Изготовление дисковой антенны — облучателя для 3G модема

Заключительная часть описаний моих эволюций с антенным хозяйством. О предыдущих экспериментах с логопериодической и антенной Харченко уже писал. Очередь за дисковой антенной, она же облучатель для рефлектора от антенны для спутникового телевидения. Речь идет о самостоятельно изготовленной копии MiG_offset_3G, облучатель выпускается промышленно, его можно найти в продаже.

При массовом изготовлении наверняка используется специальная оснастка, а готовые облучатели (надеюсь) настраиваются для достижения расчетных параметров, однако, конструкция антенны не сложная, вероятная оснастка лишь повышает удобство сборки, а отсутствие настройки хоть и прискорбно, но при некоторой аккуратности и тщательности изготовления элементов и сборки всей антенны, позволяют ей работать очень хорошо.

Обратимся к чертежу. Он был найден на профильных сайтах, посвященных антенной тематике для передачи данных.

Видим, что металлические элементы антенны – тела вращения, что упрощает обработку. В качестве траверсы применен стандартный болт с набором шайб и гаек.

Сложной деталью для домашнего изготовления является лишь защитный кожух, впрочем, можно попытаться подобрать похожую по форме пластиковую тару необходимого размера либо вылепить методом папье-маше из лоскутков стеклоткани на эпоксидной смоле. Болванку-основу выточить из дерева. Последний способ, разумеется, предпочтительней, потому как упаковочная тара едва ли рассчитана на долговечность при отрицательных температурах и УФ облучении. Можно просто позаботиться о предотвращении коррозии применив нержавеющие материалы или лакокрасочные (могут сдвинуть резонансную частоту антенны) покрытия.

Для работы понадобиться минимальный набор слесарного инструмента, непременно штангенциркуль. Очень хорошо располагать сверлильным или токарным станком, но можно обойтись и хорошо зафиксированной электрической дрелью, шуруповертом наконец. Понадобиться углошлифовальная машинка — «болгарка», удобнее маленькая (диаметр круга 125, 150мм). Ну и толика терпения конечно, без него никуда.

При подборе материалов помним об электрохимической коррозии (трубки небольшого диаметра часто попадаются из меди, они будут сильно окисляться в контакте с цинковым покрытием дисков и крепежа). Подобрав заготовки вырезаем диски с некоторым припуском, сверлим отверстие по центру диаметром 6мм, хорошенько зажимаем заготовку болтом М6 с шайбами и ставим всю конструкцию в сверлильный (токарный) патрон.

Обтачивал примерно так. В начале, не включая инструментов, стоит подобрать удобное положение рук (с опорой локтями). Обязательно нужно позаботиться об защитных очках или прозрачном пластиковом щитке, что лучше. Направление вращения сверлилки по часовой стрелке, если смотреть сверху (на случай если переключается). Если в качестве материала выбрана 0,5мм оцинкованная сталь, как на чертеже, лучше обтачивать одновременно хотя бы две заготовки, одна сильно вибрирует. Получится лишний набор дисков. Можно сразу сделать вторую антенну и кому ни будь подарить : ) Вращающимся диском «болгарки» нужно периодически касаться края вращающейся же заготовки. В начале легко и осторожненько, по мере стачивания неровностей, смелей и чуть сильнее. Касания должны быть несколько вразнобой, иначе, иногда получается этакий овал. Заметно это только штангенциркулю, но разница при горизонтальных и вертикальных замерах может достигать миллиметра – полтора, особенно на мягкой кровельной стали. Абразивный диск удобнее применить толщиной 2…2.5мм. Меряем почаще, на остановленной детали. Оставляем пару лишних «десяток» и дорабатываем мелким напильником, не забываем чуть притупить острые кромки. Помним про скин-эффект на ВЧ и стараемся не корябать поверхность диска. Не повредит чуть пройтись по торцу средней и мелкой шкуркой, чтоб совсем было гладенько.

Дистанцирующие элементы лучше всего изготавливать на токарном станке по металлу, иначе сложно будет добиться параллельности дисков друг другу.

В отсутствие доступа к токарному станку, как вариант – дистанцирующие элементы набрать из стандартного крепежа, гаек и шайб М6. Такая траверса существенно толще оригинала. Решено было по возможности не слишком отклоняться от чертежа. Гайки с шайбами были обточены аналогичным образом – набрав на куске шпильки М6 сколько нужно, плюс несколько запасных. После «болгарки» — волшебный напильник и шкурка. Получилось вполне прилично и весьма близко к размерам чертежа.

На фото готовые самодельные элементы антенны. Диски выточены из нержавеющей стали.

В процессе сборки. Штатный «хвостовик облучателя» из пластиковой трубы показался недостаточно надежен, здесь он выполнен металлическим, кусочек подходящего диаметра, отпилен от трубы старого пылесоса. В качестве пластикового кожуха применено ведерко от майонеза. Крышка была зажата между «основанием» антенны и дополнительным диском, к которому уже крепиться «хвостовик облучателя». Первоначально решено было облучатель использовать только как самостоятельную антенну, работа с рефлектором не предполагалось. Как всегда – хочешь насмешить Бога… Потом, когда все же припекло — оказалось, что бортики пластиковой крышки не позволяют установить облучатель точно в фокусе рефлектора от телевизионной спутниковой антенны, пришлось от кожуха-ведерка отказаться. Практика примерно трехлетней эксплуатации, показала допустимость решения, при выбранных материалах.

На фото виден способ крепления крышки ведерка, пайку «хвостовика» (к слову, длина его, выбрана такой, чтобы внутрь мог поместиться модем, а стрелочкой показано окошечко для вытекания возможного конденсата или осадков) и втулку, свернутую из латунной фольги (ее внутренний диаметр – диаметр центральной жилы коаксиального кабеля в штатной изоляции, плюс разделка экрана). От разъемного соединения пришлось отказаться – не нашлось достаточно хорошего коаксиального, герметичного разъема.

Разделка коаксиального кабеля выглядела примерно так.

На необходимой длине, снимается внешняя изоляция кабеля. Лучше это делать так – в нужном месте, кабель следует сильно изогнуть и слегка надрезать острым лезвием. Изоляция в месте изгиба растянута и надрез сам «расползается», действие повторить с противоположной стороны. Таким образом, удается избежать подрезания жилок экрана.

Затем экранная оплетка расплетается, на изоляцию центральной жилы усаживается термотрубка (если позволяет толщина, лучше две), экран распределяется по термотрубке, фиксируется бандажом из тонкой луженой проволоки. Пропаивается. Лишнее обрезается. Без термотрубок, велик риск поплавить изоляцию и замкнуть центральную жилу на экран. Толщиной бандажа, можно подогнать диаметр разделки, чтобы она плотно входила в латунную втулку антенны.

Все. Вставляется, запаивается экран. Проверяется тестером КЗ (центральная жила не запаивается, латунный лепесток согласования – на чертеже «линия диска», чуть отгибается вверх, чтобы не было контакта). Если все в порядке, подгибается на место, в размер, согласование, и паяется центральная жила. На место разделки усаживается несколько слоев термотрубки подлиннее.

Эксперименты с рефлектором. Модем в хвостовике облучателя, его питание, рядом, на крыше в коробочке. Не блестящие результаты, возможно, объясняются очень большой удаленностью вышки сотовой связи (сигнал 3G в половину шкалы, но соединение даже не устанавливается). Обратите внимание на нестандартное положение облучателя в антенне – сверху. В отличии от приема сигнала спутникового телевидения, наша антенна должна быть ориентирована не в верх, а горизонтально и штатная сборка привела бы к положению антенны, этак — «уткнувшись носом в землю». Не смертельно, но малосимпатично.

Переходим, наконец, к хорошо зарекомендовавшей себя конфигурации.

Собственно, ключевым изменением был перенос самой антенны возможно ближе к компьютеру и перенос модема в дом, к системному блоку. К великой радости исчезли досадные периодические сбои соединения, стала возможна нормальная долговременная работа.

В начале, облучатель использовался без рефлектора – как антенна. Точное наведение осуществлялось поворотным механизмом, оставшимся от опытов с логопериодической антенной. Усиления вполне хватало для уверенного обмена данными с вышкой сотовой связи в соседней деревне – около 5км по прямой. 2…3 палочки из пяти возможных.

Модем расположился под столом около системного блока. Просто пришпилил его к стене строительным степлером, в кармашке из отрезка пластиковой бутылки.

Длина антенного кабеля чуть менее 7 метров.

Через несколько месяцев, что то, изменилось с «той» стороны, сигнал стал очень слабым, на пределе чувствительности. Часто пропадал вообще. Антенну переориентировали на другую вышку, находящуюся в прямой видимости, но существенно дальше – около 20км. Сигнал 3G был в наличии, но весьма слабый. Пришлось добавить «ухо» рефлектора от антенны спутникового ТВ.

После возни с ориентированием появился устойчивый сигнал большого уровня. 4…5 палочек из пяти возможных. В такой конфигурации антенна с модемом работают уже третий год без малейших нареканий.

Был изготовлен еще один такой облучатель – соседи попросили сделать интернет для своих школьников. Делал из оцинкованной стали. Остальное так же, конфигурация та же. Работает тоже хорошо.

Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

3G 4G антенна с радиусом действия более 30 км

Проживая далеко от вышек мобильных операторов бывают проблемы с покрытием. Имеющийся сигнал не позволяет даже звонить, не говоря о приеме 3G и 4G интернета. Подобные проблемы легко решаются, если собрать мощную антенну. Сделать это можно из дешевых материалов. Антенна способна улавливать сигнал даже за 30 км от вышки.

Материалы для антенны

Для сборки потребуется:

• шпилька цельнорезьбовая М6 или М8 длиной 140 мм;
  
• гайки под шпильку – 12 шт.;
  
• тонкая жесть из любого металла;
  
• коаксиальный кабель длиной до 12 м – 2 шт.;
  
• разъем Pigtail с переходником – 2 шт.;
  
• F разъем для ТВ кабеля – 4 шт.

Необходимая теория

Параметры антенны отличаются для 3G или 4G интернета. Важен диапазон частоты, на котором работает нужный оператор. Чтобы собрать правильную антенну его нужно узнать. Для этого следует войти в настройки сети телефона и выполнить поиск операторов сети. В выдаваемом списке со множеством 2G позиций нужно искать только 3G и 4G. Зная какой оператор обеспечивает нужное покрытие в данной местности можно купить подходящую SIM-карту.






При сборке антенны важно соблюсти все размеры вплоть до миллиметра. Для каждого типа сети они разные. Обычно 4G сеть работает с частотой 2600 МГц, в 3G – 2100 МГц. Иногда 4G и 3G имеют частоту 1800 или 850 МГц. Если при поиске сети не удалось найти оператора для 3G и никакой информации о его частоте нет, тогда лучше делать антенну под параметры 2100 МГц, так выше вероятность уловить сигнал.

Процесс сборки антенны

Я буду собирать антенну 3G 2100 МГц. Процесс изготовления устройств разных параметров аналогичный, но отличается по диаметру сегментов и расстоянию между ними. Сначала нужно из жести вырезать 6 дисков. Я применяю тонкую листовую медь, поскольку она легко разрезается с помощью канцелярских ножниц. Диаметры сегментов антенны согласно схеме должен составлять 100, 74, 54, 39, 39, и 39 мм.


Поскольку важно соблюсти размеры до миллиметра, то лучше сначала просверлить отверстие под диаметр имеющейся шпильки, а уже после по нему циркулем построить плоскость для выреза диска.

На диске с диаметром 74 мм нужно подготовить отверстие для пайки жилы провода. Оно сверлится на расстоянии 11 мм от края. Данная антенна при работе с 3G диапазоном требует присоединение 2 коаксиальных ТВ проводов. Длина каждого из них не должна превышать больше 12 м. Второе отверстия нужно просверлить тоже на расстояние 11 мм от края, но под углом 90 градусов относительно первого.

Теперь приложив диск на 74 мм к большому сегменту на 100 мм нужно сделать разметку под большие отверстия для ввода коаксиального телевизионного кабеля вместе с оплеткой.

Из пары обыкновенных телевизионных F разъемов нужно отломать выступающую часть, как сделал я, и запрессовать их в имеющиеся отверстия на диске 100 мм. Для надежности разъемы лучше немного обжать.

Теперь нужно зафиксировать диски на шпильку в указанной очередности и с соблюдением расстояния предложенного схемой. Дистанция между сегментами на 100 и 74 мм составляет 10 мм, в следующем переходе между дисками расстояние будет соответственно 9, 33, 33 и 33 мм. Каждый элемент фиксируется двумя гайками, по одной из каждой стороны.

При сборке нужно еще раз перепроверить расстояние между дисками, поскольку отклонение приведет к уменьшению качества приема сигнала.

Далее нужно подсоединить коаксиальные кабеля к большому диску. Это нужно сделать так, чтобы центральная медная жила каждую провода входила в тонкое отверстие на соседнем сегменте с диаметром 74 мм. После установки проволоку нужно припаять, ни в коем случае не загибая.

К выступающему хвостику шпильки на задней части антенны нужно прикрепить деревянную, пластиковую или металлическую планку, выполняющую роль держателя. Для надежности к ней можно подвязать коаксиальные кабеля, чтобы не создавать нагрузку на тонкий жестяной диск, к которому они припаяны.


Теперь на свободные концы коаксиального кабеля нужно закрепить разъемы Pigtail с переходниками. Именно они и подключаются в 3G 4G модем. Все антенна готово, осталось ее установить.


Если нет гнезда.

Настройка

Для достижения максимального качества приема нужно вывести антенну за пределы помещения. Ее нужно поставить немного выше крыш ближайших построек, чтобы минимизировать возможные помехи и не допустить шумов. Нужно направить антенну прямо на ближайшую вышку, которая транслирует интернет сигнал. Чтобы узнать, где она располагается можно воспользоваться приложением Netmonitor. Такая простенькая антенна способна улавливать сигнал от вышек расположенных на расстоянии даже больше 30 км.

Смотрите видео

Подробные испытания и изготовления антенн смотрите в видео

Простая всенаправленная антенна 3G 4G Wi-Fi

Сейчас в радиолюбительской практике очень распространены антенны для усиления 3G, 4G, Wi-Fi сигнала типа «Биквадрат».

Такая антенна имеет направленное действие, что может быть не всегда достоинством, но и даже недостатком. Пример такой: вам нужно усилить сигнал вашего роутера, чтобы можно было ловить его в любой части вашего дома. Если вы будете использовать направленную антенну, то сигнал, скорей всего, будет хорошо доступен только в поле действия этой антенны. Наверняка это будет только одна комната, куда она будет направлена. Такую антенну хорошо использовать только для дальней связи, при условии, если вы знаете куда её направить.
Для усиления своего WI-FI сигнала во всех направлениях подойдет антенна, которую покажу вам я. Она по своим характеристикам направленности близка к штыревой антенне, за исключением большей чувствительности.
По строению это фактически тот же биквадрат, только дважды направленный в противоположные стороны. Плюс ко всему эта антенна в разы проще классического биквадрата, так как не имеет ни стойки, ни рефлектора.

Как рассчитать антенну?

Только пожалуйста не пугайтесь, математика пятый класс. Нам нужно рассчитать только одно плечо, так как антенна квадратная. Но для начала нужно узнать под какую частоту мы будем делать антенну. Лично я в примере буду делать под WI-FI. Известно, что частота WI-FI равна примерно 2,4 ГГц или 2400 МГц (так же есть ещё более современный Wi-Fi – 5500 МГц). Если будете делать под 3G – 2100 МГц, а 4G (YOTA)- 2600 МГц.
Берем скорость распространения радиоволн (300,000 км/с) и делим на нужную частоту (2400 МГц) в килогерцах.
300.000/2.400.000 = 0,125 м
Это мы получили длину волны. Теперь поделим на четыре и получим длину плеча квадрата.
0.125/4 примерно получиться 0,0315 м. Переведем в миллиметры для удобства и получим 31,5 мм.

Изготовление простой антенны для Wi-Fi своими руками

Брем толстую проволоку толщиной 2-3 мм. И шаблон, вырезанный из кусочка алюминия. Можно конечно обойтись без него, но с ним попроще.


Гнем две петли из одной проволоки и две из другой. Разрыв должен быть между квадратами.



Затем, малярным скотчем временно фиксирую квадраты крест-накрест, чтобы было проще спаивать. И запаиваю середину сверху, чтобы конструкция приобрела жесткость.



Теперь нужно взять толстый кусок кабеля с разъемом (можно взять от той же штыревой антенны).


Вставить внутрь антенны и припаять. Средний провод к верху, а нижние плечи квадратов — к общему.



Антенна готова. Для завершения можно залить паянное соединение горячим клеем и покрасить.

Испытания антенны

Сравним силу сигнала со штыревой антенной, которая шла изначально с роутером.

Штыревая антенна:

Теперь в сравнении. Первая штыревая, а затем наш всенаправленный биквадрат.

Видно, что наша антенна принимает и усиливает сигнал на 30% лучше. Вот вам и результат работы.
Хороший уровень сигнала — это залог высокой скорости интернета, а значит залог стабильной работы. 30 процентов это очень высокий показатель, учитывая то что кардинально ничего менять не пришлось.
Делайте свою простую антенну для 3G, 4G или Wi-Fi и больше не мучайтесь с нестабильным и слабым сигналом.

Смотрите видео о постройке антенны

усилитель 3G, 4G, Wi-fi сетей

Привет самоделкины! Совсем скоро дачный сезон, и наверняка многие из нас на все лето отправятся на дачу за город, а некоторые и живут за городом. И у многих возникает проблема со скоростью интернета. И сразу приходит на ум покупка 3G антенны для модема, а увидев стоимость таких наборов, мы понимаем, что не больно то надо. Но желание увеличить скорость интернета не пропадает. Так вот в статье я попытаюсь вам описать сборку простой антенны из подручных материалов, которые наверняка надуться в гараже или на даче.

Данная самоделка может служить как антенна для Wi-Fi, 3G, 4G сетей. Антенна будет направленной так называемая «пушка».

Для изготовления антенны нам понадобится:
1- Сантехническая ПВХ труба.
2- Небольшой алюминиевый лист.
3- Медный провод с сечением 2.5 мм.
4- Линейка.
5- Ножницы по металлу (болгарка или то чем можно вырезать алюминий).
6- Двух компонентный клей.
7- Супер клей.
8- Линейка.
9- Дрель с различными видами свёрл.
10- Напильник или наждачная бумага.
11- Тонкий лист меди.
12- Разъем для кабеля.
13- Паяльник припой.
14- Переходник для модема (не обязательно).
15- Маркер.
16- Циркуль.

Изготовление антенны.

1- Сначала изготовим рефлектор для нашей антенны. Для изготовления рефлектора нам понадобиться лист алюминия.

2- На листе алюминия размечаем квадрат со сторонами 14 см.

3- После чего вырезаем. Резать можно чем угодно, но автор решил делать это при помощи фрезерного станка.


4- Теперь обработаем края вырезанного алюминиевого квадрата напильником или крупной наждачной бумагой.


5- При помощи маркера и линейки размечаем центр на вырезанном алюминиевом квадрате .


6- В центре алюминиевого квадрата при помощи циркуля размечаем круг диаметром 40 мм.

7- Сверлим отверстие в центре.

8- А затем кольцевым резцом высверливаем круг по центру. Но у автора не оказалось кольцевого резца на 40 мм,
поэтому он решил доделать отверстие при помощи обыкновенного ручного лобзика.

9- Рефлектор изготовлен. Теперь стоит из небольшой медной пластины вырезать треугольник с размерами 71 мм
на 17 мм (смотреть фото ниже). Поскольку входное сопротивление антенны составляет около 140 ОМ, его следует
согласовать с коаксиальным кабелем 50 ОМ. Этот треугольник будет согласующей линией.

10- После того как вырезали треугольник, его стоит выпрямить.

11- После чего берём наждачную бумагу и немного зачищаем ПВХ трубу.


12- Высверливаем в указанном месте подобное отверстие (смотреть фото ниже).

13- Спиртом обезжириваем трубу, треугольник, и провод.


14- Наносим совсем не много супер клея на медный треугольник и приклеиваем его в указанное место (смотреть фото ниже). Даем клею застить примерно 5 минут.

15- Далее следует залудит провод и медный треугольник.

16- После того как залудили медный провод его следует припаять к медному треугольнику так как это изображено на фото ниже.


17- Теперь самый важный и ответственный момент. Нужно отметить расстояние 3 мм и сделать один виток, зафиксировать супер клеем и снова повторить действия, и так до тех пор, пока не получиться 12 витков. Советую приклеивать провод к трубе в перчатках, а иначе будет очень легко склеить пальцы супер клеем.

18- После того как мы намотали 12 витков провода на трубу, она должна выглядеть примерно так как на фото ниже.

19- Затем нужно будет зафиксировать рефлектор.

20- Сначала прихватим трубу к рефлектору на супер клей.

21- Ну а затем зальём место соединения двух компонентным клеем (эпоксидной смолой). И ждем 4-5 часов до полного затвердевания эпоксидной смолы.

22- Высверливаем отверстие под разъем для кабеля (кабель должен быть 50 ОМ).

23- Вкручиваем разъём на свое место.


24- Центральный контакт коннектора припаиваем к медному треугольнику.


25- После чего нам следует изготовить кронштейн для крепления антенны. Кронштейн следует делать исходя из собственных потребностей. Автор решил сделать кронштейн, который можно закрепить к крыше его автомобиля.

26- Антенна готова.

Тесты и выводы:

Антенну к модему будем соединять при помощи переходника, который заранее приобрели. Но переходник использовать не обязательно, можно просто припаяться к модему.

Тесты будем проводить в 15 км от ближайшего населённого пункта.

Для сравнения подключаем модем без антенны и замеряем скорость при помощи различных приложений.

Как мы видим сигнал очень плохой и очень часто пропадает.
А теперь замеряем скорость интернета с подключенной к модему антенной. Саму антенну следует направлять строго на источник сигнала. Чтобы узнать местонахождения ближайшего источника сигнала следует зайти на сайт провайдера, к которому вы подключены.


И мы видим, что скорость интерната в разы выросла.

В итоге у нас получилась очень мощная антенна, которая наверняка сможет помочь вам справиться с проблемой медленного интернета за городом. Преимущество этой антенны в том, что её стоимость по сравнению с заводской антенной в разы дешевле, даже если покупать все материалы в магазине.

Ну, на этом все всем большое спасибо за внимание надеюсь, данная статья была полезна для вас. А также у вас есть замечательная возможность увидеть видео сборку данной самодельной антенны.

Источник Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Антенна для модема своими руками: виды и конструкции

Биквадратная антенна предложена К.П. Харченко (1961 год) ловить метровые каналы телевидения. Разумеется, размерами была велика: длина волны не отличалась малым размером. Когда требуется антенна для модема, своими руками собранная из подручных средств, уместить конструкцию часто можно в круглой коробке из-под лазерных дисков, рефлектор в этом случае устанавливается просто. Хватит одной болванки, главное – посмотреть на свет, чтобы не была прозрачная (требуется слой металла для конструирования рефлектора). Это означает: покрытие подходит, идеально отражает волны цифровой связи. Речь заходит про антенны для модема – подразумевается два стандарта WiFi, 3G. Первый освоил частоты бытовой техники, мешает микроволновкам, второй является детищем сотовой связи. Длины волн, разумеется, аналогичные.

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.

Конструкции антенн модемных

Начнем биквадратной антенной Харченко, пригодной всем диапазонов цифровой связи. Экземпляр, ловящий WiFi, умещается коробкой лазерных дисков, удобно с точки зрения защиты от непогоды. Порекомендовали бы пользоваться онлайн калькуляторами, ведя расчеты. Поскольку найти достаточно сложно, взяли труд рассчитать для некоторых случаев параметры, дальше читатели обобщат на любую частоту, потому что соотношения станут очевидными. Частоты WiFi:

• Частота 2,6 ГГц, длина волны 115,3 мм. Сторона квадрата составит четверть длины волны: 28,82. Для получения общей длины восьмерки умножаем одну сторону на 8, получается 230,6 мм. Берем запас, получается 235 мм. Расстояние до рефлектора составит 0,15 – 0,2 длины волны. Берем нечто среднее – 0,175. Получается 20,2 мм.

На деле, часто используется волна 2,45 ГГц. Проведем расчет.

• Частота 2,45 ГГц, длина волны вычисляется делением скорости света на число. Приближенно скорость света вакуума равна 3 х 10⁸ м/с, точное значение – 299792458. Вычисляем длину волны… получается 122,36 мм. Далее ведем расчет проторенным путем. Получаем сторону квадрата, деля длину волны на 4 – 30,6 мм. Длина проволоки подсчитывается умножением на 8, получается 245 мм, берем запас – 250. Расстояние до рефлектора составит 112,36 х 0,175 = 21,413 мм.

Сложно согнуть проволоку под прямым углом. Рекомендуем использовать при изготовлении антенны для модема тиски, плоскогубцы, молоток. Наравне с линейкой и уголком, конечно. У многих возникает вопрос, какой толщины должна быть сама проволока. Попробуем ответить! Снижение частоты диаметр повышает, на 2600 МГц параметр составляет 2,75 мм; осваивающим 1300, следовательно, следует взять 5,5 мм. Приведем несколько значений:

1. 900 МГц – 8 мм;
2. 800 МГц – 9 мм;
3. 1800 МГц – 4 мм;
4. 1900 МГц – 3,8 мм.

Аналогично получим результат для любой частоты. Понятно, нарушение толщины, удаление от расчетных значений к фатальным последствиям не приведет, однако и слишком увлекаться не стоит. Чтобы потом не говорить, что на сайте ВашТехник приведены неправильные значения… По нашим сведениям, на территории РФ часто применяется стандарт GSM 1800, посмотрим, какая биквадратная антенна Харченко должна быть на рабочей частоте (модем 3G).

Частота 1800 МГц, находим длину волны: 299792458/1800000000 = 166,6 мм. Находим сторону квадрата делением на 4, получается 41,6 мм. Суммарная длина проволоки составит 333,1 мм. С запасом выйдет 335 мм. Расстояние до рефлектора составляет 166,6 х 0,175 = 29,15 мм. Толщина проволоки указана выше. Конструируйте на здоровье.

Прочие длины волн повременим рассматривать, порядок расчета очевиден. Приведем пару замечаний по конструкции самодельной антенны для модема. Если биквадрат один (и больше встретим), напоминает восьмерку – не более. В центральной точке пересечение отсутствует. Просто проволока сближается, не касаясь, затем разбегается вновь в стороны. Напоминает, действительно, положенную набок восьмерку (поляризация WiFi вертикальная). Для другой поляризации — горизонтальной — размещаем восьмерку вертикально.

Провод для антенны лучше брать изолированный. Подойдет жила кабеля нужной толщины. Необязательно материал должен быть медь, просто олимпийский металл не подвержен электрохимической коррозии (всегда является акцептором). Защитить сооружение нужно в любом случае. Как было сказано выше, модели WiFi помещаются в коробку лазерных дисков, которую для верности заклеим.

Восьмерка стоит на изолированных стойках, которые можно размещать в любом месте, однако проще использовать две опоры в области сближения (посередке). Один край подсоединяется к экранам кабеля и антенны, второй служит для снятия сигнала. Оба вывода находятся близко друг от друга, почти соприкасаются, электрический контакт в месте пересечения отсутствует.

Усиление сигнала повысится, если использовать два биквадрата. Центральная часть выполняется указанным образом, дальше восьмерки пересекаются (!) крест-накрест, но в месте контакта надежно изолируются два провода друг от друга. Диаграмма направленности сужается, повышая усиление. Хороши методики ловли вышки, которая виднеется на горизонте. Удастся направить антенну модема точно – прием непременно улучшится.

Подключение устройства ведется стандартным 50-омным кабелем. В идеале неплохо померить КСВ, затем довести до значения, меньшего 2. Устройство антенны для модема может быть иным, приводили в недавнем обзоре конструкции, напоминающие используемые сотовыми телефонами. Излучающие площадки, объединенные согласующими линиями.

Заканчивая обзор, подчеркиваем: стандарты сотовой связи, WiFi напоминают друг друга. В обоих случаях поляризация вертикальная. Сделано для уверенного приема в любой точке. При распространении волны вокруг планеты конфигурация сохраняется. Вертикальная поляризация перпендикулярна грунту. При разговоре по рации старайтесь так держать антенну.

Практика! Доподлинно известно – туповатые индивиды склонны выполнять простейшие процедуры неверно. Действуя напоказ, держат рации горизонтально, выворачивая немыслимым образом. Придерживайтесь проверенных решений. Иногда проще сделать пару шагов. Луч редко меняет поляризацию, иначе отрасль радиовещания давно учла бы нюанс (рации авто, например).

4G антенна своими руками для модема — Инструкция как усилить сигнал, Видео

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.

Усилитель 4g сигнала для модема обладает определенными особенностями устройства. В виде экрана может осуществлять работу всякая стальная пластина. Такой экран можно вырезать с помощью ножниц непосредственно из жести или из устаревшей кастрюли из алюминия с помощью болгарки либо вообще сделать из фанерный кусок или картонный материал и обклеить, использовав фольгу. Особой разницы не будет. Только бы он перекрывал помехи, которые идут. Специалисты советуют применять для антенны какой-нибудь ДВД-диск. Его одна сторона окутана фольгой из алюминия и прекрасно справляется с волновым отражением. Вдобавок он красиво выглядит и способствует существенному упрощению работы. Понадобится лишь намазать его клеем и укрепить на торце вставки-крышечки от бутылки из пластика, отрегулировать удаленность вибратора от усилителя добавлением добавочных шайб или срезанием лишней утолщенности.

Какие существуют требования к вибратору?

Специалисты советуют делать антенну Харченко из провода, выполненного из меди. Его поперечное сечение должно равняться 5 мм. кв. или быть с диаметром 2.5 миллиметра. Сразу стоит отметить, что можно брать утолщенность 2.3 миллиметра (сечение при этом — 4 мм кв), которая не очень значительно уменьшит параметры приема. Также допустимо осуществлять установку с сечением 2.5 мм кв, но это приведет к ухудшению сигнала, увеличив его затухание. Впрочем, для определенной местности это является вполне допустимым.

К антенне нужно выполнить припайку высокочастотного кабеля. Но тут может появиться проблема в виде оплетки. Ее у многих дешевых кабелей нельзя паять, используя канифоль. Решить эту проблему можно, если использовать простой F-конектор, накрутив его на кабель. К нему следует припаять кусочек провода из меди, а всю конструкцию непосредственно к антенне.

У пользователей зачастую возникает вопрос, какой именно кабель следует использовать, чтобы получилась панельная антенна 4G? Главное различие, с которым можно столкнуться — это размер волновой сопротивляемости, которая может быть пятьдесят либо семьдесят пять Ом. Для снижения утрат мощности лучше применять кабель с меньшей сопротивляемостью. Он лучше подходит по электрическим показателям, лучше гарантирует наименьшие потери сигнала. Но применяя один из таких типов кабеля лучше более точно сделать под него механические габариты вибратора. В этом случае потери сигнальной мощности будут наименьшими.

Получившуюся конструкцию нужно надежно зафиксировать, применив термоклей. После этого останется подсоединить антенну к модему и выполнить настройку на предельный уровень сигнала. Если модем не оборудован разъемом, предназначенным для наружной антенны, то следует попросту сделать три-четыре витка основной жилы вокруг USB модема.

Уже много лет я слежу за новинками в области мобильных технологий. Раньше это было моим хобби, но теперь переросло в профессиональный блог, где с радостью делюсь с вами наработанной информацией. Все инструкции, лайфхаки, подборки лучших программ и тарифных планов я проверял лично на себе.

штыревая антенна и антенна Харченко

При возникновении проблем с беспроводной связью по сети интернет их решением станет антенна для модема gsm и иных видов сигналов. Часто у потребителей встает вопрос, как выбрать хорошую модель для 4g или 3g, и насколько подходящей альтернативой может стать изготовление баночной антенны или иного типа конструкции для модема своими руками.

Вариант размещения устройства на подоконнике

Зачем нужны антенны для 3G/4G модемов

Хотя самые востребованные операторы 4g и 3g связи покрывают большую часть территории России, в ряде малонаселенных местностей возникают проблемы со скоростью и стабильностью получения сигнала, кое-где он отсутствует полностью. Также трудности с сигналом могут быть вызваны преградами естественного или искусственного происхождения на его пути или территориальной отдаленностью провайдера. Нестабильность сигнала и низкая эффективность работы в веб-пространстве, являющиеся следствиями таких явлений, подталкивают к решению о приобретении антенны для 3g. Она может принимать и направлять сигнал, обеспечивая тем самым устойчивость соединения. По внешнему виду такие изделия бывают похожими на антенны для телевизора или могут иметь несколько иную конструкцию.

Важно! Альтернативой покупке готового устройства может быть изготовление антенны для 3g модема своими руками. Существуют разные варианты исполнения, например, панельный, с использованием штыря или проволочной конфигурации из двух квадратов.

Типы антенн-усилителей для модема

По критерию способности ловить и направлять сигнал в разные стороны антенны делятся на всенаправленные и секторные. Последние могут отграничивать излучение лишь в некотором секторе пространства.

Направленные антенны для модемов

Направленная конструкция представляет собой один из вариантов секторных антенн. Она обладает наибольшим КПД из всех. Произведя расчет антенны с помощью калькулятора и определив необходимые размеры, можно изготовить устройство, создающее сфокусированный луч волнового излучения.

Всенаправленные антенны

Такие конструкции отличаются наибольшей простотой и способностью одинаково эффективно принимать и перенаправлять сигнал в разные стороны. Простейшим вариантом является штыревой или проводниковый элемент, чья длина составляет 25% от таковой, свойственной волне, используемой модемом. Если за подобной антенной установить экран из листового железа, выйдет секторная конструкция, сегмент действия которой имеет величину 180 градусов.

Всенаправленная 3g модель

Характеристики внешних усилителей для модема

Основными параметрами, характеризующими работу внешней антенны, следует считать восприимчивость, определяющую качество улавливаемого сигнала, и коэффициент усиления, описывающий сигнал, перенаправляемый устройством. Обе эти величины полагается измерять в dBi.

Важно! Характеристика, описывающая, насколько чувствительной является антенна, является отрицательной величиной (в отличие от усилительного коэффициента). Объединяет эти величины то, что высоко ценится большое значение модуля числа. Например, восприимчивость в -85 dBi будет предпочтительнее, чем -70. В свою очередь, коэффициент в 10 dBi ценится выше, чем в 5.

Как подобрать антенну для модема

Если вместо изготовления самодельной 3g антенны было решено устанавливать покупную, потребитель должен иметь представление о критериях выбора лучшего устройства:

1. В первую очередь нужно знать, для какой частоты выбирается установка. Если в местности присутствует сигнал джи 4, лучше выбрать модем для него. Важно не забывать, что у двух наиболее популярных операторов, предоставляющих 4G (lte), разные частоты: Мтс работает с волнами в 2600 мегагерц, а Мегафон – 800. Выбрать оператора можно, сравнив качество покрытия конкретной местности, опираясь на информацию на сайтах компаний и отзывы потребителей. 3G работает с волнами в 2100 МГц. Кроме того, есть антенны, работающие с большим диапазоном частот, но усилительный коэффициент у таких устройств ниже. Они подойдут для эксплуатации в условиях, когда надо усилить средний сигнал, но не при слабом или полном его отсутствии.
2. Часто у потребителей стоит выбор между установками YAGI и MIMO. Изделия первого вида имеют высокий усилительный коэффициент (11-17 единиц) и требуют всего одного гнезда для подключения. Если у модема два гнезда, подсоединять разрешается к любому. У MIMO коэффициент меньше (примерно 9), но при работе с 4G они демонстрируют значительное увеличение скорости работы интернета. Для использования с 3g они вообще не предназначены, соответственно, в этом случае предпочтение отдается YAGI. При работе с 4G нужно ориентироваться на силу сигнала: если время от времени он исчезает совсем, стоит предпочесть модель YAGI.

Важно! Иногда практикуют размещение пары YAGI-агрегатов с применением технологии MIMO, объединяющее преимущества обоих способов. Монтаж такой конструкции будет стоить вдвое дороже, чем установка одиночной антенны.

Установка MIMO

Простая внешняя 4g антенна своими руками

Раздумывая, как сделать антенну самостоятельно, нужно оценить, какие исходные материалы имеются в доме. Если потребитель интернет-услуг располагает корпусом от пришедшего в негодность компьютера дома или на даче, можно использовать его в качестве основы для антенны. Понадобится приобрести в магазине usb-шнур для усилителя сигнала и ножницы, режущие по железу.

Потребуется вырезать из задней стенки корпуса конструкцию, в основе которой – прямоугольник 24 (ширина) на 20 см, от которого вниз отходит тонкая длинная часть 7 (ширина) на 14 см. В этой «ножке» проделываются квадратное отверстие под кабель (2 на 2 см), а также дыры для тонкой металлической изгибающейся конструкции (габариты последней – 23 см в длину на 2 в ширину), вырезанной из того же корпуса, и для стопорного болта. Схема раскройки корпуса на компоненты весьма проста, соответствующие отметки можно делать карандашом.

Панельная антенна 4g своими руками

Чтобы сделать такую конструкцию для 4g модема, потребуется приобрести оцинкованные железные листы. Их должно быть достаточно для того, чтобы вырезать 4 заготовки габаритами 118 на 70,5 мм, а также панельную основу 290 на 334 мм. Также потребуются фольга из меди (квадрат со стороной 3 см), проволока из этого же металла (диаметр 2 мм), пенопласт для четырех заготовок и клей. Сначала вырезают составляющие из листов железа. Затем на бумаге делают набросок усилителя реалистичных габаритов. На него кладут заготовки, а проволоку изгибают по линиям и припаивают. Кабельный штекер припаивается в специально просверленное отверстие. Пенопластовые кружки приклеиваются к основе в местах расположения заготовок, а сверху размещается усилитель.

Антенна Харченко для 4g модема своими руками

Простым решением самодельного устройства может быть антенна Харченко для 3g модема, конструкция которой основана на проволочном биквадрате.

Требования к вибратору

Для изготовления антенны Харченко для 3g модема своими руками важно правильно выбрать проводник, из которого будет изготовлен вибратор, – это  ее основа.

Вид металла

Для данных устройств применяют медные или алюминиевые детали. Поскольку биквадрат имеет малые размеры, а соединение деталей удобнее реализовывать посредством пайки, для антенны лучше подойдет медный провод.

Форма и площадь поперечного сечения

Рекомендуемые параметры провода – 2,3-2,5 мм диаметра, при этом верхняя граница является предпочтительной – в этом случае сигнал будет надежнее. Порой умельцы делают антенны из провода в 2 мм, но такое приемлемо не для любой местности. В большинстве случаев такой сигнал будет недостаточно надежным.

Основные размеры

Чтобы их рассчитать, нужно знать частоту и длину волны. Сторона квадрата должна быть равна 25% последней. Опираясь на эти габариты, из медной проволоки подготавливают биквадрат-восьмерку с соприкасающимися углами. Если нужна горизонтальная поляризация, конструкцию ставят стоймя, если вертикальная – в боковое положение.

Требования к кабелю для антенны Харченко

Подойдут изделия с сопротивлением от 50 до 80 Ом. Лучше выбрать вариант из меньшей части этого диапазона – так потери сигнала будут менее выраженными.

Особенности конструкции рефлектора

Для экранирования подойдет любая пластина из металла, будь то вырезанная из жестяного листа, алюминиевой посуды или фольгированного картона. Хорошо подойдет DVD-диск, закрепленный на торце крышки от газировки. Нужна регулировка удаленности отрезанием избытка толщины или установкой добавочных шайбочек.

Изготовление вибратора

Для максимальной симметричности проводок размечают маркером, ставят на него пассатижи и делают изгиб под прямым углом. Выверять изгиб нужно с помощью треугольника.

Подключение кабеля и рефлектора

В крышке сверлят дырку для провода, продевают его кончик и разделывают, обнажая основную жилу с экраном, залуживают и проводят пайку. Затем на вибратор натягивают крышечку, скрепив клеевым составом. Диск приклеивают к торцу крышки.

Способы передачи 3G сигнала с антенны на модем

Подготовленная конструкция реализует прием сигнала и направление его по соосному проводу. Теперь надо добиться того, чтобы модем его поймал.

Способ передачи информации по проводному каналу

Его реализация зависит от наличия разъема для соединения с внешней антенной.

Вариант №1

Кончики кабеля спаиваются с разъемом, и устройство подсоединяют через него. Потребуется припаять концы коаксиального кабеля ко второй половине разъема и через него подключать антенну.

Вариант №2

Разбирают кабель и спаивают центральную жилку с микросхемными компонентами. Без соответствующих компетенций операцию производить не рекомендуется.

Способ передачи информации по беспроводному каналу

Можно вырезать два электрода из консервной банки или листа фольги. Длина их может быть 7,5 см, а ширина – 4,5 и 2,7. Их спаивают с выходами соосного кабеля, и они направляют усиленную волну на модемную антенну. Обязательно нужно развести электродные компоненты на некоторое расстояние.

Упрощенная конструкция электродных концов

С модемной стороны кончик кабеля разделывают на 10 см, основную жилку обматывают вокруг корпуса. К экранной части припаивают загнутую жестяную полосу около 8 см. Когда антенна готова, модем вставляют в соответствующее гнездо компьютера и делают тест приема сигнала.

Конструкция Харченко

Необходимые инструмент и материалы

Мастеру для устройства Харченко понадобятся медный проводок длиной хотя бы 30 см, соосный кабель для подключения телевизора (1-2 м длиной), крышка от бутилированной воды, ненужный двд-диск (или кусок металлической пластины или фольги сопоставимого размера), паяльник, пассатижи, острый ножик, маркер и клей для пластмассовых изделий.

Простая самодельная антенна не потребует дорогостоящих ресурсов и увеличит скорость интернет-соединения. Такое решение весьма оправдано для использования на даче или в местности с трудностями связи.

Видео