3g антенна для усиления приема

Содержание

Антенна Харченко для 4g модема своими руками

Простым решением самодельного устройства может быть антенна Харченко для 3g модема, конструкция которой основана на проволочном биквадрате.

Требования к вибратору

Для изготовления антенны Харченко для 3g модема своими руками важно правильно выбрать проводник, из которого будет изготовлен вибратор, – это  ее основа

Вид металла

Для данных устройств применяют медные или алюминиевые детали. Поскольку биквадрат имеет малые размеры, а соединение деталей удобнее реализовывать посредством пайки, для антенны лучше подойдет медный провод.

Форма и площадь поперечного сечения

Рекомендуемые параметры провода – 2,3-2,5 мм диаметра, при этом верхняя граница является предпочтительной – в этом случае сигнал будет надежнее. Порой умельцы делают антенны из провода в 2 мм, но такое приемлемо не для любой местности. В большинстве случаев такой сигнал будет недостаточно надежным.

Основные размеры

Чтобы их рассчитать, нужно знать частоту и длину волны. Сторона квадрата должна быть равна 25% последней. Опираясь на эти габариты, из медной проволоки подготавливают биквадрат-восьмерку с соприкасающимися углами. Если нужна горизонтальная поляризация, конструкцию ставят стоймя, если вертикальная – в боковое положение.

Требования к кабелю для антенны Харченко

Подойдут изделия с сопротивлением от 50 до 80 Ом. Лучше выбрать вариант из меньшей части этого диапазона – так потери сигнала будут менее выраженными.

Особенности конструкции рефлектора

Для экранирования подойдет любая пластина из металла, будь то вырезанная из жестяного листа, алюминиевой посуды или фольгированного картона. Хорошо подойдет DVD-диск, закрепленный на торце крышки от газировки. Нужна регулировка удаленности отрезанием избытка толщины или установкой добавочных шайбочек.

Изготовление вибратора

Для максимальной симметричности проводок размечают маркером, ставят на него пассатижи и делают изгиб под прямым углом. Выверять изгиб нужно с помощью треугольника.

Подключение кабеля и рефлектора

В крышке сверлят дырку для провода, продевают его кончик и разделывают, обнажая основную жилу с экраном, залуживают и проводят пайку. Затем на вибратор натягивают крышечку, скрепив клеевым составом. Диск приклеивают к торцу крышки.

Способы передачи 3G сигнала с антенны на модем

Подготовленная конструкция реализует прием сигнала и направление его по соосному проводу. Теперь надо добиться того, чтобы модем его поймал.

Способ передачи информации по проводному каналу

Его реализация зависит от наличия разъема для соединения с внешней антенной.

Вариант №1

Кончики кабеля спаиваются с разъемом, и устройство подсоединяют через него. Потребуется припаять концы коаксиального кабеля ко второй половине разъема и через него подключать антенну.

Вариант №2

Разбирают кабель и спаивают центральную жилку с микросхемными компонентами. Без соответствующих компетенций операцию производить не рекомендуется.

Способ передачи информации по беспроводному каналу

Можно вырезать два электрода из консервной банки или листа фольги. Длина их может быть 7,5 см, а ширина – 4,5 и 2,7. Их спаивают с выходами соосного кабеля, и они направляют усиленную волну на модемную антенну. Обязательно нужно развести электродные компоненты на некоторое расстояние.

Упрощенная конструкция электродных концов

С модемной стороны кончик кабеля разделывают на 10 см, основную жилку обматывают вокруг корпуса. К экранной части припаивают загнутую жестяную полосу около 8 см. Когда антенна готова, модем вставляют в соответствующее гнездо компьютера и делают тест приема сигнала.

3g антенна для усиления приемаКонструкция Харченко

Необходимые инструмент и материалы

Мастеру для устройства Харченко понадобятся медный проводок длиной хотя бы 30 см, соосный кабель для подключения телевизора (1-2 м длиной), крышка от бутилированной воды, ненужный двд-диск (или кусок металлической пластины или фольги сопоставимого размера), паяльник, пассатижи, острый ножик, маркер и клей для пластмассовых изделий.

Простая самодельная антенна не потребует дорогостоящих ресурсов и увеличит скорость интернет-соединения. Такое решение весьма оправдано для использования на даче или в местности с трудностями связи.

Сборка усилителя сотовой связи в домашних условиях

Чтобы самостоятельно изобрести простейшую модель понадобится набор:

  • Проволока медная (тридцать-сорок сантиметров в длину)
  • Для наружных работ коаксиальный кабель (подключение антенны). Чем больше отрезок кабеля, тем больше сигнальные потери.
  • Фанера листовая.
  • Крепеж: саморезы, болты.
  • Широкая изоляционная лента.

При наличии всех необходимых материалов, приступаем к сборке конструкции.

Алгоритм работы:

  1. Сгибаем проволоку в виде ромба.
  2. Концы запаиваются. Получается антенна ромбообразная.
  3. В центр мягкой пайкой присоединяются концы коаксиального кабеля.
  4. Дальнейшая установка происходит на крыше. Импровизированную антенну разворачивают в сторону вышки, ближайшего мобильного оператора.
  5. Посредством переходника через специпльный разъем монтируется кабель к телефону.

Обязательно рекомендуется произвести проверку работоспособности полученного усилителя. При поднесении его к любому мобильному устройству (телефон, планшет, смарт часы) уровень сигнала стабильно должен увеличиваться на два деления минимум.

https://youtube.com/watch?v=EBxN-mIxWtU

Усиление сигнала 4G

В отдаленных местах (дачах, деревнях) можно усилить собственноручно сигнал «четыре джи».

Понадобится:

  • Крышка для консервирования
  • Шпилька М6
  • Гайка М6
  • Провод для антенны
  • F-разъем коаксиального кабеля
  • Угол монтажный.

По схеме собирается усилитель, который устанавливается аналогично предыдущему варианту.

Если вы находитесь в оптимальной позиции MIMO

Посмотрите изображение ниже, но вкратце RSRP / RSRQ являются подходящими для производительности LTE. Если доступно SINR (такое же, как SNR или S / R), его проще всего использовать для выравнивания. Используйте таблицу ниже в качестве указания. Если SNR, скажем, 13 дБ, но RSRP ниже -80 или RSRQ ниже -10, это указывает на проблему, но если они находятся в том же диапазоне, что и таблица, то проще всего использовать только SNR.

Для LTE:

RSSI не имеет отношения к LTE, но его можно рассчитать следующим образом:

RSSI — представляет всю принятую мощность, включая полезную мощность от обслуживающей соты, а также всю мощность канала и другие источники шума, и она связана с вышеуказанными параметрами с помощью следующей формулы:

RSRQ = Н * (RSRP / ПУПС)

Где N — количество блоков ресурсов для полосы измерения RSSI несущей E-UTRA.

Как правило, при комбинировании увеличенного сигнала с декоррелированными антеннами MIMO между нижней и верхней частями возможно увеличение скорости до 20 раз. Сила сигнала увеличивается только с одной антенной или двумя антеннами без большой декорреляции, что может дать увеличение скорости примерно в 10 раз.

Механизм подключения внешних антенн к модему

Вопрос подключения не так прост, как кажется на первый взгляд. Ведь 3G-модем с разъемом для внешней антенны нельзя подсоединить без потери качества сигнала. Изготовители стационарных модемов создают свои приборы в основном с разъемом CRC9. Например, модем Huawei E352, которым часто пользуются операторы «Мегафона». В нем как раз такой вход для внешней антенны.

Однако большинство внешних источников связи имеют разъемы FME, SMA, N-Type и другие, которые не подходят к штекеру антенн. Так все-таки, как произвести подключение внешней антенны к 3G-модему? Чтобы решить этот вопрос, понадобится специальный антенный переходник. У него на одном конце имеется разъем CRC9, а на другом – то, что нужно для внешних источников сигнала.

Этот переходник найти непросто, да и цена его 500–800 рублей. Правда, в продаже встречаются антенны уже с готовым разъемом CRC9, но у них есть один существенный недостаток – максимальная длина шнура всего один метр. Потому такими приспособлениями пользуются только в комнате, а не снаружи, для получения стабильного сигнала.

Но есть и другие, народные способы, как подключить 3G-модем с разъемом для внешней антенны, и тем самым улучшить и усилить частоту сигнала.

3g антенна для усиления приема

Антенна 4G LTE для модема своими руками

Никогда русский человек при возможности сэкономить не откажется от этого. Если на даче или за городом, в квартире или коттедже низкая скорость Интернет, зачем покупать дополнительные устройства? Расскажем, как делается самая простая и дешевая внешняя антенна для 4g lte модема своими руками.

Характеристики внешних усилителей для модема

Антенны – это устройства для усиления сигнала. Они бывают разных типов:

  • узконаправленные;
  • секторные;
  • всенаправленные.

Самые простые – всенаправленные. Они могут принимать и передавать сигнал во все направления с одинаковой интенсивностью. Примером может служить обычный четвертьволновой вибратор. Если говорить упрощенно, это обычный кусок провода, имеющий длину в четверть волны принимаемого сигнала.

Секторная способна ограничивать излучение в определенном секторе. Например, если за всенаправленной антенной поставить лист железа, то получится секторная антенна с сектором в 180*. Такой лист железа называется экраном.

Самая эффективная — направленная антенна, которая является частным случаем секторной. За счет подбора (конечно же точного расчета на самом деле) кривизны экрана можно получить узко направленный луч излучения радиоволны.

Двумя основными характеристиками любого приемо-передающего устройства являются чувствительность и коэффициент усиления. Чувствительность влияет на качество принимаемого сигнала, коэффициент усилений – передаваемого. Измеряются эти параметры в dBi. Чувствительность измеряется отрицательным числом, коэффициент усиления положительным. Чем больше модули этих чисел – тем лучше, тем качественней ваше устройство. Например, чувствительность в -75dBi хуже, чем -83dBi. Коэффициент усилений 11dBi лучше, чем в 6dBi. Чем выше эти параметры, тем больше дальность устанавливаемой связи.

Простая внешняя 4g антенна своими руками

Обычный собирающий фокусирующий внешний усилитель для модема продается в магазине и стоит денег.

Если у вас есть корпус от старого ПК (а их обычно жалеют выбрасывать и отвозят на дачу – вдруг пригодится), то вы можете сделать внешнюю направленную антенну 4g своими руками. Вам понадобится весь корпус, ножницы по железу и придется купить кабель USB для внешнего усилителя.

Описывать шаги не будем, их видно из чертежа.

И вот результат.

Можно упростить конструкцию.

Если нет куска металла, возьмите плотный картон и обклейте его фольгой.

Если лень обклеивать, поищите на кухне среди посуды. Можно сделать вот такую антенну для 4g модема своими руками.

Спасибо пользователю Укшуйник, который не поленился выложить все чертежи.

Панельная антенна 4g своими руками

Для изготовления внешней самодельной антенны для модема 4g lte своими руками вам понадобится:

  • Лист оцинкованного железа для панели размером 334мм*290мм и для четырех патчей, каждый из которых имеет размер 118мм*70.5мм.
  • Моток медной проволоки диаметром 2 мм.
  • Кусок медной фольги для вырезания пятачка диаметром 21 мм.
  • Пенопласт под патчи.
  • Клей для приклеивания патчей к пенопласту.

Все размеры внешнего устройства указаны на чертеже.

Сделайте чертеж внешнего усилителя на бумаге в натуральную величину, разложите патчи. Затем изогните проволоку и припаяйте ее к патчам. Высверлите отверстие для штекера кабеля в основании и припаяйте штекер. Затем вырежьте из пенопласта круги, приклейте их к основанию на места патчей. Сверху приклейте конструкцию.

Для использования такой внешней антенны для усиления 3g/4g сигнала своими руками модем должен иметь разъем для кабеля.

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.

Все параметры рассчитываются в зависимости от частоты приема-передачи модема. Калькулятор можно найти здесь.

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.

Типы антенн

Модемы 3G уже имеют в своём составе внутреннюю антенну, которая позволяет работать с внешним сигналом без дополнительного усиления. Внутреннее расположение приёмного устройства обеспечивает стабильную работу модема только в зоне уверенного приёма. Если сигнал слабый или непостоянный, тогда необходима выносная антенна уличного расположения Исходя из этого, можно произвести разделение по типу на следующие конструкции:

  • внутренние;
  • внешние (уличные).

Подключенный три джи модем через вход USB к системному блоку ПК не всегда может обеспечить качественную работу интернета. Для этого необходимо усилить сигнал добавлением выносной конструкции.

Собственная антенна внутри модема

Внешние антенны для модемов располагаются на улице. Их крепят на стены зданий, на мачты, располагают на крыше. Чем выше находятся антенны 2g и 3g, тем больше уверенности в их качественной работе. При установке желательно выполнять следующие условия:

  • прочность несущего основания и креплений;
  • защита от внешних факторов;
  • избегание при кабельном спуске длинных горизонтальных участков и скручивания в кольца;
  • надёжность контакта в местах присоединения кабеля к антенне.

Это связано с тем, что при падении антенна может повредиться или нанести вред окружающим. Частое опускание и поднимание антенны или подъём на крышу человека для устранения повреждений – дело хлопотное.

Важно! Не только высота и ориентация на местности влияют на производительность уловителя сигнала

Необходимо обратить внимание на разновидности конструкций антенн

Программы для смартфонов и планшетов на Android

На Андроиде программы загружаются и обновляются в смартфонах и планшетах гораздо быстрее, чем это делается через web-узел. Пользуясь программным обеспечением, можно быстро и просто настроить антенну 3G/4G.

Программы предоставляются бесплатно на сайте 4pda.ru или на платном ресурсе PlayMarket. Их можно скачать для Андроид 5 и Андроид от 6.0.1 до 4.1.2. Для определения уровня сигнала производят следующие действия:

  • программу загружают в телефон или планшет;
  • модем соединяют с ПК или ноутбуком;
  • если приёмное устройство находится вдали от компьютера, пользуются Wi-Fi связью через роутер;
  • после загрузки программы включают на интерфейсе функцию «Коннект»;
  • на дисплее отобразится уровень сигнала.

Характеристики внешних антенн

Антенны, работающие в технологии МИМО, изготавливаются в нескольких модификациях. Общее их отличие — место применения устройства:

По конструкции антенны подразделяются:

  • на круговые;
  • на универсальные;
  • на всенаправленные;
  • на панельные;
  • на мультистандартные;
  • на направленные;
  • на секторные и др.

К ним относятся:

  1. Рабочий диапазон частот (измеряется в мегагерцах и обозначается мГц). Это определение требований к ширине полосы пропускания антенны, например 1700-2700 МГц.
  2. Усиление. Например, панельные антенны стандарта MIMO 2×2 выпускаются с показателем усиления 15-17,5 dBi.
  3. Входное сопротивление. Это отношение направления на зажимах к электричеству на входе фидера. Величину этого сопротивления нужно обязательно знать, т. к. необходимо правильно соединить антенну и кабель. Входное сопротивление антенны имеет активные и реактивные части.
  4. Стандарт передачи данных, например 2G (EDGE, GPRS на частотах GSM1800), 3G (UMTS 2100), 4G (WIMAX, LTE1800, LTE2600), WI-FI (IEEE 802.11b, g, n), LTE800, UMTS900, GSM900 и др.

Другой вид

Есть модель направленного действия в виде панели. Ее конструкторская особенность в том, что она выглядит как квадрат или прямоугольной формы поверхность, внутри которой находится волновод, прикрепленный к фольгированному текстолиту. Бывает, что изготавливается такая направленная антенна для 3G-модема из двух металлических панелей, один из которых выполняет функцию рефлектора, а другой – источника излучения.

При больших габаритах такой прибор может обеспечивать высокий процент усиления, около 25 ДБи, но стоимость его будет несколько выше, чем у прямой модели. Излучение здесь не такое узкое, но тем не менее тоже нужно знать, где находится базовая станция, и направлять антенну в ту сторону.

Есть ли программное обеспечение, которое я могу использовать, кроме модема LTE, чтобы проверить уровень сигнала?

Программа модема действительно самый простой вариант. Но также на смартфонах доступно приложение OpenSignal и похожие, для определения уровня сигнала. Телефоны не имеют разъемов для антенны, но иногда полезно посмотреть, действительно ли местоположение антенны обеспечивает наилучший сигнал, чем скажем, другая сторона дома.

При проверке будьте терпеливы с показаниями уровня сигнала модема — они часто занимают 10 секунд или дольше, для более точного определения и выставления антенны 4g. Чтобы понять реакцию модема, посмотрите на сигнал, когда антенна отключена, а затем проверьте как быстро он реагирует при подключении антенны. Вы увидите, что в промежутке между отключением антенны есть задержка.

Процесс сборки антенны

Я буду собирать антенну 3G 2100 МГц. Процесс изготовления устройств разных параметров аналогичный, но отличается по диаметру сегментов и расстоянию между ними. Сначала нужно из жести вырезать 6 дисков. Я применяю тонкую листовую медь, поскольку она легко разрезается с помощью канцелярских ножниц. Диаметры сегментов антенны согласно схеме должен составлять 100, 74, 54, 39, 39, и 39 мм.

Поскольку важно соблюсти размеры до миллиметра, то лучше сначала просверлить отверстие под диаметр имеющейся шпильки, а уже после по нему циркулем построить плоскость для выреза диска

На диске с диаметром 74 мм нужно подготовить отверстие для пайки жилы провода. Оно сверлится на расстоянии 11 мм от края. Данная антенна при работе с 3G диапазоном требует присоединение 2 коаксиальных ТВ проводов. Длина каждого из них не должна превышать больше 12 м. Второе отверстия нужно просверлить тоже на расстояние 11 мм от края, но под углом 90 градусов относительно первого.

Теперь приложив диск на 74 мм к большому сегменту на 100 мм нужно сделать разметку под большие отверстия для ввода коаксиального телевизионного кабеля вместе с оплеткой.

Из пары обыкновенных телевизионных F разъемов нужно отломать выступающую часть, как сделал я, и запрессовать их в имеющиеся отверстия на диске 100 мм. Для надежности разъемы лучше немного обжать.

Теперь нужно зафиксировать диски на шпильку в указанной очередности и с соблюдением расстояния предложенного схемой. Дистанция между сегментами на 100 и 74 мм составляет 10 мм, в следующем переходе между дисками расстояние будет соответственно 9, 33, 33 и 33 мм. Каждый элемент фиксируется двумя гайками, по одной из каждой стороны.

При сборке нужно еще раз перепроверить расстояние между дисками, поскольку отклонение приведет к уменьшению качества приема сигнала.

Далее нужно подсоединить коаксиальные кабеля к большому диску. Это нужно сделать так, чтобы центральная медная жила каждую провода входила в тонкое отверстие на соседнем сегменте с диаметром 74 мм. После установки проволоку нужно припаять, ни в коем случае не загибая.

К выступающему хвостику шпильки на задней части антенны нужно прикрепить деревянную, пластиковую или металлическую планку, выполняющую роль держателя. Для надежности к ней можно подвязать коаксиальные кабеля, чтобы не создавать нагрузку на тонкий жестяной диск, к которому они припаяны.

Теперь на свободные концы коаксиального кабеля нужно закрепить разъемы Pigtail с переходниками. Именно они и подключаются в 3G 4G модем. Все антенна готово, осталось ее установить.

Если нет гнезда.

Проверка и тестирование

3g антенна для усиления приемаПравильно собранный модем будет работать сразу и не потребует никаких дополнительных настроек. Достаточно подключить его к компьютеру или ноутбуку и наслаждаться скоростным интернетом там, где раньше об этом можно было только мечтать.

Результаты в каждом случае будут разниться, для примера можно рассмотреть итоги тестирования модема ZTE MF190 оператора Билайн. Для усиления сигнала использовалась антенна с усилением 14дБ.

До подключения внешней антенны: ping 218 мс; downlink 0,46 Мбит/с; uplink 0,16 Мбит/с.

После доработки: ping 99 мс; downlink 1,16 Мбит/с; uplink 0,66 Мбит/с.

Чем выше антенна, тем лучше сигнал?

Когда вы находитесь далеко от мобильной базовой станции, высота определенно имеет значение. В случае, когда вы находитесь рядом с базовой станцией, но у вас нет прямой видимости из-за препятствий, например зданий. Гораздо важнее найти оптимальную позицию, можно установить усилитель сигнала 4g на небольшой высоте, выбрав место где сигналу неприпяствуют здания или установить на большую высоту, но перед преградой, то в первом случаи сигнал 4g будет значительно лучше.

Используйте модем или просто свой мобильный телефон с приложением или хотя бы с использованием той же сети LTE и проверьте «общий» уровень сигнала в возможных местах установки. Выберите 4 или 5 мест — не пропускайте те, которые «кажутся» неправильными, как противоположная сторона здания от базовой станции. Если возможно, проверьте одну «самую высокую» позицию с наименьшим количеством препятствий в любом направлении от вашего собственного здания. Это, вероятно и будет лучшим местом, но не всегда так.

Если антенна находится вне досягаемости (на крыше и т. Д.), Лучше всего иметь двух человек во время этого процесса. Один для перемещения антенны и один для проверки уровня сигнала на маршрутизаторе. Если вы работаете самостоятельно, вы также можете подключиться к модему с помощью телефона — (если доступно). Затем используйте браузер телефона, чтобы получить уровень сигнала модема, перейдя на экран настройки модема. Поверните антенну примерно на 45 градусов и дождитесь стабилизации сигнала на каждом шаге.

Тестируйте поворот антенны 4g на 360 градусов, — LTE использует MIMO, и отражения от неожиданных направлений могут реально увеличить скорость. Найдите один «лучший угол», по крайней мере на 90 градусов от того места, где вы также получаете хороший сигнал.

Далее подключитесь к модему с помощью компьютера. Запустите тест скорости под лучшим углом направления. Кроме того, попробуйте «второй угол» и т.д, так как наивысшая мощность сигнала не обязательно означает лучшую производительность MIMO.

Процесс довольно трудоемкий, но без этого не обойтись, если вы действительно хотите получить хороший сигнал, а также можно обратится к профессионалам по установке 4G антенн здесь

Итог

Какое же заключение можно выработать из всего вышесказанного? Самый лучший вид интернет-связи – это кабельный. Он более надежный, стабильный, скоростной и предоставляет большие возможности. Но одна беда – его нельзя взять на дачу или в путешествие.

В дороге или на отдыхе хорошим вариантом будет мобильный интернет. Однако не все могут себе позволить широкоэкранные коммуникаторы и смартфоны, чтобы было удобно просматривать любые страницы Всемирной паутины. Поэтому как альтернатива кабельному интернету и мобильному была придумана связь через специальные модемы.

Они хороши там, где нет кабельного интернета, но есть желание просматривать веб-ресурсы на нормальном экране. Такой 3G-модем, отзывы о котором чаще всего указывают на недостаточную мощность, обладает тоже своими недостатками.

Казалось бы, берется модем и едешь куда хочешь – везде будет доступ к интернету. Оказалось, что это не совсем так. Когда ты находишься в городе или возле него, где покрытие сети стабильно и устойчиво, то практически не замечаешь его проблем, что и отмечают пользователи. Но стоит уехать на несколько десятков километров от базы источника, как тут же проявятся все его минусы, главным из которых будет слабый и прерывающийся сигнал связи. Поэтому многие умельцы сами придумали и другим советуют спасать положение самодельным приспособлением, известным как внешняя 3G-антенна для USB-модема, отдавая ему предпочтение из-за дешевизны и более хорошего качества, чем у покупных антенн.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Денис Серебряков/ автор статьи
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: