Антенна для модема 4g своими руками: виды, изготовление устройств

Антенна «двойное кольцо»

Следующий способ создания самодельной антенны сложнее в исполнении, но даёт больший эффект. Для его выполнения потребуется:

• Медная проволока или провод;
• Рефлектор – плоская длинная консервная банка, кусок фольги и т.д;
• Коаксиальный кабель с сопротивлением 75 Ом;
• Короткая металлическая трубка, в которую можно продеть кабель;
• Разъём для подключения антенны к модему;
• Инструменты: паяльник, нож, линейка и карандаш.

Подробная инструкция по изготовлению:

• Поищите в Интернете схему Bi-Loop антенны для 3g модема – на ней вы увидите похожую на антенну Харченко конструкцию, но в виде двух колец;
• Сделать карандашом на проволоке разметку: для волн длиной 2050 МГц длина каждого кольца должна составлять примерно 146 мм;
• Аккуратно согнуть из проволоки двойное кольцо. Также можно изготовить два кольца с зазорами длиной примерно 3 мм и припаять их концами друг к другу, оставив зазоры открытыми;
• Изготовить рефлектор. Минимальные размеры: высота – 120 мм, ширина – 170 мм. Подойдёт любая металлическая панель, из подручных средств можно использовать фольгу или жесть от консервной банки;
• Проделать посередине рефлектора отверстие, через которое вставить металлическую трубку -со стороны соединения с антенной длина трубки должна составлять примерно 18 мм! Припаять трубку к рефлектору с другой стороны;
• Разделить ножом кабель: экран следует запаять, а проводник слегка оголить;
• Продеть кабель в трубку и припаять к ней антенну: верхнюю часть следует припаять к проводнику, а нижнюю – к медной трубке;
• Запаять трубку и оплётку кабеля;
• Дополнительно для усиления сигнала можно использовать спутниковую тарелку, установив готовую антенну на кронштейн;
• Другой конец кабеля следует соединить с разъемом для подключения к модему с помощью паяльника;
• Подключить антенну к модему.

Антенна mimo

Как сделать антенну проще всего? Рассмотрим оборудование для получения сигнала 4G лте 800, в основе которого лежит антенна Харченко – синфазная решетка из ромбов. Эта конструкция была придумана К.П. Харченко еще в шестидесятых годах прошлого года. Основное достоинство этого оборудования состоит в том, что собрать антенну просто, а все параметры можно посчитать по многочисленным онлайн-калькуляторам в сети.

В MIMO технологии используется четное число антенн, у нас их будет 2 антенны МИМО своими руками: Downlink – от спутника до приемного устройства, и для отправки – Uplink. Если смотреть на усредненные показатели, что можно использовать 2 антенны на 802 и 843 мГц, подключение будет идти 50-омным коаксиальным кабелем.

Антенна для 3g/4g своими руками

Самым простым и в то же время эффективным решением для усиления сигнала для 3G или LTE модема является антенна Харченко. Разработанная полвека назад, данная антенна может работать в широком диапазоне частот и весьма проста в изготовлении. Калькулятор, который находится чуть ниже, избавит вас от ручных расчетов.

Все что потребуется для сборки – это кусок медной проволоки, отражатель, паяльник, клей и какой-нибудь материал в качестве диэлектика, например небольшой кусок полипропиленовой трубы. В точках А и Б припаиваются центральная жила и оплетка кабеля соотвественно.

Отражатель можно изготовить из металлической пластины, но конечно гораздо проще использовать кусок пластиковой панели с наклеенной на него фольгой. Важно чтобы расстояние от антенны до отражателя было одинаковым по всей длине проволоки. Оплетка кабеля может касаться отражателя, но не в коем случае не центральная жила. Также не должны соприкасаться точки А и Б, показанные на рисунке. Оптимальное расстояние между ними около 10 мм.

Антенну следует крепить к отражателю любым материалом, который не проводит ток, например пластик. Чаще всего достаточно закрепить антенну на отражателе в трех точках: в центре и по краям.

Антенна для еты с применением банки из алюминия

Усилитель сигнала для Yota 4G можно очень просто изготовить из алюминиевой банки. Правда, он будет совершенно бесполезным в условиях чересчур слабого сигнала, но для стабилизации устойчивости соединения — отличный вариант. Такая самодельная внутренняя антенна для Yota 4G не подходит для установки вне помещения.

Чтобы сделать такую конструкцию, надо в боковой части банки из-под напитков вырезать отверстие по размеру модема. Расстояние от центра выемки до дна сосуда составляет 38-40 мм. Точную цифру можно рассчитать с помощью специального калькулятора, который легко находится в поисковике. Модем просовывается в отверстие и крепится с помощью клея-пистолета.

https://www.youtube.com/watch?v=qQsN7Ke0Aj4

Прием сигнала с передающего центра на усилитель должна осуществляться с минимальным количеством помех. При его настройке необходимо менять глубину размещения устройства в банке и поворачивать импровизированную антенну в сторону вышки, чтобы добиться оптимального результата.

Антенна харченко

Надежна, при этом очень проста в изготовлении, антенна Харченко. По сути — это толстая медная проволока, изогнутая восьмеркой. Размещается такая заготовка поверх отражателя с металлизированной поверхностью. Очень важно при изготовлении четко выдержать размеры восьмерки и установить частоту вещания, чтобы сократить возможные помехи до минимума.

Антенны hite pro для yota

Антенна для Yota 4g lte обладает встроенным модемом и поддерживает прием сигнала всех сотовых операторов. Для работы необходимо вставить в девайс надлежащую SIM-карту. HiTE PRO для Yota замещает комплект оснащения для усиления радиочастотного импульса.

Подобные системы считаются максимально эффективными, поскольку модем уже встроен в антенну, нет потери сигнала на переходниках. Такая антенна для Йота модема 4g способна увеличить скорость обмена трафиком в сети интернет в 10 раз, при этом настроить можно самостоятельно, без обращения к специалисту.

Дуршлаг 4g

Обычный алюминиевый дуршлаг есть у большинства людей. И этот предмет утвари можно использовать для создания ещё одной нехитрой антенны для модема. Нужно только зафиксировать «свисток» в чаше посуды, например, с помощью клейкой ленты. Как говорится, всё гениальное просто.

Рамочная зигзагоообразная антенна известного советского радиолюбителя Харченко. Для изготовления такого усилителя понадобится медный провод сечением 2,5 мм. Сгибаем его в форме двух совмещённых квадратов, в точку соединения размещаем модем, подключенный через USB-кабель к компьютеру.

Жестяная банка

Наверное, в любом доме можно при желании найти пустую использованную жестяную банку от прохладительных напитков или кофе. Этот нехитрый предмет может стать основой ещё одной самодельной антенны. Убираем крышку ёмкости, в боковой стенке делаем отверстие, вставляем туда модем до половины корпуса, с помощью USB-удлинителя подключаемся к компьютеру или ноутбуку.

Изготовление биквадрата харченко

На фотографиях самодельных антенн для 3G модемов можно увидеть его примерный вид. Для начала необходимо сделать на медной проволоке разметку карандашом: длина внешней стороны каждого из квадратов должна составлять примерно 35-36 мм. Аккуратно погнуть проволоку по разметке, помогая себе пассатижами. Должна получиться симметричная конструкция из двух квадратов, соприкасающихся углами. Оставшиеся куски проволоки удалить.

Проделать в крышке отверстие, в него продеть конец кабеля. Кабель раздилать, оголив внутренний проводник и экран для пайки. Дальше следует припаять антенну к кабелю и подключить её к модему. Пайка проходит следующим образом: к середине антенны с одной стороны припаять центральную жилу, с другой – экран. Затем придвинуть крышку к антенне, можно дополнительно укрепить и изолировать конструкцию клеем или герметиком.

Материал по теме: Что такое статическое электричество. 

Через отверстие вставить диск-рефлектор в провод, продвинуть его к антенне и приклеить к крышке. Припаять к кабелю с другой стороны разъём для подключения к модему. Подсоединить антенну к модему. Наслаждаться результатом своей работы!

Использование спутниковой тарелки

Чтобы усилить и стабилизировать интернет сигнал, можно использовать телевизионную спутниковую тарелку. Ее желательно поместить в емкость из пластика и прикрепить к конвертеру. К компьютеру устройство подсоединяется через USB-кабель. Такое решение особенно эффективно для использования в поселках и других населенных пунктах, отдаленных от вышек. Максимально хорошее усиление дает параболическая антенна с сетчатым отражателем.

Использования отражателя

Для усиления сигнала можно использовать специальные устройства — отражатели. Для подключения таких приспособлений необходимо: встроить в USB-разъем модем, который не рассчитан на подключение внешней антенны; подключить USB-кабель к ноутбуку или компьютеру.

Как подключить внешнюю антенну к модему yota

Внешний усилитель 4G-интернета от Yota устанавливается и настраивается несложно. Важно при этом придерживаться следующих правил:

• направить антенну для модема сотового оператора Yota 4G Lte ниже, чем при настройке на телевизионный спутник;
• отследить качество соединения с помощью компьютерной программы Yota;
• необходимо закрепить антенну в направлении точки лучшего приема сигнала;
• установить модем таким образом, чтобы USB порт был с обратного от антенны конца;
• если сигнал постоянно прерывается, тогда конструкцию следует поднять выше.

Как сделать антенну самостоятельно

Принципиальных сложностей при самостоятельном изготовлении нет. Нужны навыки работы с металлом, умение держать в руках паяльник, желание и аккуратность. Как своими руками сделать люстру Непременное условие – строгое соблюдение геометрических размеров всех, без исключения, составляющих частей.

Геометрические размеры высокочастотных устройств должны быть соблюдены с точностью до миллиметра и точнее. Любое отклонение ведет к ухудшению характеристик. Упадет коэффициент усиления, увеличится взаимосвязь между антеннами MIMO.

В конечном итоге вместо усиления сигнала буден наблюдаться его ослабление. К сожалению, в широком доступе отсутствуют точные геометрические размеры. Как исключение, имеющиеся в сети материалы основаны на повторении некоторых заводских конструкций, не всегда скопированных с заданной точностью.

Поэтому не стоит возлагать большие надежды на публикуемые в интернете схемы, описания и методики. С другой стороны, если не требуется сверх сильного усиления, то выполненная самостоятельно, с соблюдением указанных размеров антенна MIMO, все равно даст, хоть и не большой, но положительный эффект. Стоимость материалов невысока, затраты времени при наличии навыков также не слишком велики.

К тому же никто не мешает испытать несколько вариантов и выбрать приемлемый по результатам тестирования. Для того чтобы сделать MIMO антенну 4G LTE своими руками, нужны два абсолютно ровных листа оцинкованной стали толщиной 0.2-0.5 мм, а лучше одностороннего фольгированного стеклотекстолита.

Телевизионный кабель использовать нельзя по двум причинам:

• сопротивление 75 Ом вызовет рассогласованность со входами модема;
• большая толщина.

Также необходимо подобрать разъемы, которые должны в точности соответствовать разъемам на модеме. Указанное расстояние между активными элементами и рефлектором должно отсчитываться от слоя фольги в случае использования фольгированного материала. Кроме того понадобится небольшой отрезок медного провода толщиной 1-1.2 мм.

Подводя итоги, можно сказать, изготовление антенны МИМО своими руками – не очень трудное дело. При надлежащей тщательности вполне возможно получить работоспособное устройство, сэкономив некоторое количество финансов. Несколько проще выполнить антенну 3G своими руками. В отдаленной местности, где еще нет покрытия ЛТЕ, это может быть единственным вариантом повысить скорость соединения.

Как сделать хорошую lte антенну

Самодельная LTE антенна может быть обыкновенным стержнем. Предлагаем сделать нечто дельное. Знаете, – некоторые относятся к биквадрату немного свысока. Совершенно напрасно. В книге Харченко пишет: при умелом конструировании изделие способно принимать волны с перекрытием диапазона в 2 – 2,5 раза.

Каждый сотовый оператор не стремится помогать конкурентам. LTE антенна КР – 14 – 2050 – JG, коэффициент усиления составляет 14 дБ в диапазоне 1900 – 2200 МГц. КСВ не поднимается выше 2. Ну, и? Теперь загляните в труд Харченко, сравните биквадрат с магазинной антенной.

Еще думаете, что не нужно ничего собирать своими руками? Будут проблемы с подключением, оборудование лишено выходов под внешние антенны. Придется курочить модемы (отдельный разговор), изыскивать иные методики сопряжения оборудования. Что у антенны Харченко хорошо,  согласование проводится относительно просто. Приступим к рассмотрению конструкции.

В десятый раз портал ВашТехник поминает добрым словом антенны Харченко. Попробуем еще раз…

1. Представьте шахматную доску. Испещрена полями белого, черного цвета. Причем соседними всегда являются противоположные оттенки. Для черной клетки только по диагонали может найтись соседняя черная.
2. Теперь возьмем маленькое поле 2 х 2 клетки. Два поля белых, два – черные. Уберем черные поля. Осталось два квадрата, соприкасающихся одной вершиной друг с другом. Проложим по периметру этой фигуры проволоку.
3. В центральной части, где квадраты соприкасаются, проволока не должна пересекать себя. В этом месте две стороны фигуры сближаются, не касаются друг друга. Проволока в месте начала спаивается с концом.
4. Получена биквадратная антенна. Питающий кабель подходит в центральной части, где две стороны фигуры максимально сближаются. Само расстояние не критично, берут равным 1 – 2 мм. Никакого электрического контакта.
5. Требуется добавить экран – ставится плоская металлическая пластина параллельно биквадрату на расстоянии 0,175 максимальной длины волны диапазона (минимальная частота). Увеличивается усиление, уменьшается уровень помех, отсекается половина сферы приема.

Давайте обсудим полученное изделие. Настоящая антенна Харченко образована тремя контурами. Приводим рисунок оригинального издания 1969 года, надеемся, автор не будет против вопиющего нарушения copyright. Как видите, указаны размеры относительно максимальной длины волны (минимальная частота).

Как соединять контуры, сказать сложно, автор медлит показывать… Из рисунка следует: верхний наибольший квадрат переходит в нижний наименьший, и наоборот. Средний замыкается сам на себя. На контактных площадках три контура собираются шиной, запитываемой кабелем.

Необходимый материал и инструмент

Чтобы сконструировать усилитель сигнала для LTE-интернета, понадобится следующий набор инструментов:

• паяльник;
• набор отверток;
• нож;
• клей-пистолет;
• плоскогубцы;
• круглогубцы.

Что же касается необходимых материалов, то изготавливается усилитель из подручных средств. Нужны будут:

• кастрюля;
• алюминиевая банка;
• антенный кабель;
• картон, фольга;
• медная проволока;
• пластиковая трубка;
• пакет.

Переделанная спутниковая антенна

Очень многие из нас пользуются услугами спутникового телевидения. И если в вашем распоряжении имеется старая спутниковая тарелка, то её вполне можно переделать в антенну для 4G-модема. Сделать это очень просто. Снимаем со штанги конвертер и на его место крепим модем. Направляем конструкцию в сторону базовой станции провайдера, медленно вращаем её до достижения наилучшего результата.

Итак, мы рассмотрели несколько вариантов изготовления антенны для 4G-модема своими руками из доступных подручных средств. Вы можете попробовать сделать самостоятельно любую из предложенных моделей и заметно усилить принимаемый с базовой станции провайдера сигнал. Удачи!

Для решения проблем с уровнем приема сигнала интернета и мобильной связи можно сделать своими руками MIMO антенну 4g LTE. Технология MIMO позволяет повысить пропускную способность и передавать больше данных, тем самым увеличить скорость работы. Этот эффект достигается за счет использования нескольких устройств для приема сигнала.

https://www.youtube.com/watch?v=XsHTmGGGK34

Проведя распараллеливание потока на несколько каналов на входе, можно пустить сигнал по нескольким направлениям и также принять все эти данные на выходе. Двух-, трех- и даже восьмикратное увеличение достигается за счет использования определенных конфигураций и количества антенн MIMO 3G или 4G.

Прием и отправка информации в линиях беспроводной связи

Радиоволны при перемещении в пространстве наталкиваются на разные препятствия в виде домов, деревьев и других сооружений. Препятствия на пути могут отражать или поглощать волну, а также делать это частично. Иногда сигнал разбивается на несколько составных частей.

Отражение в процессе передачи приводит к тому, что появляются временные задержки. Кроме того, из-за всех этих взаимодействий до конечного потребителя доходит только часть отправленных от приемника волн. Поэтому одной из главных проблем беспроводных сетей является многолучевое распространение сигнала.

Для ее решения используются следующие технологии:

1. Разнесенный прием (Receive Diversity).
   Позволяет принимать сигнал сразу несколькими, а не одним устройством. Таким образом, непринятые одной антенной волны принимаются другой. Используется принцип одного выхода и нескольких входов, или SIMO (Single Input Multiple Output);
2. Разнесенная передача (Tx Diversity).
   Основана на том, что сигнал отправляется с нескольких антенн, а принимается одной, то есть множественный выход и одни вход, или MISO (Multiple Input Single Output), как панельная антенна 3G;
3. Пространственное уплотнение (Spatial Multiplexing).
   Разбивание выходного потока на несколько составляющих и прием через несколько устройств, или MIMO. Антенна получает сигнал, предназначенный и для других приемных устройств тоже. Используя матрицу передачи и всю полученную информацию, сигнал максимально восстанавливается.

Чтобы определить максимальную пропускную способность – С, используется формула:

С= M B log2(1 S/N), где:

• C – пропускная способность канала;
• M – количество независимых потоков данных;
• B – ширина канала;
• S/N – соотношение сигнал/шум.

Для сотовой связи 4G, а именно LTE MIMO, возможно использование 8Х8, что позволяет добиться скорости до 300 Мбит/сек. Даже на значительном удалении от станции сигнал будет устойчивым. Сегодня больше распространены MIMO 2Х2. Всегда для 4G количество каналов должно быть четным.

Проволочная антенна

Простейший вариант самодельной антенны — это использование куска медной проволоки небольшого сечения, который нужно намотать в несколько витков вокруг верхней части модема. Оставшийся конец проволоки длиной 20-30 сантиметров разгибаем вертикально. Данный примитивный способ при определённых условиях может заметно усилить стабильность принимаемого радиосигнала.

Псевдосателлит

Конструкция псевдосателлита очень напоминает баночную конструкцию, но ее преимущество — в большей площади отражающей поверхности, кроме того, используется она и как внутренняя, и как уличная. Лучшая альтернатива — это картонная коробка, нержавеющая кастрюля, алюминиевая миска или решетка из металла.

https://www.youtube.com/watch?v=yhXjn40f7R0

Усилитель сигнала для 4G модема Yota монтируется при помощи винтов, которые вставлены в просверленные отверстия. Размещается модем перпендикулярно земле, а также параллельно боковым частям рефлектора. Если конструкция крепится на улице, то модем следует защитить полиэтиленом или пластиковой трубкой. Правильно направленный псевдосателлит — заметно усиливает связь 4G.

Разобрать модем yota и припаять кабели от внешней антенны к разъемам на плате

На модемах Yota имеются специальные технологические разъемы. Если устройство разобрать и припаять внешнюю антенну к плате модема, то такое решение даст значительное усиление сигнала.

Однако такой способ усиления имеет и ряд недостатков: высокая вероятность физического повреждения модема; требует приобретения кабеля и переходников; наблюдаются значительные потери сигнала на промежуточных элементах (провода, соединители, разъемы). Такая идея усиления сигнала является рабочей, но при этом она довольно рискованна.

Кроме этого требует хороших навыков пайки. Если нет желания заниматься разборкой модема и подключать пигтейлы, можно приобрести готовые устройства, работающие от коробки. Провайдер предлагает модели для городских условий, к примеру, YotaStation M14.

4G антенна для модема от YOTA — это очень хорошее техническое решение проблемы слабого сигнала. Заводская или самодельная она сделает интернет более быстрым и удобным даже на максимальном отдалении от вышки ЛТЕ (базовой станции).

Способ харченко

Недавно мы писали, как своими руками сделать антенну для приёма телевидения. Но знали ли вы, что аналогичным образом можно сделать самодельную антенну для 3G модема?

Нам потребуется:

• Медный провод или проволока, потребуется участок примерно в 30 сантиметров;
• Коаксиальный кабель сопротивлением 50 или 75 Ом;
• Кусок фольги или DVD-диск в качестве рефлектора;
• Инструменты: нож, паяльник, пассатижи, клей, линейка и карандаш;
• Пластиковая крышка от бутылки для разделения антенны от рефлектора.

По теории, которую в книге непросто найти, диаметр проволоки рамки должен составлять 0,016 – 0,02 максимальной длины волны. Для частот телевидения времен СССР составило:

1. 1 – 5 (49 – 100 МГц) каналы: 120 – 100 мм.
2. 6 – 12 (174 – 230 МГц) каналы: 34 – 27 мм.

Усиление сигнала yota своими руками

Направленные на усиление сигнала LTE от Yota внешние антенны для модема имеют довольно высокую стоимость, и не каждому по карману приобретение такого девайса. Поэтому антенна для Yota может быть изготовлена своими руками. Прежде всего, нужно определить расположение ближайшей базовой станции, а также наличие или отсутствие на пути объектов, способных стать препятствием для прохождения сигнала.

Интенсивная загрузка в черте населенного пункта снижает КПД инсталлированной антенны в несколько раз. Усиление сигнала на расстоянии в густонаселенном районе крупного города может быть сравнимым с эффектом, наблюдаемым на отдалении в десяток километров от вышки для небольшой деревни.

Факторы, которые влияют на скорость

Причинами слабого сигнала и низкой скорости являются:

• перегруженность сети;
• большая удаленность населенного пункта от базовой станции;
• месторасположение модема;
• размеры помещения и материал, использованный для изготовления стен, их высота и толщина;
• наличие помех на пути сигнала, таких как многоэтажные дома, высоковольтные опоры, леса;
• подключение к одному роутеру или модему нескольких девайсов.

При этом наблюдаются следующие проблемы:

• часто теряется сигнал;
• постоянно прыгает скорость.

Характеристики внешних усилителей для модема

Антенны – это устройства для усиления сигнала сети. С его помощью существенно увеличивается скорость Интернет-соединения и открывается доступ к веб-ресурсам в зоне слабого покрытия. Используется в случае нахождения в зоне нестабильной связи, что непосредственно связано со слабым покрытием оператора.

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.

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.

Заключение

Более подробно о технических характеристиках антенны для приема сигнала мобильной связи рассказано в материале Диаграммы направленности антенны в рабочем диапазоне . Если у вас остались вопросы, можно задать их в комментариях на сайте.

В завершение статьи хочу выразить благодарность источникам, откуда мы черпали информацию во время подготовки материала: