Как усилить сигнал сотовой связи и интернет

Где взять связь в подвале?

А теперь рассмотрим нестандартную ситуацию: в помещении есть кабельный интернет, но сигнал сотовой связи совсем слабый. Эта проблема достаточно частая: в подвальных помещениях, в офисах в промзонах на окраинах, или просто в условиях сложного рельефа связь может не работать.

Вынудить оператора поставить еще одну базовую станцию нельзя – кроме нескольких миллионов рублей, ему придется только на согласование потратить почти год, и не факт, что из-за нескольких абонентов оператор пойдет на это.

Однако выход есть, и даже 2: покупка фемтосоты или использование технологии Wi-Fi -calling.

Фемтосота – устройство, которое подключается к интернету через кабель, и «раздает» сигнал сотовой связи. Впервые на рынок такие устройства попали всего 10 лет назад, но сейчас это вполне доступное устройство, востребованное в некоторых сложных ситуациях.

В России фемтосоты для собственной сети продает только МТС: «Абонентский терминал «Уверенный прием» 4 канала» стоимостью 8 000 рублей подключается к сетевому кабелю и позволяет подключаться 4 разным устройствам одновременно. На сайтах других операторов эти устройства уже находятся в архивах.

Фемтосота от МТС

Фемтосоты не стали очень популярными в силу высокой стоимости и развития других технологий – VoLTE и Wi-Fi Calling. Эти технологии дают возможность пользоваться услугами голосовой связи, передавая при этом речь с помощью Wi-Fi или интернет-подключения к сети стандарта 4G.

По сути, для абонента вообще нет разницы, через какую технологию передается звонок – если телефон находится вне зоны действия сотовой сети, но подключен к Wi-Fi, будет считаться, что абонент в сети и он сможет принимать и отправлять вызовы.

Функция Wi-Fi Calling поддерживается всеми современными телефонами (главное, чтобы в телефоне был Wi-Fi), и включается в настройках. Отдельно услугу нужно будет подключить у оператора: например, у МТС эта бесплатная услуга называется «Интернет-звонки».

Что интересно, даже если абонент находится за границей, но подключен к Wi-Fi (например, в отеле), он сможет звонить со своего телефона по тарифам домашнего региона.

Так что при наличии интернет-соединения качество сотовой связи уже не играет такой важной роли благодаря современным технологиям

Тестирование скорости интернета через WiFi репитер

Поскольку в цепочке получения интернет от провайдера на компьютер появилось новое звено в виде WiFi повторителя, крайне интересно проверить, не режет ли он скорость. Иными словами, насколько отличается быстрота передачи информации между компьютерами, подключенными через данный репитер, от скорости при подключении напрямую к роутеру.

Для теста мы сделали три замера с использованием репитера TP-Link TL-WA850RE внутри локальной сети между компьютером и ноутбуком с помощью утилиты AIDA32 Network Benchmark.

Приведу основные технические характеристики данной модели:

Прямое подключение к интернету

Первый тест — это будет отправная точка в нашем эксперименте — такая «лакмусовая бумажка». Замерим скорость внутри локальной сети без усилителя беспроводного сигнала — компьютер подключен к маршрутизатору по витой паре, ноутбук к нему же, но по WiFi. При этом для чистоты результата рядом с передатчиком не было никакой радиоактивности, вроде мобильника, ТВ или чего-то еще, а ноут располагался в непосредственной близости к источнику сигнала.

Вот что получили.

Отмечаем — есть небольшая амплитуда колебания скорости, в среднем она была на уровне 2200 КВ/c (17 Мбит/с).

Скорость интернета через wifi репитер

Второй тест — компьютер остается подключенным к роутеру по кабелю, а ноутбук — по WiFi к репитеру, которому мы сделали свой собственный SSID сети, поэтому перепутать его сигналом от основного источника невозможно. При этом усилитель и ноутбук находились на том же самом месте, то есть рядом друг с другом.

Результат:

Скорость просела незначительно — в среднем до 1600 КВ/с (12.5 Мбит/c). Также особо не отличается и разброс между минимальными и максимальными значениями, что тоже очень хорошо.

Скорость при подключении по кабелю

Третий тест — ноутбук оставили подключенным по WiFi к роутеру, а ПК — через усилитель, но соединив их патчкордом. Тем самым мы задействуем вторую возможность этой модели — выступить в роли WiFi адаптера.

Получаем:

Колебания между минимальными и максимальными значения также несущественные, то есть связь достаточно стабильная, но общая скорость стала еще чуть-чуть ниже, до 1100 КВ/с, или 8.5 Мбит/с.

Скорость через wifi повторитель

И наконец, четвертый тест — и ПК, и ноутбук подключаем к репитеру, но станционарный комп кабелем, а ноут беспроводным способом.

Имеем:

Нестабильная скорость с большими колебаниями, средняя высокая — на уровне 4800 КБ/с = 37.5 Мбит/с.

О дальности действия вай фай антенн

При количественной оценке дальности распространения радиосигнала используется формула для вычисления коэффициента усиления Ку = Ко*10*log(A1/A0), где Ко – коэффициент ослабления, возникающий вследствие поглощения мощности волны различными препятствиями (бетон, дерево, вода, железо и т.д.), А1, А0 – амплитуда принятого и излученного сигнала, соответственно.

Следует заметить, что теоретические расчеты – довольно трудоемкая вещь, которая подразумевает предварительное построение карты, диаграмм направленности и ввода коэффициентов всех материалов. Поэтому замеры лучше всего производить эмпирически, добиваясь максимального показателя коэффициента усиления. Кстати, многие источники говорят, что сигнал 2,4 ГГц при использовании биквадрата можно усилить так, что дальность передачи данных будет достигать 25 км. Это утверждение не является верным, самое большое расстояние, на которое удается передать информацию, составляет около 5 км.

Как видно из описания, антенна Харченко для Wi Fi-роутера — довольно простой в изготовлении самодельный биквадрат, который может в значительной мере помочь там, где необходимо усилить слабый сигнал. Главное при изготовлении такой конструкции — внимательность и точность.

Критерии выбора: что важно и что нет

А здесь и сейчас мы рассмотрим специфику подбора комнатных приемников, а затем расскажем о самых стабильных и мощных моделях для установки внутри дома или квартиры.

Тип принимаемых волн

Вещание цифрового ТВ осуществляется в дециметровом диапазоне (ДМВ), то есть длина волны для него составляет менее метра. По сути, никаких специальных цифровых антенн не существует: принимать DVB-T2 можно на любую установку, которая ловит подходящий диапазон. Конкретно же для «цифры» в силу ее дециметровой природы нужна:

  • ДМВ-антенна. Она, как правило, небольшая, поскольку размеры резонаторов должны хотя бы приблизительно соответствовать длине волны;
  • Всеволновая (она же гибридная или комбинированная). Обычно это та же ДМВ-антенна, но снабженная дополнительно резонаторами для МВ-диапазона. Они бесполезны для «цифры», но могут пригодиться, если кроме нее с ретранслятора передается еще и местное аналоговое телевидение.

Использовать МВ-антенны, которые часто были в ходу для аналогового вещания, бессмысленно. Даже если сигнал и удастся уловить, он будет крайне слабым и плохого качества.

Конструкция

По своей конструкции комнатные антенны делятся на следующие типы:

  • Однонаправленные. По сути, это комнатный аналог внешней индивидуальной телеантенны. Обычно выглядит как штырь, на котором крепятся «рожки»-резонаторы, хотя возможны и другие конструкции (например, волновой канал). Основное свойство такой конструкции – наилучший прием оттуда, куда она ориентирована. За счет этого сигнал максимально усиливается. Подойдет для районов с относительно слабым сигналом.
  • Плоские. Эти могут выглядеть по-разному, но в целом обычно представляют собой замкнутую петлю из проводника соответствующих размеров. В самом простом случае – кольцо из кабеля диаметром 25–30 см. Наилучший прием обеспечивает в том случае, когда направление на ретранслятор перпендикулярно плоскости. Подойдет для сигнала средней мощности.
  • Сферические. Эта довольно редкая конструкция представляет собой нечто вроде модели глобуса, сделанной из проволоки: три перпендикулярных друг с другом кольца. Антенна удобна тем, что принимает сигнал с любой стороны (то есть относится к типу всенаправленных) и не требует ориентирования. Однако нуждается она в очень мощном сигнале. На практике встречаются редко: пик популярности экспериментов с такой конструкцией был в 60–70-х годах, сейчас мало кто решается производить такое для эфирного телевидения. Куда чаще их можно встретить в качестве спутниковых: там шар из диэлектрического материала выступает в качестве линзы, которая может одновременно фокусировать сигналы с нескольких спутников.

Усиление

Пассивная (без питания)

Пассивными называют обычные телеантенны без дополнительных электронных блоков. В них под действием электромагнитной волны возникают колебания, которые передаются для расшифровки на тюнер цифрового ТВ (встроенный в телеприемник или внешний в виде приставки-ресивера). Главное преимущество такой антенны – ей не нужно дополнительное электропитание для усилителя сигнала.

Средний коэффициент усиления – до 6 дБ. Они подойдут там, где сигнал от ретранслятора имеет большую или среднюю мощность, а расстояние до телевышки невелико.

Активная (с питанием)

В этих антеннах дополнительно имеется электронный блок, который усиливает мощность колебаний. Могут иметь коэффициент усиления до 27–30 дБ. Любопытно, что антенна активного типа может использоваться и как пассивная. Для этого, как правило, достаточно просто отключить питание. Обратный же процесс обычно невозможен без серьезной переделки всей конструкции.

Активные в зависимости от конструкции могут использовать постоянный ток в 5 или 12V. Различие здесь в следующем:

  • ток в 5V подается через ресивер или антенное гнездо телевизора, если такая опция у этого оборудования есть;
  • ток в 12V подается от внешнего блока питания, подключаемого в розетку.

Антенна с внешним питанием в 12V удобна в тех случаях, когда она будет использоваться для 2 и более телевизоров или ресиверов. Сплиттер (разветвитель кабеля) может и не передать питание от приставки или ТВ-приемника. Кроме того, многие модели телевизоров со встроенным цифровым тюнером не поддерживают питание антенны, и здесь потребуется внешний источник.

Это самые мощные устройства, они способны принимать сигнал на расстоянии до 40–45 км от ретранслятора. Поэтому их можно использовать за городом, на даче, в сельской местности и т. д.

На рынке телеантенн присутствует множество производителей из разных стран. И каждый день появляются новые бренды. Теоретически марка может кое-что сказать о качестве антенны. Но реально ориентироваться надо на технические характеристики, а не на бренд.

Органайзер с рейками

Полезные советы

Существуют и другие способы усилить сигнал. Возможно это при помощи настроек ноутбука или применения подручных средств, самостоятельного изготовления антенны. Реально усиление роутера без антенны, если придерживаться простых правил:

  • Установить его высоко.
  • Не размещать рядом с плоскими предметами из металла.
  • Не допускать радиопомех.

Настройка приемника на ноутбуке или компьютере

Мало кто задумывался, при помощи каких средств усилить сигнал приема wi-fi на персональном ноутбуке и возможно ли такое вообще. Решение проблемы, никем не замеченное, зачастую лежит на поверхности. Часто пользователи ставят ноутбук в режим экономии питания, чтобы сохранить заряд батареи. В домашних условиях это ни к чему, так как в любой момент бук легко подключить к электросети, а вот wi-fi сети от этого значительно «теряют», отсюда и слабый сигнал. Чтобы усилить его, достаточно поменять настройки электропитания:

  1. Открыть «Панель управления».
  2. Перейти в раздел «Электроуправление».
  3. Выбрать пункт «Высокая производительность».

Самодельные антенны

Как незначительно усилить сигнал wi-fi роутера собственными руками, не прибегая к стандартным средствам, знают многие. Что характерно, методы работают. Увеличение радиуса действия устройства возможно благодаря изготовлению своеобразных ретрансляторов репитера wi-fi своими руками. Для этого ничего особенного не потребуется: схема изготовления достаточно проста. Нужно взять кусок фольги или разрезать пустую жестяную банку, придать им изогнутую форму и установить позади роутера, лучше около стены, искусственно создавая направленную волну. Сокращая угол, волны отбиваются от поверхности импровизированной антенны, сигнал немного усиливается.

Замена роутера

Собственно, после этого проблемы исключаются при условии, что пользователи не станут экономить на покупке, иначе снова придется искать причину извне или заниматься «рукоделием». Лучше приобретать современный wi-fi роутер, поддерживающий работу на частоте 5 ГГц, тогда о слабом сигнале можно будет забыть раз и навсегда.

Уличная антенна со встроенным модемом

В корпус антенны уже встроен модем с SIM-картой. Антенна устанавливается как можно выше, а с роутером она соединяется витой парой, при этом длина витой пары может достигать до 100 м. Часто в готовый комплект, кроме антенны с модемом, входит USB-кабель, который соединяет антенну с роутером или компьютером. Длина USB-кабеля в этом случае не может превышать 10 м.

Плюсы:

  • невысокая цена;
  • отсутствие потерь сигнала в кабеле;
  • более простой монтаж, чем в предыдущем случае;
  • при использовании витой пары расстояние от антенны до точки подключения может достигать 100 м.

Минусы:

  • если используется USB-кабель, то его длина ограничена 10 м;
  • чувствительность модема к перепадам температур и образованию конденсата.

Уличная антенна со встроенным модемом и роутером

Хороший вариант для подключения интернета на даче. В уличную антенну встраивают, кроме модема, еще и роутер. Внутри дома ставят PoE адаптер, который питает оборудование по витой паре. Многие производители норовят встроить в антенну «кустарный» роутер китайского производства, что удешевляет конструкцию, но усложняет дальнейшую ее эксплуатацию.

Плюсы:

  • возможность использовать кабель длиной до 100 м;
  • поддержка большинства стандартов связи.

Минусы:

  • высокая стоимость;
  • модем и роутер – нежные устройства, которые реагируют на перепады температур и повышенную влажность, а корпус оборудования не всегда хорошо защищает, так что долговечность решения невысокая.

Репитер для усиления сигнала сотовой связи

Самое дорогое и самое эффективное решение. Система состоит из внешней и внутренней антенны. Внешняя принимает сигнал с базовой станции и по коаксиальному кабелю передает ее репитеру, расположенному внутри помещения. Репитер усиливает сигнал и раздает его через внутреннюю антенну. Таким образом усиливается сигнал сотовой связи, т.е. голосовая связь становится качественнее, и одновременно повышается скорость беспроводного интернета. Никаких модемов, роутеров и дополнительных SIM-карт не понадобится – ловить интернет каждый сможет благодаря своему смартфону или планшету. Чтобы раздать интернет, можно использовать любой смартфон.

Репитеры используются как в дачных домиках, так и в крупных городских зданиях из стекла и бетона. В больших помещениях необходимо установить несколько внутренних антенн, которые соединяют друг с другом делителем сигнала и коаксиальным кабелем. Если обыкновенная антенна имеет усиление 5-20 дБ, то репитер – 60-90 дБ.

В продаже имеются репитеры, рассчитанные на работу с одним диапазоном частот и мультидиапазонные усилители. Чем больше частот поддерживает репитер, тем дороже он стоит. Дешевле и проще измерить частоту сигнала и подобрать подходящее одно- или двухдиапазонное оборудование.

Плюсы:

  • наилучшие показатели усиления сигнала сотовой связи. Для улучшения голосовой связи это фактически единственное решение;
  • внешняя антенна не боится осадков и перепадов температур, так что прослужит долго, а на внутренние антенны не действуют никакие негативные факторы;
  • нет необходимости докупать модем, SIM-карту для интернета и т.д.

Минусы:

  • внешнюю и внутреннюю антенны лучше ставить как можно дальше друг от друга, иначе сигнал будет «закольцован», что повлияет даже на работу базовой станции. Можно нарваться на штраф;
  • в больших зданиях понадобится несколько внутренних антенн;
  • не самая низкая цена, но с учетом эффективности это не такой уж и минус.

Какой бы тип оборудования ни был бы выбран, внешнюю антенну лучше располагать как можно выше, а если есть сомнения  — то проконсультируйтесь со специалистами компании Ситком.

Как сделать усиливающую антенну для 3G и 4G своими руками в домашних условиях

Специальное устройство — 3G, 4G антенна для дачи и деревни поможет увеличивать сигнал сотовой связи. Ее не обязательно покупать, можно сконструировать самостоятельно в домашних условиях.

Наиболее простым усилителем, который можно сделать в домашних условиях, является антенна Харченко:

  1. С помощью медной проволоки диаметром 4 мм необходимо сделать восьмерку.
  2. Затем взять алюминиевый пласт толщиной не менее 20 мм. Пластина должна быть в длину и ширину 140×140 мм.
  3. В пластине по краям высверлить отверстия, куда вставляются металлические или деревянные держатели.
  4. Восьмерку закрепить с помощью них на расстоянии 3,5 см от пластины. Также она должна находиться ровно по центру.
  5. Для кабеля внизу высверлить отдельные отверстия. Также требуется прикрепить кронштейны для закрепления антенны на держателе.
  6. Кабель припаять к алюминиевой пластине и пропустить через заранее заготовленное отверстие.
  7. Если у модема есть разъем для подключения, то кабель соединить с ним при помощи переходника. Если разъема нет, то кабель припаивают к плате модема.

Антенна Харченко

Для усиления сигнала лучше всего использовать специальную внешнюю антенну. С ее помощью увеличить скорость Интернета можно в 10 раз. Также стоит отдать предпочтение оператору, у которого зона покрытия наиболее плотная.

Другие усилители сигнала 3G

В продаже можно встретить компактные усилители в виде наклеек-стикеров, располагающихся внутри корпуса смартфона. Они представляют собой геометрический рисунок из нескольких металлических полосок. Производитель утверждает, что усилитель уменьшает количество помех и улучшает сигнал в местах, где он почти отсутствует. На сайте AliExpress подобные стикеры продаются по 10 штук всего лишь за 140 рублей, однако их эффективность, что называется, полагается на авось и по большинству отзывов прироста у пользователей не наблюдается.

Подобные небольшие наклейки могут улучшить связь

Вместо таких наклеек, многие простые пользователи и даже специалисты утверждают, что получить прибавку к сигналу помогает даже обычный кусочек фольги, расположенный под крышкой телефона. Этот способ требует минимальных затрат, поэтому вполне пригоден для проверки.

Основные причины плохого сигнала кроются в удалённости станций сотовой связи и глухой местности, но качество связи так или иначе улучшается с помощью простых и не очень средств. Нехитрые манипуляции дают солидную прибавку к скорости связи. Остаётся лишь пожелать быстрого Интернета!

Пассивные репитеры

Использование пассивных ретрансляторов позволяет улучшить приём сигнала сотовой связи без дорогостоящей электроники. Чаще всего это самодельные устройства, представляющие собой связку из двух небольших антенн. Также в конструкциях задействуются пивные банки, медная проволока, какие-то другие немыслимые бытовые изделия. Всё это несерьёзно, да ещё и ограничивает свободу перемещения по дому – по телефону приходится разговаривать при непосредственном расположении рядом с таким репитером.

Есть одно более интересное техническое решение. Если на смартфоне отсутствует гнездо под антенну, можно поступить следующим образом:

  • Купить одну направленную GSM-антенну и одну штыревую GSM-антенну.
  • Установить направленную антенну на крыше дома, на дереве или столбе высотой до 10 метров (чем больше, тем лучше).
  • Установить в доме штыревую антенну.
  • Соединить обе антенны кабелем.

Отзывы людей показывают, что в некоторых условиях такая конструкция обеспечивает неплохое качество приёма и передачи сигнала сотовой связи.

Как работает система усиления сотовой связи?

Система усиления сигнала с репитером работает с GSM, 3G и 4G. Этот
вариант особенно актуален для тех, у кого в квартире перебои с голосовой
связью и интернетом.

Процесс установки оборудования предполагает монтаж донорной
(приемной) антенны, расположенной на улице, а также усилителя сигнала
(репитера) и сервисных антенн, находящихся в квартире. Внешние и
внутренние устройства соединяются кабелем. Уличная антенна принимает
сигнал, который проходит через усилитель и передается на находящуюся в
квартире антенну.

Внутренние антенны могут раздавать сеть не только на смартфоны и планшеты, но и на роутеры, модемы и прочие устройства.

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.

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