Внешние антенны для 4g модемов для усиления сигнала мобильного интернета

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.

Несколько советов по выбору антенн

Следующие простые правила помогают сориентироваться в имеющемся широком выборе:

1. Параболические модели — для самых тяжёлых случаев. Но лучше вызвать специалиста для установки, настройки таких приспособлений.
2. Если входной сигнал достаточно сильный — иногда достаточно вывешивать штыревые конструкции за окно. Допустимый вариант в таких ситуациях — круговые модели, поставленные на кронштейн.
3. Самая простая настройка — у панельных изделий, поэтому им рекомендуют отдавать предпочтение.
4. Направленные активной 4G антенны стоит выбирать, если сигнал в местах установки достаточно слабый.

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.

Принцип работы

Для каждого пользователя важен качественный и бесперебойный сигнал для получения доступа к сети Интернет. Кроме этого, существует потребность в способности принимать и усиливать сразу несколько различных сигналов, таких как стандартные 3 или 4g, а также GSM сигнала для общения при помощи мобильного телефона. Антенны призваны получать сигналы в различных диапазонах частот и улучшать их качество. Кроме этого, принцип работы их заключается еще и в недопустимости длительных перебоев в получении данных, что сильно влияет на качество работы в сети.

Большим плюсом устройства является возможность бесперебойной передачи данных. Например, если качество сигнала 4g временно снизилось, устройство автоматически переключает работу модема на 3g или даже 2g, чтобы сигнал не пропал совсем. Однако, в связи с таким принципом работы, проявляются и определенные минусы в виде того, что усилитель способен также ловить различные помехи, которые направлены с разных сторон.

Некоторые особенности, которые влияют на работу панельных антенн 3g, 4g:

Улавливание происходит только в том случае, когда есть прямая видимость источника в том месте, где его зона обслуживания ограничена дальностью улавливания сигнала

В случае со стандартом 3g такое расстояние не превышает 30 километров;
Устройство способно намного улучшить прием сигнала, однако для его качественной работы необходима высокая квалификация, поскольку необходимо точно указать направление в ограниченном диапазоне;
Для корректной работы усилителя важно иметь понимание о том, где конкретно находится вышка;
Важен ровный рельеф, без высоких преград и перепадов;
Для того, чтобы пользоваться облучателем, необходимо применять тарелку с размерами, соответствующими требуемому усилению.

Обратите внимание! Усиление антенн измеряется в dBi, что означает изотропный децибел. Подключение к модему осуществляется при помощи USB порта

Подключение к модему осуществляется при помощи USB порта.

Программные способы

Улучшить работу интернета можно программными способами. Перед покупкой дополнительного оборудования попробуйте поменять некоторые настройки на ПК.

Настройка скорости порта

Где изменить параметры скорости порта на Windows:

1. Щёлкните ПКМ (правой клавишей мышки) по ярлыку «Мой компьютер» на «Рабочем столе». Перейдите к его свойствам. Далее откройте «Диспетчер устройств».

2. Раскройте меню «Порты».

3. Кликните по порту с названием вашего модема ПКМ — нажмите на «Свойства».

4. Во второй вкладке «Параметры порта» поставьте значение 115200 для скорости. Щёлкните по ОК, чтобы сохраниться.

Пропускная способность канала

Выполните следующие шаги, чтобы выключить ограничение пропускной способности канала:

1. Зажмите «Вин» и R — в окне «Выполнить» напишите команду gpedit.msc. Кликните по ОК.

2. В «Конфигурации компьютера» откройте раздел «Административные шаблоны», в нём включите опцию «Сеть».
3. Перейдите в «Диспетчер пакетов QoS» и нажмите два раза левой кнопкой мыши на «Ограничить пропускную способность».
4. Откройте вкладку «Параметр» и поставьте «Включён».

5. В появившемся окне «Ограничение пропускной способности» укажите значение 0. Нажмите на «Применить» и ОК.

Панельная, облучатель или «Яги»?

В данном случае антенны выбираются в зависимости от того, каким образом расположена ближайшая вышка по отношению к дому. Облучатели обычно используются только тогда, когда расстояние до станции очень большое (на границе зоны обслуживания), но находится она при этом в прямой видимости. В конструкцию таких антенн, помимо всего прочего, входит параболический сетчатый рефлектор. Этот элемент предназначен для преобразования сферического фронта волны в плоский. Принимает сигнал параболическая LTE-антенна очень хорошо. Но при этом и стоит такое устройство достаточно дорого. К тому же модели этого типа очень сложны в установке. Монтаж их обычно доверяют специалистам.

Панельные антенны и «Яги» (волновой канал) — это также сложные в подключении направленные устройства. Коэффициент усиления у обоих этих моделей примерно одинаковый. К плюсам антенн «Яги» относят малый вес и парусность. Поднимать такие усилители можно на очень большую высоту. Панельная антенна LTE сама по себе принимает сигнал несколько качественнее. Особенно высоко такие усилители обычно не поднимают. К недостаткам таких моделей относят лишь то, что стоят они дороже «Яги».

Описание устройства

Большинство пользователей мобильного Интернета проживает в сельской местности и за пределами крупных городов, используя данный вид связи как основной. Однако до сих пор в России есть места, которые находятся на относительном удалении от вышек и станций операторов, поэтому качество связи недостаточно хорошее для нормального пользования Глобальной сетью. В таких случаях на помощь приходят самодельные антенны для усиления 4G сигнала.

Обратите внимание! Первые такие изделия, как готовые, так и самодельные, использовались для улавливания телевизионных каналов. Впоследствии их заменили спутниковые тарелки и кабельное телевидение

С распространением мобильной связи и Интернета пользователи стали активно устанавливать антенны на дачах, в частных домах.

На сегодняшний день наиболее популярным и распространенным стандартом связи является 3G. Для его улавливания и усиления часто недостаточно простого модема. Даже несмотря на старания операторов связи и постоянную установку новых базовых станций, в некоторых местах проблемы с сигналом остаются. Сделанная антенна для модема 3G/4G своими руками, чертежи которой есть в общем доступе, помогают исправить ситуацию.

Важно! Если в местности проживания вообще нет сигнала от мобильного оператора, то устанавливать антенны и усилители бесполезно. Существует два вида таких устройств:

Существует два вида таких устройств:

• внутренние;
• внешние.

Кроме этого, внешние делятся на однонаправленные и всенаправленные. Также существуют многочастотные антенны, имеющие возможность одновременно работать в нескольких частотах и диапазонах.

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. Достаточно ввести только частоту, на которой будет идти прием-передача сигнала и вы получите все необходимые значения для изготовления антенны, включая необходимую длину проволоки, которая лежит в основе антенны.

Антенна для усиления и приема сигнала.

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. Диаметр проволоки не имеет решающего значения, допустимы отклонения от рассчетных значений. А вот размеры антенны и сторон ромба уже весьма критичны и их необходимо соблюдать с максимальной точностью.

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.

Антенна для 3G/4G сигнала.

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.

В случае с LTE модемом необходимо изготовить две антенны, которые можно разместить на одном отражателе. Для защиты от ветра и попадания воды внутрь кабеля антенну можно поместить внутрь какого-нибудь контейнера. Вполне подойдет контейнер для продуктов подходящего размера.