Как сделать антенну для 4g модема

Преимущества антенны Харченко

Преимущества
Недостатки
Основным преимуществом данного устройства является то, что ее может собрать каждый человек самостоятельно, не имея при этом специальных инструментов и материалов

Практически все необходимо человек может обнаружить в своем доме.
Создавая антенну очень важно правильно рассчитать направление поляризации и частоту электромагнитных волн.
Антенна может похвастаться высоким уровнем показателей усиления и широкополосности.
Антенна может перестать работать из-за невозможности приема сигнала.
Благодаря замкнутым петлям-вибраторам обеспечивается максимальная устойчивость перед помехами в радиусе города.
На пути сигнала от антенны не должны находиться различные преграды, поскольку в таком случае устройство не будет работать.
Самодельная антенна Харченко не потребует больших затрат.
В процессе создания чрезвычайно важно соблюдать симметричность ромбов.
После установки антенны качество передачи данных заметно улучшиться.

Устройство может работать, как с телевизорами, так и беспроводной техникой.

Схема, чертеж для самодельной антенны 3G и 4G

Делать самодельный приемник беспроводных сигналов без схемы могут только те люди, которые уже знакомы с созданием подобных устройств. Если пользователь задумался о конструировании такого приспособления впервые, то можно воспользоваться схемами, предложенными ниже.

Схема простой антенны

Для изготовления подойдет простая монолитная медная проволока с сечением 4 мм². Купить ее можно в любом магазине электрики. Кусочек жилы необходимо изогнуть так, как показано на схеме ниже

При этом важно учитывать размеры

Обратите внимание! В конце останется выполнить припой провода к N-коннектору или плате с BNC-разъемом

Самая простая антенна из изогнутого проводника

Схема панельной антенны

Сперва делают корыто рефлектора. Для этого лучше применять фольгированный текстолит, из которого вырезают прямоугольник с размерами, указанными на чертеже ниже. После этого формируют бортики и проделывают дырки для будущих вибраторов. Когда все они установлены, закрепляют коннектор на корыте и соединяют хвостики вибраторов через шину. На последнем шаге к шине припаивают коннектор.

Схема панельного варианта

Схема направленной 3G, 4G пушки

3G пушка предполагает объемную конструкцию. Для ее сборки нужно взять цельнорезьбовую шпильку, гайки под нее, а также тонкий лист жести для будущих кругов. Дальнейшие действия просты, но и требуют точно соблюдения всех размеров и расстояний.

4G антенна пушка своими руками

Схема Mimo антенны

MIMO-устройства могут быть совершенно разной конструкции. Суть их заключается в поляризации. Излучаемые базовой станцией волны обладают различным направлением относительно плоскости земли. Для их улавливания необходимо расположить приспособления под углом 45° относительно пола.

Обратите внимание! Во избежание взаимного влияния друг на друга антенны отличаются поляризацией на угол 90°

Схема антенны Харченко и биквадрат

Конструкция выполнена в виде двух ромбов, которые соединены через один угол (90°). Суть в том, что такая форма позволяет фильтровать сигналы за счет того, что размеры конструкции согласованы с длиной улавливаемых волн. Если все рассчитать точно, то можно получить значительное усиление необходимого диапазона частот. Конструкция состоит из проводника, центральной жилы, экрана и антенного кабеля.

Схема усилителя Харченко

Схема волновой антенны

3G антенну «волновой канал» своими руками сделать просто. Обычный гаражный вариант можно изготовить из оцинкованных полосок шириной 15 мм и толщиной от 0,5 до 1 мм. Размещают их на стреле из диэлектрика (дерева, покрытого лаком или антисептиком).

Схема волнового приемника

Важно! Перекрыть весь ДМВ диапазон ей не удастся, поэтому заранее узнают частоту передатчика и делают вариант на 470-690 МГц или на 500-800 МГц. Нужно выбрать один и исходя из этого начинать построение. Размеры указаны в таблице

Таблица для расчета параметров для внешнего приемника волнового типа

В зависимости от способа подключения

SMA-модификация

Необходимо выполнить несколько условий, чтобы у пользователя работала данная модификация антенны для 4G роутера:

• Модемы 3G/4G, снабжённые разъёмами TS-9, CRC-9.
• Модели с SMA-разъёмами, через которые организуют внешнее подключение. Модем внутри таких роутеров уже встроен. Остаётся просто вставить СИМ-карту.
• Понадобится не только само устройство, но и 2 кабельные сборки с SMA-разъёмами, длиной до 10 метров. Тогда усилить качество сигнала легко.
• Для подключения кабеля рекомендуют приобрести два специальных переходника или пигтейла.

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:

• Удлинитель USB.
• Модемы для уличной антенны для 4G модема, дополненные разъёмами TS-9, CRC-9.

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

Прием и отправка информации в линиях беспроводной связи

В радиоканале полезная информация распространяется от передатчика к приемнику в виде электромагнитных волн. При этом основными параметрами сигнала, от которых напрямую зависит качество связи, будут:

• мощность;
• частота (тесно связана с пропускной способностью канала);
• тип используемой модуляции.

Для того чтобы обеспечить хорошее качество связи недостаточно просто увеличить значение одного или всех сразу вышеописанных показателей. Это связано с тем, что существуют определенные нормативы по электромагнитной безопасности. Поэтому для повышения скорости передачи пакетов данных внутри линии беспроводной связи используют различные оптимизирующие подходы. Один из них – технология, в которой используются антенна MIMO 3G/4G LTE-диапазонов с резонаторами, имеющими между собой низкий коэффициент корреляции.

Важно! Корреляция в простейшем понимании – это степень связи между двумя рассматриваемыми величинами. Например, амплитуда локального радиосигнала будет коррелировать с количеством влаги в воздухе на его пути, а с уровнем воды в океане – нет. Проходя через пространство, электромагнитная волна обязательно будет встречать на своем пути препятствия из различного материала, испытывая частичное или полное отражение и поглощение

При этом в канале начинают наблюдаться следующие эффекты:

Проходя через пространство, электромагнитная волна обязательно будет встречать на своем пути препятствия из различного материала, испытывая частичное или полное отражение и поглощение. При этом в канале начинают наблюдаться следующие эффекты:

1. Межсимвольная интерференция – наложение одного или нескольких символов друг на друга вследствие многолучевого распространения сигнала.
2. Частотная селективность. В простейшем случае – избирательность приемника по заданной частоте (частотам).

Благодаря заложенным в математическую модель современным и эффективным методам обработки сигналов при использовании технологии MIMO можно без труда разделять полезную информацию и возникающие артефакты (в том числе и шумы).

Технология MIMO

Как уже было сказано выше, основными вопросами при приеме и передаче данных посредством радиоканала является обеспечение помехоустойчивости и высокого качества конечной обработки. Для этого сотовыми операторами применяется технология, в которой считается, что антенна 4G LTE MIMO – лучшая из имеющихся реализаций (Multiple Input Multiple Output). Ее суть заключается в том, что обмен информацией в виде электромагнитных волн осуществляется не одной парой приемо-передатчиков, а целым набором

При этом важно обеспечить низкий коэффициент корреляции между ними, а также двойную (так называемую 2х2) поляризацию

Полезно! В простейшем случае поляризация волны – это такая характеристика, которая описывает поведение вектора амплитуды (включая его направление), может быть продольной, поперечной или круговой.

С математической точки зрения суть технологии 4G MIMO может быть раскрыта следующим образом. Пусть имеются N передающих и M приемных антенных устройств, тогда свойства каждого канала (зависимость от особенностей многолучевого распространения сигнала) можно описать путем задания нестационарного (меняющегося во времени) комплексного коэффициента hnm, который набором образуют так называемую канальную матрицу H. Тогда, если иметь волновой вектор полезных данных s и волновой вектор шумов n, то направление, из которого пришел принятый сигнал r можно выразить через простую формулу r = H*s + n.

Полезно! Волновой вектор – такая величина, которая определяет направление распространения волны.

Простая телевизионная антенна

Если ретранслятор находится в пределах 30 км от вашей дачи, вам можно сделать самую простую по конструкции приемную часть. Это две одинаковых трубки, соединенные между собой кабелем. Выход кабеля подается на соответствующий вход телевизора.

Конструкция антенны для телевизора на даче: сделать своими руками очень просто (чтобы увеличить размеры картинки, щелкните по ней левой клавишей мышки)

Что нужно для изготовления этой ТВ антенны

Прежде всего вам нужно узнать, на какой частоте вещает ближайшая телевышка. От частоты зависит длинна «усов». Полоса вещания находится в диапазоне 50-230 МГц. Она поделена на 12 каналов. Для каждого нужна своя длинна трубок. Список каналов эфирного телевидения, их частоты и параметры телевизионной антенны для самостоятельного изготовления приведет в таблице.

Номер канала	Частота канала	Длинна вибратора – от одного до другого конца трубок, см	Длинна кабелей для согласующего устройства, L1/L2 см
1	50 МГц	271-276 см	286 см / 95 см
2	59,25 МГц	229-234 см	242 см / 80 см
3	77,25 МГц	177-179 см	187 см / 62 см
4	85,25 МГц	162-163 см	170 см / 57 см
5	93,25 МГц	147-150 см	166 см / 52 см
6	175,25 МГц	85 см	84 см / 28 см
7	183,25 МГц	80 см	80 см / 27 см
8	191,25 МГц	77 см	77 см / 26 см
9	199,25 МГц	75 см	74 см / 25 см
10	207,25 МГц	71 см	71 см / 24 см
11	215,25 МГц	69 см	68 см / 23 см
12	223,25 МГц	66 см	66 см / 22 см

Итак, для того чтобы сделать антенну для телевизора своими руками, вам нужны следующие материалы:

1. Металлическая труба длиной на 6-7 см короче указанной в таблице. Материал — любой металл: латунь, сталь, дюралюминий и т.п. Диаметр — от 8 мм до 24 мм (чаще ставят 16 мм). Главное условие: оба «уса» должны быть одинаковыми: из одного материала, одной длинны, из трубы одного диаметра с одинаковой толщиной стенки.
2. Телевизионный кабель с сопротивление 75 Ом. Его длинна определяется по месту: от антенны до телевизора, плюс метра полтора на провисание и полметра для петли согласования.
3. Кусок толстого текстолита или гетинакса (толщиной не менее 4 мм),
4. Несколько хомутов или металлических полос для закрепления труб на держателе.

5. Штанга для антенны (металлическая труба или уголок, при не очень большой высоте — деревянный брусок и т.п.).

Хорошо бы иметь под рукой паяльник, флюс для пайки меди и припой: все соединения центральных проводников желательно пропаивать: лучше будет качество изображения и дольше будет работать антенна. Места паек затем нужно защитить от окисления: лучше всего — залить слоем силикона, можно — эпоксидной смолой и т.п. В крайнем случае — заклеить изолентой, но это — очень ненадежно.

Эту самодельную антенну для телевизора, даже в домашних условиях, сделает и ребенок. Нужно отрезать трубку той длинны, которая соответствует частоте вещания близлежащего ретранслятора, затем распилить ее ровно пополам.

Порядок сборки

Полученные трубки расплющивают с одной стороны. Этими концами их крепят к держателю — куску гетинакса или текстолита толщиной 4-6 мм (смотрите рисунок). Трубки располагают на расстоянии 6-7 см друг от друга, их дальние концы должны находится на указанном с таблице расстоянии. К держателю их закрепляют хомутами, держаться они должны прочно.

Установленный вибратор закрепляют на мачте. Теперь нужно соединить два «уса» через согласующее устройство. Это петля кабеля с сопротивлением 75 Ом  (типа РК-1, 3, 4). Ее параметры указаны в крайней правой колонке таблицы, а как она делается — в правой части фото.

Средние жилы кабеля прикручивают (припаивают) к расплюснутым концам трубок, их оплетку соединяют куском такого же проводника. Добыть проволоку просто: отрезать от кабеля кусок чуть больше требуемого размера и освободить от всех оболочек. Концы зачистить и прикрутить к проводникам кабеля (лучше пропаять).

Затем соединяются центральные проводники от двух кусков согласующей петли и кабель, который идет на телевизор. Их оплетка также соединяется медным проводом.

Последнее действие: петлю посередине крепят к штанге, к ней же прикручивают идущий вниз кабель. Штангу поднимают на требуемую высоту и там «настраивают». Для настройки нужны два человека: один поворачивает антенну, второй смотрит телевизор и оценивает качество картинки. Определив, откуда лучше всего принимается сигнал, антенну, сделанную своими руками, закрепляют в этом положении. Чтобы долго не мучатся с «настройкой», подсмотрите куда направлены приемники соседей (эфирные антенны). Простейшая антенна для дачи своими руками сделана. Устанавливаете и «ловите» направление, поворачивая ее вдоль своей оси.

О том, как разделывать коаксиальный кабель смотрите видео.

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).

Типы антенн-усилителей для модема

По критерию способности ловить и направлять сигнал в разные стороны антенны делятся на всенаправленные и секторные. Последние могут отграничивать излучение лишь в некотором секторе пространства.

Направленные антенны для модемов

Направленная конструкция представляет собой один из вариантов секторных антенн. Она обладает наибольшим КПД из всех. Произведя расчет антенны с помощью калькулятора и определив необходимые размеры, можно изготовить устройство, создающее сфокусированный луч волнового излучения.

Всенаправленные антенны

Такие конструкции отличаются наибольшей простотой и способностью одинаково эффективно принимать и перенаправлять сигнал в разные стороны. Простейшим вариантом является штыревой или проводниковый элемент, чья длина составляет 25% от таковой, свойственной волне, используемой модемом. Если за подобной антенной установить экран из листового железа, выйдет секторная конструкция, сегмент действия которой имеет величину 180 градусов.

Всенаправленная 3g модель

Характеристики внешних усилителей для модема

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

• узконаправленные;
• секторные;
• всенаправленные.

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

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

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

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

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.

Из картонной коробки

Для такой конструкции картон потребуется в качестве основного материала. Из него вырезается пара прямоугольников размером 25х30 см. В дополнение потребуется приготовить:

• фольгу;
• клей;
• медную проволоку;
• болты и гайки;
• отвертку;
• нож;
• кабель со штекером.

Пошаговое создание антенны из картона следующие:

1. Из фольги вырезаются 2 прямоугольника, аналогичных картону (25х30) и плотно склеиваются с основанием.
2. Остатки клея удаляются, все зазоры или выступы нужно убирать для улучшения сигнала.
3. Готовые прямоугольники являются активной частью для приема, потребуется просто подключить кабель.
4. Ножом вырезать места под болты на смежных углах картона.
5. К разным отверстиям вставляется внутренняя и внешняя часть.
6. Контакты закрепить гайкой к болту.

На этом оборудование считается готовым, но важно точно рассчитать расстояние между фольгированным картоном. Кабель включается в ТВ и прямоугольники двигаются с сохранением параллели смежных частей друг к другу. Как только дистанция определена, элементы крепятся к каркасу

Для этого подойдут смежные углы. В результате антенна готова к эксплуатации. Детали изготовления с пошаговым руководством можно видеть на видео

Как только дистанция определена, элементы крепятся к каркасу. Для этого подойдут смежные углы. В результате антенна готова к эксплуатации. Детали изготовления с пошаговым руководством можно видеть на видео

Данный вариант подходит только в качестве комнатного оборудования, поскольку фольга теряет качества при воздействии внешних факторов.

Если слабый сигнал с базы

Самый простой ответ на вопрос, как усилить сигнал сотовой связи своими руками, — специальное оборудование. Однако чтобы обеспечить качество, лучше приобрести заводское изделие. Этот пассивный метод — установка GSM-антенны, ее подключают к телефону непосредственно через разъем. Такая конструкция будет успешно улавливать радиоволны, а затем без проблем передавать их на смартфон.

Для загородного дома или дачи самым практичным решением станет антенна, имеющая SMA-разъем, усиление 1-5 dBi. Ее цена — то 300 до 1000 рублей, поэтому по бюджету она ударит не слишком сильно. Крепят конструкцию на фасад либо на крышу. Но устройство будет эффективно, если местность позволяет принимать хотя бы минимальный сигнал: одного-двух делений хватит. Принцип работы антенны прост. Она принимает и передает телефону (роутеру) радиоволны, идущие от базовой станции. С ним конструкцию соединяет коаксиальный кабель (1,5-5 м), он идет в комплекте.

Минусов у способа несколько. Если нет роутера, то мобильник автоматически превращается в стационарный аппарат. Высокочастотный кабель, передающий сигналы от антенны, оснащен редким разъемом SMA, а он потребует переходника. Если кабель имеет максимальную длину, то качество сигнала будет не самым лучшим, так как он будет частично «теряться». Однако потери эти не так значительны, чтобы оказываться от этой возможности.

Система для усиления сигнала

Перед тем как интересоваться, как усилить сигнал сотовой связи своими руками, нужно узнать, что за оборудование предстоит создавать. Для того чтобы обеспечить бесперебойную связь в труднодоступных местах, требуется целый комплекс приборов. Только в этом случае можно добиться высокого качества сигнала и забыть о постоянных сбоях в сети. Чаще всего такое оборудование и называют усилителем сотовой связи. В него входят:

• антенны;
• репитер — ретранслятор;
• коаксиальный кабель;
• разветвитель;
• N-разъемы.

Антенны — самый простой вариант для усиления сигнала сотовой связи. Внешние конструкции, способные гарантировать покрытие больших площадей, устанавливают на крыше. Такое устройство принимает сигнал, идущий от базовой станции, а затем передает его по кабелю к самому усилителю, который значительно его улучшает. Внутренние антенны, естественно, работают в помещении.

Как работает репитер?

Это электронное устройство — ретранслятор. Связь между базой сотового оператора и мобильным телефоном абонента происходит так: сигнал, который ловит внешняя антенна, по коаксиальному кабелю с разъемами поступает на репитер, являющийся усилителем и ретранслятором. После него сигнал проходит через радиочастотный кабель и (если необходимо) делители мощности, потом поступает на внутренние антенны. Они излучают его к сотовым телефонам.

При звонке абонента все происходит наоборот. Сигнал от телефона перехватывают внутренние антенны, те через кабели отправляют его в репитер. Там он усиливается, а затем следует по кабелям к внешней антенне. Она — последнее звено цепи — передает сигнал на базовую станцию оператора. Если говорить совсем просто, то система для усиления сигнала — небольшая дополнительная сота в тех местах, где качество покрытия связи оставляет желать лучшего.

В этом случае речь идет не только о том, как усилить сигнал сотовой связи своими руками. Помимо удобства и возможности беспроблемного общения система уменьшает негативное влияние электромагнитных полей, которые исходят от сотовых аппаратов. Слабый сигнал «заставляет» их рассеивать в пространство большую СВЧ-мощность, необходимую для преодоления расстояния до базовой станции. Сверхвысокочастотное излучение увеличивает утомляемость, плохо влияет на организм человека. Поэтому усилитель значительно уменьшает негативное воздействие.

Несколько советов по выбору антенн

Следующие простые правила помогают сориентироваться в имеющемся широком выборе:

1. Параболические модели — для самых тяжёлых случаев. Но лучше вызвать специалиста для установки, настройки таких приспособлений.
2. Если входной сигнал достаточно сильный — иногда достаточно вывешивать штыревые конструкции за окно. Допустимый вариант в таких ситуациях — круговые модели, поставленные на кронштейн.
3. Самая простая настройка — у панельных изделий, поэтому им рекомендуют отдавать предпочтение.
4. Направленные активной 4G антенны стоит выбирать, если сигнал в местах установки достаточно слабый.

Антенна Харченко для 4g модема своими руками

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

Требования к вибратору

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

Вид металла

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

Форма и площадь поперечного сечения

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

Основные размеры

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

Требования к кабелю для антенны Харченко

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

Особенности конструкции рефлектора

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

Изготовление вибратора

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

Подключение кабеля и рефлектора

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

Способы передачи 3G сигнала с антенны на модем

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

Способ передачи информации по проводному каналу

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

Вариант №1

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

Вариант №2

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

Способ передачи информации по беспроводному каналу

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

Упрощенная конструкция электродных концов

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

Конструкция Харченко

Необходимые инструмент и материалы

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

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