Вы представляете современную жизнь без интернета и сотовой связи? Как можно вести обустройство дома, если всевозможные советы и рекомендации с любимого строительного портала недоступны там, где они так необходимы? Есть некоторые способы улучшения и усиления качества приёма сигнала и сегодня мы о них расскажем.
Определяем причину сбоев сотовой сети
Жителям коттеджных посёлков, удалённых от городской черты, проблема плохого покрытия сотовой связи хорошо знакома. Вроде и район вполне респектабельный, и инфраструктура в целом неплохая, а мобильная связь постоянно сбоит. Это вполне объяснимо: низкая плотность населения делает установку новых ретрансляторов нерентабельной, да и разве поспеешь за современными новостроями?
Ситуация может осложняться складками рельефа, лесонасаждениями, высоковольтными ЛЭП и прочими препятствиями, которые экранируют сигнал или забивают его помехами. Да и условия в самом жилище абонента не всегда благоприятные: дом может находиться в низине, модем/телефон — ниже уровня земли. Стены могут быть толстыми и плотными, внешняя отделка может быть выполнена металлическими листовыми материалами — всё это препятствует проникновению радиосигнала.
Также распространены трудности с приёмом из-за низкой помехозащищённости устройств. Микроволновые печи и силовое оборудование, работающее в СВЧ-диапазоне, могут создавать невероятное количество помех и глушить не только сотовую связь, но также и локальные беспроводные сети.
В редких случаях проблема заключается в настройках базовой станции. Вот она, в пределах прямой видимости, но уровень сигнала всё равно слабый даже на улице. В этом случае вопрос решается исключительно коллективным (петиционным) обращением в компанию сотовой связи, в ответ на которое оператор проводит перенастройку станции и модулирует сигнал в соответствии с новой обнаруженной «слепой зоной» в покрытии.
На открытой местности станция обеспечивает идентификацию телефонами в пределах до 40-50 км, но уверенный приём возможен только в радиусе около 30 км от вышки. Есть и другая тонкость, заключающаяся в том, что станция — это не просто транслятор радиосигнала, как для FM приёмников. Мобильная связь широкополосная, то есть сигнал может передаваться на разной частоте, в зависимости от типа передачи (SMS, звонки, потоковый интернет), плюс обмен сигналами происходит в двухстороннем порядке.
Чем больше установленная скорость соединения, тем выше должна быть частота передачи, а чем выше частота — тем меньше расстояние, на которое радиоволна может распространиться в твердой среде. Этим объясняется терпимое качество голосовых GSM звонков при полном отсутствии 3G покрытия, для которого приёмо-передатчик вынужден работать на более высокой частоте.
Самый первый и очевидный способ установить нормальную связь — звонок в колл-центр поставщика услуг с требованием оптимизировать параметры соединения. Так можно отсеять целый пласт проблем, связанных с неправильной настройкой оборудования. Если не помогло — добро пожаловать в мир усилителей, повторителей, приёмных и передающих антенн.
Работают ли «народные» методы усиления
Перебирая вышеупомянутые техсредства для усиления сигнала, поневоле задаёшься вопросом: а нельзя ли самому собрать некое подручное устройство, которое способно если не обеспечить уверенный приём и передачу, то хоть немного улучшить положение дел?
К сожалению, если речь идёт именно о мобильном телефоне, ничего поделать нельзя. Сигнал от базовой станции вы, возможно, и сможете усилить, а вот мощности встроенного передатчика телефона для установления обратной связи будет всё ещё недостаточно.
С модемами дело обстоит несколько проще. Их передатчик меньше ограничен в мощности по той причине, что устройство не является мобильным и экономить заряд батареи нет смысла. То есть, в теории ситуацию можно улучшить сооружением направленной антенны, но это только в теории: производителей модемов множество и детали их технической реализации сильно отличаются.
Для усиления сигнала понадобится тонкая медная проволока, например, из трансформатора бытового блока питания или неработающего зарядного для телефона. Один её конец припаивается ко дну алюминиевой банки, верхушка которой срезана, а края распущены «ромашкой». Банка устанавливается вне здания как можно выше, желательно наколоть её на длинный гвоздь для возможности поворота в сторону источника сигнала.
От импровизированной антенны провод тянется по кратчайшему пути к приёмо-передающему устройству — модему и телефону. Проволока должна быть как можно более ровной, без поворотов и резких перегибов — они увеличивают сопротивление проводника а складки и витки образуют искажающие фильтры.
В случае с модемом нужно удалить корпус и намотать вокруг штатной антенны 4-5 витков проволоки. Сама антенна может иметь вид медной полоски или участка печатной платы с зигзагообразной дорожкой, не забудьте только предварительно изолировать модем от провода полоской полиэтилена, вырезанной из одноразового пакета.
Некоторые телефоны старого поколения тоже подлежат подобной модификации. Нужно найти GSM-антенну, которая имеет вид блестящего латунного цилиндра диаметром около 2 мм с небольшим отверстием по центру. Скрыта антенна может быть как под крышкой батареи, так и глубоко в недрах устройства. Отверстие в центре — диагностический разъём для временного подключения внешней антенны, в него ничего втыкать не нужно, иначе велик риск перегрузить передатчик. Вместо этого на проволоке нужно связать самозатягивающуюся петлю и накинуть её на поверхность металлического цилиндра.
Конечно, подобные методы, условно относящиеся к пассивному усилению, не дают никакой гарантии успеха. Подходят они разве что в качестве способа трансляции сигнала с улицы, если внутрь постройки он по неявным причинам не проникает. Но есть и методы, которые способны обеспечить вас потрясающей скоростью даже на большом удалении от базовой станции.
Установка приёмной антенны и повторителя
В стандартный комплект активного усиления входит три устройства:
Приёмная (донорская) антенна очень похожа на телевизионную, но размеры её элементов рассчитаны на приём волн с длиной, свойственной частоте сотовой связи. Устанавливать приёмную антенну нужно как можно выше и вдали от сильных источников высокочастотных помех. Обычно её крепят на коньке крыши, но обязательно ниже громоотвода , ибо гальванической развязки комплекс активного усиления, как правило, не имеет.
Репитер (повторитель) сигнала принимает полученный от антенны слабый сигнал, убирает из него всё лишнее и усиливает достаточно, чтобы обеспечить покрытие на небольшой территории. Устанавливаться повторитель может в любом месте цепочки, но обычно его располагают как можно ближе к выводу заземляющего контура, если функция молниезащитного заземления предусмотрена в конструкции.
Внутренняя антенна служит для передачи усиленного сигнала от репитера, а также приёма сигнала от телефона и передачи его базовой станции обратно через повторитель и донорскую антенну. Как видите, схема довольно проста и наглядна, но внутреннюю антенну нужно располагать на достаточном удалении от донорской и, желательно, чтобы между ними не было прямой видимости, иначе механизм подавления собственного излучения комплекса не будет нормально работать.
1 — базовая станция GSM; 2 — внешняя антенна; 3 — репитер; 4 — делитель мощности (разветвитель); 5 — внутренние антенны
К сожалению, не всегда в Подмосковье, да и в других районах, в отдалении от городов хорошо ловит мобильный интернет. Это не дает полноценно работать на даче, в деревне, в загородном доме. Проблема так же актуальна для жителей небольших районов, которые не попали в радиус действия 3G / 4G вышек. В этом случае может помочь 3G антенна. Их, кстати, уже продается достаточно большое количество. О собственном опыте использования и интересных идеях из интернета — в этом посте.
Конечно, немножко не в сезон, но — как только дошли руки.
Домашняя 3G & 4G антенна CONTACT 2.0
У меня на даче интернет поймать можно. Но скорость достаточно маленькая. Ставишь загружаться страницу, и можно идти пить чай. Это делает работу в интернете не то то не комфортной, а не возможной. Думаю, такая ситуация знакома многим. Если найти место с самым лучшим приемом, то тест скорости покажет такую картину:
Да, многие могут вспомнить модемы на 14 400 и сказать, что и так работать можно. Можно, но и интернет уже не тот, и рабочие задачи другие, и объемы информации. Так что такой скорости явно не достаточно.
Есть 2 типа антенн для 3G / 4G: для домашнего и для уличного использования. Уличные антенны, как правило мощнее и эффективнее, но требуют более сложной установки. Я остановился на одном из наиболее эффективном (по отзывам пользователей) домашнем варианте. Это антенна ЗАО «НПП ОСТ», CONTACT 2.0 . Существует 2 варианта комплектации антенны с переходником FME-CRC9 или FME-TS9. Выбор зависит от того, какого типа антенное гнездо в вашем модеме.
Установленная антена с модемом в моем случае выглядит так:
Модем можно класть и отдельно, но т.к. CRC9 соединение довольно хлипкое, лучше закрепить понадежнее, что бы избежать разрыв контактов, например, при переносе антенны.
Пользоваться удобно. устройство получается переносное.
Можно так же подключить его к WIFI роутеру, с USB и поддержкой 3G. И Поставить «жить» стационарно, для подключения используя WiFi.
В случае такой конструкции скорость интернета возрастает в 4 раза. С установленной антенной показатели такие:
Работа в интернете становится более комфортной, хотя не идеальной.
Уличные 3G / 4G антенны
Антенны с установкой на улице, более сложны и «стационарный» вариант. Но, с другой стороны, он позволяет еще сильнее улучшить скорость приема.
Тут так же существует 2 варианта установки антенн: с облучателем (тарелка) и без.
Существуют антенны, подобно описанной выше, но для уличной установки. Цены сравнимые, но скорее всего переходник для модема и USB провод придется покупать отдельно. Такие модели выглядят примерно так. И действительно, дают существенный прирост в скорости.
Подробную инструкцию по установке этой модели антенны вы можете найти .
Но самый большой интерес, по моему мнению, вызывают антенны с облучателем.
3G / 4G антенны с облучателем
Системы такого типа еще немного сложнее в установке, но дают наибольший прирост сигнала. Выглядят они примерно так:
По комментариям специалистов (evgenx):
с ним я добился увеличение сигнала с 100-120 кбит до 4 мбит. Пинги были 450-700, стали 45-100
Комплект оборудования мне встал в 4500 руб. Уже 3 таких поставил, все довольны.Спрашивал у менеджеров, они говорят что по тестам тарелка дает лучший результат чем направленная антена.
Подобную антенну можно купить у российских производителей, например этого .
3G антенна своими руками
Конечно, не обязательно покупать 3G антенну в магазине. Всегда можно сделать ее своими руками. На YouTube достаточно видео инструкций о том, как это делается, например:
Или другой тип антенны для деревни, своими руками:
Роутер с WiFi и 3G / 4G внешней антенной
Если установлена стационарная антенна, постоянно подключать USB шнур к компьютеру для получения доступа к интернет не так удобно. Проблема усугубляется, если в доме несколько компьютеров, или вы хотите воспользоваться настроенным через антенну интернетом с телефона. Для того, что бы вся эта система работала удобно, обычно покупают недорогой WiFi роутер (а возможно, у вас где-то завалялся старый, как у меня) с USB. В USB вход подключается ваш модем. Обычно прошивки всех роутеров с юсби портом, умеют работать с USB модемами. На роутере настраиватется WiFi, а вынесенная на улицу антенна подключается к модему.
А от антенны к роутеру вести уже USB кабель. Это делается для того, что бы антенный сигнал не терялся из-за длинного коаксиального кабеля.
Хорошего вам сигнала!
Видео: Сравнение 3G / 4G антенн
К сожалению, на видео не рассматриваются антенны с облучателем.
Эту статью можно найти в интернете по запросам: 3g антенна, антенна для 3g модема, 3g антенна своими руками, 4g антенна, внешняя антенна для модема, усилитель 3g, антенна для usb модема, и т.д.
Доступ к мобильному интернету необходим многим людям потому, что он позволяет оперативно решать текущие задачи на значительном удалении от дома. Однако операторы Интернет соединений не всегда могут предоставить качественные услуги своим потребителям по той причине, что надежная связь создается только в зоне уверенного приема, которая ограничена мощностью передатчика, рельефом местности и дистанцией.
Улучшить качество цифрового сигнала и увеличить дальность его приема можно за счет подключения к антенне. Ее не сложно приобрести в магазине или сделать своими руками.
Среди заводских моделей антенн легко найти мощные устройства с повышенными характеристиками. Но довольно часто можно обойтись простой конструкцией, собранной из подручных средств своими руками за счет популярной разработки Харченко. Она по выходным параметрам вполне надежно обеспечивает работу мобильных устройств, создавая усиление до 3÷4 децибелл даже без рефлектора, а с его применением - вплоть до 9.
Необходимый инструмент и материалы
Чтобы изготовить антенну Харченко для 3G модема своими руками можно обойтись минимальным набором приспособлений и инструментов, которые имеются практически у каждого домашнего мастера.
Из материалов нам потребуется:
- отрезок медного провода длиной 30 см, который можно в крайнем случае купить в магазине;
- небольшой кусок коаксиального телевизионного кабеля от одного до двух метров;
- пластиковая крышка от бутылки с водой или средств бытовой химии;
- жесть, фольга или отработавший свой ресурс ДВД диск;
- линейка, карандаш или маркер для разметки;
- нож для разделки кабеля;
- пассатижи или небольшие тиски для изгиба провода;
- клей любой марки для пластмасс - можно изготовить самодельный, растворив на дне стеклянной баночки или стакана обыкновенный пенопласт в бензине АИ-95 либо ацетоне.
Устройство и габариты антенны Харченко
3G модем работает на частоте 2100 мегагерц, которой соответствует длина волны 143 мм. На практике ещё встречаются модели, созданные под 900 МГц или использующие комбинированный режим, но они уже теряют свою актуальность.
Основными узлами антенны являются:
- вибратор, на который индуцируются, наводятся волны электромагнитных колебаний, посылаемые передатчиком оператора 3G;
- антенный кабель с узлом согласования, который передает индуцированный сигнал от вибратора;
- узел передачи сигнала с кабеля на вход модема;
- рефлектор, устраняющий помехи и отраженные сигналы для увеличения мощности приема.
Требования к вибратору
Вид металла
Для антенны обычно используют медь или алюминий. В домашних условиях, учитывая маленькие габариты вибратора, проще подсоединять провода пайкой. Поэтому останавливаемся на меди даже не рассматривая ряд других ее преимуществ.
Форма и площадь поперечного сечения
Сразу оговоримся, что можно взять толщину 2,3 мм (сечение 4 мм кв), которая незначительно снизит показатели приема. В крайнем случае допустимо выполнить монтаж с сечением 2,5 мм кв, но это уже ухудшит сигнал, увеличит его затухание. Хотя для некоторой местности это вполне допустимо.
Основные размеры
Применительно к вышерасположенному рисунку все показатели сведены в таблицу.
| Обозначение и параметр | Размер в мм | |
| 50 Ом | 75 Ом | |
| L1, сторона квадрата извне | 35,8 | 35,7 |
| L2, сторона квадрата внутри | 34,2 | 34,4 |
| L3, суммарная длина | 100,3 | 95,5 |
| L4, ширина | 50,1 | 52,1 |
| L5, расстояние в месте пайки | 2,1 | 1,8 |
| D, дистанция между вибратором и рефлектором | 16,4 | 17,4 |
| В, ширина рефлектора | 143 | 143 |
| Н, длина рефлектора | 143 | 143 |
Приведенные в таблице размеры являются оптимальным решением для практического изготовления. Однако выдержать их в домашних условиях с такой точностью просто невозможно, да и применительно к самодельной антенне не имеет смысла.
Вполне достаточно выдержать все размеры с точностью до 1 мм, а для приема хорошего сигнала следует обратить внимание на симметрию квадратов и одинаковый размер боковых сторон.
Требования к кабелю для антенны Харченко
Основное различие, с которым может столкнуться домашний мастер - это величина волнового сопротивления, которая может быть 75 или 50 Ом.
Для уменьшения потерь мощности лучше использовать кабель с меньшим сопротивлением. Он ближе подходит по электрическим характеристикам, лучше согласовывается, обеспечивает меньшие потери сигнала.
Однако, используя один из этих видов кабеля лучше поточнее выполнить под него механические размеры вибратора. Тогда потери мощности сигнала будут минимальными.
Особенности конструкции рефлектора
В качестве экрана может работать любая металлическая пластина. Его можно вырезать ножницами из жести или из старой алюминиевой кастрюли либо вообще изготовить из куска фанеры или картона и обклеить фольгой. Разницы большой не будет. Лишь бы он перекрывал идущие с любой стороны помехи.
Мы предлагаем использовать для антенны Харченко ненужный DVD диск. Его одна сторона покрыта алюминиевой фольгой и отлично справится с отражением волн. К тому же он обладает эстетичным видом и значительно упрощает работу.
Нам потребуется только смазать его клеем и закрепить на торце вставки - крышки от пластиковой бутылки, отрегулировав удаление вибратора от рефлектора добавлением дополнительных шайб или срезанием излишней толщины.
При сборке обращайте внимание на параллельность плоскостей вибратора и рефлектора.
Как собрать антенну Харченко для 3G модема
Изготовление вибратора
Основное внимание необходимо сосредоточить на качестве исполнения габаритов - обеспечить максимальную симметрию конструкции. Для этого важно все грани квадратов выполнить совершенно одинаковыми, что можно сделать за счет:
- предварительной разметки проволоки маркером;
- использования контрольного шаблона определенной длины.
При первом способе пассатижи устанавливают на разметку провода и изгибают последний руками под углом 90 градусов, контролируя выгиб по угольнику.
Для второго метода необходимо откусить часть проволоки по размеру, чуть большему стороны квадрата, как показано на фотографии, а затем подточить его напильником до контрольной величины.
Подготовленный шаблон вместе с проволокой укладывается в губки пассатижей так, чтобы один конец вместе с проводом упирался в твердую поверхность, а второй совпал с выходной плоскостью губок (позиция №1).
Когда проволока окончательно выгнута, то ее оставшийся кусок удаляют бокорезами.
Делается контрольный замер граней, обеспечивающий симметрию конструкции и расположение всех сторон в одной плоскости с контролем по линейке.
Подключение кабеля и рефлектора
По центру крышки от пластиковой бутылки или вырезаем ножом плотное отверстие по диаметру кабеля и вводим его конец. Затем разделываем, оголяя центральную жилу с экраном для залуживания и пайки.
Подключение проводов самодельным паяльником «Момент» показано на очередной фотографии.
Когда пайка закончена, то крышку надвигают по кабелю на вибратор. Прочность их соединения можно усилить за счет клея и создания небольших пропилов надфилем в пластике пробки.
DVD диск через центральное отверстие вставляется в кабель и просто приклеивается к торцевой стороне пробки. В нашей конструкции рефлектор и вибратор не имеют между собой электрического контакта.
Способы передачи 3G сигнала с антенны на модем
Собранный нами антенный вибратор совместно с рефлектором обеспечивают нормальный прием электромагнитной волны 3G сигнала по воздуху от передатчика и направляют его энергию по коаксиальному кабелю. Далее остается уловить его модемом.
Этот вопрос можно решить двумя путями:
- создать непосредственное металлическое подключение проводов коаксиального кабеля прямо к плате модема;
- использовать созданную антенну Харченко в качестве промежуточного звена усиления и с ее помощью осуществить передачу принятого сигнала на встроенную антенну модема.
Способ передачи информации по проводному каналу
Здесь могут использоваться два варианта, когда на модеме:
- имеется разъем для подключения к внешней антенне;
- или его нет.
Вариант №1
Потребуется припаять концы коаксиального кабеля ко второй половине разъема и через него подключать антенну.
Вариант №2
Для прямого подключения выхода от коаксиального кабеля к плате модема потребуется не только разборка последнего, но и припаивание центральной жилы с экранной оболочкой к дорожкам микросхемы.
Эту сложную техническую работу необходимо выполнять точно, безопасно и с соблюдением технологии. К ней можно приступать только при наличии соответствующего опыта. Иначе модем может выйти из строя, тогда его придется приобретать заново.
Опытный мастер, умеющий работать с электронными микросхемами, решит этот вопрос самостоятельно, а всем остальным предлагаем пойти по другому пути.
Способ передачи информации по беспроводному каналу
Для осуществления этого метода на выходные концы коаксиального кабеля припаивают электроды, которые работают генераторным узлом, излучают принятую и усиленную электромагнитную волну непосредственно на антенну модема.
Делаем любой ниткой один виток по наружному периметру корпуса модема и замеряем его длину линейкой. У меня получилось 70 мм. Добавляем 5 мм и вырезаем из медной фольги или жести от консервной банки две полоски длиной 75 мм и шириной 45 и 27.
Широкую пластину для центральной жилы изгибаем по форме модема, а для экрана - полуокружностью и припаиваем их к антенне Харченко.
Обращаем внимание на отсутствие электрического контакта с созданием воздушного зазора между ними.
В противном случае, как показано на фотографии, возникает короткое замыкание выходных цепей, которое в домашней электропроводке отключает , а в нашем случае сигнал с антенны будет блокирован и на модем не пройдет.
В данной публикации представлены два устройства. Сначала усилитель 3g, а во второй части 4g.
В обзоре видеоканала Кит Shopping комплект для усиления 3G сигнала с частотой 2100 мегагерц. Как правило, приобретают для дачи. В него входят внешняя антенна с усилением 13 децибел, рассчитанная на частоту от 1710 до 2070 мегагерц. Имеются специализированный разъем и комплект крепления на кронштейн или трубу. 10 метров экранированного кабеля 75 ом со специальными разъемами на двух концах. В отдельной упаковке с надписью «репетитор» сам усилитель. Здесь видим мануал, блок питания на 5 вольт, внутренняя антенна, которая крепится на усилитель в металлическом корпусе.
Соединяем все детали в правильной последовательности и проверяем на исправность. Схема готова. Антенна принимает сигнал сотовой связи 3g. Передаёт по проводу на входящий разъем репитера. 3G усиливается и подается на внутреннюю антенну. Включаем блок питания, проверяем работоспособность.
Загорелась подсветка экрана. Идёт самотестирование. И вот мы уже видим уровень 3G.
Но сейчас это не настоящий уровень. Это всего лишь шумы, которые по цепочке усиливает репитер.
Рассмотрим технические характеристики, указанные в документации. Данный комплект приобретён для загородного дома, чтобы усилить прием 3g сигнала. Этот комплект предназначен для повышения мощности приема интернета. Есть специальные и комбинированные репитеры, которые усиливают и разговор, и интернет.
К сожалению, в ближайшей округе оказались только 2 ретранслятора. А 3g очень далеко. Комплект не смог поймать здание вышки. Попробуем поколдовать с антенной, добавим отражатель. На форумах оказывается, что иногда из Китая приходит плохо пропаянные антенны. Это также поправим. Предварительно тестируем в городе.
Что важно знать перед покупкой репитера GSM? На какие тонкости обращать внимание.
Репитеры бывают с широким диапазоном частот и стоят довольно дорого. Если вы ограничены в средствах и не хотите переплачивать, то заказываем только с узконаправленной частотой, как в данном случае.
Скачайте на смартфон программу netmonitor. Приложение показывает место расположения ближайших вышек, их номер, уровень сигнала. В интернете по номеру вышки можно найти информацию о ней. В Play Market она бесплатная.
Уточняйте с помощью программы частоту, на которой работает интересующий мобильный провайдер. В представленном на видео случае это МТС, поэтому выбран усилитель на 2100 мегагерц.
Переходим к проверке. На балконе установил антенну, с помощью программы netmonitor замеряем 3G на нём. Вдоль провода передвигаемся в сторону усилителя. Он стоит в спальне. В силу каких-то особенностей здесь сигнал всего 2 деления. Включаем репетитор и наблюдаем, будут ли изменения. Как видите, мгновенно с 105 на 69. На графике хорошо просматривается скачок. С помощью приложения speedtest проверяем скорость и стабильность. В результате 2,7 мегабита. Усиление есть. Перемещаемся в другую комнату, интернет пропадает. Как видим, антенна только на комнату. Через железобетонные стены не работает.
Усилитель 4G для дачи и загородного дома.
В обзоре канала Goods Of China усилитель 4G сигнала. Куплен, чтобы иметь возможность принимать интернет на даче. Цена устройства 99 долларов. Посылка пришла за 8 дней из-за этого. 61 доллар стоит репитер. 38 долларов — цена доставки.
