Самодельная антенна для модема размеры. Антенна Харченко: расчет и изготовление

Мобильный интернет - это удобство и возможность всегда оставаться на связи. Можно смело говорить, что подобное достижение - уже само по себе шаг в будущее, когда информация нужна постоянно и на любом шагу.

Технология мобильной передачи данных пока не настолько совершенна, чтобы быть доступной в любой момент времени, но постоянно развивается.

Один из удобных способов получить доступ к интернету знаком многим: это использование 3G-модема. Это устройство способно ловить интернет, который передается по мобильным сетям. Таким образом, быть в сети теперь можно и за городом, на даче, в парке. Качество же передачи будет напрямую зависеть от силы сигнала. Поэтому проблема усиления приема мобильной сети с помощью 3G-модема сегодня актуальна.

Как можно усилить прием сигнала 3G-модемом

Особенность стандартного 3G-модема заключается в том, что у него достаточно слабый разъем антенны. Он вполне способен ловить сигнал в условиях города, но вот при ощутимом удалении от передающей вышки могут возникать проблемы.

Стандартный разъем для преобразования сигнала

Именно из-за этого и возникает необходимость усилить прием сигнала. В деревнях, пригородных поселках можно успешно ловить мобильную сеть даже на солидном расстоянии от вышки. Для этого можно использовать несколько способов:

• сделать направленный уловитель радиоволн;
• подключить антенну к 3G-модему с помощью пайки.

Самый простой вариант - это расположить модем наиболее удачно так, чтобы сигнал ловился сильнее обычного. Для этого часто применяются удлинители с USB-переходниками. Их обычные размеры составляют 3-5 метров в длину. Этого вполне достаточно в большинстве случаев, чтобы подобрать для 3G-приемника наиболее хорошее расположение на окне, за окном или в комнате.

Как дополнительная мера хорошо зарекомендовали себя антенны, которые не подсоединяются напрямую к 3G-модему, но заметно усиливают сигнал. Их достаточно просто изготовить, а их работы, порой, вполне хватает для того, чтобы обеспечить стабильный и качественный прием.

Пример самого простого самодельного усилителя сигнала для 3G-модема

Когда же сеть не ловится совсем, то некоторые умельцы делают хорошо зарекомендовавшую себя антенну Харченко. Такие устройства сегодня можно приобрести в радиомагазинах или сделать самостоятельно. Почему они максимально хорошо ловят радиоволны мобильного интернета? Потому что эти антенны точно рассчитаны по размерам на передаваемую длину волны, часто припаиваются к основному разъему 3G-модема, делая прием самым хорошим, почти максимально возможным.

Но с антенной Харченко придется повозиться, если пытаться делать ее самому.

Первый вариант - направленные устройства

Когда сигнал на 3G-модеме есть, но он недостаточно силен, то можно обойтись вполне нехитрыми приспособлениями для того, чтобы добиться лучшего качества приема мобильного интернета.

Обычно эта мера заключается в том, чтобы получше расположить модем и направить его стандартную антенну в нужном направлении (в сторону вышки). Для этих целей может подойти обычная жестяная банка, старая кастрюля, посуда или даже простой диск.

Например, если говорить о баночной антенне, то нужно лишь пробить у основания или в дне отверстие, в котором надежно бы крепился сам модем. На деле сигнал должен порядочно усилиться, если выбрать правильное направление.

Пример самодельной баночной антенны

Еще проще поступают те, кто используют для усиления сигнала старые диски. Главное, чтобы они были непрозрачными. Но и великих свершений от такого метода ждать не стоит.

Если нужно сделать сигнал немного лучше

Особых инженерных навыков не потребуется, если приспособить для усиления приема сигнала старую посуду. Особенно хорошо подходят дуршлаги или кастрюли с ручками. Тогда на ручке можно закрепить USB-провод, а сам модем немного вынести во внутреннюю часть посуды примерно так:

Еще один простой способ улучшить прием сигнала 3G-модемом

Второй вариант - внешняя антенна

Внешняя антенна для 3G-модема тоже вполне успешно делается своими руками. Более того, для этого тоже не потребуется слишком много времени и сил, а качество сигнала определенно порадует.

Основная идея в этой работе будет заключаться в создании качественной изоляции, для того, чтобы устройство могло работать в любую погоду, а также выбора оптимальной точки направления сигнала.

С изоляцией успешно может справиться изолента. Пожалуй, это самый универсальный способ для предотвращения попадания влаги на провода и соединения. Но важно не заматывать слоями место, где у устройства находится встроенный уловитель, иначе сигнал будет хуже и все усилия пойдут впустую.

В качестве рефлектора, который будет «собирать» радиоволны может подойти металлический лист. Хорошо, если получится сделать его немного закругленным, чтобы концентрировать сигнал в одной точке. Действовать нужно по принципу широко известной спутниковой антенны.

Металлический лист-рефлектор

Для такого усилителя сигнала может подойти даже обычный картон, если под рукой нет ничего металлического. Но картонное основание нужно оклеить фольгой, иначе сигнал отражаться не будет.

Как уже стало понятно, в качестве рефлектора можно использовать любой металл. Важно только, чтобы он концентрировал радиоволны в той точке, где стационарно закрепляется модем. Умельцы приспосабливают для внешних антенн все то, что может на первый взгляд показаться мусором. К примеру, корпус от старого монитора, вырезанное дно большой кастрюли. Если постараться, то может получиться вполне аккуратная, красивая антенна, которая еще и прекрасно будет справляться со своими функциями.

Старый монитор пригодился

Третий вариант - антенна Харченко

Свою жизнь антенна Харченко начинала еще в середине двадцатого столетия. Но за столь долгий срок ее конструкция ничуть не изменилась. Принцип работы основан на улавливании электромагнитных волн, по которым и передается мобильный интернет.

Как собрать антенну Харченко своими руками сегодня рассказывается во многих источниках. Разные варианты могут отличаться внешне или используемыми материалами, но единым остается принцип ее действия. Можно утверждать, что антенна Харченко существенно улучшает качество принимаемого сигнала. Она пригодится в тех случаях, когда обычных методов комнатных или выносных устройств явно не хватает.

Большим преимуществом антенны Харченко можно назвать дальность работы. Благодаря тому, что сигнал многократно отражается в атмосфере и огибает препятствия, поймать его можно на солидном удалении. Важно только правильно собрать компоненты в единую цепь. Но зная основные параметры, особых сложностей с этим возникнуть не должно.

• Так, ключевое значение в антенне Харченко играет основной элемент, который принимает сигнал. Для частоты 2100 МГц, на которой передается мобильный интернет, следует выбирать проволоку из меди с сечением от 3,5 до 4 мм. Самой проволоке с помощью плоскогубцев необходимо задать форму двух ромбов (в ходе экспериментов выяснилось, что это наилучшая форма для приема сигнала, хотя вполне успешно существуют биквадратные модели антенны Харченко, где последовательно соединяются сразу четыре ромба). Очень важно соблюсти длину каждой стороны. Она должна равняться 53 мм для хорошего приема длины волны (143 мм). Вообще, существуют таблицы для расчетов стороны граней на заданную длину волны.
  И еще одно качество медного приемника волнового канала - углы не должны быть ровно в 90 градусов. Это связано с тем, чтобы уменьшить сопротивление токов внутри антенны. Именно поэтому изгибы делают по 120 градусов, что и задает ромбовидную форму, а не квадратную.
• Важный момент - в центре антенна не должна соединяться. Там нужно организовать крепление кабеля, который выводится к 3G-модему. Кстати, в присоединении кабеля тоже есть свои тонкости. Например, многие недорогие модели сегодня не поддаются пайке, поэтому тогда придется докупать обычный F-коннектор. Он не стоит дорого, а на кабель провода просто накручиваются и изолируются. Сам же коннектор легко припаивается к уже готовой антенне с помощью медной проволоки.

Подсоединение переходника

• Следующий этап - присоединение к 3G-модему. Тут тоже могут быть варианты. Очень часто достаточно просто накрутить выход провода с помощью медной проволоки вокруг корпуса устройства. Но чтобы максимально повысить прием сигнала, можно либо полностью разобрать корпус (он запаян, поэтому придется ломать), либо срезать часть в том месте, где расположена внутренняя антенна. К ней припаиваются провода.
• Чтобы максимально улучшить сигнал, в антенне Харченко применяется облучатель или рефлектор обязательно из металла. Он устанавливается позади ромбовидного приемника и важно, чтобы устройство не соприкасалось с антенной, иначе сигнал потеряется. Чтобы токи не проводились, можно крепить рефлектор с помощью пластмассы. Например, для этих целей подойдет колпачок от дезодоранта. Он обеспечит достаточное удаление пластины (рекомендуется выдерживать дистанцию в 36 мм) и изоляцию.

Так упрощенно можно представить конечный вариант

Какая бы антенна не выбиралась для усиления приема 3G-модема, она должна хорошо выполнять свою работу. Где-то можно обойтись вполне примитивными, простыми приспособлениями, а где-то потребуется основательный подход. В любом случае, всю работу можно сделать самостоятельно и не знать проблем с приемом хорошего сигнала. А если присмотреться к старым, ненужным вещам, то вполне вероятно обойтись без существенных трат.

Сегодня мы поговорим о том, как самостоятельно сделать усилитель и антенну сигнала 4G и 3G из подручных материалов своими руками в домашних условиях. Так же рассмотрим подробные схемы и методики сборки самодельных усилителей и антенн сигнала 3G и 4G

Развитие 3G и 4G сетей в последние года идет с грандиозным размахом. И не удивительно, ведь использование 3G позволяет операторам сотовой связи существенно улучшить качество предоставляемого ими сервиса.

Так появилась возможность оперативной работы с корпоративной сетью и почтовыми приложениями, просмотра мобильного телевидения и потокового видео. Владельцы 3G телефонов теперь могут осуществлять видеозвонки.

В случае отсутствия проводного интернета можно купить недорогой 3G модем и пользоваться мобильным интернетом. Но очень часто владельцы 3G модемов жалуются на низкую скорость скачивания и задают один и тот же вопрос: "Как увеличить скорость 3G модема?" Итак, задача поставлена, и мы будем ее решать!
Причины низкой скорости работы 3G или 4G модема

3G сети работаю в диапазоне частот 2ГГц, а для распространения радиоволн на этой частоте нужна прямая видимость до базовой станции (БС).

В условиях плотной городской застройки сигнал может ослабляться в сотни и даже тысячи раз, прежде чем, неоднократно отразившись от стен зданий, дойдет до Вашего модема. В сельской местности ослабление сигнала, как правило, связано со значительным удалением от Вас БС сотового оператора, а так же наличием густой растительности в Вашей местности, которая мешает распространению радиоволн.

Нередко бываю ситуации, когда уровень приема 3G сигнала отличный, а скорость никакая. Связано это с загруженностью БС оператора. Чем больше людей подключено к БС, тем меньший ресурс достается каждому отдельному абоненту. Особенно часто такие ситуации возникают в рабочие часы.
Как усилить сигнал 3G или 4G модема?

Существует несколько способов усиления сигнала 3G модема, и при разных условиях не все они будут одинаково хорошо работать. Условно можно выделить программные и аппаратные средства для решения этой проблемы. В первом случае используется программа - ускоритель 3G модема. Во втором - скорость соединения модема увеличивается за счет технических средств.
Программные 3G и 4G ускорители
На вопрос "ускоритель 3G модема" Яндекс дает ответ в 200 тысяч веб страниц. Просмотрев первый десяток сайтов, мы видим, что все они предлагают скачать чудо-программу (причем за деньги), позволяющую увеличить скорость работы интернет модема. Почему же тогда сотовые операторы не прилагают комплект программы к своим 3G модемам? Помните причины низкой скорости работы 3G модема – слабый сигнал и загруженность базовой станции. Способна программа решить эти вопросы – НЕТ!

Существует еще масса интернет сервисов, позволяющих как бы ускорить 3G интернет. Тут сразу оговорка – все они умеют лишь сжимать трафик, о реальном ускорении не может быть и речи. Но если Вам необходимо экономить трафик – тогда присмотритесь к программному ускорителю интернета Globax.
Аппаратные средства ускорения 3G и 4G интернета

В частных случаях удается повысить уровень принимаемого сигнала, используя USB удлинитель. Например, Вы находитесь в полуподвальном помещении, куда сигнал не может проникнуть, а рядом есть окно. Можно попробовать за счет USB удлинителя переместить модем как можно ближе к окну. Если повезет и качество сигнала окажется значительно лучше, Вы добьетесь увеличения скорости.

.

К сожалению, длина кабеля USB удлинителя ограничена 3-5м. И что бы потом не кричать на форумах, что это не работает – простой совет: при покупке обратите внимание на производителя и толщину кабеля. Чем длиннее кабель – тем толще он должен быть. И не берите Китай!

Более действенный метод – купить направленную 3G антенну для модема. При выборе стоит обратить внимание на коэффициент усиления антенны (КУ) и ее диаграмму направленности (ДН). Чем больше КУ, тем уже ДН. Антенну для 3G модема желательно как можно более точно навести на ближайшую базовую станцию. При установке антенны крепить ее так, что бы директора (штыри) были перпендикулярны Земле.

Подключив 3G антенну к модему можно значительно увеличить скорость 3G интернет соединения. Совет – длина кабеля как можно короче, если не хватает, старайтесь использовать только качественный ВЧ кабель, например сборку из кабеля 10D-FB.

Усилитель 3G и 4G сигнала для сотового телефона работает следующим образом. На стене здания или на крыше монтируется донорная внешняя антенна, которая высокочастотным кабелем подключается к усилителю. Постарайтесь, как можно более точно направить антенну на ближайшую и менее загруженную БС оператора. Антенна принимает сигнал, репитер его усиливает и по кабелю передает прямо на внутреннюю сервисную антенну, которая переизлучает сигнал на абонента.

Данная система предназначена для обслуживания внутри помещения неограниченного числа одновременно работающих 3G телефонов и модемов. Позволяет пользоваться сервисами всех операторов сотовой связи МТС, Билайн, Мегафон. При этом абоненты могут свободно перемещаться внутри зоны покрытия.

Теперь Вы знаете причины низкой скорости работы 3G модема и возможные решения по улучшению качества 3G сигнала. Какие-то варианты могут показаться Вам спорными. Но если Вы действительно хотите что бы пространство вашего помещения было заполнено качественным 3G сигналом, то лучшим решением станет установка 3G усилителя.

Также надо понимать, что при одних и тех же исходных условиях – уровень сигнала и модель 3G модема у всех абонентов в разных местах будет разная скорость! Скорость интернета также зависит от пропускной способности базовой станции сотового оператора, т.е. каким образом она подключена: по радиоканалу или оптическому волокну. Еще скорость зависит от количества абонентов. Например, БС оператора на выходе выдает 100 Мбит/сек. В какой то момент времени интернетом пользуются 20 человек и соответственно скорость будет 100/20= 5 Мбит/сек на одного абонента. В свою очередь, если интернетом будут пользоваться 50 абонентов в округе, то скорость каждому будет не более 2 Мбит/сек. В большинстве случаев многие замечают, что скорость 3G интернета после обеда начинает медленно падать и пик падения наблюдается вечером, когда нагрузка интернет трафика на сотовые сети является максимальной.

Антенна 3G и 4G как работает

Любая антенна – это пассивный усилитель сигнала!

Рассмотрим самый распространенный случай – подключение 3G модема через антенну, которая ставится на крышу загородного дома. Далее от этой антенны сигнал ведется по коаксиальному кабелю 50 Ом в помещение к модему, который в свою очередь включается в компьютер, ноутбук или WiFi роутер.

Частым явлением бывает, что 3G сигнал на крыше дома есть, а в помещение из-за сложности распространения радиоволн вовсе не попадает.

Рассмотрим обычный случай – на крыше дома от базовой станции приходит сигнал с уровнем -97 дБм. Если мы поставим антенну AL-800/2700-8 с коэффициентом усиления 8 дБ, то на вход модема придет сигнал с уровнем – 92 дБм, т.к. на кабеле и переходнике к модему теряется приблизительно 3 дБ (потери в кабеле зависят от его длины и от маркировки). Исходя из нашего предыдущего опыта по замеру скорости интернета, получаем скорость 1.8 Мбита/сек. А если мы поставим в качестве антенны AP-1900/2700-17 с коэффициентом усиления 17 дБ!, то на вход модема придется сигнал -83 дБм, что соответствует скорости 7.7 Мбит/сек.

Если на крыше дома сигнал от -85 дБ и выше, то достаточно будет антенны с КУ = 7 -10 дБ. При этом надо помнить, что при плохих погодных условиях надо иметь некий запас.
Еще раз напоминаю, что в каждом случае скорость будет индивидуальная. И может оказаться гораздо меньшей, из-за низкой пропускной способности базовой станции сотового оператора. Активный усилитель 3G и 4G сигнала

Теперь рассмотрим применение активного усилителя ТАУ-2000. Схема подключения выглядит так:

Если Вы столкнулись с необходимостью усиления 3G сигнала у себя в загородном доме (или другом объекте), то перед покупкой антенн и усилителей необходимо убедиться в наличии 3G сигнала.

Для этого необходимо с телефоном, поддерживающим стандарт 3G и сим-картами различных сотовых операторов определить наличие сети третьего поколения и сделать элементарный замер сигнала. Только после этого, предварительно сделав несложные математические расчеты можно правильно подобрать оборудование.

Также эта модель усилителя очень полезна при использовании больших длин кабеля от антенны. Например, на кабеле 8D-FB на частоте 3G (2100 МГц) затухания составляют 23 дБ, а КУ усилителя 40 дБ. Иными словами при достаточно неплохом уровне сигнала от БС можно использоваться длину кабеля до модема более 100 метров!

Помимо этого ТАУ-2000 можно использовать как 3G репитер для небольших помещений или внутри автомобиля. Площадь покрытия сильно зависит от входящего сигнала от БС и в максимуме достигает 15 кв.м.

Если 3G «ловит», тогда есть возможность получения стабильной связи. В статье рассмотрим, как устанавливается внешняя антенна для 3G модема, которая так же характеризуется, как усилитель сигнала для 3G модема. Как собрать ее из подручных материалов и усилить сигнал сети.

Антенна для 3G модема, купленная в магазине, не является хорошей идеей, так как стоит дорого и подойдет далеко не каждому и не у всех есть разъем для подключения антенны. Кроме того, адаптер для модема иногда стоит столько же, сколько и сам модем.

Основным критерием эффективности любого решения нужно считать не проценты, отображаемые управляющей программой модема, не количество «палок» на индикаторе и децибел, а увеличение скорости доступа.
Однако для подтверждения правильности выбора можно воспользоваться этими критериями. Надо заметить, что возможность подключения к интернету 3G зависит от многих факторов - занятость слотов, активность абонентов, состояние погоды, расстояние до базовой станции. В данном случае действия направлены на улучшение только одного.

Эффективность антенны можно проверить следующим образом - включать режим 3G или 4G и посмотреть, ловит ли он. Если нет, то передачи данных, соответственно, тоже нет.

При этом уровень сигнала может быть и отличным, и слабым. Отличный уровень означает, что работает только 2G подключение.
Усилитель сигнала для 3G и 4G модема

Самый простой вариант - около четырех витков медной проволоки, которые нужно намотать на модем. Умельцы советуют намотать провод на самый конец модема, где находится встроенная антенна.

Такая конструкция из проволоки похожа на искусство - подобрать количество витков, толщину провода, длину свободного конца антенны нужно для каждого отдельного модема и места. Например, лишний виток может не улучшить, а только ухудшить сигнал.

Второй вариант - воспользоваться дуршлагом или кастрюлей. Любители экспериментов, которых низкая скорость интернета уже довела до бешенства или отчаяния, способны смастерить весьма необычные конструкции в виде кастрюль, экранов и спутниковых тарелок.

Поймать сигнал 3G или 4G при помощи кастрюли проще, чем с помощью провода, но времени это займет больше.
Третий вариант - использовать предметы промышленного изготовления. Тем, кому не жалко денег в пределах 500 рублей, можно провести эксперименты с этими предметами. Однако такие агрегаты не сильно отличаются от проволоки по качеству.

Иногда в комплекте с модемом прилагается кабель-удлинитель с кусочком скотча для того, чтобы закрепить его на стену или окно. Такой вариант можно встретить в руководстве у операторов. Качество его можно сравнить с качеством проволоки.

Антенна для 3G и 4G модема своими руками

Идея использования баночных антенн перешла в мобильную связь от сети Wi-Fi, где умельцы способны растянуть сети на довольно далекие расстояния.

Итак, нужно найти пустую жестяную банку. Подойдет банка от кофе.

На высчитанном расстоянии от дна банки надо сделать отверстие и закрепить в нем стандартное антенное гнездо, к которому припаян волнопровод.

Затем подключить телевизионный кабель с соответствующими разъемами в оплетке и адаптер для антенны к модему.

Стоит рассмотреть ситуацию, когда в модеме нет гнезда для подключения антенны. Разумеется, можно вскрыть модем, найти измерительное гнездо на плате, подпаять к нему тонкий проводок с разъемом, таким образом смастерив адаптер для внешней антенны.

Сейчас в радиолюбительской практике очень распространены антенны для усиления 3G, 4G, Wi-Fi сигнала типа «Биквадрат».

Такая антенна имеет направленное действие, что может быть не всегда достоинством, но и даже недостатком. Пример такой: вам нужно усилить сигнал вашего роутера, чтобы можно было ловить его в любой части вашего дома. Если вы будете использовать направленную антенну, то сигнал, скорей всего, будет хорошо доступен только в поле действия этой антенны. Наверняка это будет только одна комната, куда она будет направлена. Такую антенну хорошо использовать только для дальней связи, при условии, если вы знаете куда её направить.
Для усиления своего WI-FI сигнала во всех направлениях подойдет антенна, которую покажу вам я. Она по своим характеристикам направленности близка к штыревой антенне, за исключением большей чувствительности.
По строению это фактически тот же биквадрат, только дважды направленный в противоположные стороны. Плюс ко всему эта антенна в разы проще классического биквадрата, так как не имеет ни стойки, ни рефлектора.

Как рассчитать антенну?

Только пожалуйста не пугайтесь, математика пятый класс. Нам нужно рассчитать только одно плечо, так как антенна квадратная. Но для начала нужно узнать под какую частоту мы будем делать антенну. Лично я в примере буду делать под WI-FI. Известно, что частота WI-FI равна примерно 2,4 ГГц или 2400 МГц (так же есть ещё более современный Wi-Fi – 5500 МГц). Если будете делать под 3G – 2100 МГц, а 4G (YOTA)- 2600 МГц.
Берем скорость распространения радиоволн (300,000 км/с) и делим на нужную частоту (2400 МГц) в килогерцах.
300.000/2.400.000 = 0,125 м
Это мы получили длину волны. Теперь поделим на четыре и получим длину плеча квадрата.
0.125/4 примерно получиться 0,0315 м. Переведем в миллиметры для удобства и получим 31,5 мм.

Изготовление простой антенны для Wi-Fi своими руками

Брем толстую проволоку толщиной 2-3 мм. И шаблон, вырезанный из кусочка алюминия. Можно конечно обойтись без него, но с ним попроще.

Гнем две петли из одной проволоки и две из другой. Разрыв должен быть между квадратами.

Затем, малярным скотчем временно фиксирую квадраты крест-накрест, чтобы было проще спаивать. И запаиваю середину сверху, чтобы конструкция приобрела жесткость.

Теперь нужно взять толстый кусок кабеля с разъемом (можно взять от той же штыревой антенны).

Вставить внутрь антенны и припаять. Средний провод к верху, а нижние плечи квадратов - к общему.

Антенна готова. Для завершения можно залить паянное соединение горячим клеем и покрасить.

Испытания антенны

Сравним силу сигнала со штыревой антенной, которая шла изначально с роутером.

Штыревая антенна:

Теперь в сравнении. Первая штыревая, а затем наш всенаправленный биквадрат.

Видно, что наша антенна принимает и усиливает сигнал на 30% лучше. Вот вам и результат работы.
Хороший уровень сигнала - это залог высокой скорости интернета, а значит залог стабильной работы. 30 процентов это очень высокий показатель, учитывая то что кардинально ничего менять не пришлось.
Делайте свою простую антенну для 3G, 4G или Wi-Fi и больше не мучайтесь с нестабильным и слабым сигналом.

Добрый день. Люди, живущие в частном доме, часто сталкиваются с проблемой отсутствия качественно интернета. ADSL сейчас мало где используется, да и скорость оставляет желать лучшего. Особенно проблематично если дом новый и телефона нет, тогда придется тянуть провод ради не очень быстрого интернета. А если и есть телефон, не факт, что линия, проложенная уже давно, подойдет для интернета. Оптоволокно тянуть дорого. Некоторые складываются с соседями и тогда затраты могут стать приемлемыми. Однако не всем нужен хороший интернет. Остается мобильный интернет. Технология 4G максимально позволяет достичь 150 Мбит\сек, но для такой скорости нужен качественный прием сигнала. Не всегда встроенной антенны (точнее двух) модема достаточно для этого. Итак, сегодня мы будем изготавливать антенну Харченко для 4G модема Yota. На данный момент в продаже имеются модемы YOTA 4G LTE WLTUBQ-108.

Нам необходимо:
- YOTA 4G LTE WLTUBQ-108
- Медный провод сечением 2.5 мм
- Лист железа
- Коаксиальный провод сопротивлением 75 Ом, тонкий
- Пигтейл двойной с MS156 на SMA Female
- Разъем SMA Male
- Дрель
- Сверло 3 мм
- Пластиковая трубочка или любой диэлектрик
- Паяльник
- Припой, канифоль
- Термоклей
- Хомутики
- USB удлинитель

Шаг 1 Подготовка модема.
Перед началом изготовления антенны, стоит подключить модем к компьютеру. Зайдя в настройки модема по адресу 10.0.0.1, записать значения SINR/RSRP. Делать это надо для сравнения изменения уровня сигнала, после подключения антенны. Модем разбирается достаточно легко. Необходимо чем-нибудь острым, например, шилом или ножом, поддеть и вынуть верхнюю крышку. Делать это надо очень аккуратно, так как под крышкой находится встроенная антенна. Главное не повредить ее. Снимаем крышку:

И с обратной стороны он выглядит так:

Наш модем поддерживает технологию MIMO. MIMO (Multiple Input Multiple Output, множественные входы, множественные выходы) - технология пространственного кодирования сигнала, благодаря которой можно увеличить полосу пропускания канала. При использовании этой технологии, для передачи данных используются две или более антенны и столько же антенн для приёма. В нашем случае у нас две антенны. Для каждой антенны свое гнездо:

Одно гнездо находится в верхней части модема, второе сбоку справа. Оставлять модем открытым нехорошо, поэтому прикладывая корпус к модему, вымеряем места отверстий под гнезда, и сверлим сверлом диаметром 3 мм:

Вымереть точно достаточно сложно. Просверлив отверстия надеваем корпус на модем и смотрим совпадают ли отверстия с гнездами. При необходимости увеличиваем отверстия ножом в нужном направлении. Убедившись, что отверстия совпадают с гнездами, надеваем корпус и закрываем верхнюю крышку.

Антенну будем подключать к специально подготовленным гнездам. Для этого нам необходим переходник. С одной стороны, которого будет два разъема MS156 (подключаем одну антенну к двум гнездам), с другой стороны высокочастотный разъем SMA Female. Его можно заказать на aliexpress или купить в магазине радиодеталей:

Подключаем пигтейл к модему:

На этом откладываем, на время, модем в сторону.

Шаг 2 Расчет антенны.
Вариантов антенн достаточно много. На мой взгляд наиболее эффективная и простая в изготовлении - Антенна Харченко. Она названа по фамилии инженера, разработавшего и описавшего конструкцию этой антенны – Харченко К.П. Вибратор антенны будем изготавливать из медной проволоки сечением 2.5 мм. Можно использовать провод сечением 2 мм. Провод легко купить в электрике. Перед изготовление антенны изоляцию провода стоит снять. Вибратор состоит из двух квадратов, соединенных в одной из их вершин и с разъединенными сторонами. Провод антенны припаивается в точках соединения квадратов. Входное сопротивление антенны близко к 50 Ом. Я выбрал 75-Омный кабеле, хотя она также хорошо согласуется и с 50-Омным коаксиальным кабелем. Длина сторон квадратов равна λ/4, где λ - длина волны. В нашем случаем это 115 мм. Изготавливаем вибратор по следующей схеме:

Где:
Центральная частота f: 2600 МГц
Волновое сопротивление антенны ρ: 50 Ом
Длина волны λ: 115 мм
Размер L1 (внешняя сторона квадрата): 28.9 мм
Размер L2 (внутренняя сторона квадрата): 27.6 мм
Размер L3 (общая длина рамок): 81 мм
Размер L4 (ширина рамок): 40.5 мм
Размер L5 (промежуток в месте подключения): 1.7 мм
Расстояние вибратор-рефлектор D: 13.2 мм
Размер B (ширина рефлектора): 115 мм
Размер H (длина рефлектора): 115 мм
Диаметр проволоки вибратора: 2.5 мм
Общая длина проволоки (с запасом на повороты): 237.9 мм

Шаг 3 Собираем антенну.
Припаиваем провод к вибратору. В итоге должно получиться так:

Рефлектор можно изготовить практически из любого металлического листа. Также возможно изготовление сетчатого рефлектора. Я выбрал и вам рекомендую изготовить его из металла от старого системного блока компьютера. Толщина достаточная, а покрытие отлично помогает. Вырезаем квадрат со стороной 115 мм. Можно вырезать и больше, я указываю минимально необходимую сторону квадрата. В центре делаем отверстие 6 мм. В углу рефлектора так же проделываем 6 мм отверстие для крепления антенны. Затем берем небольшую пластиковую трубку или трубку из любого диэлектрика. Отрезаем от нее 13 мм и, используя термоклей, крепим, получившуюся деталь, в центре рефлектора, так, чтобы отверстия рефлектора и трубки совпадали:

Продеваем провод с припаянным вибратором в центральное отверстие рефлектора. При помощи термоклея фиксируем вибратор. Перед установкой хорошо продумайте место установки. Антенну нужно расположить так, чтобы вибратор располагался горизонтально. Также ее надо повернуть вибратором в сторону приёмной вышки. Антенну лучше расположить внутри помещения. Если планируете использовать снаружи, стоит позаботься об гидроизоляции антенны. Я закрепил антенну на откосе окна на улице. Чтобы на нее попадало как можно меньше дождя и снега, закрепил ее в верхней части. Таким образом она находится, как бы, под козырьком:

Не забудьте просверлить отверстие в раме окна и продеть в него провод.

Шаг 4 Подключаем антенну к модему.
На конец провода устанавливаем разъем SMA Male. Средний контакт необходимо припаять, внешняя оплетка фиксируется металлической трубкой, изолируем термоусадкой или изолентой:

Пигтейл держится не очень устойчиво в гнездах модема. При малейшем движении разъемы пигтейла выпадают из гнезд. Поэтому стоит изготовить небольшой постамент для модема. Такой постамент удобен и без антенны. Можно просто его поставить на подоконник или шкаф, и сигнал уже будет лучше, чем если бы модем торчал где-нибудь сзади системно блока. Из фанеры вырезаем квадрат со стороной 10 см. И небольшой прямоугольник 2 х 3 см. Скручиваем их как показано на фото. К прямоугольнику, используя хомутик, крепим один конец USB удлинителя. Насчет удлинителя, стоит выбирать удлинитель с проводом потолще и длиной не больше 70 см. В более длинных будут большие потери, и модем может не запуститься из-за недостаточного питания. Также большие потери будут в слишком тонких проводах. Ставим модем в разъем удлинителя, вставляем пигтейл и фиксируем провод пигтейла еще одним хомутиком. Таким образом мы исключим случайное отключения антенны.

Сегодня существует множество различных способов подключения к Интернету. Вместе с тем, нельзя сказать, что все они одинаково эффективны и построены по единому принципу. В частности, если говорить об операторах, работающих с мобильными устройствами, то они предлагают хорошее Интернет-соединение в тех зонах, которые расположены в радиусе передачи сигнала с вышек. Понятно, что чем дальше сигнал, тем больше будет помех и разрывов. Конечно, самые крупные операторы сотовой связи стараются создать максимальное покрытие территорий тех стран, где они работают, но этого не всегда бывает достаточно.

Усилить подобные сигналы gsm оператора помогает 3G антенна. Это довольно лёгкое и простое устройство, не требующее особых хлопот в настройке и установке. Вместе с тем, если вы приобрели 3G антенну, то наладку её подключения лучше всего доверить профессионалам. В свой черед для тех, кто очень хорошо разбирается в технике, существует довольно большое количество инструкций о том, как создать 3G антенну своими руками.

Где крепится 3G антенна

Довольно лёгкая и простая в устройстве 3G антенна может ловить сигнал GSM оператора, находясь как внутри помещения, так и за его пределами. В дополнение к такому устройству обычно идёт металлический многофункциональный, прочный кронштейн и десятиметровый кабель. С их помощью антенну можно прикрепить либо на высокую мачту, либо на стену. На крайний случай 3G антенну можно расположить возле окна или прямо на подоконнике. Подобное устройство легко перевозиться и при повторной настройке быстро подключается к сети. По степени усиления сигнала антенны можно подразделить на:

• слабые;
• средние;
• сильные.

Так, одной из самых эффективных 3G GSM антенн считается модель UMTS HSDPA 21 Дб 1900-2100 МГц, которая способна открыть доступ в интернет даже в тех зонах, где сигнал практически не уловим. Данное устройство работает с такими мобильными операторами как Киевстар, Лайф, МТС, Тримоб, Укртелеком и Утел. Чтобы добиться стопроцентного результата, лучше всего задействовать такой тандем, как антенна, сим-карта UMTS- либо HSDPA-типа и 3G модем.

Основной спецификой антенн с мощным усилителем сигнала является необходимость их точной настройки по направлению к главной станции мобильного оператора.

3G GSM антенны, которые обладают не слишком хорошим усиливающим эффектом, считаются самыми дешёвыми. Они имеют практически все те характеристиками, что их более дорогие собратья, но подходят для случаев, при которых источник сигнала расположен в непосредственной близости.

Средний сегмент 3G антенн в принципе способен обеспечить передачу интернета от GSMоператора на компьютер, даже если степень покрытия не относиться к зелёным зонам. Следует помнить, что в таком случае качество будет не слишком высоким и подача сигнала может проходить с прерыванием.

Не стоит думать, что идеальный и единственно верный вариант для приобретения это 3G антенна с мощным усилителем сигнала. Она конечно универсальна, но ввиду наибольшей стоимости не всегда уместна. Если требуется не значительное усиление имеющегося GSM-соединения, то подойдёт и более дешевый вариант.

Как создать 3G GSM антенну своими руками

Несмотря на то, что 3G GSM антенны стоят сравнительно не дорого и продаются практически в любом магазине мобильной связи, однако если эта вещь вам совсем не по карману, то можно сделать её собственными руками.

Шаг 1 . Перво-наперво, желательно найти и скачать в Интернете специальную программу, позволяющую в несколько нажатий клавиш рассчитать квадратичную антенну. Далее для создания самой конструкции желательно подготовить следующие материалы:

• RG6U провод и коннектор для него;
• медная проволока, диаметром 1-4 мм;
• маленькая пластмассовая крышка (подойдёт колпачок от дезодоранта и пены для бритья);
• небольшой лист фанеры 120х134 мм;
• фольга;
• паяльник;
• припой;
• канифоль.

Шаг 2 . После того как инструменты подготовлены берём проволоку и складываем её таким образом чтобы получилось два взаимосвязанных квадрата (бабочка). Каждая сторона обоих квадратов должна быть равна 53 миллиметрам.
Шаг 3 . Концы проволоки при этом должны совпасть посередине соединения квадратов и именно их нужно припаять к одному концу антенного провода, припой наносим на обратный угол проволоки и зачищаем всё это коннектором. Центральный стержень такого провода необходимо скомпонировать таким образом, чтобы он выпирал с коннектора приблизительно на 1 см.
Шаг 4 . Затем желательно с помощью всё той же канифоли опаять оплётку провода. Если это не получиться, то проще припаять сердцевину провода к боковой стороне тела коннектора.

Шаг 5 . После этого в ход идёт фольга. Ею необходимо обернуть фанеру и пробить посередине маленькое отверстие для провода. Таким образом, получится рефлектор для антенны. На этом этапе следует учитывать, что каркас должен быть расположен на 35 мм выше рефлектора. Обеспечить это способна заранее приготовленная пластиковая крышечка.
Шаг 6 . В ней следует порезать несколько пазов по 1 см. Вслед за этим располагаем антенну на нужном уровне, около 4.5 см. В самую последнюю очередь закрепляем рефлектор и все, наша самодельная 3G GSM антенна готова.

Проверка работы антенны

На дальнейшем этапе необходимо проверить, как наша 3G GSM антенна будет взаимодействовать с модемом. Если в модеме нет разъема, чтобы её подсоединить, то можно использовать метод антенна к антенне.

Таким образом, наше самодельное устройство будет захватывать сигнал из другой конструкции, которая возьмет на себя функцию репитера. Чтобы провести такую работу нужно с другого конца провода, который исходит от нашей 3G GSM антенны защитить сердцевину приблизительно на 10-15 сантиметров. Но для обеспечения максимально мощного сигнала следует на край оплетки провода прикрепить полоску фольги размером 7-9 сантиметров по типу круговой поляризации.