Одним из важнейших факторов, влияющих на скорость 3G WCDMA UMTS HSDPA HSUPA интернета, является уровень сигнала. Качество принимаемого сигнала можно повысить, используя внешние антенны для 3g / 4G модемов. В данной статье я опишу наиболее удачные варианты для улучшения 3g сигнала по соотношению цена-качество.
Не стоит бездумно покупать самую дорогую или самую дешёвую антенну для усиления 3g сигнала. Для начала нам нужно узнать уровень входного сигнала, с которым ваш 3g модем «видит» оператора(за частую обозначается как RSSI). И узнать нам его надо не в процентах/палочках/других попугаях, а в dBm - децибел относительно милливатта (более подробно о том, что такое dB, dBd, dBi, dBm, Ватты и зачем вам всё это нужно - можно узнать в следующей статье:).
ВАЖНО , все следующие манипуляции нужно делать при отключенном интернете! Просто подключаете 3g модем к компьютеру, но не нажимаете кнопку «подключить».
Искать уровень сигнала в dBm нужно в настройках 3g модема, при этом, предварительно, в настройках 3g модема, нужно установить принудительный выбор сети – «только 3G» и никаких «приоритет 3g»! Например, в 3g модеме от БиЛайн это делается так:
Если в настройках вашего модема негде посмотреть уровень сигнала в dBm, то можно воспользоваться простыми и удобными программами (о том, как определить уровень сигнала 3G и обзор программы для 3g модемов Huawei, можно посмотреть в следующей статье:.).
В 3g модеме, уровень входного сигнала будет указан со знаком минус « - » и чем ближе цифра к нулю, тем лучше 3g модем видит БС, а значит, возможно, и выше будет скорость. Например, значение -46 dBm это «шикарный сигнал», лучше чем -54 dBm , но хуже чем -42 dBm .
Собственно, сигнал до -75 dBm - отличный
-75 -85 dBm - средний, обеспечит устойчивое соединение и приемлемую скорость
-95 -101 dBm -плохой сигнал, который не позволит вам нормально работать, без мощной направленной антенны не обойтись.
Когда сигнал не стабилен, измерения будут плавать. К примеру, если вы «ловите» отражённый сигнал, то показания могут изменяться от -75 dBm до -101 dBm, а когда вы «ловите» прямой сигнал -75 dBm -79 dBm.
Измерять уровень входного сигнала желательно в предполагаемом месте установки антенны, но не стоит забывать, что чем выше находится точка установки антенны, тем лучше принимаемый сигнал. Если у вас частный дом, то разница между сигналом принимаемом в комнате, и сигналом принимаемом на высоте 5 метров над уровнем крыши дома в среднем равна 30-40 dBm. Но это не аксиома, разница может быть как больше, так и меньше, на это влияют множественные факторы: начиная от материалов, из которых изготовлено здание, и заканчивая ландшафтом и рельефом местности.
Поэтому, стоит побыть Карлсоном и всё-таки слетать на крышу, ну или взобраться на дерево, рядом с местом предполагаемой установки внешней антенны (не крепите антенны к деревьям, они имеют свойство намокать и превращаться в источник помехи, не вынуждайте дерево мстить вам!).
Если уровень сигнала, который вы измеряли сидя на крыше или на дереве, находится в пределах:
до -85 dBm, то, скорее всего, вам достаточно будет использовать антенну с небольшим усилением. Например, готовый «комплект №1 для 3 g USB модема » или, сделанную из качественных материалов, антенну «ПА 3 G – 13 », которую можно укомплектовать необходимым вам кабелем и адаптером. Или более дешёвый аналог «ПА 3G – 13» в виде готового «комплекта №3 для 3g USB модема », а так же можно, просто вывести модем наружу, с помощью, вот тут ВНИМАНИЕ, Качественного USB – удлинителя , сделанного специально для 3g модема. Такой USB кабель, в отличие от коаксиального кабеля (это который идёт от антенны к адаптеру), не ослабляет сигнал, за что и заслуживает отдельной статьи:.
от -85 dBm до -95 dBm , то, скорее всего, вам понадобится антенна помощнее, для этого хорошо подойдут: готовый «комплект №4 для 3g USB модема », или, сделанную из качественных материалов, антенну «ПА 3G – 16 », а если проложить к антенне наш USB удлинитель , то хватит и «ПА 3 G – 13 ».
от -96 dBm до -101 dBm , то, придётся «вытягивать» сигнал используя готовый «комплект №5 для 3g USB модема », или практически любую спутниковую параболу со специальным облучателем «ОП – 3G» . А если проложить, всё тот же, USB удлинитель прямо к антенне, то хватит и «ПА 3G – 16» или «AX-2017Y» .
ниже -101 dBm - это уже случай индивидуальный, скорее всего понадобится комплекс мер, состоящий из мощной антенны и USB удлинителя проложенного к ней, а так же, желательно использовать USB 3G модем с выходом под внешнюю антенну, или переделать ваш 3 g модем, как рассказывается в следующей статье: . В качестве мощных антенн подойдут: AX-2020P , ОП – 3G.
Здесь и становится ясна задача внешней антенны для 3g модема: её миссия - «принять» сигнал там, где его уровень высок и, с помощью фидера (в нашем случае коаксиального кабеля), «отправить» его к вам в 3g модем.
Побродив по просторам всемирной паутины, можно найти огромное количество готовых решений, по ценам начиная от нескольких сотен рублей до внушительных сумм в несколько десятков тысяч рублей, а также вариантов исполнения самодельных устройств. Давайте попробуем разобраться в них. Наиболее важной тактико-технической характеристикой антенны является её усиление. Как правило, усиление антенны измеряется в децибелах dBd или в dBi, не углубляясь сильно в теорию, расскажу о самом интересном. Скажу лишь, что разница между dBd и dBi равна 2,15. То есть, одна и та же антенна, может иметь усиление 14 dBd и 16,15 dBi. Закрепим:
Вы выбираете антенну по каталогу –
Антенна "А" имеет усиление = 15 dBi
Антенна "В" имеет усиление = 14 dBd
Какая антенна имеет больший коэффициент усиления?
Многие считают, что антенна "А" лучше, но мы то с вами знаем, что если привести значения коэффициента усиления к одной единице измерения, то получим:
"А" – 12,85 dBd
"В" – 14 dBd
Не менее важной характеристикой антенны является её КСВ. Далее цитирую Википедию: «Характеризует степень согласования антенны и фидера (также говорят о согласовании выхода передатчика и фидера) и является частотнозависимой величиной», - и не важно, что большинство людей ничего не поняло. Тут есть одно важное слово - «частотнозависимой ». Все качественные антенны имеют хороший КСВ на определённой частоте, назовём её просто – рабочая частота. И чем выше рабочая частота антенны, тем выше требования к точности её изготовления и настройке. И ещё пару цитат из Википедии: «В идеальном случае КСВН = 1, это означает, что отраженная волна отсутствует», «Обычно приемлемые значения коэффициента лежат в пределах от 1,1 до 2,0».
Чаще всего 3G работает в диапазоне 1900-2200 МГц, - это сверх высокие частоты. Поэтому, самостоятельно изготовить качественную антенну без специального оборудования, в виде панорамного измерителя КСВ (прибор такой стоит до нескольких сотен тысяч рублей), практически не возможно. Изготовленная кустарным способом 3g антенна, в 99% случаев будет иметь КСВ на рабочей частоте, скорее всего, в несколько раз выше, чем у заводской антенны, а в некоторых случаях и вовсе «зашкаливать». Усиление такой антенны будет сходить на нет. Но, заявлять, что никогда не будет эффекта от использования такой антенны, было бы лукавством. Как было сказано выше - разница, между тем как 3g модем видит сигнал внутри комнаты и тем как 3G модем видит сигнал на крыше, зачастую, довольно велика. Поэтому, не смотря на низкое усиление кустарной антенны или его отсутствие, возможно улучшение принимаемого сигнала (если вы всё же хотите помастерить после прочитанного, мы приготовили для вас свою вариацию на тему: «Антенна для 3g модема своими руками »). О тех случаях, когда кто-то заявляет: «Я поставил телевизионную антенну на свой 3g модем, и у меня теперь всё летает», - скажу следующее: «И такое происходит. Каждая антенна, является куском металла, который при подключении к модему и поднятии вверх, даст положительный или отрицательный эффект, но если бы такие умельцы, просто установили свой 3g модем, на том же месте что и ТВ антенну, с помощью USB удлинителя, то толку было бы точно больше». Посему - отдайте ТВ антенну тому, кто в ней нуждается!
Антенны наших китайских соседей, как и самостоятельное изготовление антенны - является игрой в рулетку. Попадаются вполне достойные экземпляры, но чаще бывает так: http://www.lan23.ru/forum/showthread.php?t=7397
Использование антенн, не настроенных на рабочую частоту 3g модема, создаёт плохие условия для его работы, при этом большинство модемов переходит на повышенную мощность работы, но большая часть излучаемой энергии будет возвращаться обратно в модем. Бывает, что это приводит к перегреванию модема, а в редких случаях к его выходу из строя. Зато дёшево!
Если вы уже определились с необходимым, в вашем случае, усилением антенны, то вам стоит узнать следующее.
Немного о разновидностях внешних антенн. Антенны бывают направленные и с круговой направленностью. Самые распространенные направленные 3G антенны это: 1) Волновой канал (Yagi антенна); 2) Панельная антенна; 3) Парабола в паре с облучателем. Рассмотрим немного подробнее:
1) Волновой канал (Yagi антенна)
На фото изображёна антенна «AX-2017Y» - 24-х элементный волновой канал с усилением 17 dBi и длиной 1 метр (замечу, что усиление антенны – напрямую связано с её габаритными размерами и это аксиома). К плюсам антенны типа Yagi можно отнести хороший коэффициент усиления (далее КУ), и низкую стоимость. К минусам – её высокую парусность и узкую полосу пропускания или рабочую частоту 1925-2200МГц. Данная антенна будет хорошо работать в диапазоне 3g, но в диапазоне 2g как простая железка. А ещё, на таких антеннах, любят сидеть птицы.
2) Панельная антенна
На фото изображёна антенна «ПА 3G – 16» - микрополосковая панельная антенна с минимальным усилением 16 dBi.
Плюсы: меньшая парусность; излучающие элементы защищена от атмосферных осадков; возможность выбора поляризации, широкий диапазон рабочих частот 1700-2200МГц, что позволяет использовать её как в 3G, так и в 2G сетях; внешний вид (владельцы коттеджей меня поймут). К минусам могу отнести только цену.
3) Всенаправленная антенна
Антенна такого типа штатно установлена, например, на wi-fi роутерах.
в народе, их называют «пипетками»
Антенны такого типа излучают сигнал во все стороны, они имеют слабый КУ, по сравнению с направленными антеннами. Антенна длиной, примерно, 8 см будет иметь КУ около 2,15 dBi. Делают антенны, где КУ доходит и до 9 dBi, длина её будет уже более 75 сантиметров. Более мощные 3g антенны с круговой направленностью, не имеет смысла делать, т.к. их диаграмма направленности становится «тонкой как блин».
Кстати говоря, усиление внутренней антенны 3g модема, в зависимости от модели модема, имеет отрицательное усиление, лежащее в пределах от -15 до -3 dBi.
Поздравляем! Теперь вы сможете правильно выбрать антенну для 3G.
Как сориентировать и установить внешнюю 3g антенну можно узнать тут:.
А о том «Как подключить внешнюю 3G антенну к модему?» тут: Адаптеры. Пигтейлы…
Не всегда 3G модемы обеспечивают нам стабильную и высокую скорость интернета. Для усиления сигнала можно приобрести специальную антенну и потратить несколько тысяч рублей, а можно самостоятельно ее изготовить, потратив 2 часа своего времени.
Для того чтобы изготовить усилитель 3G сигнала своими руками посмотрите это видео
Для сотворения усилителя 3G сигнала нам понадобится:
- дощечка двадцатка длиной 75 сантиметров;
- кусок оцинкованного железа длиной 75 сантиметров;
- шурупы;
- медная трубка шестерка, тонкостенная;
- трубка от канализационной трубы;
- изоляционная лента;
- телевизионный кабель 75 волн;
- паяльник;
- вытяжные заклепки;
- металлические уголки;
- труба 25;
- 3G модем с гнездом для подключения внешней антенны;
- переходник для подключения внешней антенны;
- кабель.
1. Кусок оцинкованного железа прикручивается к дощечке при помощи шурупов.
2. Для изготовления антенны нам понадобится медная трубка, желательно приобрести тонкостенную, так как ее будет легче гнуть. Гнуть можно по шаблону.
3. Сторона одного ромба примерно 5,2 - 5,3 сантиметра.
4. Каждую сторону нужно согнуть в четыре ромба, в середине трубки не должны соприкасаться.
5. Вот так должна выглядеть наша антенна, четыре ромба в одну сторону и четыре ромба в другую сторону.
6. Как видите в середине трубки не прикасаются друг к другу, расстояние между ними 1,2 сантиметра.
7. Крепить антенну можно на трубке от канализационной трубы.
8. Расстояния от экрана до антенны примерно 3,5 сантиметра, и с другой стороны антенна должна быть на таком же расстоянии.
9. Чтобы вставить антенну делаем прорези в трубке.
10. А саму трубку крепим на уголок.
11. Когда делаем антенну, трубки в местах где они соединяются обматываем изоляционной лентой, чтобы они не соприкасались друг с другом.
12. В доске делаем небольшое отверстие под телевизионный кабель.
13. Продеваем кабель, центральный провод припаиваем к верхней трубке.
14. Провод от обшивки припаиваем к нижней трубке, изолируем изоляционной лентой.
15. На самой дощечке следует прикрутить два уголка на трубу двадцать пять.
16. На самих уголках делаем отверстия.
17. Потом на самой трубе мы сделаем такие же отверстия и затянем вытяжными заклепками.
18. Антенна крепится на крышу, соединяется кабелем к 3G модему, связь увеличивается в несколько раз.
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.
На финальном этапе наматываем провод и всовываем его в модем. 
Далее проверяем, насколько всё работает. Сначала, просто подключаем модем к ПК и обращаем внимание на наличие уровня сигнала. 
Если сигнала нет или он слабый, то для коррекции этого изъяна подносим антенну к открытому окну, при этом она должна оставаться подключённой к модему, а модем к компьютеру. Такая нехитрая манипуляция должна исправить проблему со слабым сигналом.
Однако, если положительного результата всё равно нет, проверьте насколько правильно вы следовали вышеописанной инструкции. Чтобы прояснить те моменты, которые непонятны, можно поискать дополнительную текстовую или визуальную информацию в Интернете.
Надеемся, что всё вышеописанное будет полезным для Вас.
