Усиление сигнала 3g модема своими руками

Способы усиления сигнала модема

К самым популярным относят:

• Установка ПК или ноутбука с модемом вблизи окна;
• Использование USB-удлинителя и расположение модема на подоконнике или вовсе на улице;
• Создание рефлектора, т. е. устройства, усиливающего сигнал (некоторые умельцы мастерят его из кастрюль и дуршлагов, кто-то использует звуковые колонки и резонанс частот);
• Применение заводского усилителя 3G или 4G сигнала (средняя стоимость 1000-2000 рублей).

Каждый из перечисленных способов может улучшить качество сигнала на 10-30%. Нельзя исключать и полного отсутствия результата. Например, длинный USB-удлинитель может привести к тому, что модему будет не хватать питания, и он вовсе перестанет определяться компьютером.

Действенным, но дорогостоящим решения является репитер. Это усилитель именно 3G или 4G сигнала. Его несомненное преимущество заключается в том, что он увеличивает скорость передачи и обработки данных не только конкретного модема, но и нескольких устройств. При его функционировании в радиусе до 50 м также будет лучше работать сотовая связь. Рекомендуем приобретать репитер для улучшения сигнала в подвалах или на цокольных этажах.

Эффективным и бюджетным способом усиления сигнала модема является и специальная антенна, которую совсем несложно сделать самостоятельно. Рассмотрим несколько примеров.

Что такое MIMO стандарт и как он используется в 4G облучателе

Дословно если перевести Multiple Input Multiple Output это значит «Множественный Вход Множественный Выход».

Обратите внимание! Сама основа этой технологии решается путем кодировки пространственного сигнала, где идет повышение полосы канала пропускания где передача данных идет. Иными словами, расширяется сам сигнал за счет усиления параллельных антенн

Иными словами, расширяется сам сигнал за счет усиления параллельных антенн.

Довольно часто эту же технологию нового поколения Multiple Input Multiple Output (MIMO) употребляют в Wi-Fi, благодаря которой скорость передачи данных оказывается более 300 Мегабит в секунду. К этому же, вследствие чего сеть беспроводная стала быстрее передавать нужную информацию там, где прием сигнала очень мал. В 4G, и Wi-Fi скорость стала свыше чем 300 МгБ в секунду.

Высокая особенность и устойчивость соединения на отдаленных расстояниях от станции — высший успех MIMO.

Обратите внимание! Положение нанотехнологии идет в распределении потока на несколько каналов, тогда их можно пустить по разным путям через несколько антенн и пустить при этом независимыми. Если же передача будет идти по двум каналам одной и той информации с задержкой, то можно восстановить утраченные символы на приемной стороне, что улучшает отношение сигнал/шум до 10-12 дБ

Соответственно, эта технология ведет к росту скорости

Если же передача будет идти по двум каналам одной и той информации с задержкой, то можно восстановить утраченные символы на приемной стороне, что улучшает отношение сигнал/шум до 10-12 дБ. Соответственно, эта технология ведет к росту скорости.

Для раздела каналов в использовании идет поляризацию. В сети Wi-Fi эта технология работает в стандарте IEEE 802.11n и IEEЕ 802.11ас и многими устройствами поддерживается. Существует такой термин, как «кабельная сборка». Это кабель, соединяющий антенну и устройство, что передает (модем, роутер). Чтобы правильно выбрать нужную сборку, надо знать точное расстояние от самой антенны до устройства.

Так как диапазон работы сети 4G почти совпадает с диапазоном предыдущей генерации, то сложностей не будет в эксплуатации в сетях 3G 4G LTE. Это позволяет приблизить скорость передачи данных к максимуму. Сама конструкция 4G модема предполагает применение технологии MIMО.

Антенна Харченко (биквадрат): простая пошаговая инструкция

Учёный Харченко предложил эту модель рамочной антенны в 1961 году. Она использовалась как приёмник для ТВ-передач. Антенна очень эффективна — она выступает в роли и приёмника, и усилителя. Она широкополосная, способна увеличить мощность сигнала до 3 – 4 дБ при отсутствии рефлектора и до 8 – 9 дБ с рефлектором (металлической панелью, которая отражает сигнал)

При этом не важно, 3G это или 4G

Минус её в сложности изготовления по сравнению с предыдущими самодельными антеннами. Однако при должном желании справиться с её созданием сможет каждый:

1. Сначала изготовьте «восьмёрку» из монолитной проволоки сечением 4 мм2. Квадраты должны быть максимально одинаковыми. Должна быть чёткая симметрия. Чтобы её добиться, перед сгибанием проведите разметку проволоки маркером. Поставьте затем пассатижи на разметку провода. Теперь нужно выгнуть провод под углом 90о. Используйте угольник, чтобы добиться точного угла.

2. Возьмите алюминиевую пластину — толщина 22 мм. Общая площадь — 140 х 140 мм. Пластина будет отражателем (рефлектором). Сделайте отверстие в центре пластины (просверлите).

3. Закрепите «восьмёрку» прямо по центру рефлектора на расстоянии 3,6 см. Панель и проволока не должны соприкасаться.

4. Просверлите в рефлекторе отверстия под хомуты, наденьте конструкцию на кронштейн (возьмите от спутниковой тарелки). Теперь нужно припаять кабель, пропустив его заранее через отверстие в пластине.

5. Если у модема есть разъём для антенны, подключите кабель к нему через переходник.

6. Если разъёма нет, возьмите немного медной фольги. Сделайте колпак в соответствии с размерами модема. Закрепите кабель на колпаке (нужно припаять) и наденьте его на устройство.

7. После подключения антенны настройте сигнал — поворачивайте её, пока не получите максимальный результат в виде нескольких делений. Они отображаются в фирменной программе устройства или вашего провайдера, которая скачивается и устанавливается на компьютере для настройки подключения. Попробуйте разместить антенну под разными углами, например, под 45о или 70о.

Антенна Харченко для 4g модема своими руками

Антенна Харченко, или горизонтальная восьмерка, является наиболее простой в изготовлении, притом довольно эффективной для увеличения мощности принимаемого сигнала.

Конструкция Харченко

Для самостоятельного изготовления требуются следующие основные материалы:

• Отрезок медной проволоки диаметром 2-2.5 мм;
• Лист тонкого металла или фольгированного текстолита размером 120х120 мм;
• Отрезок тонкого коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 50-75 Ом.

Самодельная антенна Харченко состоит из двух элементов:

• Вибратора;
• Рефлектора.

Изготовление вибратора

Вибратор является основным элементом для приема и передачи электромагнитных волн. Его размеры должны точно соответствовать рабочей частоте.

Рефлектор (отражатель) формирует направленные свойства антенны, повышая коэффициент усиления в направлении приема и снижая уровень помех с остальных направлений.

Размеры элементов антенны для 4G интернета зависят от частоты сигнала. В качестве примера можно рассмотреть устройство, работающее на средней частоте 2600Гц. Длина волны составляет 115 мм. Таким образом, сторона квадрата, с учетом толщины провода, должна составлять 28.9 мм. Внутренние стороны делаются несколько короче для того, чтобы углы квадратов не соприкасались и образовывали промежуток для подключения кабеля.

Изготовление рефлектора

Для рефлектора берется лист проводящего материала (это сталь или односторонний фольгированный текстолит) размером 120х120 мм. Предпочтительнее взять фольгированный материал, поскольку медь обладает меньшим удельным сопротивлением, и антенна для модема своими руками будет иметь лучшие эксплуатационные характеристики.

Строго посередине рефлектора сверлится отверстие по диаметру коаксиального кабеля (обычно 4-6 мм). По углам сверлятся отверстия ближе к краям для крепления собранной конструкции на мачте или поверхности.

Соосно отверстию термоклеем либо иным способом крепят пластмассовую втулку для крепления вибратора. Высота втулки должна составлять 13 мм.

Сборка антенны 4G

К средней части вибратора припаивают коаксиальный кабель, центральную жилу к одной стороне, оплетку – к другой. Второй конец кабеля продевают в отверстие втулки и рефлектора. Далее вибратор приклеивают средней частью к втулке.

Длина кабеля зависит от предполагаемого расстояния между антенной и модемом. На втором конце кабеля необходимо припаять разъем, соответствующий ответной части USB модема. К примеру, ЮСБ модем Мегафон или Билайн использует разъемы типа MS156. Разъемы роутера или маршрутизатора обычно выполняются по стандарту SMA.

Разъемы SMA и MS156

Никакая самая мощная антенна не повысит качество приема, не даст устойчивый коннект, если не будет направлена точно в сторону передающей аппаратуры.

Использование антенны: купленной или самодельной

Если смена места для модема (и самого оператора) не помогает, придётся покупать дополнительное оборудование — антенны. Они бывают внешние (устанавливаются на улице) и домашние. Более эффективные — внешние. Они могут усилить сигнал на 20 dBm, в то время как домашние — только 2 – 4 dBm. При этом стоимость у последних — от 1500 рублей. Модем подключается к комнатной антенне прямо через USB-выход.

Домашняя антенна не такая эффективная, как внешняя

Минус внешних антенн — в сложности установки. Обычно они продаются в виде комплектов — с нужными переходниками и кабелями. Выбирайте именно такие варианты, чтобы не пришлось отдельно подбирать комплектующие.

Покупайте антенну вместе с комплектующими: кабелями и переходниками

USB-модем должен быть оснащён специальным разъёмом для подключения кабеля от антенны.

Подключите кабель антенны к специальному разъёму на модеме

Можно сделать антенну и самостоятельно. При этом затраты будут минимальными. Сигнал усилится на 5 – 7 dBm. Недостаток самодельных антенн — их хрупкость. Они могут не выдержать порывов ветра и дождь.