Самодельный усилитель для модема 4g

Высокоскоростной интернет становится все более доступным, и возможно, уже через несколько лет, его сможет провести себе житель даже отдаленного района. Но сейчас тем, кто живет за городом, или даже просто в небольших поселках, приходится довольствоваться альтернативными вариантами, одним из которых стало использование 3g модема. Как правило, он достаточно хорошо ловит сеть, находясь недалеко от передающей базовой станции, но по мере удаления от нее, уровень сигнала будет снижаться. Помочь усилить сигнал сможет антенна для 3g модема своими руками собранная из сподручных материалов.

Дело в том, что даже если и есть желание купить заводской вариант, то не всегда удается это сделать, да и не каждый модем имеет дополнительные входы для подключения внешней антенны. Можно конечно заняться припаиванием проводов непосредственно к плате, но если уж мы занялись таким вмешательством в его устройство, то стоит попробовать . Есть несколько основных вариантов таких антенн, и способов их реализации.

Типы самодельных антенн для 3g модема

Антенны можно поделить на всенаправленные и направленные, то есть «смотрящие» в конкретном направлении. Последние конечно требуют знания хотя бы стороны, откуда поступает более сильный сигнал, но это решается и обычной проверкой путем ее постепенного прокручивания вокруг своей оси.

Среди наиболее известных промышленных моделей, которые гораздо реже используются при самостоятельной сборке, стала панельная антенна 3g. Своими руками ее собрать немногим сложнее, чем другие варианты, но из-за особенностей конструкции в ряде случаев заводской вариант все же оказывался предпочтительнее.

Антенна яги требует затрат времени, но при правильной сборке способна намного увеличить уровень сигнала. Не рекомендуется пользователям, которые не очень уверенно держат в руках инструменты.

Антенна Харченко представляет собой более легких вариант, чем вышеуказанные, и требует меньших затрат материалов. В плюсе оказывается и размер, который может быть в несколько раз меньше, чем у антенны яги.

Последним способом изготовления , можно назвать элементарное использование с этой целью обыкновенной банки из-под кофе, или других напитков. В одной из прошлых статей упоминалось схожее устройство.

Антенна яги 3g своими руками

Из материалов для изготовления антенны потребуются: металлическая штанга с диаметром в 18 мм, электроды диаметра 4 мм, пластиковая вешалка для одежды (79 мм) и Т-образный ПВХ соединитель труб в качестве держателя для будущего вибратора, саморезы.

Вибратор делается путем обрезания верхней части пластиковых плечиков, как показано на рисунке. Затем она вставляется в держатель, который впоследствии будет прикручен на штангу при помощи саморезов.

Размечаем на штанге места для электродов, которые в целом составят рефлектор. Его длина будет равна 81 мм, расстояние от начала штанги: 30 мм. Просверливаем отверстия под электроды, которые будут затем прихвачены в них сваркой, чтобы получилась конструкция, показанная на рисунке. Вся эта система зубцов и представляет собой рефлектор антенны яги 3g своими руками.

Последним пунктом делаем петлю антенны для вибратора. В принципе, ее можно сделать и отдельно, и установить еще в начале процесса – кому как удобней. В любом случае, создается она из обычного провода, и не выглядит чем-то особенно сложным. Она соединяет между собой вибратор и последний из электродов рефлектора.

Готовая крепится затем как можно выше над землей, либо к ней можно приделать штырь-основание, подобное тем, что применяют на простых телевизионных антеннах. Здесь можно не думать о диаметре материала и тому подобном – самым главным будет сам его состав. Нельзя, чтобы он мог стать причиной помех в приеме сигнала для 3g модема.

Антенна Харченко для 3g модема своими руками

Антенну Харченко также называют «восьмеркой» и сложностей в ее изготовлении нет. Основу конструкции, обращающую на себя внимание, составляет изогнутая проволока, за которую антенна и названа «восьмеркой». Обычная проволока в 4 мм сгибается так, как указано на рисунке, а ее концы спаиваются вместе. Соблюдаем угол между стенками антенны, который составляет 120 градусов. Длина боковой стенки равна 53 мм, а расстояние между точками, в которых два квадрата антенны соединяются, должно быть равным 5 миллиметрам. Ни в коем случае не доводим его до меньшего размера, или тем более, до нуля.

Отыскиваем, или делаем самостоятельно пластинку из алюминия толщиной в 2 мм. Длина каждый из сторон составляет 140 мм. По центру нужно просверлить отверстие под коаксиальный кабель, который будет идти от проволочного элемента антенны до модема. Саму проволоку крепим параллельно плоскости пластины на расстоянии 36 миллиметров. Для крепления применяют держатели из материалов, не проводящих электричества, например пластмассовые стойки.

Кабель проводим через отверстие в пластине, и подключаем жилы к каждому из двух точек «восьмерки» в месте соединения «квадратов» — в те самые точки, между которыми мы до этого оставляли расстояние в 5 мм. Осталось только подключить к модему противоположную часть кабеля.

Осталось «одеть» модем медную фольгу, которая продается в радиомагазине. Вырезаем кусок, длиной в 45 мм, и подходящей ширины для того, чтобы обмотать им модем в несколько раз, и спаиваем его так, чтобы он не разошелся. К этому основанию будет подводиться провод. Теперь из той же самой фольги оплетку для модема со сторонами в 27 и 76 мм. Важно, чтобы впоследствии она сама не касалась до центральной жилы, подключенной к фольге на модеме. Делаем, как на рисунке снизу, и добиваемся появления устойчивого сигнала.

Антенна для 3g из банки

Простейший, наверное, вариант направленной 3g антенны своими руками – конструкция, изготовленная из простой банки. В прошлых статьях было рассказано о том, как подобным образом сделать усилитель для wi-fi – здесь примерно та же конструкция, но только она работает уже на прием, а не на передачу.

В металлической банке проделывается отверстие, в которое вставляется сам модем, или, при наличии у него соответствующего гнезда для антенны – окончание подключенного к нему телевизионного кабеля. Длина выступающей части внутри банки составляет около 36 мм при диаметре банки в 100 мм. При этом отверстие должно размещаться в последней трети банки, на расстоянии в 65 мм (для нашего случая).

С получившейся антенной осталось пройтись по комнате, чтобы уловить направление сигнала, и по возможности, подвесить ее повыше, для более устойчивого соединения. В тех случаях, когда сигнал совсем отсутствует, баночная антенна вряд ли поможет, но вот для усиления уже существующего – вполне.

Бывает в нашей жизни так, что - это единственный способ доступа в интернет , ну и конечно же начинаются такие проблемы, как низкая скорость , нестабильность подключения , разрывы сигнала и прочие прелести. Поэтому в данной статье описаны некоторые виды антенн , которые будут усиливать сигнал модема, увеличивать скорость ну и, соответственно, беречь Ваши нервы и время

Это - беспроводной приёмопередатчик, работающий по технологии 3G для приема и передачи информации. И, следуя из определения, у него должна быть антенна, которая принимает сигнал интернета (в некоторых моделях их может быть несколько).

Мы не задумываемся об антенне, если скорость интернета около 5 Мбит/с. Но скоростной доступ UMTS/HDSPA на большем удалении от базовых станций не водится, особенно в условиях бетонных джунглей. Посему чаще всего приходится довольствоваться GPRS/EDGE и путешествовать по сети со скоростью сонной черепахи.

Поскольку переезжать на местность, где сигнал лучше не рентабельно, а также покупать специальную антенну для улучшения сигнала затратно, давайте поговорим о том как собрать антенну в домашних условиях , так как это единственный выход, к тому же не дорогой.

Существует несколько моделей модемов: Huawei и ZTE , а так же типов антенн в них: внутренняя (есть у всех без исключения) и внешняя (подключаемая).

Вооружившись материалом (каким именно найдете дальше в статье), паяльником, руками и головой мы рассмотрим несколько антенн и то, как их подключить.

Первую антенну будем собирать на примере 3G модема Huawei E171 от МТС с только внутренней антенной.

Для начала модем нужно разобрать, после чего мы увидим обратную часть:

Которая нас не интересует. А вот лицевая часть которая выглядит так

будет интересна нам до конца статьи. Её так же можно отличить по модулю для карты памяти (1), контактам для SIM-карты(2), радиомодулю под крышечкой (3), разъёму (4), внутренней антенне (5) и USB-выходу (6).

Давайте поближе рассмотрим внутреннюю антенну, так как с ней нам дальше работать:

Для того, чтобы работала новая антенна , нужно отключить старую путем выкусывания SMD-конденсатора, предназначенного для резонансного согласования антенны. Потом небольшой фрезой, зажатой в дрель, делаем пропил по антенне, оставляя только небольшую площадку для припайки кабеля (так же можно сделать ножом, или еще чем-нибудь, но не забывайте об аккуратности).

После проделывания всего вышеописанного берем заранее купленные на радиорынке кусочек коаксиального кабеля RG174, сопротивлением 50 Ом, длиной 15 см, но не длиннее, так как могут быть большие потери сигнала , F-разъём и разъём типа «тюльпан» и собираем все это добро как показано на рисунках ниже.

При пайке кабеля к модему нужно действовать очень точно и аккуратно, не перегревая платы. ОЧЕНЬ ВАЖНО: центральную жилу припаиваем на площадку, оставшуюся от внутренней антенны; оплётку припаиваем к любому месту, являющемуся землёй.

И еще обязан предупредить, что, если это ваш первый или второй опыт в пайке, то лучше попросить кого-нибудь из друзей, которые более опытны в этом деле, ну или подробно изучите матчасть этого дела и потренируйтесь на других проводах и платах!!!

После этого собираем модем, если кабель мешает крышке закрыватся, то вспоминаем о нашем друге, пирочинном ноже, который с радостью поможет сделать отверстие для кабеля больше, но опять же помним об аккуратности, а то получится не красиво и все будут с вас смеяться.

Потом делаем кабельную сборку длиной до 15 метров и подключаем к модему внешнюю 3G антенну на частоты 1900-2200 МГц усилением 14 дБ.

Современная жизнь без доступа к интернету уже немыслима. Но провайдеры далеко не всегда способны предоставить качественную линию соединения своим клиентам, ведь надежная связь возможна лишь в области уверенного приема. А она, в свою очередь, ограничивается мощностью передатчика, расположением местности (в низинах сигнал неуверенный), а также дистанцией. Повысить качество сигнала и расширить дальность его приема можно благодаря подсоединению к антенне Харченко для 3G или 4G.

При соответствующих настройках эта антенна - одновременно и усилитель, и приемник. Как антенну этот биквадрат предложил использовать изобретатель и ученый Харченко. Биквадрат - это подвид рамочных антенн , которые в первую очередь относят к виду зигзагообразных.

К. П. Харченко предложил это устройство в качестве антенны еще в середине прошлого столетия (1961 г.) для использования в качестве приемника телевизионных передач. Тому есть серьезное основание: является историческим, зафиксированным фактом, что, настроив свою антенну на частоту 14 мегагерц и придав ей необходимое положение, ученый получил сигнал из Америки.

Сейчас усилитель сигнала мобильной связи и интернета можно без каких-либо проблем купить в специальных магазинах либо выполнить антенну Харченко своими руками.

В числе заводских моделей антенн-усилителей легко отыскать мощные приспособления с высокими характеристиками. Но достаточно часто можно обойтись несложной конструкцией, которую легко собрать из подручных средств собственноручно. Достаточно воспользоваться известной разработкой Харченко.

Согласно исследованиям создателя, по выходным параметрам антенна надежно усиливает работу цифровых устройств, работающих на мобильных платформах, формируя увеличение приема сигнала до 3−4 Дб, причем даже без использования рефлектора, а с его внедрением - вплоть до 8−9.

Чтобы создать антенну Харченко для 4G модема своими руками, а также для усиления сигнала 3G, можно обойтись наименьшим набором устройств и приспособлений, которые наличествуют у любого домашнего мастера. Потребуется:

Если клея нет, его можно сделать самостоятельно. Для этого нужно растворить на дне стеклянной посуды обычный пенопласт бензином или ацетоном.

Устройство и оптимальные габариты

Как известно, 4G-модем функционирует на частоте 2100 МГц. Ей равносильна длина волны 143 миллиметра. Сейчас ещё попадаются модели, которые созданы под 900 МГц, и те, которые используют составной порядок, однако они уже утрачивают свою актуальность.

Ключевыми узлами усилителя являются:

• вибратор - на него индуцируются волны магнитоэлектрических колебаний, которые посылаются передатчиком провайдера 4G;
• антенный провод с элементом согласования, который транслирует индуцированный радиосигнал от вибратора;
• блок передачи сигнала с провода на вход модема;
• отражатель, который устраняет перерывы сигнала и отражающие шумы - он нужен для повышения мощности приема.

Важно обратить внимание на вид используемого металла. Для усилителя, как правило, применяют медь или алюминий. В домашних ситуациях, принимая во внимание небольшие параметры вибратора, легче подключать кабель пайкой. По этой причине сразу нужно остановиться на меди, даже не оценивая ряд прочих ее положительных сторон.

Особую роль играют конфигурация и размеры поперечного сечения. Рекомендуется сооружать антенну Харченко из провода с поперечным сечением не менее 5 мм² и диаметром 2,5 мм, так как эти параметры, согласно народному опыту, наиболее благоприятны. Сразу стоит оговориться, что допускается брать толщину 2,3 мм с сечением 4 мм², которая несущественно сократит характеристики приема. Если потребуется, то допустимо осуществить монтаж с сечением 2,5 мм², но это уже испортит качество сигнала, повысит его угасание. Хотя для какого-либо конкретного случая или местности это может быть вполне возможно - следует подходить индивидуально.

Для приема уверенного сигнала необходимо обращать внимание на симметрию квадратов и равнозначный размер побочных поверхностей.

Основное отличие от стандартных антенн, с которым может столкнуться частный мастер - это размер волнового противодействия, а оно может составлять 75 или 50 Ом. Для сокращения утрат мощности надежнее применять провод с меньшим сопротивлением. Он больше годится по электронным показателям, сильнее согласовывается, гарантирует наименьшие потери сигнала. Впрочем, употребляя один из этих видов проводов, лучше точнее подобрать под него механические габариты вибратора. В таком случае утечки мощности сигнала станут наименьшими.

В роли экрана может быть любая стальная пластина. Его можно вырезать из жести или выпилить болгаркой из ненужной алюминиевой кастрюли. Если и металла никакого нет, то можно выйти из положения и взять фанеру или картон и оклеить фольгой. Можно не переживать за результат - ощутимой разницы не будет. В любом случае полученная конструкция сможет перекрыть идущий волновой фон с разных сторон.

Отлично себя показывает отработанный DVD-диск. Повысить его эффективность можно, покрыв алюминиевой фольгой одну из сторон. Этот вариант превосходно справляется с отражением волн. Его дополнительный плюс - эстетичный облик и существенное облегчение работы.

Чтобы использовать диск, потребуется лишь помазать его клеем и зафиксировать на крышке от пластиковой бутылки. Также нужно отрегулировать дальность вибратора от рефлектора. Это можно сделать с помощью дополнительных шайб (можно взять от винтов) или обрезки лишней толщины.

Собирая усилитель, нужно обращать внимание на параллельность площадей вибратора и рефлектора.

Сначала следует создать вибратор. Первостепенное значение имеют размеры и симметрия. Чтобы придать максимальную симметрию установке, необходимо все грани квадратов сделать абсолютно одинаковыми. Добиться это можно двумя способами:

• обязательно провести предварительную разметку проволоки маркером;
• применить контрольный шаблон определенной длины.

В первом методе пассатижи ставят на разметку провода и выгибают последний под углом 90 градусов, чтобы проконтролировать изгиб по угольнику.

Во втором случае требуется отделить часть проволоки по масштабу, слегка большему по величине, чем стороны квадрата, а после этого подточить напильником или крупной шкуркой до контрольной размера. Выполненный шаблон совместно с проволокой кладётся в губки пассатижей таким образом, чтобы один конец одновременно с проводом упирался в твердую плоскость, а второй сошёлся с выходной плоскостью плоскогубцев. Также для гарантии ровности поверхностей можно совершить расчет онлайн, воспользовавшись специально разработанным для таких целей калькулятором антенны Харченко.

После этого усилием руки изгибают вибратор, использовав при этом контрольный шаблон для каждого края квадрата. После того как проволока полностью выгнута, ее оставшуюся часть устраняют бокорезами. Происходит поверочный обмер граней, который обеспечивает симметрию в положении каждой из сторон в одной плоскости.

Подсоединение и варианты передачи сигнала

В середине крышки от бутылки просверливается дрелью или вырезается ножиком отверстие, слегка меньше диаметра кабеля (чтобы конструкция была более устойчивая). Вводится конец провода. После этого разбирается так, чтобы оголилась центральная жила с местом для залуживания и пайки.

Подсоединение проводов проводится любым паяльником (можно даже самодельным). Когда пайка окончена, крышку натягивают на вибратор, ведя по кабелю.

Надёжность соединения можно увеличить путем применения клея и проведения мелких пропилов в пластиковой пробке.

DVD-диск сквозь центральное отверстие вводится в кабель и приклеивается к торцу пробки. В этой установке рефлектор и вибратор не предполагают между собой электроконтакта.

Собранный таким образом антенный вибратор вместе с рефлектором гарантируют хороший прием электромагнитной волны сигнала бесконтактно от передатчика и перенаправляют его по коаксиальному проводу. Теперь только остается перенаправить его на модем.

Перенаправление 4G-сигнала на модем можно урегулировать двумя путями:

• выполнить прямое подключение кабелей коаксиального провода непосредственно к плате модема;
• употребить сделанную антенну Харченко в качестве промежуточного звена усиления и с ее использованием выполнить передачу принятого сигнала на интегрированную антенну приёмного устройства.

Первый способ, в свою очередь, предполагает два решения в зависимости от того, есть ли на модеме специальный разъем для подсоединения к внешней антенне или он отсутствует.

Если разъем есть, то это избавит самодеятельного мастера от решения дополнительных задач. Тогда понадобится только припаять концы коаксиального провода ко второй части разъема и через него подсоединять антенну.

Если разъема нет, то для организации прямого подключения к плате модема понадобится не только разборка коаксиального кабеля, но и пайка стержневой жилы с экранным слоем к микросхемным дорожкам. Это весьма сложная и тонкая техническая работа, которую требуется совершать точно, безопасно и с полным следованием технологии. В противном случае модем выйдет из строя, и тогда его придется покупать снова.

С этой задачей справится любой. Нужно будет на выходные точки коаксиального провода припаять электроды - они станут генераторным узлом и будут излучать общепринятую и интенсивную магнитоэлектрическую волну прямиком на антенну модема. Нужно сделать какой угодно ниткой один виток по внешнему контуру корпуса модема и замерить его размер линейкой. После этого нужно добавить 5 мм и вырезать из фольги или консервной банки пару полосок по 75 мм в длину и 45 и 27 в ширину.

Широкую часть для стержневой жилы нужно выгнуть по конфигурации модема, а для экрана - полукругом, после чего припаять их к антенне Харченко.

Электроды нужно развести на незначительное расстояние и направить их таким образом, чтобы они производили и адресовали принятый магнитоэлектрический сигнал на интегрированную антенну модема. Их наилучшее расположение можно подыскать опытным путем.

Теперь все готово. Остаётся только вставить 4G-модем в разъем ноутбука, а после этого проверить качество сети.

Сегодня многие граждане пользуются беспроводным интернетом, но при этом стремятся повысить скорость его работы. Ведь отличный доступ гарантируется, когда модем близко расположен к базовой станции мобильного оператора. В связи с этим те, кто работает в интернет далеко от станции, довольствуются низкой скоростью. Есть ли технический способ, который поможет решить такую проблему? Лучший вариант – это 4G антенна собственными руками.

Что такое антенна Харченко и как она работает

Так называемая антенна Харченко, которая предназначена для 3G модема, является самодельной моделью. В ее устройстве нет ничего особенно сложного. Зигзагообразная конструкция была предложена ученым К.Харченко еще в 1960-е гг. Сегодня она достаточно популярна среди радиолюбителей не только благодаря своему простому устройству, но и отличной повторяемости, а также широкополосности. Последнее преимущество особенно хорошо относится к спиральной конструкции.

По собственному устройству модели могут достаточно сильно отличаться. Исходя от величины пластины, частотность конструкции значительно изменяется. Заодно нужно учитывать, что самодельные антенны могут включать в себя предметы, выполненные из пластика и металла.

Антенна для модема бывает разных видов. Наиболее простая – это - всенаправленная. Она может осуществлять прием и передачу сигнала во всех направлениях одинаково интенсивно. В частности, такой может быть простой четвертьволновой вибратор. Если пояснять упрощенно, это кусок провода, который обладает протяженностью четверть волны того сигнала, что принимается.

Секторная антенна может осуществлять ограничение излучения в конкретном секторе. В частности если за всенаправленным устройством выставить железный лист, то получится секторная конструкция. Ее сектор составит 180 градусов. Подобный железный лист называют экраном.

Наиболее эффективной является направленная конструкция. Благодаря правильному выбору экранной кривизны можно сделать узконаправленный луч, который будет излучать радиоволна.

Главные антенные узлы это:

• вибратор, на который происходит индуцирование, наведение волны электромагнитных колебаний, которые посылаются передатчиком сотового оператора;
• кабель вместе с узлом согласования, передающий индуцированный сигнал непосредственно от вибратора;
• узел сигнальной передачи с кабеля прямо на модемный вход;
• рефлектор, который устраняет помехи, а также отраженные сигналы для повышения приемной мощности.

Антенна Харченко собственными руками является превосходным приспособлением для всех, кто стремится обладать качественной связью без необходимости затрачивать крупные средства. Ее весьма просто изготовить даже обычному человеку, не обладающему соответствующими профессиональными навыками. Результат в действительности превосходный. Подобная конструкция прослужит на протяжении длительного времени.

Делаем внешнюю антенну

Как правило, внешняя антенна собственными руками для 4g модема наделена двумя квадратными компонентами. Выполненный расчет антенны Харченко на частоту 2100 МГц показывает, что размеры сторон компоненты должны равняться 53 миллиметров каждая.

Вместе с тем для уменьшения внутренней сопротивляемости антенны умельцы советуют делать не квадратные компоненты, а ромбовидные, у которых угол составляет 120 градусов.

Подробная инструкция изложена на данном видео:

Как усилить сигнал 4G?

Для того чтобы увеличить эффективное применение антенны для USB модема, ее оснащают рефлектором - стальной пластиной. Ее можно сделать из фольгированного текстолита. Дистанция между антенной и рефлектором должна быть 36 миллиметров. Для того чтобы создать дистанцию между антенной и рефлектором, можно применять какой-то колпачок или коробочку.

Простите, но я сейчас буду ругаться. Что это за кустарщина такая? Я просто в шоке! У меня такое ощущение, что если бы у автора был молоток и ножовка, он бы сделал это молотком и ножовкой! Почему туда автор ломик не вставил вместо этого медного бревна, и не обкрутил так же, как проволокой? Было бы еще надежнее! Что за мудота на фотках??? Или это старинный русский способ всё на гвоздях клепать??? Есть стандартные разъемы (не помню, к сожалению, их названия), которые предназначены для этих дел. Есть стандартные пигтейлы, которые подключаются аккуратно к этим разъёмам. Есть уже готовые внешние антенны для мобильных устройств. А автор, судя по всему, скорее всего даже не знает, что такое КСВ! Что такое коэффициент укорачивания кабеля, волновое сопротивление, и почему нельзя из толстой проволоки делать такие высокочастотные антенны! Чем толще бревно, тем шире полосу частот антенна задевает! С такой трехмиллиметровой проволокой ваш девайс станет "трактором" и будет давить помехами и шумами другие устройства связи, на которые автору, судя по всему, накласть! И в заключении скажу, что представленный автором способ есть ни что иное, как лучший способ вывести из строя ваш модем! Давайте, мастерите на гвоздях, слушайте таких вот неучей, и производители на вас заработают миллионы. Что касается длинного УСБ кабеля. Это не проблема, поскольку он антенной не является и сигнал может затухать только цифровой. Тут всё зависит от правильного питания девайса, и силы цифрового сигнала, передаваемого по кабелю УСБ. Антенна находится непосредственно в самом корпусе модема, и на качество принимаемого сигнала это никак не влияет. Влияет здесь скорость вашего усб-порта. 2.0 или 3.0 версии имеют разницу в скорости передачи сигнала, а антенна только усиливает сигнал, передаваемый в эфир и принимаемый из эфира соответственно! Недаром говорят, что лучший усилитель это - антенна!. Но автор, похоже, всего этого не проходил. Нашел дырку и просто вставил! Да потолще, потолще.....