Как сделать дополнительную антенну для 4G модема своими руками

Цифровые модемы

Слово модем производное двух других:

1. Модулятор.
2. Демодулятор.

Передавая информационные пакеты, приходится кодировать. Практики быстро обнаружили: если излучить речь человека в эфир, вещание затухнет на дальности 25 метров. Радиоволны низкой частоты нежизнеспособны. Получше обстоит дело с проводами. Общеизвестно: аналоговой телефонии удавалось передать речь на километры, пользуясь помощью усилителей, рамки можно раздвинуть. Однако в этом случае условия чужды идеальным. Отчего происходит несуразица. Каждая среда (воздух, железо вода) наделена характеристикой пропускной способности, причем величина потерь зависит от частоты. В атмосфере выявлены окна связи (пропускающие электромагнитное излучение), используемые спутниковым вещанием. Диапазон WiFi (2,4 ГГц) не относится, напротив, излучение поглощается парами воды.

Мысля таким образом, инженеры родили мысль: информацию можно передать, закодировав полезным сигналом параметр несущей волны, входящей в окно прозрачности. На приемной стороне информацию нужно раскодировать. Этим занимаются модемы. Передаются в линии свет, электромагнитные волны, кодируются полезной информацией. Антенны заняты преобразованием электрических колебаний в эфирную волну, которая распространяется в пространстве. Этим шагом устраняется необходимость монтажа линии связи, провода. Эфир послужит передаче информации. Удобства приходится оплачивать, в нашем случае сильно ограничивается дальность, кроме того 99% энергии расходуется впустую, если не используется пара направленных антенн, нацеленных друг на друга. Широковещательная сеть WiFi, 3G неизбежно ведет к потерям. Однако удобство мобильной связи окупает энергию.

В каких случаях поможет внешняя антенна для модема:

1. На балконе прием видим, внутри квартиры – тишина. Подоконник сигнал ловится, внутри помещения – круглый нуль. Ситуация – бич беспроводных сетей по одной простой причине: мощность передатчиков ограничена законами. Электромагнитные волны вредят здоровью, несмотря на желание чиновников поживиться, иногда приходится уступать элементарным требованиям врачей. Не больничных, других – разрабатывающих законы, регулирующие применение опасных средств.
2. Вещает несколько вышек – жители сталкиваются с такой ситуацией: модем, приправленный умным драйвером, упорно навязывает связь точке, передающей хуже. В лучшем случае удается перебросить вручную, даже это временами надоедает. Выручит направленная антенна, которую нацелим в нужном направлении.
3. В зоне полутени прием сигналов WiFi, 3G неуверенный, определен капризами погоды. Помогает направленная антенна, нацеленная в сторону вещания.

Имеются другие случаи. Везде, где требуется улучшить качество приема, нужна самодельная антенна для модема. Правда, выдумано одно устройство, позволяющее повысить уровень сигнала. Подразумеваем рефлектор. Покупатели видели в магазине усилитель 3G, представляющий цилиндрическую поверхность: вдоль оси устанавливали модем-флэшку. Лучи собирались в центре, улучшая прием. Устройство пассивное, ценой превышает модем с пакетом на полгода интернета. Неудивителен вопрос обывателей величиной с гору, как может быть изготовлена антенна для модема своими руками.

Способы усиления сигнала модема

Обратите внимание! Существует два способа усиливать сигнал модема — программный и аппаратный. Что касается первого, то сегодня не существует программы, при помощи которой можно было бы реально улучшить качество получаемого сигнала на телефоне

Есть специальные приложения, которые позволяют контролировать качество связи, то есть напрямую передают данные пользователю об уровне принимаемого сигнала. С их помощью можно выбрать место с лучшим уровнем связи. Некоторые программы могут автоматически переключаться на станцию с более высокой скоростью интернет-соединения. На этом возможности программного способа исчерпываются

Что касается первого, то сегодня не существует программы, при помощи которой можно было бы реально улучшить качество получаемого сигнала на телефоне. Есть специальные приложения, которые позволяют контролировать качество связи, то есть напрямую передают данные пользователю об уровне принимаемого сигнала. С их помощью можно выбрать место с лучшим уровнем связи. Некоторые программы могут автоматически переключаться на станцию с более высокой скоростью интернет-соединения. На этом возможности программного способа исчерпываются.

Что касается аппаратных средств, то к ним относятся следующие приборы, которые имеют возможность улучшения сигнала без вмешательства в системные и программные настройки:

• репитеры;
• антенны;
• рефлекторы;
• роутеры.

Обратите внимание! Эти устройства влияют на электромагнитные волны, чем на самом деле улучшают принимаемый сигнал

Преимуществами аппаратного усиления сигнала является возможность повысить скорость Интернета для всех устройств, которые подключены к домашней сети.

Характеристики наружных усилителей для модема

Все антенные устройства используются для приема и передачи сигнала. В случае с мобильной связью они принимают его, усиливая от базовой станции и передавая его на модем через USB-подключение. Такие устройства устанавливаются на улице.

Существуют еще комнатные антенны, которые необходимо использовать в помещении. Их нужно устанавливать на окне или застекленном балконе. Качество их работы оставляет желать лучшего, в связи с чем нет смысла их рассматривать более подробно.

Обратите внимание! В любом случае перед выбором желательно изучить информацию о каждом представленном на рынке типе. Кроме того, необходимо смотреть, могут ли антенны поддерживать метод пространственного кодирования сигнала (MIMO), что будет большим преимуществом

Кроме того, необходимо смотреть, могут ли антенны поддерживать метод пространственного кодирования сигнала (MIMO), что будет большим преимуществом.

Направленные устройства усиления сигнала делятся на три различных вида:

• Способные улучшать сигнал только с одной стороны. Суть этого вида можно понять исходя из названия. Такая антенна может выполнять свои функции только в одном направлении. Для этого ее нужно установить непосредственно в сторону расположения базовой станции оператора. В свою очередь это также требует определенной точности указания расположения. Кроме этого, в случае технических проблем на станции передача данных пропадет до того момента, пока неполадки не исправят.
• Секторные. Так же, как и первые, относятся к однонаправленным устройствам. Они имеют возможность работать в одном направлении, но при этом охватывать дополнительное пространство. Такие антенны могут принимать сигналы сразу с нескольких станций одного сектора и в случае возможных неполадок автоматически переключаться. Мощность усиления приема интернет-сигнала от станции вполне сопоставима с узконаправленными аналогами, однако за секторные антенны придется выложить кругленькую сумму, поскольку они самые дорогие.
• Всенаправленные, способные ловить сигнал одновременно с нескольких сторон. В таком случае усилитель имеет возможность автоматически выбирать наиболее стабильный и мощный от одной из нескольких в округе базовых станций. Такое устройство самостоятельно настраивается и переключается на другую станцию при потере или ухудшении приема сигнала. Но есть недостатки — низкая мощность представленных антенн, в связи с чем они могут функционировать только при небольшом удалении от вышки оператора.

По приему сигнала все антенны характеризуются двумя основными качествами:

• Коэффициент усиления. От него зависит качество получаемого сигнала.
• Чувствительность. Имеет влияние на качество получаемого сигнала.

Обратите внимание! Все эти характеристики GSM-антенны измеряются в dBi. Чувствительность всегда обозначается со знаком минус, то есть ее значение отрицательное

Коэффициент усиления всегда положительный. Чем он выше, тем выше качество сигнала, передаваемого на модем через кабель.

Как измерить свою скорость

Измерить скорость соединения в сети 3G можно несколькими способами. Во-первых, воспользовавшись одним из онлайн-сервисов. Нужно зайти на подобный сайт и запустить замеры скорости передачи и приема данных. Во-вторых, скачав специальное приложение на телефон или планшет. Принцип работы обоих способов одинаков, просто в первом случае не придется ничего скачивать.

Обратите внимание! Наиболее популярным приложением и онлайн-сервисом по измерению скорости обмена данными является Speedtest.net. Кроме этого, можно воспользоваться следующими ресурсами:

Кроме этого, можно воспользоваться следующими ресурсами:

• Internet Speed Meter Lite;
• Internet Speed Test;
• Simple Speed Test;
• Мониторинг Сети.

Важно! Перечисленные выше замерщики скорости интернет-соединения поддерживают все операционные системы, такие как Android, iOS и др

Как сделать антенну: пошаговая инструкция

В отличие от того какую антенну вы хотите собрать и из каких деталей, будут различаться и шаги по их созданию. Но для каждой антенны необходимы определенные детали: вибратор, провод, отражатель (рефлектор).

Для отражателя можно использовать дно от старой кастрюли, обмотанный фольгой картон или фанеру.  Идеальный вариант – металлическая пластина. Поскольку он имеет самое прямое отношение к приему сигнала, чем выше качество материала – тем лучше. Рефлектор часто делают из компакт-диска прикрепив к нему модем.

Для вибратора главное, чтобы материалы обладали хорошим вибрационным эффектом и были стойки к коррозии. Обычно создатели антенн используют медные или алюминиевые пластины, к которым припаивается провод.

Для антенны также подбирается провод, имеющий минимальное сопротивление

Это важно, чтобы потеря мощности была минимальной. Сопротивление будет составлять не более 80 Ом, возможно даже 55 Ом

Антенна харченко для 3g модема своими руками

Современное общество не мыслит своего существования без Интернета. Данная сеть дает много возможностей, которыми хотят пользоваться все люди, однако не всегда имеют такую возможность. Именно в такие моменты возникает мысль о создании антенн, которые могут улавливать сигналы даже в самых отдаленных местах.

Антенны для 3g эффективно только тогда, когда сделаны правильно. Иногда можно увидеть самые разные их варианты. Но зачем усложнять ситуацию, если можно изготовить простой вариант, который сможет гарантировать конечный результат. С этой целью придумана антенна Харченко.

Вид и содержание антенны Харченко

Для правильной работы прибора необходимо соблюсти и прочие параметры: боковая стенка должна быть длиной в 5,3 см. Место соединения квадратов – это 2 точки, расстояние между которыми 5 мм. Ни в коем случае нельзя изменять это параметр.

Изготовление

Пластина из алюминия должна быть толщиной 0,2 см. Ее можно купить или сделать самостоятельно. Для этого пластину выравниваем и делаем из нее квадрат со сторонами 14 см.

Вымеряем центр, чтобы просверлить в нем отверстие, в которое будет вставляться коаксиальный кабель. Он будет располагаться таким образом, чтобы достать от проволочного элемента до модема.

Проволока крепится параллельно по отношению к пластине при помощи специальных держателей из пластмассы или других материалы, которые не способны проводить электричество.

Кабель для антенны 4G

Когда антенна для усиления сигнала 4G выбрана, остается подобрать подходящий кабель, от которого тоже зависит качество сигнала. Для антенн 4G подходят кабели 50 и 75 Ом, каждый из которых имеет и достоинства, и недостатки. Кабель 75 Ом тонкий и гибкий, легко монтируется, но при этом он менее защищен от внешних воздействий, что может способствовать потере сигнала. Устойчивые сигналы дают кабели 50 Ом, они бывают разной толщины и могут иметь цельный или многожильный сердечник. Выбирая кабель, следует учитывать то, что чем он длиннее и чем больше на нем соединений, тем хуже будет сигнал.

Как можно усилить прием сигнала 3G-модемом

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

Стандартный разъем для преобразования сигнала

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

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

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

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

Пример самого простого самодельного усилителя сигнала для 3G-модема

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

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

Наружные и встроенные модели

В большинстве случаев предназначенные для усиления LTE-сигнала антенны представляют собой отдельные самостоятельные устройства. Однако иногда подобное оборудование может быть и частью современного интернет-центра. Такие комплексы могут использоваться для приема как 4G, так и 3G сигнала. Помимо встроенных LTE-антенн, в конструкцию интернет-центра включаются обычно сам модем, телефонные порты, разъемы для внешних принимающих сигнал устройств, роутеры и т. д. Использоваться подобные системы могут одновременно для нескольких компьютеров.

Встраиваться LTE-антенны могут и непосредственно в ноутбуки. К примеру, подобный модуль имеется в некоторых девайсах марок HP, Sony, Fujitsu LIFEBOOK. Конечно же, простой недорогой рабочий ноутбук с подобным дополнением купить удастся вряд ли. В большинстве случаев LTE-антеннами оборудуются только элитные, очень дорогие девайсы.