Мобильный интернет всё же проигрывает домашнему в скорости. Не всегда абоненты находятся в стабильной зоне покрытия. Если сигнал слабый, скорость загрузки страниц будет низкой. Одно из решений — внешняя антенна к USB-модему. Её можно либо купить, либо сделать самостоятельно из подручных средств.
- 2 Какие виды 3G/4G-антенн бывают
- 3 Изготовление антенны из жестяной банки
- 4 Антенна из проволоки
- 5 Антенна Харченко (биквадрат): простая пошаговая инструкция
5.1 Видео: как изготовить антенну Харченко
В каких случаях нужна антенна для модема
Антенна улучшит мобильный интернет, если на значке сигнала присутствуют два или вообще одно деление. Комплектующие внешней антенны будут улавливать сигнал там, где встроенная антенна этого сделать не может. Если сигнала вовсе нет, есть вероятность, что даже внешняя антенна окажется бессильной в вашем случае.
На многих модемах есть разъём сбоку для подключения кабеля от внешней антенны
Если проблема только в скорости — делений много, скорее всего, причина в том, что базовая станция оператора перегружена запросами от абонентов. Даже если вы установите антенну, скорость не увеличится. В этом случае рекомендуется сменить оператора или попробовать направить антенну на другую вышку компании.
Частотный диапазон
В инструкции каждого сотового телефона, а также модема для мобильного интернета указаны частоты, на которых операторы сотовой связи вещают свои сигналы.
Антенна для модема
Рекомендация. Форма и размер, соответственно, и характеристики приобретённой или изготавливаемой антенны зависят от частоты принимаемого сигнала.
Широкополосные устройства можно отнести к универсальному типу, их работа будет посредственной. Если знать точные частоты вещания оператора в регионе и подобрать антенну именно для этих частот, то результат будет на порядок выше.
Стандарты некоторых русских сотовых операторов (частоты в МГц):
- UMTS: UL/DL – 1920-1980 (880 – 915)/2110 – 2170 (925 – 960);
- CDMA: UL/DL – 453 – 457,5/463 – 657, 5;
- 4G: UL/DL – 2500 – 2570/2620 – 2690.
Уточнение. Сначала нужно убедиться, с какими стандартами будет работать приобретаемый USB-модем. Далее уточнить момент, что у него есть место для подключения внешней антенны. После чего узнать, с какими частотами работает этот стандарт, и подбирать антенну.
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).
Разновидности
Антенна 4G для модема своими руками
Такие устройства различаются не только по цене и размерам, но и по виду. Можно выделить несколько из них:
- волновой канал;
- панельная;
- штыревая;
- параболическая.
Наиболее подходящая для местности малой застройки антенна типа «волновой канал». Она известна как устройство Яги-уда (Yagi antenna). Конструктивно модель выполнена в виде параллельно расположенных друг к другу вибраторов (полуволновых диполей), находящихся на линии излучения в одной плоскости. В её состав входят активный и множество пассивных вибраторов. Это устройство из класса уловителей бегущей волны. Изобрели и внедрили такую конструкцию два японца Яги и Уда ещё в 1926 году.
Направленная антенна изменяет свои характеристики, если изменяются:
- длина диполей;
- диаметр диполей;
- расстояние между ними и активным вибратором;
- наличие пассивного элемента (рефлектора) за активным вибратором;
- количество пассивных элементов (директоров) перед активным вибратором.
Известны модели заводского изготовления, такие как BS-2000-17, BS-2000-20. Подобные образцы уже прошли многочисленные испытания в полевых условиях. Узкочастотная направленность помогает принимать три джи-сигнал на частоте 2100 МГц при kусил = 17-20 Дби (dBi). К тому же габаритные размеры L = 1000 мм и вес 0,5 кг позволяют без проблем разместить антенный уловитель сигнала на достаточную высоту, расположив её на мачте.
Устройство Яги-Уда
Следующий рассматриваемый тип – штыревой. Это четвертьволновой диполь, выполненный в виде вертикально расположенного стержня (штыря). Устройство рассчитано на работу в режиме «приём-передача». К достоинствам можно отнести то, что при установке антенна не требует настройки по направлению. Она принимает сигнал со всех сторон, кроме вертикали. Недостатком является более низкий коэффициент усиления.
Для примерного образца подойдёт модель KORVET. Это уловитель сигнала 3G/4G, позволяющий работать с мобильными операторами по всей территории Российской Федерации в интервале частот 700-2700 Мгц. Благодаря круговой направленности приёма, устройство работает со стандартами сотовой связи: GSM-900, GSM-1800, UMTS-2100 и LTE2600 и др.
Данный тип устройств применяют на мобильных средствах: автомобилях, катерах и им подобных: там, где сигнал устойчив. Круговая диаграмма направленности позволяет изменять местоположение приёмника относительно передатчика без последствий для работы. Защищённый пластиковым корпусом штырь может быть установлен и на стационарных объектах. На него доступен приём от нескольких базовых станций с разных направлений. При работе в режиме «передачи» есть возможность раздачи сигнала WiFi.
Штыревая всенаправленная антенна GSM KORVET
Параболическую конструкцию устройств для приёма 3G-сигнала целесообразно применять при удалённости от вышки более 10 км.
Внимание! Параболические антенны требуют предварительного определения направления сигнала. Качество работы зависит от правильности монтажа и точности настройки. При установке подобной конструкции желательно привлекать специалиста.
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:
- 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.
- Размещаем модем в отверстии, чтобы задняя часть со встроенной антенной оказалась в банке.
- 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:
- В банке необходимо просверлить отверстие для коннектора. Лучше использовать коннектор с гайкой.
- 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).
- После этого останется только сделать шнур для подсоединения антенны к модему.
Баночную антенну можно сделать с кабелем
Устройство и оптимальные габариты
Интересно! Оптимальная работа 3G-модема возможна на частоте 2200 МГц, которая равна длине волны в 145 мм.
Самодельный усилитель для 3G модема: конструкция и место установки
Сегодня в магазинах еще можно увидеть модели, функционирующие на 900 МГц, но они уже не так актуальны. Ключевые узлы усилителя представлены вибратором, антенным проводом, блоком передачи сигнала и отражателем, устраняющим перерывы и посторонние шумы.
Основные требования к вибратору
Вибратор должен быть выполнен из алюминия или меди. В процессе изготовления 3G-антенны своими руками для телефона нужно учитывать тот факт, что вибратор имеет небольшой размер, поэтому подключать кабель следует пайкой. Что касается поперечного сечения, то оно должно составлять 5-7 мм, а диаметр — не менее 2,5-3 мм.
Важно! Для регулярного приема сигнала квадраты вибратора должны быть симметричными, а его боковые поверхности — иметь одинаковый размер.
Выбор кабеля
Главное отличие 3G-антенны от обыкновенной представлено размером противодействия волны, которое в среднем составляет 80 или 55 Ом. Чтобы сократить возможную утрату мощности, рекомендуется использовать провод, у которого меньшее сопротивление. К преимуществам таких кабелей относятся лучшие электронные показатели, гарантия наименьшей потери сигнала и совместимость с механическими габаритами вибратора.
Специфика конструкции рефлектора
В качестве экрана можно использовать любую пластину из стали или же вырезать жестяную основу из дна непригодной алюминиевой кастрюли. Если под рукой нет ничего металлического, нужно взять лист картона или фанеры, предварительно обмотав его фольгой. Отличную проводимость имеет DVD-диск, одна из сторон которого покрыта алюминиевой фольгой. Такое приспособление прекрасно отражает волны, существенно облегчая работу, а также имея эстетичный внешний вид.
Интересно! Для изготовления самодельной антенны для Интернета из диска нужно лишь смазать его клеем, после чего надежно приклеить на крышке от бутылки. На следующем этапе регулируется дальность вибратора от рефлектора, а делается это дополнительными шайбами от винтов.
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.
Описание самодельного приемника
Самодельная пассивная антенна панельного типа для увеличения сигнала для 3G модема будет служить одновременно и приёмником сигнала, и его усилителем. Для собственноручного изготовления лучше всего подходит конструкция, разработанная В. Харченко. Это так называемый «биквадрат», имеющий за собой рефлектор слегка изогнутой формы. Расположение составных частей в одной плоскости позволяет установить собранные детали в герметичный корпус.
Биквадрат Харченко
Как протестировать изменения
Можно просто немного «посёрфить» в интернете, чтобы определить, улучшилась скорость или нет. Если вам нужны точные данные, измерьте скорость с помощью любого сервиса, например, через SpeedTest или «Яндекс.Интернетометр». Сделать это нужно до и после установки антенны на модем.
Переходим на сайт и запускаем процедуру. Оцените результат, когда процесс завершится. Повторите его несколько раз и высчитайте среднее значение — показатель и будет реальной скоростью.
Щёлкните по «Измерить» на сайте
Если вам нужна простая антенна, для изготовления которой не требуется особых навыков и знаний, сделайте проволочную или баночную антенну. Можно также взять вариант с дуршлагом или старой спутниковой антенной. Для более опытных подойдут способы посложнее — антенна Харченко или «Двойное кольцо».
Справка
Говоря совсем просто, мобильный телефон представляет собой дуплексную радиостанцию, ведущую радиообмен на разных частотах. Всего в стандарте GSM 900 124 частоты. Телефон, как и базовая станция, может работать на любой частоте, определяемой оператором.
Базовая станция (BS) передает, а телефон (MS) принимает на частотах 935,2 — 959,8 МГц. Мобильный телефон передает, а базовая станция принимает на частотах 890,2 — 914,8 МГц. Канал от BS к MS называется Down Link, от MS к BS — Up Link. Большинство операторов используют ограничение дальности работы мобильного телефона от базовой станции — 35 км, что обусловлено особенностями стандарта. Поясним, что в сети стандартной конфигурации в одном частотном канале формируется 8 временных интервалов (тайм-слотов): один служебный, а семь — разговорные. Именно в этом случае максимальная дальность связи на каждом канале составляет 35 км. Однако в GSM предусмотрена также нестандартная конфигурация соты, при которой дальность связи увеличивается на 70 — 100 км (конфигурация Extended Cell). К сожалению, при такой конфигурации количество разговорных каналов уменьшается до 2 — 3, что уменьшает емкость сети. Использовать такой режим в городе и около оператору не выгодно. Иногда этот режим используется на морском побережье для создания прибрежной зоны покрытия.
Таким образом, если у вас телефон стандарта GSM 900, не пытайтесь установить связь, удалившись от ближайшей базовой станции больше чем на 35 км. Максимальная дальность связи, достигнутая мной, — 34 км.
Процесс создания
Этапы сборки будут зависит от того, какой тип устройства был выбран.
Простое внешнее устройство
Обычная внешняя антенна представляет собой прибор для усиления качества сигнала сотовой сети, который устанавливается на улице. Может иметь различный внешний вид, например, в виде большого уловителя из пластины или простой телевизионной антенны, приспособленной для сигнала 3G.
Обратите внимание! В случае с внешними антеннами большую роль играет качество изоляции, поскольку усилителю придется работать в различных погодных условиях.
Важное значение в подобных устройствах имеет выбор наилучшего места для установки и направление в сторону базовой станции. Кроме этого, их следует качественно изолировать, чтобы вода не попала в места с микросхемами и проводными соединениями.
Рефлектор создается из металлического листа, который рекомендуется закруглить. Если нет стали, то можно использовать фанеру или картон, который следует обмотать фольгой.
Панельная антенна
Представляет собой большую металлическую пластину с закрепленными на ней патчами или небольшими панелями для лучшего улавливания. Для создания 4G антенны — «пушки» — своими руками нужно купить:
- ребристое оцинкованное железо для создания панели (один лист с размерами 334×290 мм);
- для создания патчей четыре листа оцинкованного железа (размерами 118×70,5 мм);
- медную проволоку (диаметром 2 мм);
- медную фольгу, желательно несколько больших кусков (вырезать окружность диаметром 21 мм);
- пенопласт для патчей;
- супер-клей.
Итог
- Вместо нестабильной скорости соединения, мы получили качественный сигнал и скорость 15Мб/c.
- Wi-Fi сигнал ловится на всей территории участка и за его пределами. 2.4ГГц сигнал успешно преодолевает стены щитового дома и обеспечивает нам запас по скорости.
- Финансовые затраты: 7500р. Временные затраты: всё что потребовалось сделать — это соединить устройства между собой, прикрепить их к стене в правильном месте и воткнуть в розетку.
МИМО
Это устройства панельного типа для приема и усиления качества сигнала, которые работают с несколькими входами потоковых данных, соответственно, и несколькими выходами таковых. МИМО антенна для 4G своими руками собирается немного сложнее, чем обычная. Однако при наличии схем и чертежей все получится.
Как сделать подавитель сигнала вайфай в домашних условиях
При выборе такой антенны нужно учесть, что не все операторы могут полноценно работать с этой технологией. Примечательно, что скорость передачи информации при технологии МИМО равна 100 Мбит/сек. Это превышает показатели обычных антенн в 2 раза.
Обратите внимание! Такой прибор состоит из одного корпуса, внутри которого находятся две закрепленные антенны. Прием и передача сигнала происходят обеими частями одновременно и проходит по разным каналам.
