Как сделать антенну для мобильного 3g интернета своими руками

Простые и сложные методы улучшить сигнал своими руками

Если есть ощутимые проблемы с приемом 3G или 4G сигнала, то лучше сразу озаботиться покупкой стандартного удлинителя с USB-переходником. Обычно размеры кабеля составляют 3-5 метров, и этого достаточно, чтобы организовать даже внешнюю антенну, не говоря уже о простом поиске места для расположения модема, где он без дополнительных средств будет неплохо «ловить».

Если такое место не найти, то нередко приходится прибегать к усилению слабого сигнала. Для этого могут подойти любые подручные средства. Умельцы способны сделать неплохие антенны из жестяных банок, металлических листов или даже обычной проволоки.

Маленькие хитрости

Как понятно, если хитрости маленькие, то они не требуют больших затрат времени и сил, но и эффект от них будет слабо ощутим.

Например, один из народных методов говорит, что модем лучше на 10-15% начинает ловить сеть LTE, если расположить устройство рядом с обычными колонками для ПК. Правда, колонки начнут издавать характерное жужжание и потрескивание, но от него легко избавиться, если понизить звук до минимума.

Еще один способ — прокинуть 3G-модем поближе к плоским металлическим объектам. При удачном стечении обстоятельств, сигнал будет отражаться от поверхности и концентрироваться на принимающем устройстве. Но стоит сразу отметить, что поймать нужное положение часто сложно. А нередко и уровень сигнала может в один день быть хорошим, а потом резко ухудшиться.

Простые усилители сигнала

Иногда простых мер поиска удачного места явно недостаточно. Тогда можно прибегнуть к способам для усиления слабого 3G-сигнала. Основное правило, которому нужно следовать — это использование металлических отражателей радиоволн. Только металл может обеспечить повышение эффективности приема данных модемом.

Принцип сборки простой антенны для усиления сигнала потребует поиск рефлектора (отражателя), проведение кабеля до того места, где вышка ловится лучше всего, а также возможность заизолировать устройство, чтобы можно было его использовать в любую погоду.

Для рефлектора хорошо подходят жестяные банки. Эффективность их использования повысит качество работы 3G-модема на 20-40%. Главная задача будет заключаться в поиске нужного вектора приема волн. Обычно самое удачное место вычисляется быстро методом подбора наилучшего положения.

Приемное устройство закрепляется ближе к основанию банки. Можно сделать так, чтобы оно легко вынималось и вставлялось, а можно использовать клей или герметик.

Еще один легкий метод усиления сигнала у 3G-модема — это использование обычного, старого CD-диска. Можно для улучшения эффекта обмотать его фольгой — такой рефлектор будет отражать еще больше радиоволн и передавать их на устройство.

Чуть посложнее, но эстетичнее и эффективнее можно сделать 3G-модем по типу спутниковой антенны. Обычно для этой цели лучше всего подойдет старый монитор.

Если же сигнал совсем слаб, то некоторые умельцы научились приспосабливать внешние антенны или делать их самостоятельно. Одной из таких является антенна Харченко

Ее можно собрать самому, но важно соблюдать заданные параметры, чтобы ловить именно те волны, на которых осуществляется трансляция пакетных данных

В интернете приводится много сведений о том, какие размеры соблюдать при сборке антенны. Есть даже специальные калькуляторы, где рассчитываются размеры граней ромбов для нужной длины волны. Но по факту мобильный интернет может передаваться с волнами небольшой погрешности по длине. И многие пользователи отмечают, что приходится менять размеры граней ромба антенны несколько раз, прежде чем получится усилить сигнал. Но работа, как правило, стоит затраченных нервов и сил, так как на выходе получается качественная антенна с хорошими характеристиками.

Антенна Харченко тем хороша, что она в идеале должна подсоединяться к внутренней антенне модема, чем и усиливает сигнал. Но даже если не пытаться проникнуть внутрь устройства, можно провод на выходе просто обмотать вокруг модема. Это тоже позволит добиться серьезных успехов по усилению сигнала любого 3G-модема.

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

Из каких элементов состоит система усиления сигнала

Обеспечить надежную связь в труднодоступных для радиосигнала местах можно, но для этого потребуется специальное оборудование. Собранные в единую систему различные приборы позволяют добиваться высокого качества сигнала и навсегда забыть о его внезапном пропадании. Часто ее называют усилителем сотовой связи. Однако на самом деле это комплекс, состоящий из следующих элементов:

  • Репитера или двустороннего усилителя, являющего промежуточным звеном;
  • Внешней и внутренней антенн, которые улавливают сигнал станции и распространяют его в помещении;
  • Делителя мощности или разветвителя провода;
  • N-разъемов;
  • Коаксиального кабеля сопротивлением 50 Ом.

Все, включенные в систему приборы подразделяются на две группы:

  1. Активные;
  2. Пассивные.

К первой относятся устройства для работы которых требуется подключение к источнику питания – это репитер, разъемы. Пассивными называют антенны, делитель и кабель. Каждая система рассчитывается под определенный объект и поэтому может иметь различное количество усилителей и внутренних антенн. Оптимальным вариантом считается такая, в которой используется кабель минимальной длины, так как каждый его лишний метр – это потери в качестве сигнала. Это необходимо учитывать, собирая усилитель сигнала сотовой связи своими руками.

Как сделать и подключить внешнюю антенну к мобильному телефону

Сейчас невозможно себе представить жизнь без мобильного телефона, но в некоторых случаях он становится бесполезен.

Нет связи или очень слабый сигнал бывает в подвальных помещениях, в автомобилях, в местности, далеко расположенной от ретрансляционной антенны или в городе, где много высотных зданий, гасящих сигнал.

В этих случаях можно воспользоваться готовым дополнительным устройством или узнать, как сделать и подключить антенну к мобильному телефону своими руками.

Что такое сотовый телефон

Прежде чем заняться поиском и реконструкцией внешних антенн для мобильного устройства необходимо понять, как устроен современный сотовый аппарат.

А он представляет собой маленькую радиостанцию, работающую на разных частотах, определяемых сотовым оператором.

Так, в соотношении «передача — приём»: базовая станция (BS) — телефон (MS) работает на 935,2–959,8 МГц, а телефон (MS) — базовая станция (BS) — на 890,2–914,8 МГц. Отношение канала от BS к MS называется Down Link, а MS к BS — Up Link.

При этой конфигурации количество разговорных каналов достигает 8 и является стандартным режимом, используемым в городской зоне.

Тогда как GSM предусматривает нестандартную конфигурацию с дальностью связи 70–100 км (Extended Cell), но при этом каналов становится меньше — максимум 3. Последний режим обычно используется в прибрежной зоне покрытия.

Какая внешняя антенна подходит для смартфона

На качество связи и силу сигнала также оказывают влияние местоположение, рельеф местности, погодные условия и время года, чувствительность и мощность сотового телефона и главной антенны.

Автомобильная или стандартная устанавливается на улице, желательно на крыше здания или автомобиля. Как и телевизионную, её необходимо направить в сторону ближайшей базовой станции.

Для этого устройство следует двигать и поворачивать, пока не усилится сигнал.

  1. Волновая содержит траверсу с перпендикулярно расположенными рефлекторами. Их размеры зависят от частоты, прямо пропорциональной длине волны. Имеет явное преимущество усиления сигнала при довольно небольших габаритах. Недостатком является необходимость точного наведения на станцию.
  2. Параболическая состоит из отражателя и облучателя. Такая конструкция достаточно сильно усиливает сигнал, но при этом установка требует определённых навыков. Минусом этой антенны является нулевая эффективность при неточной настройке.
  3. Плоская панель представляет собой плоский небольшой квадрат с облучателем внутри рефлектора. Преимуществом устройства служит широкий спектр направленности, что не требует точной наводки, но при этом даёт средние показатели усиления сигнала.
  4. Штыревая конструкция — это небольшой вертикальный стержень, одновременно являющийся и облучателем, и рефлектором. Плюсом антенны выступает круговая направленность, которая не требует точной установки на базовый распределитель провайдера. Но есть нюанс, размещать такую антенну следует так, чтобы между ней и базой не было экранизирующих конструкций. Она устанавливается там, где не требуется особого усиления сигнала.

Как подключить внешнюю антенну к мобильному телефону

Обычно сотовые телефоны настроены на высокие частоты. Поэтому для эффективности работы внешней конструкции огромное значение имеет качество кабеля и его соединения. Лучше всего использовать коаксиальный провод (RG-6 от известных производителей) и высокочастотный разъём.

Если нет гнезда для крепления внешней антенны, можно использовать устройство громкой связи. В этом случае антенный провод присоединяется к устройству громкой связи, а мобильник вставляется в гнездо этого устройства.

Также можно центральной жилой кабеля сделать 3–4 витка вокруг мобильника, вблизи встроенной антенны.

https://www.youtube.com/watch?v=RwNsl7edg2E

Конечно же, такой способ использования телефона не совсем удобен и ограничивается длиной провода. Но этих неудобств можно избежать, сделав мобильное устройство стационарным.

  • Для ых сообщений устанавливается репитер, принимающий и передающий сигналы с антенны, усиливая их непосредственно в зоне установки. Репитер для мобильной связи
  • Для передачи данных следует приобрести модем, подсоединить к антенне и подключить к роутеру с поддержкой мобильной сети, который будет раздавать wi-fi. Можно обойтись без модема, если имеется роутер с разъёмом для GSM — антенны.

Работают ли «народные» методы усиления

Перебирая вышеупомянутые техсредства для усиления сигнала, поневоле задаёшься вопросом: а нельзя ли самому собрать некое подручное устройство, которое способно если не обеспечить уверенный приём и передачу, то хоть немного улучшить положение дел?

К сожалению, если речь идёт именно о мобильном телефоне, ничего поделать нельзя. Сигнал от базовой станции вы, возможно, и сможете усилить, а вот мощности встроенного передатчика телефона для установления обратной связи будет всё ещё недостаточно.

С модемами дело обстоит несколько проще. Их передатчик меньше ограничен в мощности по той причине, что устройство не является мобильным и экономить заряд батареи нет смысла. То есть, в теории ситуацию можно улучшить сооружением направленной антенны, но это только в теории: производителей модемов множество и детали их технической реализации сильно отличаются.

Для усиления сигнала понадобится тонкая медная проволока, например, из трансформатора бытового блока питания или неработающего зарядного для телефона. Один её конец припаивается ко дну алюминиевой банки, верхушка которой срезана, а края распущены «ромашкой». Банка устанавливается вне здания как можно выше, желательно наколоть её на длинный гвоздь для возможности поворота в сторону источника сигнала.

От импровизированной антенны провод тянется по кратчайшему пути к приёмо-передающему устройству — модему и телефону. Проволока должна быть как можно более ровной, без поворотов и резких перегибов — они увеличивают сопротивление проводника а складки и витки образуют искажающие фильтры.

В случае с модемом нужно удалить корпус и намотать вокруг штатной антенны 4–5 витков проволоки. Сама антенна может иметь вид медной полоски или участка печатной платы с зигзагообразной дорожкой, не забудьте только предварительно изолировать модем от провода полоской полиэтилена, вырезанной из одноразового пакета.

Некоторые телефоны старого поколения тоже подлежат подобной модификации. Нужно найти GSM-антенну, которая имеет вид блестящего латунного цилиндра диаметром около 2 мм с небольшим отверстием по центру. Скрыта антенна может быть как под крышкой батареи, так и глубоко в недрах устройства. Отверстие в центре — диагностический разъём для временного подключения внешней антенны, в него ничего втыкать не нужно, иначе велик риск перегрузить передатчик. Вместо этого на проволоке нужно связать самозатягивающуюся петлю и накинуть её на поверхность металлического цилиндра.

Конечно, подобные методы, условно относящиеся к пассивному усилению, не дают никакой гарантии успеха. Подходят они разве что в качестве способа трансляции сигнала с улицы, если внутрь постройки он по неявным причинам не проникает. Но есть и методы, которые способны обеспечить вас потрясающей скоростью даже на большом удалении от базовой станции.

Самый простой способ усиления сигнала

Если вы возьмете линейку и измерите длину штыревой антенны домашнего роутера, то окажется, что ее длина от 10 до 12 см. Длиннее не делают потому, что в штыре, размер которого больше длины волны, значительно возрастает внутреннее сопротивление и сигнал вместо усиления гаснет. Это увеличение размера приводит сужению толщины «бублика» диаграммы направленности и незначительному увеличению удельной мощности излучаемого сигнала. Гораздо больший эффект дает экранирование передающей антенны с одной стороны.

Экран позволяет сконцентрировать излучение роутера в нужном вам направлении. Например, если он стоит у стены, то нет никакого резона передавать сигнал Wi-Fi соседям или на улицу. Его установка увеличивает коэффициент усиления передающей антенны до 3 дБ, то есть, в два раза. Что фактически отражает физическую суть дела, ведь вы половину бесполезно направленного сигнала переориентировали в нужную сторону.

Вся хитрость в том, на каком расстоянии от антенны роутера расположить экран. По законам распространения радиосигналов оно должно быть равно 1/8 длины волны. Для Wi-Fi это 1,56 см.

Им может быть лист железа (раскроенная пивная или консервная банка), компакт-диск или толстая фольга. Лучше всего выполнить конструкцию в виде подставки под роутер, перпендикулярно которой поставлен экран. Добиться результата можно опытным путем, передвигая по миллиметру источник сигнала ближе или дальше от экрана. В помощь вам будет интерфейс отображения уровня сети.

Достоинством способа является простота, а также то, что антенна для планшета вам не понадобится. То есть, не придется его вскрывать или изыскивать возможности для подключения дополнительного оборудования. Недостатком – малая дальность приема сигнала.

Установка и подключение Wi-Fi-антенны

Перед монтажом Wi-Fi-антенны нужно определиться с местом, где она будет установлена, и проверить наличие крепёжных элементов. При наличии в комплекте необходимой фурнитуры выполняется монтирование антенны с соблюдением следующих основных правил:

  • для наилучшего качества сигнала устанавливать комнатный усилитель рекомендуется в пределах прямой видимости роутера;
  • учитывать наличие преград (стен, перекрытий, мебели), а ещё лучше — расположить антенну над уровнем мебели. Идеальным вариантом для жилого помещения являются потолочные антенны, внешне напоминающие плоский плафон светильника;
  • не устанавливать антенну вблизи окон и зеркал. Они способны отражать сигнал, образуя за собой мёртвые зоны.
  • для наружных антенн проверить наличие встроенной грозозащиты, при отсутствии приобрести отдельное специальное устройство. Самодельные устройства при отсутствии громоотвода следует заземлить.

После установки антенна подключается к роутеру или точке доступа. Тип соединения зависит от модели маршрутизатора. Если роутер имеет съёмные антенны, то открутив их, можно освободить разъёмы для подключения заводского или самодельного усилителя. Также просто можно подключить усилитель к роутеру, имеющему специальное гнездо под внешнюю антенну. Дополнительно при этом (в случае, если разъёмы окажутся несовместимы) может потребоваться переходник или так называемый разъём-коннектор N-типа.

В зависимости от конструкции антенны, её можно подключить к роутеру напрямую через универсальный разъём SMA (MMCX) либо с помощью кабеля, обжатого разъёмом N-Male и подсоединяющегося к антенному разъёму N-Female. При отсутствии такого кабеля в комплекте его можно сделать самостоятельно, используя телевизионный кабель типа RG-6U и переходник N (Male) — F (Female).

Высокочастотный переходник для Wi-Fi-антенны оснащён с одной стороны штекером типа N (male), а с другой — гнездом типа F (female)

Гораздо сложнее подключить антенну к роутеру, не имеющему выхода под внешнюю антенну. В таком случае придётся раскручивать корпус маршрутизатора, удалять припаянную штатную антенну и на её место припаивать новую. Выполнение этих манипуляций требует определённых знаний и сноровки, зато избавит от необходимости подбирать разъёмы и переходники.

Когда процесс подключения антенны завершён, останется настроить роутер на работу с внешней антенной. Для этого нужно проделать следующие действия:

  1. Скачать и установить на ПК или ноутбук, подключённый к роутеру, специализированную утилиту WinBox.
  2. Запустив программу, перейти в боковом меню в раздел Wireless → Wireless Tables → Interface, где выбрать подключение wlan 1.
  3. В появившемся окошке перейти во вкладку HT.
  4. В выпадающем списке напротив пункта Antenna mode выбрать режим antenna b.
  5. Сохранить настройки и перезагрузить роутер.

После этого внешняя антенна станет работать параллельно со штатными антеннами роутера. При желании можно отключить антенны маршрутизатора, оставив функционировать только внешнюю. Для этого во вкладке HT нужно убрать галочки с полей chain0, после чего сохранить изменения.

Завершив настройку роутера можно приступать к тестированию антенны. Данный процесс можно выполнять вручную или с помощью предназначенных для этого программ. При ручном тестировании уровень сигнала и скорость Wi-Fi-соединения проверяются после каждого поворота антенны или изменения угла наклона. При использовании утилит, например, приложения Homedale, сбор информации о показателях Wi-Fi-сети производится автоматически. Среди параметров, отображающихся в окне программы, основное значение для пользователя представляют пункты Signal Strength (уровень сигнала в dBm) и Bitrates (скорость передачи данных в бит/с). Чем ниже значение Signal Strength и выше Bitrates, тем качественнее сигнал.

Программа Homedale обнаруживает все точки доступа, которые находятся в пределах досягаемости Wi-Fi-устройства, и отображает их состояние и уровень сигнала

При использовании дома Wi-Fi-роутера пользователи часто сталкиваются с тем, что сигнал беспроводной сети неустойчивый или не достаёт до некоторых комнат. Исправить ситуацию поможет подключение дополнительного устройства в виде внешней антенны. Выбрав нужный тип антенны (направленную или всенаправленную) можно не только усилить сигнал, но и значительно расширить зону покрытия.

Особенности выбора

Для телефонов с поддержкой технологии 3g подходит не каждая подключенная антенна для мобильного. Существует множество факторов, влияющих на качество принимаемого от базовой станции сигнала:

  • особенности рельефа;
  • географическая локализация;
  • климатические условия;
  • технические характеристики, как самой антенны, так и мобильного устройства.

Наиболее предпочтительное место для размещения антенны 3g для усилителя сигнала – возвышение. Это может быть крыша строения или авто, в случае использования внешнего оборудования для транспортного средства.

При этом следует учитывать, что направлять усилитель для три или 4g рекомендуется в сторону ближайшей вышки ретранслятора, что поможет обеспечить более качественный прием-передачу сигнала. Схематично размещение антенны указано на рисунке.

Как расположить антенну

Обратите внимание! Устанавливая антенну для сотового телефона для усиления, можно повысить качество связи не только на мобильниках, но и у других устройств: ноутбука, планшета, ПК и телевизора. Тогда общая схема будет сложнее

При улучшении сигнала для всех гаджетов, находящихся дома, большое значение имеет мощность антенны, модема и адаптера, используемых в схеме.

Бывают выносная модель и оборудование со стационарным устройством. Есть варианты, подключаемые к телефону и раздающие сигнал, как Wi-Fi. Для усиления можно использовать активные репитеры и работать с пассивными устройствами. Первые дополнительно преобразуют сигнал, а вторые осуществляют прием только за счет своей конфигурации.

Кроме того, существует несколько основных видов устройств:

  • волновой приемник;
  • плоская антенна;
  • параболическая антенна;
  • антенный усилитель штыревого типа.

В конструкцию волнового приемника сигнала входят такие элементы: траверс и перпендикулярно расположенные по отношению к нему рефлекторы. Данный вид внешних усилителей отлично справляется с задачей усиления сигнала, но требует точной настройки (наведения) устройства на базовую станцию.

Плоская наружная антенна – данный вид выносных устройств имеет достаточно широкие показатели диапазона направленности. Устройство состоит из облучателя, который встроен в конструкцию рефлектора. Для настройки антенны выбирается приблизительное направление на ретранслятор.

Параболическая внешняя антенна – устройство для наружного размещение, состоящее из облучателя и отражателя. Применение такого усилителя значительным образом усиливает прием сигнала, но для установки антенны для телефона требуются определенные знания и навыки. При некорректной установке и настройке эффективность от применения данного девайса будет минимальной.

Антенный усилитель штыревого типа представляет собой стержень, одновременно играющий роль рефлектора и облучателя. Конструкция данной антенны подразумевает круговую направленность. Обязательное условие при использовании такого усилителя – отсутствие экранизирующих устройств, мешающих приему передачи сигнала.

Но как подключить внешнюю и внутреннюю части устройств?

Модель усилителя

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий