Как улучшить 3g/4g на даче: выбор оборудования, установка и настройка

Содержание

Разновидности

Mimo антенна 4g lte своими руками

  • волновой канал;
  • панельная;
  • штыревая;
  • параболическая.

Наиболее подходящая для местности малой застройки антенна типа «волновой канал». Она известна как устройство Яги-уда (Yagi antenna). Конструктивно модель выполнена в виде параллельно расположенных друг к другу вибраторов (полуволновых диполей), находящихся на линии излучения в одной плоскости. В её состав входят активный и множество пассивных вибраторов. Это устройство из класса уловителей бегущей волны. Изобрели и внедрили такую конструкцию два японца Яги и Уда ещё в 1926 году.

Направленная антенна изменяет свои характеристики, если изменяются:

  • длина диполей;
  • диаметр диполей;
  • расстояние между ними и активным вибратором;
  • наличие пассивного элемента (рефлектора) за активным вибратором;
  • количество пассивных элементов (директоров) перед активным вибратором.

Известны модели заводского изготовления, такие как BS-2000-17, BS-2000-20. Подобные образцы уже прошли многочисленные испытания в полевых условиях. Узкочастотная направленность помогает принимать три джи-сигнал на частоте 2100 МГц при kусил = 17-20 Дби (dBi). К тому же габаритные размеры L = 1000 мм и вес 0,5 кг позволяют без проблем разместить антенный уловитель сигнала на достаточную высоту, расположив её на мачте.

Устройство Яги-Уда

Следующий рассматриваемый тип – штыревой. Это четвертьволновой диполь, выполненный в виде вертикально расположенного стержня (штыря). Устройство рассчитано на работу в режиме «приём-передача». К достоинствам можно отнести то, что при установке антенна не требует настройки по направлению. Она принимает сигнал со всех сторон, кроме вертикали. Недостатком является более низкий коэффициент усиления.

Для примерного образца подойдёт модель KORVET. Это уловитель сигнала 3G/4G, позволяющий работать с мобильными операторами по всей территории Российской Федерации в интервале частот 700-2700 Мгц. Благодаря круговой направленности приёма, устройство работает со стандартами сотовой связи: GSM-900, GSM-1800, UMTS-2100 и LTE2600 и др.

Данный тип устройств применяют на мобильных средствах: автомобилях, катерах и им подобных: там, где сигнал устойчив. Круговая диаграмма направленности позволяет изменять местоположение приёмника относительно передатчика без последствий для работы. Защищённый пластиковым корпусом штырь может быть установлен и на стационарных объектах. На него доступен приём от нескольких базовых станций с разных направлений. При работе в режиме «передачи» есть возможность раздачи сигнала WiFi.

Штыревая всенаправленная антенна GSM KORVET

Параболическую конструкцию устройств для приёма 3G-сигнала целесообразно применять при удалённости от вышки более 10 км.

Внимание! Параболические антенны требуют предварительного определения направления сигнала. Качество работы зависит от правильности монтажа и точности настройки

При установке подобной конструкции желательно привлекать специалиста.

Частотный диапазон

В инструкции каждого сотового телефона, а также модема для мобильного интернета указаны частоты, на которых операторы сотовой связи вещают свои сигналы.

Широкополосные устройства можно отнести к универсальному типу, их работа будет посредственной. Если знать точные частоты вещания оператора в регионе и подобрать антенну именно для этих частот, то результат будет на порядок выше.

Стандарты некоторых русских сотовых операторов (частоты в МГц):

  • UMTS: UL/DL – 1920-1980 (880 – 915)/2110 – 2170 (925 – 960);
  • CDMA: UL/DL – 453 – 457,5/463 – 657, 5;
  • 4G: UL/DL – 2500 – 2570/2620 – 2690.

Уточнение. Сначала нужно убедиться, с какими стандартами будет работать приобретаемый USB-модем. Далее уточнить момент, что у него есть место для подключения внешней антенны. После чего узнать, с какими частотами работает этот стандарт, и подбирать антенну.

Антенна Харченко для 4g модема своими руками

Антенна Харченко, или горизонтальная восьмерка, является наиболее простой в изготовлении, притом довольно эффективной для увеличения мощности принимаемого сигнала.

Конструкция Харченко

Для самостоятельного изготовления требуются следующие основные материалы:

  • Отрезок медной проволоки диаметром 2-2.5 мм;
  • Лист тонкого металла или фольгированного текстолита размером 120х120 мм;
  • Отрезок тонкого коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 50-75 Ом.

Самодельная антенна Харченко состоит из двух элементов:

  • Вибратора;
  • Рефлектора.

Изготовление вибратора

Вибратор является основным элементом для приема и передачи электромагнитных волн. Его размеры должны точно соответствовать рабочей частоте.

Рефлектор (отражатель) формирует направленные свойства антенны, повышая коэффициент усиления в направлении приема и снижая уровень помех с остальных направлений.

Размеры элементов антенны для 4G интернета зависят от частоты сигнала. В качестве примера можно рассмотреть устройство, работающее на средней частоте 2600Гц. Длина волны составляет 115 мм. Таким образом, сторона квадрата, с учетом толщины провода, должна составлять 28.9 мм. Внутренние стороны делаются несколько короче для того, чтобы углы квадратов не соприкасались и образовывали промежуток для подключения кабеля.

Изготовление рефлектора

Для рефлектора берется лист проводящего материала (это сталь или односторонний фольгированный текстолит) размером 120х120 мм. Предпочтительнее взять фольгированный материал, поскольку медь обладает меньшим удельным сопротивлением, и антенна для модема своими руками будет иметь лучшие эксплуатационные характеристики.

Строго посередине рефлектора сверлится отверстие по диаметру коаксиального кабеля (обычно 4-6 мм). По углам сверлятся отверстия ближе к краям для крепления собранной конструкции на мачте или поверхности.

Соосно отверстию термоклеем либо иным способом крепят пластмассовую втулку для крепления вибратора. Высота втулки должна составлять 13 мм.

Сборка антенны 4G

К средней части вибратора припаивают коаксиальный кабель, центральную жилу к одной стороне, оплетку – к другой. Второй конец кабеля продевают в отверстие втулки и рефлектора. Далее вибратор приклеивают средней частью к втулке.

Длина кабеля зависит от предполагаемого расстояния между антенной и модемом. На втором конце кабеля необходимо припаять разъем, соответствующий ответной части USB модема. К примеру, ЮСБ модем Мегафон или Билайн использует разъемы типа MS156. Разъемы роутера или маршрутизатора обычно выполняются по стандарту SMA.

Разъемы SMA и MS156

Никакая самая мощная антенна не повысит качество приема, не даст устойчивый коннект, если не будет направлена точно в сторону передающей аппаратуры.

Как самому сделать антенну к сотовому телефону

Антенну «на скорую руку» можно сделать из того, что есть в доме

  1. Взять медную проволоку и согнуть её в ромбовидную «восьмёрку» со стороной 8 см. Кабелем соединить антенну с телефоном, предварительно зачистив его концы. В горизонтальном положении прикрепить к потолку, где есть более сильный сигнал.
  2. Использовать кулинарную фольгу, сделав из неё большой «кулёк» и вложив него мобильный телефон.
  3. Можно использовать железный тазик подходящего размера, использовав его как параболическую антенну с мобильником в фокусе.

Домашняя антенна, которая подходит в основном для усиления сигнала. Для этого понадобятся: плоскогубцы, клещи или нож, коаксиальный кабель, паяльное оборудование, медный провод (8 см) и переходник для мобильного устройства (можно китайский).

  1. Зачистить один конец высокочастотного кабеля так, чтобы не повредить центральную жилу, он будет подключён к антенне. Другой конец подсоединяется к телефону.
  2. Медный провод припаять к сердечнику кабеля так, чтобы конструкция была крепкой и располагалась вертикально вверх. Такой же провод припаять к оплётке кабеля вертикально вниз.
  3. Оба медных провода закрепить на небольшой деревянной доске, заизолировав в припаянных местах.
  4. Закрепить эту конструкцию на крыше как можно выше, а другой конец антенного кабеля подсоединить к телефону с помощью адаптера.

Переносная антенна подходит даже в том случае, если сети, вообще, нет.

Это довольно простое приспособление, но довольно эффективное. Таким устройством можно пользоваться везде. Для этого потребуется: радиоантенна от старого магнитофона, тоненький провод (0,5 м), отвёртка, паяльник и маленькая шайба.

  1. Радиоантенну разобрать у основания.
  2. К шайбочке припаять проводок.
  3. Собрать основание антенны, прикрепив шайбу с проводом.
  4. Снять крышку с телефона и найти разъём для подключения дополнительной антенны.
  5. Зачистить другой конец провода на 1–2 мм (не больше) и вставить в дырочку в центре этого разъёма.
  6. Зафиксировать провод по телефону и посмотреть на шкалу сети. Индикатор должен показать 6 из 6 палочек.
  7. Крышку от мобильного устройства можно не устанавливать.

Помимо самодельных антенн можно использовать покупные репитеры, позволяющие сделать устойчивую связь в любых помещениях и отдалённых местностях. Но стоимость такого оборудования довольно высока и сопоставима с ценой хорошего мобильного телефона, а более продвинутые решения достигают и 2–3 тысяч долларов. Поэтому в домашних условиях всегда можно воспользоваться более дешёвыми и подручными средствами усиления сигнала.

Мобильный интернет — способ подключить телефон к сети при помощи стандартов LTE, 3G-5G. Их применение позволило получить относительно стабильное и скоростное беспроводное соединение. Однако его качество сильно зависит от множества факторов, таких как дальность до точки доступа, то есть вышки, рельефа местности и других. Антенна для телефона 4G или более старого 3G позволяет улучшить качество сигнала, а соответственно, стабильность и скорость интернет-соединения. Подобные устройства можно приобрести или сделать самостоятельно в домашних условиях.

Выбор наружной антенны

По конструктивным особенностям и видам антенны различаются по нескольким категориям.

С различной направленностью

В представленной категории существуют три вида усилителей:

  • С возможностью направления только в одну сторону. Из названия можно определить, что антенна этого типа может работать только в одном направлении. Ее требуется расположить непосредственно в сторону раздающей вышки оператора.
  • Всенаправленные. Такие устройства способны улучшать качество сигнала с нескольких сторон. В этом случае усилитель имеет возможность самостоятельно выбирать наиболее бесперебойный и качественный сигнал от одной из нескольких подходящих передающих станций.
  • Секторные. Так же, как и первые, имеют возможность работать в одном направлении, но охватывают увеличенный сектор. Они могут принимать сигналы сразу с нескольких станций одного сектора, и в случае перебоев самостоятельно переключаться.

Широкодиапазонные или многочастотные

Такие аппараты способны улучшать качество сигнала, при этом работая сразу в нескольких частотных диапазонах. Выбор устройств других моделей делает невозможной смену диапазонов и стандартов связи. Из-за этого некоторыми изготовителями предлагаются специальные широкодиапазонные приборы, которые могут принимать и усиливать сигналы во всех возможных частотах, таких как GSM 1800, 3G 2100, LTE, Wi-Fi.

GSM – самодельный усилитель с антенной

Вы можете попробовать создать свой собственный специальный механизм для усиления сотового сигнала в домашних условиях. Для увеличения сигнала сотового телефона вам понадобятся: кусок железной проволоки (35-40 см), 2 соединительных блока, небольшой болт и гайка, 10 м коаксиального кабеля, кусок водопровода и пластиковый контейнер.

Чтобы сделать антенну, выровняйте провод плоскогубцами и аккуратно согните его в центре на 90 градусов. Измерьте 9 см с обеих сторон от центра и согните провод внутрь под углом 90 градусов. Края проволоки также должны быть согнуты внутрь на 90 градусов – расстояние от последнего изгиба должно быть 8 см.

Установите блок разъемов на концах провода и закрепите его отверткой.

Пила одну сторону трубы пополам, и сделать отверстие в центре на другой стороне. Отверстие должно быть такого размера, чтобы болт мог идти. Вставив болт в отверстие, закрепите антенну сверху и закрепите ее гайкой.

Далее необходимо подключить коаксиальный кабель. Для этого зачистите конец кабеля и отделите внутренний и внешний провода. Подсоедините внутренний провод к одной стороне небольшого блока, а внешний провод – к другой.

Поместите самодельную GSM-антенну на телевизионную антенну в том же направлении и протяните кабель в дом.

Зачистите другой конец коаксиального кабеля и снова разделите провода внутри него. В это время вам нужно обрезать внешние провода, так как они вам не понадобятся. Возьмите кусок пластика и вырежьте его любой желаемой формы. Сделайте небольшое отверстие с одной стороны и протяните через него внутренний провод коаксиального кабеля. Вы можете укрепить эту конструкцию с помощью ленты. Теперь вы можете поставить модем на этот кусок пластика или прикрепить его к задней части телефона – и ваш сигнал увеличится!

Как сделать своими руками репитер и систему усиления сигнала

Собрать самостоятельно такой усилитель можно без труда. Начать необходимо с антенны. После сборки рекомендуется установить ее и проверить качество улучшения сигнала. Возможно, одной антенны хватит. Если нет, то требуется репитер. Создать самоделку в домашних условиях сложно, поэтому рекомендуется приобрести готовый. Когда все будет готово, можно собрать систему усиления. Для этого надо соединить все перечисленные элементы и настроить их на корректную работу.

Важно! Подобная система управления является совокупностью из репитера (усилителя) и антенны. Улучшить сигнал 4G сети можно при помощи антенны

Если ее недостаточно, то требуется собрать систему усиления, которая сделает сигнал приема максимально мощным

Улучшить сигнал 4G сети можно при помощи антенны. Если ее недостаточно, то требуется собрать систему усиления, которая сделает сигнал приема максимально мощным.

Антенна Харченко (биквадрат): простая пошаговая инструкция

Учёный Харченко предложил эту модель рамочной антенны в 1961 году. Она использовалась как приёмник для ТВ-передач. Антенна очень эффективна — она выступает в роли и приёмника, и усилителя. Она широкополосная, способна увеличить мощность сигнала до 3 – 4 дБ при отсутствии рефлектора и до 8 – 9 дБ с рефлектором (металлической панелью, которая отражает сигнал)

При этом не важно, 3G это или 4G

Минус её в сложности изготовления по сравнению с предыдущими самодельными антеннами. Однако при должном желании справиться с её созданием сможет каждый:

  1. Сначала изготовьте «восьмёрку» из монолитной проволоки сечением 4 мм2. Квадраты должны быть максимально одинаковыми. Должна быть чёткая симметрия. Чтобы её добиться, перед сгибанием проведите разметку проволоки маркером. Поставьте затем пассатижи на разметку провода. Теперь нужно выгнуть провод под углом 90о. Используйте угольник, чтобы добиться точного угла.

  2. Возьмите алюминиевую пластину — толщина 22 мм. Общая площадь — 140 х 140 мм. Пластина будет отражателем (рефлектором). Сделайте отверстие в центре пластины (просверлите).
  3. Закрепите «восьмёрку» прямо по центру рефлектора на расстоянии 3,6 см. Панель и проволока не должны соприкасаться.

  4. Просверлите в рефлекторе отверстия под хомуты, наденьте конструкцию на кронштейн (возьмите от спутниковой тарелки). Теперь нужно припаять кабель, пропустив его заранее через отверстие в пластине.

  5. Если у модема есть разъём для антенны, подключите кабель к нему через переходник.
  6. Если разъёма нет, возьмите немного медной фольги. Сделайте колпак в соответствии с размерами модема. Закрепите кабель на колпаке (нужно припаять) и наденьте его на устройство.

  7. После подключения антенны настройте сигнал — поворачивайте её, пока не получите максимальный результат в виде нескольких делений. Они отображаются в фирменной программе устройства или вашего провайдера, которая скачивается и устанавливается на компьютере для настройки подключения. Попробуйте разместить антенну под разными углами, например, под 45о или 70о.

Как выбрать подходящий

Выбирая усилитель, владельцу телевизора нужно учитывать следующие параметры:

  • Необходимый диапазон усиления. Прибор может усиливать отдельно ДМВ и МВ (это полезно, если есть местные станции, передающие аналоговый телесигнал в этом диапазоне), может быть широкополосным, то есть работающим с несколькими диапазонами (однако при этом неизбежны потери в качестве приема: универсальные усилители всегда хуже узкоспециализированных), а может быть многодиапазонным с несколькими блоками усиления для каждой области частот.
  • Тип прибора. Усилитель может быть встроенным (то есть конструктивной частью активной антенны) либо внешним, подключающимся к кабелю.
  • Тип питания. Подача напряжения на усилитель может осуществляться как по коаксиальному кабелю-фидеру, так и напрямую от внешнего блока питания. «Кабельные» приборы компактнее, зато усилители с отдельным питанием мощнее.

Что такое антенна Харченко и как она работает

Так называемая антенна Харченко, которая предназначена для 3G модема, является самодельной моделью. В ее устройстве нет ничего особенно сложного. Зигзагообразная конструкция была предложена ученым К.Харченко еще в 1960-е гг. Сегодня она достаточно популярна среди радиолюбителей не только благодаря своему простому устройству, но и отличной повторяемости, а также широкополосности. Последнее преимущество особенно хорошо относится к спиральной конструкции.

По собственному устройству модели могут достаточно сильно отличаться. Исходя от величины пластины, частотность конструкции значительно изменяется. Заодно нужно учитывать, что самодельные антенны могут включать в себя предметы, выполненные из пластика и металла.

Антенна для модема бывает разных видов. Наиболее простая – это — всенаправленная. Она может осуществлять прием и передачу сигнала во всех направлениях одинаково интенсивно. В частности, такой может быть простой четвертьволновой вибратор. Если пояснять упрощенно, это кусок провода, который обладает протяженностью четверть волны того сигнала, что принимается.

Секторная антенна может осуществлять ограничение излучения в конкретном секторе. В частности если за всенаправленным устройством выставить железный лист, то получится секторная конструкция. Ее сектор составит 180 градусов. Подобный железный лист называют экраном.

Наиболее эффективной является направленная конструкция. Благодаря правильному выбору экранной кривизны можно сделать узконаправленный луч, который будет излучать радиоволна.

Главные антенные узлы это:

  • вибратор, на который происходит индуцирование, наведение волны электромагнитных колебаний, которые посылаются передатчиком сотового оператора;
  • кабель вместе с узлом согласования, передающий индуцированный сигнал непосредственно от вибратора;
  • узел сигнальной передачи с кабеля прямо на модемный вход;
  • рефлектор, который устраняет помехи, а также отраженные сигналы для повышения приемной мощности.

Антенна Харченко собственными руками является превосходным приспособлением для всех, кто стремится обладать качественной связью без необходимости затрачивать крупные средства. Ее весьма просто изготовить даже обычному человеку, не обладающему соответствующими профессиональными навыками. Результат в действительности превосходный. Подобная конструкция прослужит на протяжении длительного времени.

Проверяем уровень сигнала

Прежде чем что-либо усиливать необходимо что-то поймать. Определяем диапазон рабочих частот голосовой связи и интернета. На изображении выше проиллюстрирован весь спектр задействованных частот: телевизионного сигнала, wi-fi, DECT, GSM, LTE и др

Важно понять в каком диапазоне базовая станция в проверяемой точке передается интернет. Он может передаваться в стандарте UMTS 900 и UMST 2100

Все смартфоны и 3G модемы работают используя оба данных стандарта. В городах из-за малого радиуса покрытия, но более высокой скорости передачи сигнала и стабильности работы при большом количестве подключений, используют стандарт UMTS 2100.

Портативный анализатор спектра SPECTRAN HF-6060 V4, с помощью которого определяют направление антенны

Если вы не монтажная организация, специализирующаяся на установке 3G бустеров для разового подключения можно воспользоваться телефоном с поддержкой 3G. Активируем в нем встроенную функцию Netmonitor.

Как это сделать на вашем телефоне поищите в интернете. Приведу наиболее распространенные коды.

Модель телефона Код входа в меню Примечание
Apple iPhone *3001#12345#*, нажать «вызов» 2g, 3g, 3gs, 4g, 4gs, 5. Для версий прошивок от 5.0.1 и выше.
Android *#0011# или *#*#4636#*#* или *#*#197328640#*#* Меню должно появиться автоматически после ввода последнего символа, если нет пробуйте другой код
HTC (EVO, Incredible, Touch) ##33284#, нажать «вызов» В меню выбираете сеть и смотрите уровень сигнала
HTC Wizard 8125, 2125 *#*#364#*#* Уровень сигнала отображается в условных значениях. Чем выше значение, тем выше уровень сигнала
HTC Touch ##33284#
Samsung C170, X820 *#9999*0#
LG C900 ##634# Еесли спросит пароль 2277634#*# и нажать ENTER
Nokia 6215i, 6315 ##2773 далее код 000000

Когда входим в инженерное меню появляется различная информация, например, уровень громкости, зарядки АКБ, IMEI, wi-fi, статистики использования телефона. Не рекомендую менять значения.

Не можете найти нужные параметры, воспользуйтесь другим телефоном. В итоге вам нужно определить параметр Rx CH. Первое значение обведенное красной рамкой показывает в каком диапазоне принимается сигнал. Если значение в пределах 10562-10838 – это UMTS 2100, если в пределах 2937-3088 – UMTS 900. Определив диапазон работы, можно безошибочно выбирать усилитель 3G-сигнала, например, качественные Picocell 900 или Picocell 2000.

Желтая рамка показывает уровень приема 3G сигнала. Имея постоянно изменяющиеся динамические параметры уровня сигнала, ищем точку лучшего приема. Чем меньше, тем лучше. В идеале антенну лучше ставить повыше на крышу, но можно найти точки уверенного приема внутри дома.

Подбор оборудования

Если вы находитесь в зоне приема, возможно достаточно установки хорошей антенны с большим коэффициентом усиления. Например, антенна AP-1900/2700-17 с коэффициентом усиления 17 дБ, но узкой диаграммой направленности. Подойдет в том случае, если рядом с вами установлена одна базовая станция и других потребителей сигнала рядом нет.

Направленная антенна AP-1900/2700-17 для усиления сигнала сотовой связи

Фантастический результат показывает антенна марки AO-2000-11 — с высоким КУ=11 дБ и круговой диаграммой направленности. Работает по принципу поставил и забыл. Преимущество ее заключается в принципе работы. Она может ловить сигнал сразу от нескольких базовых станций, что значительно сказывается на скорости работы интернета. Не нужно искать направление сигнала.

Всенаправленная антенна, модель AО-2000-11 для усиления 3G сигнала

Практически в 80-95% случаев, когда 3G сигнал хоть как то ловиться, достаточно к антенне прикрутить 3G усилитель-ретранслятор ТАУ-2000 производителя Picocell, и вы будете ловить стабильный 3G/4G сигнал.

Для предотвращения потери сигнала между антенной и усилителем рекомендую использовать кабель с большим поперечным сечением, наконечники которого обжаты промышленным способом или специальным инструментом.

Кабель 5D/FB PVC с разъемом N-типа (вилка)

Причины слабого сигнала

Цифровой сигнал, передаваемый ретранслятором, может оказаться слишком слабым для приема по следующим причинам:

  • Большое расстояние до передающей вышки. К радиоволнам ДМВ-диапазона, на котором вещает цифровое телевидение, применим все тот же «закон обратных квадратов», как и для любого другого вида электромагнитного излучения.
  • Поглощение волн атмосферой. Сам по себе воздух практически радиопрозрачен, но пыль, туман, влага могут рассеивать и отражать сигнал.
  • Препятствия на пути радиоволны. ДМВ-вещание принимается в зоне прямой видимости, волны практически не огибают преграды. Поэтому, если между ретранслятором и принимающей антенной находится какой-то непрозрачный для радиоволн объект (здания, холмы, лес из высоких деревьев), в лучшем случае сигнал будет ослаблен. Это больше уместно в тех случаях, когда используются комнатные антенны: любые стены, даже тонкие, поглощают электромагнитные волны.
  • Принимаются только отраженные сигналы. Если на прямой между антенной и ретранслятором находится объект, экранирующий радиоволны, принимать придется только тот телевизионный сигнал, который отразится от других объектов (например, соседних зданий). Такое излучение во много раз слабее того, которое изначально транслируется с телевышки.
  • Некачественная приемная аппаратура: антенна с низкой чувствительностью, кабель с высоким сопротивлением и пр.

Одним словом, причин может быть масса. В большинстве случаев повлиять на них сложно или даже невозможно. Поэтому чтобы смотреть телевизор без зависаний и рассыпаний картинки, нужно подобрать правильный способ улучшения приема.