Антенна интернет для дачи своими руками
Бюджетный дачный интернет
В преддверии дачного сезона решал проблему с устойчивым интернет соединением в рамках ограниченного бюджета.
Отсутствие базовых станций мобильного оператора в прямой видимости.
Нестабильный мобильный интернет на скорости до 2Мбит/c.
Расстояние до вышки
Щитовой дом внутри которого будет располагаться Wi-Fi роутер.
Ожидаем получить
Покрытие 6 соток устойчивым Wi-Fi сигналом.
Минимальные финансовые и временные затраты.
Теория
Для выбора подходящего оборудования нам необходимо разобраться в теории и провести некоторые измерения:
Т.к. сигнал 4G может передаваться на различных частотах нам потребуется определить частоту, на которой работает ближайшая базовая станция.
Для этого устанавливаем на телефон приложение “Сотовые вышки, локатор” или аналогичное, далее запускаем приложение находясь на территории дачного участка и обращаем внимание на частоту работы базовой станции. В моём случае это 2657Мгц. Так же мы узнаем примерное направление, в котором расположена станция.
Мы должны учитывать, что в коаскиальном кабеле происходят значительные потери сигнала, примерно 0,5Дб на 1м кабеля. Чем дороже кабель, тем меньше потери.
Оборудование
Вооружившись полученной информацией переходим к выбору оборудования:
Антенна: при выборе антенны мы ориентируемся на рабочую частоту 2600Мгц. Т.к. Базовая станция находится относительно недалеко, будет достаточно усиления 10-15Дб.
Чтобы исключить потери сигнала в кабеле, будем выбирать антенну с возможностью установки симкарты или модема внутри антенны.
Антенна должна поддерживать MIMO.
4G модем: должен поддерживать выбранную симкарту, иметь возможность подключения антенны, поддерживать MIMO. Модемы с поддержкой MIMO имеют 2 разъёма для подключения антенн.
Wi-Fi роутер: т.к. скорость 4G интернет соединения невысока и проблем с перекрытием Wi-Fi каналов на дачном участке нет, нам будет достаточно 2,4Гц Wi-Fi роутера.
В результате был выбран следующий комплект оборудования, компоненты выбирались исходя из минимальной стоимости и технических характеристик, обеспечивающих мои потребности:
Антенна: Petra-12 MIMO 2×2 BOX, антенные разъёмы CRC-9 (как в 4G модеме)
Плюсы: возможность установки 4G модема внутри антенны, как следствие, отсутствие потери сигнала в коаксиальном кабеле, нет дополнительных затрат на кабель. Антенна укомплектована 10м USB кабелем который подключается в ноутбук или Wi-Fi роутер.
Стоимость: 3 000р. + герметик 200р.
Плюсы: один из самых распространённых USB модемов, следовательно, не будет проблем с драйверами в нашем роутере.
Минусы: обновлённая версия модема лишилась антенных разъёмов.
Wi-Fi роутер: ZBT we1626
Плюсы: стоимость, возможность подключения USB модема, за месяц эксплуатации проблем не возникло
Минусы: сомнительный производитель
Стоимость комплекта: 7 500р.
Wi-Fi роутер расположен внутри дома на 2м этаже.
Результаты тестирования
Роутер находится внутри дома на уровне 1го этажа, модем подключен непосредственно в роутер:
Модем подключен в антенну, антенна находится на уровне 2го этажа:
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.
Дополнение
Внутреннее устройство антенны:
Важный момент: использование 4G модема внутри антенны может привести к выходу из строя модема в минусовых температурах.
Сайт про изобретения своими руками
МозгоЧины
Сайт про изобретения своими руками
Как собрать усилитель сигнала сотовой связи своими руками: пошаговая инструкция
Как собрать усилитель сигнала сотовой связи своими руками: пошаговая инструкция
Аксессуары для мобильников разнообразны по дизайну, характеристикам, сфере применения. Если телефон устаревает, то его заменяют на новую модель. При сбое — стараются исправить, наладить при помощи других устройств и разработок. Купить или есть возможность своими руками, из подручных средств собрать дорогой гаджет? Имея скромный запас школьных знаний по физике, химии и базовый уровень в сфере сотовой связи, можно справиться самому. Разбираемся во всем по порядку.
Выбор «правильного» оператора
Первоочередная задача, после выбора мобильного устройства — сделать нужный шаг в пользу какого-либо оператора. Из-за широкого распространения услуги связи их появилось немалое количество. У каждого есть «своя изюминка». Тарифы и качество заметно отличаются.
Отталкиваться нужно от индивидуальных особенностей: необходимость звонить по своему региону, возможность соединяться с другими странами, частое использование Интернета и другие специфические возможности телефонии. Задача же операторов другая — посредством рекламных акций и предложений подключить максимальное количество клиентов.
Пользователь заинтересован в качественном обслуживании и экономии расходов на услугу. Аспекты зависят от того, кто предоставляет варианты тарифов.
В Российской Федерации действуют пять основных мобильных операторов: МТС, Мегафон, Билайн, Теле 2, Yota. В учет не берутся небольшие региональные и дочерние компании.
Везде есть свои положительные и негативные моменты. Выбрать лучшего, позволено каждому. Для этого организаторы улучшают поставляемые услуги, вносят изменения в тарифные планы, сферу новинок. Проанализировав эти моменты можно подключаться и дарить общение себе и окружающим.
Однако в защиту мобильным операторам нужно сказать, что существуют внешние факторы, которые влияют на качество общения, слабый сигнал.
Причины слабого сигнала
Вероятность слабого сигнала, несмотря на современную техническую поддержку, остается, как в мегаполисах, так и небольших поселениях. Регулярная установка новых стационарных баз, станций, вышек заметно снижает эту проблему, но не решает окончательно, потому что причина может не зависеть от оператора или быть в вашем устройстве.
Зачастую слабость сигнала различается в определенной части населенного пункта. Это обусловлено наличием преграждений на его пути, а также объясняется удаленностью от станции. Можно выделить наиболее «трудные» места, где мобильник дает сбой:
Внешний фактор не всегда бывает виноват, периодически виновником становится сам смартфон. Проверить несложно: если в разных местах слышно одинаково плохо, то проблема в устройстве. Второй вариант проверки, позвонить в различных устройствах. Сделать вывод.
К проблемному соединению приводят причины:
Если причины — проблемы внутри
Проведя нехитрую диагностику, определив, что устройство в норме для усиления сигнала можно использовать репитер. Это одно из лучших решений, когда существуют проблемы с сотовой связью.
Репитер состоит из элементов:
Три параметра, которые учитываются при работе:
Усилитель сотовой связи своими руками (обзор)
Изготавливается простая конструкция, которая работает по принципу: внешняя антенна принимает сигнал от базы или телефонной вышки. Ретранслятор включается в рабочий момент, перекидывает информационное поле на внутреннюю антенну. В свою очередь она скидывает сигнал на мобильный телефон.
Обратное направление происходит аналогично: от мобильника к усилителю, на базу, к вышке.
Качество зависит от многих параметров. Например, внешняя антенна должна крепиться по возможности выше на фасадной части, район крыши. Вторая антенна находится внутри здания. Возле розетки устанавливается блок питания.
Функцией репитера можно назвать не только улучшение связи, но и снижение излучения свехчастотное, именно оно показывает своим появлением на то, что смартфон работает на пределе своих сил. Ценой этого становится разряженный «в ноль» аккумулятор. Улучшенная автономность, рациональный режим работы «три джи» сигнала — функциональная значимость усилителя.
Достаточно одного инструментария на два-три приемных устройства. Для больших офисов, где много девайсов выбирают стационарный, более мощный репитер.
Сборка усилителя сотовой связи в домашних условиях
Чтобы самостоятельно изобрести простейшую модель понадобится набор:
При наличии всех необходимых материалов, приступаем к сборке конструкции.
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.
Усиление сигнала 4G
В отдаленных местах (дачах, деревнях) можно усилить собственноручно сигнал «четыре джи».
По схеме собирается усилитель, который устанавливается аналогично предыдущему варианту.
Мифические усилители
В условиях рыночных отношений находится множество «знающих» и опытных мастеров развода. Мифические «компактпораболики» легко принять за помощь в силу незнания элементарных физических и оптических принципов. Не стоит доверять не проверенной информации. Приведем несколько примеров.
Наклейка «улучшающая сигнал». Производители рекомендуют наклеивать пластинки из фольги под аккумуляторную батарею, ближе к антенне. Заявленная функция: избавление от всех существующих помех. Кроме, как обманкой этот предмет не назовешь.
Любой школьник скажет, что для подобной функциональности понадобится не фольгированный кусочек, а рулон фольги минимум метров на десять в длину.
Следующий вариант — алюминиевая банка. Большого эффекта можно достигнуть, если снять корпус телефона, намотать вокруг антенны проволочку из меди (около шести витков), остаточный кончик присоединить к банке из алюминия. Банка может иметь любой вид: целая, срезанная, разрезанная на «ромашку». Подобная инструкция приведет ни к чему иному, как к ослаблению задней крышки, выпаданию аккумулятора. Эффекта не будет.
Самый распространенный «совет» — в разъем для наушников вставить небольшой кусок проволоки (сантиметров десять). Это обычное плацебо. Качественный сигнал получен не будет. А испортить мобильник есть шанс реальный.
Делаем мощную антенну для 3G и 4G сигнала с радиусом действия 40 км своими руками
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.
Принцип работы антенны
3G и 4G сигналы собой представляют радиоволны определённой частоты. Антенна разработана таким образом, что находящиеся на чётко определённых местах элементы, резонируют с длиной того или иного сигнала и усиливают.
Антенна-пушка состоит из 6ти круглых медных элементов, закреплённых на резьбовой втулке, на определённом расстоянии друг от друга. Расстояние высчитывается исходя из длины того или иного радиосигнала. Первые четыре круга (меньшие по диаметру) входят в резонанс с радиоволной и её усиливают. Последний, самый большой круг отражает радиоволну обратно, и та аккумулируется на предпоследнем медном элементе.
С него-то и снимается несущий сигнал и по кабелю подаётся на 3G-адаптер. В целях дополнительного усиления, а также для придания устойчивости сигнала, к антенне присоединяют два коаксиальных кабеля.
Для каждой частоты требуется соблюдать свои размеры. Алгоритм их определения мы рассматривать не будем, а сразу предоставим полученный результат вычисления. На рисунках ниже указаны схемы сборки антенны с размерами под разные частоты радиоволн.
Иногда бывает, что узнать частоту радиосигнала для того или иного региона не представляется возможным. Тогда можно использовать схему для наиболее используемой частоты: 2100 МГц.
Как сделать быстрый интернет на даче своими (неумелыми) руками?
Вот уже 10 лет мы живём и работаем в деревне, и всё это время пытаемся наладить здесь хороший, быстрый и доступный интернет. Сейчас, когда многие городские жители волей или неволей поехали на дачу чтобы не только грядки покопать, а жить постоянно и работать, самое время поделиться накопленным опытом.
Мы испробовали практически всё, что сейчас есть на рынке решений мобильного интернета, нашли свои варианты, а также испытали практически все тарифы с якобы «безлимитным» интернетом, сделали выводы и в итоге нашли «свою» контору, которая продаёт нам сим-карты с выгодными тарифами, которых не найти в салонах связи. И решили этим опытом поделиться со всеми страждущими.
Материала получилось много, и мы решили условно поделить его на три части, три дачных случая, так сказать.
Кстати, видео вообще рекомендуем посмотреть, мы там, помимо наглядных тестов, ещё и разыгрываем среди подписчиков YouTube-канала несколько сим-карт с очень выгодными тарифами, которых в салонах связи нет.
Ага, не тут-то было. В нашем случае в доме сигнала 4G (LTE) не обнаружено. В этом и заключается главное неудобство использования «свистка»: он будет ловить сигнал там, где находится, то есть, если сигнал есть только у окна, то и компьютер со «свистком» придётся нести к окну.
Неудобно, зато сигнал появился. Три палочки. Померяем скорость.
Теперь можно разместить эту конструкцию туда, где сигнал LTE хороший, а роутер будет раздавать Wi-Fi на весь дом. Или не на весь, это уже зависит от самого роутера. Настраивать в данном случае ничего не надо, просто вставляете «свисток» в USB-разъём, включаете роутер и следуете инструкциям на задней стороне роутера.
Тут и название сети, и пароль, и веб-интерфейс для настройки вашей Wi-Fi сети, если вдруг захочется пароль поменять или название сети сменить на «Ivanov Resort&Spa», чтоб соседи обалдели. Проверим скорость в таком варианте. Проверять будем тем же Яндекс.Интернетометром.
Конечно, и такое решение сейчас проверим. Вставляем в него ту же самую симку, для чистоты эксперимента находим то же самое положение у окна
В этом положении он выдаёт даже не три палочки LTE, а все четыре!
Подключаем ноутбук к Wi-Fi, который раздаёт этот модем-роутер, и замеряем скорость. И.
Комплект усиления 3G/4G/LTE BOX. Выглядит солидно, весит много.
Тут всё серьёзно, эта тарелочка, помимо того, что сама раздаёт Wi-Fi сеть, так ещё и имеет вход для питания PoE (Power over Ethernet), соответственно, к ней можно подключить компьютер или SmartTV, например, старым добрым ethernet-кабелем.
Большая тяжёлая антенна, какая-то большая солидная коробочка сзади
Посмотрим, что внутри?
И замеряем скорость. Получилось 11.19/16.13.
Как видно, по входящему соединению изменений практически нет, погрешность измерений, опять же, может быть связана с чем угодно от погоды до занятости вышки, а вот исходящее соединение явно возросло. На «свистке» без антенны, напомню, было 13 Мбит/с входящего и 7 Мбит/с исходящего соединения.
А что же делать, если нужно усилить сигнал? Давайте рассмотрим стационарные роутеры с модемом 4G на борту. В нашем случае это далеко не новый, зато стабильно работающий у нас в деревне уже несколько лет Huawei B315.
Для начала вставляем в него ту же самую сим-карту
Вся информация о настройке, как обычно, на задней или нижней стороне роутера-модема.
Ставим модем на окно, он показывает те же самые три палочки сигнала LTE
Проверим скорость на трёх палочках. Яндекс.Интернетометр выдаёт те же самые 16 на 7 Мбит/с входящее/исходящее соединения.
Тут я наткнулся на ограничения по количеству картинок в посте, буду экономить картинки.
В реальных условиях антенну, конечно, нужно размещать снаружи повыше на кронштейне, например, вешать на дом или ставить на крышу. Но мы, для чистоты эксперимента, разместили её точно там же, у окна. Палочек сигнала не прибавилось, а вот скорость возросла до 22/16 Мбит/с. Это уже вполне себе приличная скорость для работы, подключения нескольких устройств, просмотра фильмов и видеосвязи.
Но все варианты, описанные выше, помогут лишь там, где связь в каком-то виде есть. А что делать в случае, если, например, пользователь вообще «не видит» ни одну сеть?
В первую очередь, стоит определиться с тем, где находится ближайшая базовая станция и какому оператору она принадлежит. Для этого воспользуемся приложением «Speedtest» для андроид или iOS. В разделе «инструменты» есть функция «Проверка соединения». Можно определить свою геолокацию и смотреть, что со связью вокруг, но для этого, конечно, нужен интернет. А можно просто найти интересующее место на карте и посмотреть на вот такие красивые разноцветные пятнышки, указывающие, где какой оператор берёт. Операторов, конечно, можно переключать, каждый цвет отвечает за своего оператора связи.
Итак, с базовой станцией ясно, теперь мы знаем, сим-карту какого оператора стоит приобретать и где находится ближайшая базовая станция. А чем этот еле проходящий сквозь леса сигнал поймать?
Не так давно мы для себя открыли продукцию латвийской фирмы «МикроТик» (не сочтите за рекламу), которая выпустила модемы полу-профессионального уровня по вполне демократичной цене. Вот такой модем, например, стоит у них около 10000 рублей:
Вот такой небольшой лёгкий модем в уличном исполнении. Ловит сигнал и выдаёт его на Ethernet-кабель. Раздавать Wi-Fi не умеет, то есть, к нему придётся дополнительно покупать Wi-Fi роутер, если его в наличии у вас нет. Пугаться этого не стоит, никаких дополнительных настроек производить не понадобится: в большинстве современных роутеров есть отдельный подписанный вход, обозначенный надписью «Интернет» либо «WAN». Просто вставляете в него кабель из модема, подключаете модем кабелем с помощью входящего в комплект переходника PoE, всё. Очень просто. Несмотря на обилие настроек во встроенной операционной системе модема, работает он уже из коробки. Вешаем его на импровизированный кронштейн, подключаем напрямую к компьютеру и замеряем.
У этого девайса веб-интерфейс уже посложнее, зато можно настроить всё, что душе угодно. Можно посмотреть все данные о сигнале, и RSRP, и RSRQ, SINR, CQI и так далее, можно настроить ограничения трафика по времени, ограничения для отдельных пользователей, в общем, всё, что может пригодиться пользователю, который разберётся в RouterOS. Ну а если хочется смотреть качество сигнала «по старинке», палочками, то и это можно. На задней стороне лампочки дают понять, куда направлять антенну. Хотя лично я, например, у себя дома направлял его, ориентируясь на показатель RSRP в веб-интерфейсе.
Направили в сторону базовой станции, замеряем показатели скорости. Вышло 28.8/20.13 Мбит/с. Это, в принципе, даже чуть быстрее среднестатистической домашней московской «выделенки».
Как-то так. Если материал вам понравился, вы можете посмотреть его в видео формате. Пикабу не даёт запостить все картинки, которые мы подготовили для этого материала, так что многие тесты, эксперименты и лайфхаки остались за кадром этой заметки, но на видео всё есть.
Кстати, в этом видео мы ещё немного говорим о тарифах, которыми мы пользуемся у себя в деревне. Мы уже несколько лет не пользуемся общедоступными тарифами сотовой связи для интернета, так как они имеют ограничения по трафику и/или скорости, которые с нашей работой с видео просто несовместимы.
Антенна харченко для 3g модема своими руками. варианты уличного исполнения
Панельная 4G-антенна
Для изготовления панели нужно приготовить следующие детали:
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:
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.
Дальность связи
На дальность радиосвязи влияют следующие факторы:
Местоположение BS и MS и рельеф местности.
Мощность и чувствительность MS.
Мощность и чувствительность BS.
Используемые на MS и BS антенны.
Воля Господа Бога (опытные связисты шутят, что это — главное).
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.
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.
Также вы можете ознакомиться с обзором антенн 4g Mimo и узнать, как настроить 4g на телефоне.
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:
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:
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.
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:
Для работы по технологии MIMO требуется, чтобы ее поддерживало оборудование провайдера и клиента.
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.
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.
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:
Важно! Антенна для интернета на телефон может помочь усилить плохой сигнал, если причинами его являются большое расстояние и неровная местность
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.
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
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.
Виды внешних антенн по конструкции
В данном случае выделяют несколько возможных вариантов исполнения:
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:
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:
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:
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:
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:
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:
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.
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.
Антенна «Двойное кольцо». Метод похож на антенну Харченко. Он такой же эффективный, но здесь тоже придётся потрудиться, чтобы изготовить антенну.
Технические данные и характеристики
В зависимости от диапазона радиоантенны имеют различную конструкцию и габариты. Конструкции существующих приемно-передающих устройств:
«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:
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:
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
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).
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:
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
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:
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.