, длиной до 10 метров. Тогда усилить качество сигнала легко.
• Для подключения кабеля рекомендуют приобрести два специальных переходника или пигтейла.

Обратите внимание! Применение такой технологии актуально, если есть разъёмы, куда подключают внешние устройства. Можно использовать и переходники для соединения с обычными USB-модемами

Но высокочастотный кабель в таких ситуациях будет стоить слишком дорого. И потери по качеству сигнала останутся серьёзными. Придётся усиливать

Можно использовать и переходники для соединения с обычными USB-модемами. Но высокочастотный кабель в таких ситуациях будет стоить слишком дорого. И потери по качеству сигнала останутся серьёзными. Придётся усиливать.

BOX-модификация

Приобретение подобных изделий предполагает наличие такого оборудования:

• Удлинитель USB.
• Модемы для уличной антенны для 4G модема, дополненные разъёмами TS-9, CRC-9.

Важно. Сзади приспособление дополняется герметичным боксом небольших габаритов

Адаптеры для соединения с модемом обычно уже встроены в этой части. Модем с технологией 3G/4G устанавливается внутри бокса, к разъёмам которого потом подключают адаптеры. Следующий этап — заведение в бокс USB-удлинителя. Обычно используется специальный гермоввод. Остаётся подключиться к модему.

Универсальный WiFi роутер с USB разъёмом и поддержкой 4G нужен, если интернет планируется использовать одновременно на нескольких устройствах.

Если модем 3G/4g уже имеется в наличии у пользователя — модификация BOX станет отличным средством для экономии. Лишь модем ограничивает поддержку со стороны тех или иных операторов связи. От конкретных моделей во многом зависит и общая стабильность работы по USB-удлинителю.

USB-модификация

Это своеобразный готовый комплекс, позволяющий усилить сигналы, которые передаются по обычным стандартам. Никаких дополнительных устройств пользователю не понадобится, для усиления достаточно стандартного набора.

Обратите внимание. Универсальный модем 4G уже встроен внутрь изначально

Но поддерживаются и стандарты 3G. Достаточно подключить СИМ-карту от любого оператора, работающего на территории России. После этого устройство соединяют с компьютером. Ещё один вариант — использование роутера совместно с USB-кабелем длиной на 10 метров и больше.

Потери сигнала на кабелях при использовании модификаций USB исключены полностью, связь стабильная.

Обратите внимание! Только устройства модификации Ethernet будут подходящим решением, если при подключении нужен кабель длиной более 10 метров

Ethernet-модификация

Ещё одна разновидность готовых комплектов, усиливающих сигнал для современных стандартов 3G/4G. Комплект идёт со встроенным 4G модемом, который дополняется роутером с адаптером POE. Это обозначение технологии, позволяющей подключать обычные кабели Ethernet. Их длина по желанию пользователя может достигать 100 метров.

При «зависаниях» подключения устройство поддерживает перезагрузку в автоматическом режиме. Характерна совместимость с роутерами WiFi практически любых модификаций. Рейтинг поможет определиться с выбором.

Обратите внимание! Потери сигнала на кабелях исключены практически полностью, что уже отличает этот вариант от SMA антенны 4G

Антенна Харченко (биквадрат): простая пошаговая инструкция

Эту модель рамочной антенны ученый Харченко предложил в 1961 году. Она использовалась в качестве телевизионного приемника. Антенна очень эффективна: она действует и как приемник, и как усилитель. Он широкополосный, способен увеличивать мощность сигнала до 3-4 дБ при отсутствии отражателя и до 8-9 дБ с отражателем (металлическая панель, отражающая сигнал). Неважно, 3G это или 4G.

Его недостаток — сложность изготовления по сравнению с предыдущими самодельными антеннами. Однако при правильном желании с его созданием может справиться каждый:

1. Сначала сделайте «восьмерку» из монолитного провода сечением 4мм2. Квадраты должны быть максимально ровными. Должна быть четкая симметрия. Для этого перед складыванием отметьте нить маркером. Затем поместите плоскогубцы на метки резьбы. Теперь нужно согнуть проволоку под углом 90 °. Используйте квадрат, чтобы получить точный угол.

   Сделайте симметричную восьмерку из медной проволоки

2. Возьмите алюминиевую пластину — толщиной 22 мм. Общая площадь 140 х 140 мм. Пластина будет отражателем (рефлектором). Просверлите отверстие в центре пластины (сверло).
3. Закрепите восьмерку прямо в центре отражателя на расстоянии 3,6 см. Панель и провод не должны касаться друг друга.
   Закрепите антенну деревянными палками по бокам
4. Просверлите отверстия в отражателе для зажимов, поместите конструкцию на кронштейн (взять от спутниковой антенны). Теперь нужно припаять кабель, предварительно пропустив его через отверстие в пластине.
   Проденьте кабель от антенны к модему
5. Если у вашего модема есть антенный разъем, подключите к нему кабель через переходник.
6. Если разъема нет, используйте медную фольгу. Сделайте вытяжку исходя из размеров модема. Присоедините кабель к колпачку (его нужно припаять) и наденьте на устройство.
   Если антенного разъема нет, используйте медную пластину, чтобы прикрепить кабель к модему
7. После подключения антенны отрегулируйте сигнал — вращайте до максимального результата в виде нескольких делений. Они появляются в фирменной программе устройства или вашего провайдера, которая загружается и устанавливается на ваш компьютер для настройки соединения. Попробуйте разместить антенну под разными углами, например, 45 ° или 70.

Какие виды 3G/4G-антенн бывают

Антенны (как покупные, так и самодельные) разделяют на несколько видов в зависимости от нескольких показателей. Если говорить о способе установки, есть комнатные или уличные антенны. Последние более эффективные, так как они работают в открытом пространстве, где меньше всего помех. Они подойдут для тех абонентов, которые живут далеко от вышки.

Комнатные антенны не такие эффективные, как уличные

По принимающему сигналу антенны делят на широкополосные и узкополосные. Первые более функциональные — они способны принимать сигнал 2G и 3G, когда, к примеру, 4G не ловит.

Антенны делят также на направленные, всенаправленные и секторные. Последние два вида способны ловить сигнал сразу от нескольких вышек. Ещё различают обычные устройства и антенны MIMO — усовершенствованное оборудование сразу с двумя антеннами, которые принимают сигнал отдельно друг от друга, но передают сигнал модему одновременно. Они способны увеличить скорость и до 100 Мбит/с.

У антенны MIMO по сути два приёмника, отсюда и её эффективность

В зависимости от наличия в антенне усилителя устройства разделяют на активные и пассивные. Пассивные, где усилителя нет, не так сильно улучшают сигнал мобильной сети, как активные, но при этом их не нужно подключать к розетке (усилитель работает от электрической сети).

Антенна из проволоки

Ещё один примитивный способ усилить угасающий сигнал мобильной сети — медная проволока. Ей нужно обмотать нижнюю часть модема, где находится внутренняя антенна. Где-то 20 – 30 см проволоки должны остаться свободными. Этот свободный кусок выгибаем — он должен находиться перпендикулярно модему, то есть вертикально. Размещаем модем с самодельной антенной на окне и подключаем её к ПК с помощью удлинителя.

Сделайте несколько витков вокруг модема и выпрямите кабель по вертикали

Удлинитель можно приобрести прямо с усилителем — это также поможет улучшить показатели.

Процесс создания устройства

Сначала следует создать вибратор. Первостепенное значение имеют размеры и симметрия. Чтобы придать максимальную симметрию установке, необходимо все грани квадратов сделать абсолютно одинаковыми. Добиться это можно двумя способами:

• обязательно провести предварительную разметку проволоки маркером;
• применить контрольный шаблон определенной длины.

В первом методе пассатижи ставят на разметку провода и выгибают последний под углом 90 градусов, чтобы проконтролировать изгиб по угольнику.

Во втором случае требуется отделить часть проволоки по масштабу, слегка большему по величине, чем стороны квадрата, а после этого подточить напильником или крупной шкуркой до контрольной размера. Выполненный шаблон совместно с проволокой кладётся в губки пассатижей таким образом, чтобы один конец одновременно с проводом упирался в твердую плоскость, а второй сошёлся с выходной плоскостью плоскогубцев. Также для гарантии ровности поверхностей можно совершить расчет онлайн, воспользовавшись специально разработанным для таких целей калькулятором антенны Харченко.

После этого усилием руки изгибают вибратор, использовав при этом контрольный шаблон для каждого края квадрата. После того как проволока полностью выгнута, ее оставшуюся часть устраняют бокорезами. Происходит поверочный обмер граней, который обеспечивает симметрию в положении каждой из сторон в одной плоскости.

Подсоединение и варианты передачи сигнала

В середине крышки от бутылки просверливается дрелью или вырезается ножиком отверстие, слегка меньше диаметра кабеля (чтобы конструкция была более устойчивая). Вводится конец провода. После этого разбирается так, чтобы оголилась центральная жила с местом для залуживания и пайки.

Подсоединение проводов проводится любым паяльником (можно даже самодельным). Когда пайка окончена, крышку натягивают на вибратор, ведя по кабелю.

Надёжность соединения можно увеличить путем применения клея и проведения мелких пропилов в пластиковой пробке.

DVD-диск сквозь центральное отверстие вводится в кабель и приклеивается к торцу пробки. В этой установке рефлектор и вибратор не предполагают между собой электроконтакта.

Собранный таким образом антенный вибратор вместе с рефлектором гарантируют хороший прием электромагнитной волны сигнала бесконтактно от передатчика и перенаправляют его по коаксиальному проводу. Теперь только остается перенаправить его на модем.

Перенаправление 4G-сигнала на модем можно урегулировать двумя путями:

• выполнить прямое подключение кабелей коаксиального провода непосредственно к плате модема;
• употребить сделанную антенну Харченко в качестве промежуточного звена усиления и с ее использованием выполнить передачу принятого сигнала на интегрированную антенну приёмного устройства.

Первый способ, в свою очередь, предполагает два решения в зависимости от того, есть ли на модеме специальный разъем для подсоединения к внешней антенне или он отсутствует.

Если разъем есть, то это избавит самодеятельного мастера от решения дополнительных задач. Тогда понадобится только припаять концы коаксиального провода ко второй части разъема и через него подсоединять антенну.

Если разъема нет, то для организации прямого подключения к плате модема понадобится не только разборка коаксиального кабеля, но и пайка стержневой жилы с экранным слоем к микросхемным дорожкам. Это весьма сложная и тонкая техническая работа, которую требуется совершать точно, безопасно и с полным следованием технологии. В противном случае модем выйдет из строя, и тогда его придется покупать снова.

Отправка данных беспроводным путем

С этой задачей справится любой. Нужно будет на выходные точки коаксиального провода припаять электроды — они станут генераторным узлом и будут излучать общепринятую и интенсивную магнитоэлектрическую волну прямиком на антенну модема. Нужно сделать какой угодно ниткой один виток по внешнему контуру корпуса модема и замерить его размер линейкой. После этого нужно добавить 5 мм и вырезать из фольги или консервной банки пару полосок по 75 мм в длину и 45 и 27 в ширину.

Широкую часть для стержневой жилы нужно выгнуть по конфигурации модема, а для экрана — полукругом, после чего припаять их к антенне Харченко.

Электроды нужно развести на незначительное расстояние и направить их таким образом, чтобы они производили и адресовали принятый магнитоэлектрический сигнал на интегрированную антенну модема. Их наилучшее расположение можно подыскать опытным путем.

Теперь все готово. Остаётся только вставить 4G-модем в разъем ноутбука, а после этого проверить качество сети.

Способы увеличения мощности сигнала модема

Итак, вас не устраивает скорость, обеспечиваемая вашим модемом 3G / 4G. Давайте рассмотрим, что вы можете сделать, чтобы избежать хлопот с просмотром веб-страниц и просмотра потокового видео (это один из наиболее важных показателей качества интернет-соединения).

Метод «палки-веревки»

Имя не должно вводить в заблуждение. Мы никого не будем бить и связывать. Это тот, который из-за его простоты и доступности должен использоваться в первую очередь. Речь идет о размещении модема на максимально возможной высоте в ваших условиях. Под палкой здесь подразумевается удлинитель, а под веревкой — качественный USB-кабель, всепогодные характеристики и длина не более трех метров, иначе возможна потеря данных.

Все ваши расходы — это покупка удлинительного USB-кабеля, а подобрать сам модем технически не кажется слишком сложным.

Но вряд ли можно добиться серьезного увеличения сигнала модема 3G / 4G таким кустарным способом. Максимум, на который можно рассчитывать, составляет 2-3 дБмВт. Это не так уж и много, вы можете не почувствовать такой прирост потенции.

Есть и серьезный недостаток этого способа — вынося модем из помещения на улицу, вы тем самым значительно сокращаете его ресурс. И здесь никакая защита не поможет: вряд ли мы протянем больше года, так как она не рассчитана на работу при низких температурах и повышенной влажности.

Изготовление антенны своими руками

Ремесленники у нас были всегда, ими и сегодня богата наша страна. После того, как мы увлеклись производством эфирных дециметровых антенн, наши домашние мастера смогли быстро и безболезненно перейти на цифровые приемники сигнала. Что касается эффективности такого решения, то она значительно превышает рост сигнала модема из-за его более высокого положения.

Инструкцию, как качественно улучшить сигнал модема 3G / 4G своими руками, в большом количестве можно найти в Интернете.

Метод дороже предыдущего в финансовом отношении, но если не сказать особо. Особенно, если вы будете использовать подручные материалы — а в загородном доме этого обычно не бывает. Конечно, чем они лучше, тем большего увеличения мощности можно добиться. Если вы выберете хороший дизайн и все сделаете безупречно, ваше усиление может составить порядка 6 дБмВт. Конечно, такое усиление нельзя назвать значительным, а стабильность приема при использовании «колхозных» антенн оставляет желать лучшего. Но попробовать все же стоит.

И еще: да, усилить сигнал 4G на даче или в загородном коттедже можно, но если конструкция антенны не позволяет разместить модем в доме, то этот способ вряд ли можно считать удовлетворительным, поскольку жизнеспособность модема сильно пострадает. И это абсолютно бесплатно.

Но хватит теории. Предлагаем попробовать сделать антенну по методу Харченко — он хорошо известен в кругах отечественных новаторов. Правда, для достижения этого чуда потребуются определенные технические навыки и даже знания теоретической части (в частности, понимание принципов работы СВЧ).

Схема антенны Харченко для улучшения сигнала модема 3G / 4G

Необходимый набор инструментов и материалов невелик:

• плоскогубцы;
• файл;
• сварщик с комплектующими для сварки;
• проволока 3 мм;
• медная труба.

Мы уверены, что все это найдется в доме. Важно придерживаться чертежа с максимальной точностью — любые ошибки в расчетах приведут к резкому снижению усиления сигнала. На рынке также есть антенны, выполненные по этой схеме, позволяющие получить максимальное усиление 20 дБмВт.

Если делать это вручную, придется рассчитывать на более низкие показатели из-за сложности технологии изготовления усилителя. Также вам понадобятся специальные инструменты, например, обжимные клещи, скоба, переходники для кабеля, кусок коаксиального кабеля.

Рефлектор

Название, конечно, заумное, но на самом деле под отражателем подразумевается любой металлический предмет, способный усилить сигнал вашего 3G-модема.

О высокой эффективности говорить не приходится, но популярность и доступность метода выше всяких похвал. Для усиления сигнала, который временно пропал или упал до критического уровня, можно использовать обычный сетчатый фильтр — он, наверное, тоже присутствует на редко посещаемой даче. Подойдет оптический диск, который можно найти где-нибудь в шкафу, кастрюле и даже консервной банке. Вам нужно будет разместить модем в центре вашего импровизированного прожектора. Это устройство способно фокусировать внешний сигнал на модем так же, как спутниковая антенна, по отношению к голове.

Важно, чтобы такое устройство имело круговую симметрию, близкую к идеальной. Модем следует размещать строго по центру — смещение в несколько километров может резко снизить эффективность метода, поэтому потребуется немало смекалки, чтобы получить желаемое.

В таких условиях такой усилитель способен «разогнать» модем на 15-20%. И это лучше, чем ничего.

Но есть и недостатки, в том числе сложности с обеспечением идеальной симметрии самого рефлектора и расположения в нем модема, такой усилитель занимает гораздо больше места, что ограничивает его использование.

Использование заводских уличных 3G/4G LTE антенн

Этот метод имеет наибольшую эффективность, но он также и самый дорогостоящий.

Специализированные заводские внешние антенны могут значительно увеличить скорость модема с усилением сигнала 20 дБм и выше. Они устойчивы к атмосферным воздействиям и обеспечивают стабильную работу в течение многих лет.

Если вы выберете такую ​​антенну с правильными характеристиками, даже расстояние 10-20 км от ближайшей вышки не помешает вам насладиться скоростью загрузки порядка 50 МБ / с.

Если вы живете в местности, где сигнал настолько слабый, что фактически не позволяет вам пользоваться интернетом, то с помощью такой антенны вы можете обеспечить надежный прием сигнала модемом, которого будет достаточно для выполнения таких простеньких работ, как занимаюсь серфингом.

В зависимости от характеристик и качества изготовления таких антенн придется раскошелиться на сумму 1500-4500 рублей.

3G/4G репитер

Это устройство работает в паре с внешней антенной, обеспечивая еще большее усиление сигнала, в том числе за счет эффективной фильтрации помех. Репитер позволяет значительно увеличить скорость работы модема, при этом нет проблемы совместимости — такие устройства «всеядны», они идеальны для модемов всех отечественных сотовых операторов.

Приобретать ретранслятор рекомендуется не только в тех случаях, когда усиления внешней антенны недостаточно, но он способен оптимально распределять мощный сигнал, обеспечивая равномерную нагрузку потребителей.

правда, стоимость таких устройств довольно высока — от 15000 руб. Китайские товары можно купить по более низкой цене, но качество там соответствующее.

Итак, мы рассмотрели все основные способы самостоятельно разогнать 3G модем. Теперь стоит перейти к оценке эффективности вышеперечисленных методов.