Андрей Смирнов
Время чтения: ~17 мин.
Просмотров: 0

Как сделать усилитель сигнала сотовой связи и интернета своими руками

Антенна для 3g модема: лайфхак по изготовлению своими руками

Немало людей в современном мире использует мобильный интернет — с помощью него человек может дистанционно общаться, получать информацию и даже работать. Но не всегда провайдер предоставляет пользователям стабильную скорость соединения из-за особенностей приёма связи, который может быть ограничен особенностями рельефа, большим расстоянием до передатчика и прочими факторами.

Самодельная антенна для 3g модема поможет вам улучшить скорость и дальность приёма сигнала. Предлагаем вам несколько инструкций, как сделать антенну для 3G модема своими руками.

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;
  • Разъём для подключения антенны к модему;
  • 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.

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.

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!

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. Готово!

Теперь вы знаете несколько способов, как сделать антенну для 3G модема своими руками. Приведённые выше способы должны помочь вам решить проблемы с низкой скоростью интернет-соединения.

Как сделать панельную антенну MIMO 4G в домашних условиях

Этот вид устройств приема сигнала получил распространение и в торговле, и у домашних мастеров — считается, что панельная конструкция дает устойчивый прием сигнала и несложна в обиходе и изготовлении. Конструктивно она состоят из двух патчей (матриц диполей).

Есть такие варианты:

  • патчи располагаются в разных корпусах и вертикальных рядах;
  • патчи находятся в одном корпусе (с четырьмя на каждый сегмент).

Обязательными условиями для выполнения монтажных работ по изготовлению и эксплуатации приемного панельного устройства МИМО 4G в домашних условиях профессиональными мастерами называются:

  1. Необходимость точного соблюдения всех заданных и расчетных размеров и параметров. Для этого предварительно нужно рассчитать размеры и выполнить чертежи устройства.
  2. Вычислить правильное месторасположение антенны на улице. Она должна направляться в сторону ближайшей базовой антенны сотового оператора. Если провести условную линию от устройства к операторской вышке, то на ее пути не должно быть помех (или минимальное количество и небольших).

Необходимые материалы и комплектующие:

  1. 2 ровных листа одностороннего фольгированного стеклотекстолита или оцинкованной стали. Толщина: 0,2-0,5 мм. Один лист нужен для изготовление рефлектора (отражателя), а другой — для выполнения активных элементов.
  2. Кабель. Он берется специальный с сопротивлением 50 Ом (телевизионный не рекомендуется).
  3. Подключающие разъемы. Они должны подходить к разъемам на модеме.
  4. Отрезок медного провода толщиной 1-1,2 мм. Провод можно брать любой.
  5. Деревянная доска. Длина — не менее 2,00 м.
  6. Нейлоновые хомуты.
  7. Полипропиленовые трубы.
  8. F-коннектор: 2 шт.
  9. Кабель (пигтейл) F-CRC9: 2 шт.

Инструменты:

  • дрель;
  • пассатижи;
  • паяльник;
  • баллончик автоэмали;
  • рулетка, линейка, карандаш (маркер);
  • клей «Поксипол» (или его аналог).

Алгоритм работ:

  1. Для изготовления каркаса доску нужно распилить на 3 части. Верхняя — 120 см, боковые — по 35 см.
  2. Собирается каркас в виде буквы «П».
  3. Из листа оцинкованной стали нужно вырезать 2 полотна. Линейный размер: 375х375 мм.
  4. Основания фиксируются с помощью дюбелей на деревянном каркасе строго под углом 45º.
  5. В центре каждого основания необходимо просверлить отверстия для кабеля, который будет идти к модему. Диаметр: 7 мм.
  6. Далее делается разметка для крепления антенны.
  7. Полипропиленовая труба распиливается на 6 частей: 3 длиной 42 мм и 3 — 44,5 мм.
  8. Трубы располагают на кусках стеклотекстолита или оцинкованной стали и приклеивают (клей «Поксипол»).
  9. Сама антенна изготавливается из проволоки по размерам, указанным в чертеже.
  10. Для удобства и точности загибы нужно делать, используя пассатижи.
  11. Затем кабель зачищается (внешний и центральная жила).
  12. Оплетка припаивается к изгибу, а жила — к концам проволоки.
  13. Кабель просовывается через полипропиленовую трубу в заранее просверленное отверстие.
  14. Далее необходимо проверить все размеры. При необходимости — выровнять.
  15. Углы ромбов фиксируются на полипропиленовых держателях с помощью клея.
  16. После его высыхания необходимо замерить расстояния между концами антенны и изгибом проволоки в середине конструкции, оно должно быть 4,8-5 мм.
  17. Теперь крепим середину антенны с помощью клея.

Второй узел МИМО-антенны (на 843 мГц) изготавливается в точно такой же последовательности.

Окончание работ по созданию антенны МИМО 4G своими руками:

  1. Кабели необходимо затянуть с обратно стороны устройства нейлоновыми хомутами и приклеить. Это нужно для того, чтобы они не «гуляли» в отверстиях. Обратное может привести к нарушению работы репитера.
  2. Затем выполняются контрольные замеры по схеме. При замеченных отклонениях необходимо провести корректировку.
  3. Проволоку и оцинкованные листы нужно покрыть автоэмалью. Эта процедура поможет предохранить их от окисления.
  4. После через F-коннекторы кабели нужно вывести на пигтейл и уже затем на модем.
  5. Проводится тестирование системы.
  6. В случае положительного результата создание антенного устройства окончено.

Как сделать своими руками антенну для модема

Не секрет, что главным критерием эффективной работы современного 4G-роутера, будь то Билайн, Мегафон, МТС и др. является не количество показанных управляющей программой процентов, децибел и палочек на шкале wi-fi, а реальное увеличение скорости. И несоответствие параметров скоростного режима с натуральными показателями приобретённого модема ещё не причина отказываться от того или иного поставщика интернет-услуг. Если имеется сигнал, то вполне реально усилить его, повысив при этом скорость и качество, с помощью антенны, сделанной своими руками.

Проволочная антенна

Это самый простой и примитивный вариант усиления сигнала своими руками. Необходимо взять обыкновенную медную проволоку и одним его концом на 3–4 витка обмотать верхнюю часть 4G-модема. Другой конец поднять кверху. Этот способ ненамного усилит сигнал, но всё же может сделать связь более стабильной.

Баночная антенна

Очень распространённая идея, которая давно «гуляет» среди пользователей таких маршрутизаторов и пользуется определённым успехом. Но этот способ требует умения самому паять детали, иначе можно испортить сам модем.

  • Для начала необходимо проделать на дне жестяной банки (можно из-под кофе) отверстие для втулки из жести, которую нужно будет припаять.
  • Затем, по центру между дном и верхней частью, сделать сечение, совпадающее с размерами 4G-модема.
  • После, в проделанное отверстие вставить сам маршрутизатор входом наружу и направить усилитель в сторону вышки оператора.
  • В итоге подключить устройство к компьютеру с помощью USB-кабеля как можно меньшей длины.

ВАЖНО. Такую конструкцию лучше устанавливать под потолком, чтобы ничто не мешало приёму сигнала. 

Антенна «Харченко»

Эта конструкция считается самой эффективной из всех видов самодельных приспособлений и для этого нужно:

  • Взять медную проволоку (3–4 мм) и согнуть её так, чтобы образовалось 2 одинаковых ромба (с углом 120°) небольшой величины (со стороной 53 мм).
  • В месте соединения ромбов припаять деталь для крепления высокочастотного кабеля.
  • Для усиления антенны можно присоединить к ней металлическую пластину (рефлектор).
  • Если 4G-модем не имеет разъёма для внешней антенны, то следует обернуть центральной жилой кабеля вокруг него 3–4 витками.

ВАЖНО.  Между антенной и рефлектором должно быть расстояние не менее 3 см. 

Антенна «Тарелка»

Если имеется спутниковая тарелка, можно сделать замечательный усилитель своими руками. Для этого необходимо в фокусе уже установленной антенны прикрепить модем, подключить его к ПК с помощью USB-кабеля и настроить на нужную станцию. Но здесь есть свой нюанс: как самому настроить антенну. Тарелку следует направлять не вверх, как у телевидения, а вниз, периодически вращая её и с помощью специальной программки следить за изменениями в интернет-соединении. После обнаружения максимального значения антенну нужно зафиксировать.

ВАЖНО. Тарелка для интернета не должна быть связана с телевизионной

А для защиты 4G-модема от осадков, можно использовать пакет или пластиковую бутылку, это никак не повлияет на качество сигнала. 

Чтобы добиться нужного результата, возможно, придётся попробовать разные варианты самодельных антенн. Главное, что каждый из этих способов действительно работает и способен реально помочь, даже в самой безвыходной ситуации.

Реально работающая антенна для 4G модема

Для выхода в интернет я использую 4G (LTE) USB-модем, правда в данный момент он работает в режиме 3G, т.к. сеть LTE (4G) в моем районе только начали запускать и она работает в режиме тестирования. Я живу в собственном, деревянном доме и до того, как он был обшит металлическим сайдингом, проблем с приемом сигнала у моего модема не возникало. Но после обшивки дома сайдингом, с уровнем сигнала в доме начались проблемы. Дело в том, что металл обладает экранирующим эффектом, а дом весь покрыт металлом, крыша тоже металлическая. На скриншоте хорошо виден низкий уровень сигнала, скорость приема составляла 1.5 – 2 мбит/сек.

Уровень сигнала без антенны минимальный

Летом проблему с приемом сигнала я решал тем, что выставлял модем через окно на улицу, во время дождя, модем убирался в дом. Но с приходом зимы нужно было искать другой вариант решения проблемы

Вот тогда я вспомнил про маленькую автомобильную антенну с креплением на магните, эта антенна года три валялась у меня в гараже, потому-что автомобильное радио с ней работало неважно т.к. антенна была слишком мала

Сети третьего поколения чаще всего разворачиваются на частоте 2100 мГц. Это принятый мировой стандарт 3G. Поэтому и приемная антенна должна быть не больших размеров. Я не стал вдаваться в заумные расчеты, а просто решил испытать свою автомобильную радиоантенну в работе с модемом. Для этого я отрезал от радиоантенны родной штекер, т.к. для антенного разъема модема он, естественно не подходил, зачистил центральную жилу и просто вставил ее в разъем модема. Чтобы провод не выпадал, я примотал его к модему изолентой. Затем я выставил антенну через окно на улицу (при этом окно отлично закрывается), закрепил ее на сайдинге при помощи магнита и запустил на компьютере программу модема.

Автомобильная радиоантенна с модемом

Антенна примагничена к сайдингу во время работы

С автомобильной антенной уровень сигнала максимальный

Уровень сигнала стал максимальный, скорость работы модема в режиме HSPA+ составила 14 – 18 мбит/сек при загрузке из сети, при отдаче в сеть скорость составила, примерно 6 мбит/сек. Я был рад, как слон, сейчас жду с Али заказанный штекер, затем останется припаять его к антенне и радоваться. Кстати радиоантенна данного типа стоит намного дешевле, чем 3G антенна.

Как произвести предварительный расчет

Для качественной работы антенны в любом месте требуется предварительный расчет ее параметров. Устройство состоит из нескольких частей:

  • вибратора;
  • провода антенны;
  • блока передачи сигнала;
  • отражателя.

Требования к вибратору

Материалом для производства этой части служит медь или алюминий. Они стойки к коррозии и обладают хорошим вибрационным эффектом. Размеры представленной части совсем небольшие, а материал мягкий, поэтому соединение с проводом проводится методом пайки. Поперечное сечение находится в пределах 5-7 мм, а его диаметр должен превышать 3 мм.

Обратите внимание! Кроме этого, важно соблюдать симметрию квадратов и боковых поверхностей

Провод

Для приема мобильного сигнала требуется определенный размер противодействия волны. Это значение должно составлять 55 Ом или 80 Ом. Во избежание потерь мощностей требуется провод с минимальным сопротивлением. Он имеет множество положительных сторон, выдает максимальные электронные данные, имеет небольшую потерю сигнала и подходит по габаритам для соединения с вибратором.

Рефлектор

Это наибольшая по габаритам часть устройства. Имеет непосредственное влияние на прием сигнала. Рефлектор можно сделать из металлической пластины. Если подобной под рукой нет, то подойдет даже дно старой кастрюли или обмотанная фольгой часть картона, а лучше фанеры. Некоторые умельцы создают небольшие отражатели из обыкновенного компакт-диска, к которому крепится модем, улавливающий усиленный сигнал.

Важно! Размер рефлектора должен быть сопоставим по масштабу с габаритами вибратора

Отрегулировать мощность передатчика роутера

Мощность передатчика определяет энергетику радиотракта и напрямую влияет на радиус действия точки доступа: чем более мощный луч, тем дальше он бьет. Но этот принцип бесполезен в случае всенаправленных антенн бытовых роутеров: в беспроводной передаче происходит двусторонний обмен данными и не только клиенты должны “услышать” роутер, но и наоборот.

Асимметрия: роутер “дотягивается” до мобильного устройства в дальней комнате, но не получает от него ответ из-за малой мощности WiFi-модуля смартфона. Соединение не устанавливается.

На практике: Рекомендуемое значение мощности передатчика — 75%. Повышать ее следует только в крайних случаях: выкрученная на 100% мощность не только не улучшает качество сигнала в дальних комнатах, но даже ухудшает стабильность приема вблизи роутера, т. к. его мощный радиопоток “забивает” слабый ответный сигнал от смартфона. Array

Как работает цифровая антенна для телевизора: объясняю просто

Перед тем как заняться сборкой любой из четырех моделей приемных антенн следует хорошо понять те процессы, которые в них должны протекать.

Электромагнитные волны распространяются во все стороны горизонта от генератора передатчика электрических сигналов, установленного на телебашне.

Они обладают достаточной мощностью для своей зоны покрытия, но с увеличением расстояния их сигнал ослабевает. На его величине также сказывается рельеф местности, различные электрические и магнитные препятствия, состояние атмосферы.

В вибраторе, сориентированном перпендикулярно движению электромагнитной волны, по законам индукции наводится напряжение. Положительная и отрицательная полуволна гармоники создают свой знак.

Напряжение достигает свое максимальное значение — амплитуду в точках времени, соответствующей ¼ и ¾ периода или 90 и 270 градусов от синусоиды напряженности электромагнитной волны.

Любую форму и размеры активных вибраторов создают для наиболее эффективного наведения напряжения с минимальными потерями энергии. Учет положения этих точек рассчитывают по длине волны или частоте гармоники.

Напряжение, замкнутое на внутреннее сопротивление телевизионного приемника, вырабатывает в созданном контуре электрический ток. Его форма и направление изменяются и пропорционально повторяют сигналы передатчика на активной нагрузке.

За счет использования различных видов цифровой модуляции на стороне передатчика происходит прием и обработка сигналов информации внутри схемы телевизионного приемника.

Более глубоко рассматривать вопрос, как работает цифровая антенна для телевизора при ее создании, дальше не стану.

Какие технические характеристики антенны определяют качество приема ТВ сигнала

Антенну относят к обратимым устройствам потому, что она одинаково работает на стороне передатчика и приемника. При анализе характеристик используют ее включение в качестве генератора.

Для эффективного приема цифрового сигнала необходимо учесть, что на стороне генератора излучатель электромагнитных волн можно расположить под любым углом к горизонту, но, законодательно принято только два направления: горизонтальное и вертикальное.

Наша задача — повторить эту ориентацию для собственного телевизора.

Направление поляризации и другие данные передачи цифровых сигналов можно узнать на сайте оператора через поисковую систему.

Заходим на сайт, выбираем необходимые сведения.

Нас, в первую очередь, должны интересовать 3 характеристики:

  • номер канала и его частота, для которой будем создавать антенну по строгим размерам;
  • радиус зоны обслуживания передатчика, влияющий на качество сигнала и выбор конструкции вибраторов;
  • направление поляризации.

Дальность расположения телевизора от передающей телебашни сильно влияет на конструкцию антенны.

Чем выше установлена антенна, тем лучше будет качество принимаемого сигнала, но длина кабеля может его значительно ослабить. В этом плане жители верхних этажей многоэтажных зданий имеют значительное преимущество перед соседями снизу.

Для зоны уверенного приема я испытал самые простые модели Харченко и петлевые сборки из коаксиального кабеля и провода, обладающие широким спектром частот приема.

На большие расстояния лучше собирать волновой канал или логопериодическую схему. Из простых конструкций хорошо себя зарекомендовала антенна Туркина, доработанная Поляковым.

Для примера, в моей местности удаление от телебашни составило 25 км, что входит в зону уверенного приема, а частота сигнала — 626 МГц вертикальной поляризации.

Длину электромагнитной волны рассчитываю через скорость света по частоте: λ=300/626=0,48 метра. Полуволна составит 24 см, а четверть — 12.

Под эти характеристики я делал 4 тестовые антенны для цифрового телевидения своими руками, которые описываю ниже.

Усилитель для 4G модема

Чтобы изготовить усилитель для 4G модема, необходимо взять банку от горошка или кофе. На дне нужно сделать одно небольшое отверстие. Оно понадобится для втулки, которую изготавливается из жести.

После этого втулку нужно будет припаять. Сначала можно прорезать отверстие на корпусе в форме буквы «Н». Оно должно быть размеру сечения модема. В изготовленную конструкцию необходимо вставить модем (центр банки к верху модема). После этого нужно направить усилитель в сторону, где стоит вышка оператора. Осталось только подключить интернет к компьютеру через USB-удлинитель.

Если вы хотите получить высокую скорость интернет-соединения, то необходимо использовать кабель, который используют для подключения антенны с модемом, как можно меньшей длины. Это доказано экспериментально.

Также модем следует установить возле потолка, чтобы ничего не мешало принимать сигнал. Если вы воспользуетесь этими рекомендациями, то сможете поднять скорость интернета.

Технология изготовления антенн своими руками

Изготовление самодельной антенны не занимает много времени. При этом такое приспособление ничем не будет отличаться от купленных аналогов или даже будет значительно превосходить их. Кроме того, самоделка позволит значительно сэкономить деньги, так как даже китайские модели стоят не так дешево. Долго ждать не нужно, стоит приступить к разбору процесса изготовления.

Изготовление кружков

Для создания кружков антенны необходимо:

  1. Центрировать еще не готовые круги на медном листе, просверливая их середину.
  2. Вырезать сеть кругов из фольги по чертежу.
  3. Прочертить круги на медной фольге, соблюдая следующие размеры: по одной детали 90, 68, 54 и 38 мм соответственно, а также три детали по 37 мм.
  4. Вырезать кружки с помощью острых ножниц. Делать это нужно аккуратно.

Важно! Необходимо стараться соблюдать все размеры и сверлить центры до вырезания, так как отклонение даже в 1 мм способно значительно ухудшить качество приема сигналов

Схема направленной Wi-Fi антенны для изготовления своими руками

Подготовка резьбовой шпильки

Процесс подготовки выглядит следующим образом:

  1. Пилой по металлу отрезать отрезок длиной 135 мм.
  2. Убрать шероховатости в местах спила напильником.
  3. Округлить края для повышения безопасности использования и обрезки заусенцев.

Сборка

Самый ответственный момент — сборка. От нее зависит, насколько хорошо антенна будет ловить сигнал (при условии, что кружки вырезаны правильно). На сам процесс не уходит много времени и сил. Все благодаря резьбовым соединениям, позволяющим устанавливать диски меди на свои места с точностью до миллиметра.

Проделывание отверстий для крепления внешней антенный Wi-Fi роутера

Подсоединение Wi-Fi адаптера

Чтобы улавливатель был полезен, он должен быть подключен к Wi-Fi роутеру. Это достигается путем проделывания отверстий на двух главных дисках в определенных местах (на расстоянии 1 см отверстия 1 и 1,5 см на кругах 90 и 68 мм).

Далее необходимо разобрать модем или роутер, а точнее его антенну, оголив провода. Присоединить главную жилку антенны к кружкам и продеть ее через проделанные заранее отверстия.

Окончательная сборка

Окончательная сборка предполагает проверку всех расстояний и надежности креплений. Также следует проверить качество соединения антенны роутера и усилителя.

Обратите внимание! Для удобства пушку можно установить на штатив

Подключение к роутеру

Остается лишь подключиться к модему. Для этого он может быть соединен с ПК или ноутбуком с помощью удлинителя или обладать функцией беспроводной раздачи данных (иметь режим Wi-Fi роутера). Нужно быть аккуратным при пайке усилительной антенны к контактным дорожкам на приборе. Если устройство не обладает собственной внешней антенной, то лучше попросить приделать усилитель профессионала.

Антенна для вай-фай своими руками делается довольно просто. Конструкций существует множество, но для обеспечения качественным беспроводным сигналом смартфонов, обычных телефонов, планшетов или ноутбуков лучше всего пользоваться мощной антенной, которую можно направлять на теоретический источник сигнала. Наиболее простой, но надежный вариант для этих целей и был разобран в этом материале.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации