Изготовление mimo антенн 4g lte своими руками в домашних условиях

Основное свойство сигнала

Купленная в магазине внешняя антенна для 3G-модема, цена которой колеблется от 650–800 рублей и выше, по мнению многих экспертов, не является хорошим вариантом, потому что стоит недешево, да и разъемы не ко всем модемам подходят, как уже говорилось выше. Также сам переходник стоит немало. Так что овчинка выделки не всегда стоит.

Большинство специалистов утверждают, что главным моментом в эффективности получения сигнала являются не проценты, показываемые программой модема, не различные данные в децибелах, а скорость доступа.

Подключение 3G-сигнала зависит от многих особенностей – насколько заняты слоты, как активны абоненты, погодные условия, расстояние до базового источника и так далее.

Антенна для 3g модема: лайфхак по изготовлению своими руками

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

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

Способ Харченко

Недавно мы писали, как своими руками сделать антенну для приёма телевидения. Но знали ли вы, что аналогичным образом можно сделать самодельную антенну для 3G модема?

Нам потребуется:

Медный провод или проволока, потребуется участок примерно в 30 сантиметров;
Коаксиальный кабель сопротивлением 50 или 75 Ом;
Разъём для подключения антенны к модему;
Кусок фольги или DVD-диск в качестве рефлектора;
Инструменты: нож, паяльник, пассатижи, клей, линейка и карандаш;
Пластиковая крышка от бутылки для разделения антенны от рефлектора.

Изготовление биквадрата Харченко

На фотографиях самодельных антенн для 3G модемов можно увидеть его примерный вид. Для начала необходимо сделать на медной проволоке разметку карандашом: длина внешней стороны каждого из квадратов должна составлять примерно 35-36 мм.

Аккуратно погнуть проволоку по разметке, помогая себе пассатижами. Должна получиться симметричная конструкция из двух квадратов, соприкасающихся углами. Оставшиеся куски проволоки удалить.

Проделать в крышке отверстие, в него продеть конец кабеля. Кабель раздилать, оголив внутренний проводник и экран для пайки.

Через отверстие вставить диск-рефлектор в провод, продвинуть его к антенне и приклеить к крышке. Припаять к кабелю с другой стороны разъём для подключения к модему. Подсоединить антенну к модему. Наслаждаться результатом своей работы!

Антенна «двойное кольцо»

Следующий способ создания самодельной антенны сложнее в исполнении, но даёт больший эффект. Для его выполнения потребуется:

Медная проволока или провод;
Рефлектор — плоская длинная консервная банка, кусок фольги и т.д;
Коаксиальный кабель с сопротивлением 75 Ом;
Короткая металлическая трубка, в которую можно продеть кабель;
Разъём для подключения антенны к модему;
Инструменты: паяльник, нож, линейка и карандаш.

Подробная инструкция по изготовлению:

Поищите в Интернете схему Bi-Loop антенны для 3g модема — на ней вы увидите похожую на антенну Харченко конструкцию, но в виде двух колец;
Сделать карандашом на проволоке разметку: для волн длиной 2050 МГц длина каждого кольца должна составлять примерно 146 мм;
Аккуратно согнуть из проволоки двойное кольцо. Также можно изготовить два кольца с зазорами длиной примерно 3 мм и припаять их концами друг к другу, оставив зазоры открытыми;
Изготовить рефлектор. Минимальные размеры: высота — 120 мм, ширина — 170 мм. Подойдёт любая металлическая панель, из подручных средств можно использовать фольгу или жесть от консервной банки;
Проделать посередине рефлектора отверстие, через которое вставить металлическую трубку —со стороны соединения с антенной длина трубки должна составлять примерно 18 мм! Припаять трубку к рефлектору с другой стороны;
Разделить ножом кабель: экран следует запаять, а проводник слегка оголить;
Продеть кабель в трубку и припаять к ней антенну: верхнюю часть следует припаять к проводнику, а нижнюю — к медной трубке;
Запаять трубку и оплётку кабеля;
Дополнительно для усиления сигнала можно использовать спутниковую тарелку, установив готовую антенну на кронштейн;
Другой конец кабеля следует соединить с разъемом для подключения к модему с помощью паяльника;
Подключить антенну к модему. Готово!

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

Антенна 4G LTE для модема своими руками

Никогда русский человек при возможности сэкономить не откажется от этого. Если на даче или за городом, в квартире или коттедже низкая скорость Интернет, зачем покупать дополнительные устройства? Расскажем, как делается самая простая и дешевая внешняя антенна для 4g lte модема своими руками.

Характеристики внешних усилителей для модема

Антенны – это устройства для усиления сигнала. Они бывают разных типов:

узконаправленные;
секторные;
всенаправленные.

Самые простые – всенаправленные. Они могут принимать и передавать сигнал во все направления с одинаковой интенсивностью. Примером может служить обычный четвертьволновой вибратор. Если говорить упрощенно, это обычный кусок провода, имеющий длину в четверть волны принимаемого сигнала.

Секторная способна ограничивать излучение в определенном секторе. Например, если за всенаправленной антенной поставить лист железа, то получится секторная антенна с сектором в 180*. Такой лист железа называется экраном.

Самая эффективная — направленная антенна, которая является частным случаем секторной. За счет подбора (конечно же точного расчета на самом деле) кривизны экрана можно получить узко направленный луч излучения радиоволны.

Двумя основными характеристиками любого приемо-передающего устройства являются чувствительность и коэффициент усиления. Чувствительность влияет на качество принимаемого сигнала, коэффициент усилений – передаваемого. Измеряются эти параметры в dBi. Чувствительность измеряется отрицательным числом, коэффициент усиления положительным. Чем больше модули этих чисел – тем лучше, тем качественней ваше устройство. Например, чувствительность в -75dBi хуже, чем -83dBi. Коэффициент усилений 11dBi лучше, чем в 6dBi. Чем выше эти параметры, тем больше дальность устанавливаемой связи.

Простая внешняя 4g антенна своими руками

Обычный собирающий фокусирующий внешний усилитель для модема продается в магазине и стоит денег.

Если у вас есть корпус от старого ПК (а их обычно жалеют выбрасывать и отвозят на дачу – вдруг пригодится), то вы можете сделать внешнюю направленную антенну 4g своими руками. Вам понадобится весь корпус, ножницы по железу и придется купить кабель USB для внешнего усилителя.

Описывать шаги не будем, их видно из чертежа.

И вот результат.

Можно упростить конструкцию.

Если нет куска металла, возьмите плотный картон и обклейте его фольгой.

Если лень обклеивать, поищите на кухне среди посуды. Можно сделать вот такую антенну для 4g модема своими руками.

Спасибо пользователю Укшуйник, который не поленился выложить все чертежи.

Панельная антенна 4g своими руками

Для изготовления внешней самодельной антенны для модема 4g lte своими руками вам понадобится:

Лист оцинкованного железа для панели размером 334мм*290мм и для четырех патчей, каждый из которых имеет размер 118мм*70.5мм.
Моток медной проволоки диаметром 2 мм.
Кусок медной фольги для вырезания пятачка диаметром 21 мм.
Пенопласт под патчи.
Клей для приклеивания патчей к пенопласту.

Все размеры внешнего устройства указаны на чертеже.

Сделайте чертеж внешнего усилителя на бумаге в натуральную величину, разложите патчи. Затем изогните проволоку и припаяйте ее к патчам. Высверлите отверстие для штекера кабеля в основании и припаяйте штекер. Затем вырежьте из пенопласта круги, приклейте их к основанию на места патчей. Сверху приклейте конструкцию.

Для использования такой внешней антенны для усиления 3g/4g сигнала своими руками модем должен иметь разъем для кабеля.

Антенна Харченко для 4g модема своими руками

Названо устройство по имени инженера, который первым придумал его. Это мощная внешняя антенна для usb модема 4g изготавливается своими руками, схему нужного варианта можно найти в Интернет. Мы приведем самый простой.

Все параметры рассчитываются в зависимости от частоты приема-передачи модема. Калькулятор можно найти здесь.

Понадобится медная проволока, лист алюминия толщиной 2мм. Сначала надо изогнуть проволоку таким образом, чтобы в середине ее стороны не касались. И припаять концы.

В центре пластины сверлится отверстие под кабель.

Затем на платине крепится проволока. Она не должна касаться рефлектора.

Расстояние 3,6 см.

Далее это крепится на кронштейн спутниковой тарелки или просто на палку.

Если модем имеет разъем под усилитель, то осталось только подключить. Если нет, то его тоже надо подготовить своими руками. Нужна медная фольга для печатных плат. Обмотайте модем на 2/3. Припаяйте кабель. Сделайте второй слой. И закрепите.

Все готово!

Также вы можете ознакомиться с обзором антенн 4g Mimo и узнать, как настроить 4g на телефоне.

Принцип работы 4G

Новая технология 4G, при помощи которой и работают модемы, является отличным инструментом для предоставления высокоскоростного доступа к сети. Также устройства, имеющие сеть с подобным покрытием, смогут отлично работать даже при отсутствии сигнала LTE. По этой причине ваш девайс может за секунду подхватывать доступную сеть вне зависимости от ее поколения. Для своего функционирования LTE использует базу IP-технологий. Основной отличительной чертой от предшественника является повышенная скорость передачи данных. В теории данная технология может работать на скорости в 326 Мб в секунду во время скачивания, и может отправлять данные со скоростью в 172 Мб в секунду.

Правильная настройка 4G антенны обеспечит высококачественный и продуктивный сигнал. Сама по себе она выполняет роль мощного усилителя, при помощи которого можно усиливать и стабилизировать нечеткий сигнал, а также его можно получать в регионах, которые находятся на большом удалении от базовой вышки связи.

Процесс создания устройства

При создании вибратора немаловажное значение имеют не только размеры, но и симметрия. Для придания установке максимально точной симметрии все грани квадратов должны быть одинаковыми, а достичь такого результата можно с помощью одного из двух методов:

предварительно разметить проволоку с помощью черного маркера;
использовать схему или контрольный шаблон, имеющий определенную длину.

Пассатижи нужно установить на разметку кабеля, после чего выгнуть провод ровно на 90°, чтобы придерживаться изгиба по угольнику. Далее вибратор нужно изогнуть с использованием контрольного чертежа для каждой грани квадрата и обрезать оставшуюся часть выгнутой проволоки с помощью бокорезов.

Подсоединение и варианты передачи сигнала

В центре крышки от пластиковой бутылки нужно просверлить отверстие с помощью дрели, размер которого должен слегка превышать диаметр кабеля. Далее один конец следует ввести в отверстие и разобрать таким образом, чтобы произошло оголение центральной жилы с областью пайки. Подсоединить кабеля можно с помощью самодельного паяльника, а затем натянуть крышку на вибратор, постепенно ведя по проводу.

Важно! С целью увеличения надежности в пластиковой пробке можно использовать клей и проводку из мелких пропилов. Сквозь центральное отверстие диска нужно ввести провод, после чего приклеить его к торцевой части пробки. Такой эффективный метод установки не подразумевает того, что между вибратором и рефлектором будет происходить электрический контакт

Такой эффективный метод установки не подразумевает того, что между вибратором и рефлектором будет происходить электрический контакт

Сквозь центральное отверстие диска нужно ввести провод, после чего приклеить его к торцевой части пробки. Такой эффективный метод установки не подразумевает того, что между вибратором и рефлектором будет происходить электрический контакт.

Отправка данных беспроводным путем

На исходные точки коаксиального кабеля нужно подсоединить электроды, которые будут играть роль генераторного узла, излучающего мощную электрическую волну. С помощью нитки нужно сделать два витка по корпусу модема (по его внешнему контуру), добавить 7 мм и вырезать из металла или фольги три полоски, длина которых должна составлять 80 мм, а ширина — 45 мм.

Электроды, припаянные к антенне Харченко, разводятся на определенное расстояние и направляются так, чтобы принятый сигнал производился на антенну 3G-модема.

Каким образом подобрать оператора и найти базовую станцию: программа для смартфона

При покупке необходимо точно понимать, как именно настроить 4G антенну на базовую станцию. У большинства людей возникает проблема с определением частоты, на которой функционирует базовая станция оператора Сети, также сложно точно определить расположение вышек на карте. На данный момент эта проблема решается простым и в то же время эффективным способом, а именно — установкой специального программного обеспечения на ваше мобильное устройство. В бесплатном доступе есть множество программ, которые помогут разобраться в этой проблеме, давайте рассмотрим одну из них.

Программу «Сотовые Вышки, Локатор» можно совершенно бесплатно установить с мобильного сервиса Play Market. На основном экране сразу же отображается карта местности, на которой видно ваше местоположение и дислокацию ближайших к вам базовых станций. Также вы получите информацию о направлении сигнала для каждой из баз.

Вышки, которые функционируют в GSM диапазонах, будут отображаться при помощи красного индикатора. Зеленый оттенок будет указывать на вышки, которые поддерживают частоту 3G. Голубой и березовый индикаторы сигнализируют о наличии сотовых вышек, которые используют покрытие LTE. Меню программы также обладает специальной вкладкой Помощь, где отображается подробная информация. Верхняя часть экрана отображает подробные данные о выбранной вами базовой станции, также вы будете знать, какой именно оператор использует эту вышку.

Применение панельных антенн для работы в сетях 4G

Антенна для модема

Наружная панельная антенна LTE наиболее часто применяется для улучшения качества обмена данными в зоне неуверенного приема

Малые габариты и высокая технологичность позволяют разместить в одном корпусе большое количество элементов, что особенно важно при использовании технологии MIMO

Технология MIMO

Технология MIMO позволяет увеличить пропускную способность канала передачи данных до максимального теоретически допустимого значения. Данная методика производит пространственное кодирование сигнала благодаря тому, что прием и передача осуществляются различными антеннами. Основное требование для успешного использования MIMO технологии – связь между антеннами должна быть как можно слабее. Техническим языком говорится, что антенны должны быть слабо коррелированы.

MIMO-антенна

Аппаратура, поддерживающая MIMO, разделяет сигнал на несколько потоков, распределяя их между пользователями. В том случае, если пользователей меньше, чем количество приемо-передающих модулей, то к каждому клиенту сигнал может поступать по нескольким потокам.

Таким образом, происходит следующее:

Увеличивается скорость передачи данных;
Растет помехозащищенность;
Затрудняется перехват трафика.

Для работы по технологии MIMO требуется, чтобы ее поддерживало оборудование провайдера и клиента.

Как улучшить прием Yota своими руками

Как улучшить уровень сигнала модема Yota, если нет возможности приобрести антенну у провайдера или в магазине? В такой ситуации сигнал Yota помогут усилить самодельные устройства. Их вполне хватает для того, чтобы увеличилась мощность сигнала Yota даже в тех случаях, когда пользователь находится далеко от базовой станции.

Антенну для городской квартиры или дачи можно сделать из подручных средств. Для этого подойдут металлическая или алюминиевая крышка, фольга, металлическая решетка. Подключить усилитель для 4G-интернета от Yota в многоквартирном доме или частном коттедже таким способом можно за пару часов. При этом самодельное устройство будет выполнять свои функции не намного хуже, чем дорогостоящее фирменное оборудование.

Баночный усилитель

Если в помещении отсутствует стабильное покрытие, то можно ли усилить 4G-сигнал Yota для роутера или модема? Абонент сможет «поднять» сигнал Yota в такой ситуации, смастерив усилитель 4G-модема от Еты из обычной пивной банки. Для этого нужно:

рассчитать размеры антенны из банки;
определить местоположение ближайшей базовой станции;
выяснить географические координаты своего дома и найденной базовой станции;
рассчитать азимут направления на выбранную базовую станцию от дома;
с помощью компаса задать направление баночной антенны.

Устанавливать такой усилитель лучше всего у окна.

Усилитель из решетки

Чтобы улучшить неустойчивый прием Yota LTE, в качестве антенны можно использовать металлическую решетку, к которой нужно прикрепить модем. Такую конструкцию фиксируют в локации, где определена самая высокая скорость интернет-соединения. Решетка должна быть направлена в сторону базовой станции. Если такая антенна, улучшающая низкий 4G-сигнал от Yota, устанавливается на улице, прикрепленное к ней оборудование следует защитить от атмосферных осадков.

Усилитель из фольги

Как сделать стабильным прием сигнала Yota, если рядом нет специального оборудования? Для изготовления антенны можно использовать обычную фольгу, превратив ее в полый цилиндр, к которому нужно будет прикрепить модем. Для этого не требуется определенный навык. Сделать самодельное устройство такого типа – под силу любому пользователю.

Псевдосателлитное устройство

Как улучшить качество сигнала Yota в частном доме, расположенном в пригороде? Улучшить соединение Yota в этом случае поможет псевдосателлит, который собирается из:

дуршлага, алюминиевой кастрюли или миски (подойдет и посуда из нержавейки);
фольгированного материала;
металлической решетки или старого зонтика;
удлинителя USB длиной 5 м;
двух винтов.

Для сборки псевдосателлитного устройства потребуется:

сделать два отверстия в металлической посуде;
подложить фольгированный материал и закрепить с помощью разъема USB-провода таким образом, чтобы в центре находилась верхняя часть «свистка».

Затем самодельный усилитель нужно установить в месте стабильного сигнала.

Как усилить сигнал 4G-модема Yota своими руками с помощью всенаправленной антенны

Пользователи сами смогут сделать активный усилитель Yota в форме всенаправленной антенны, которую используют для приема телевизионных передач. Для того чтобы ее смастерить, потребуется обзавестись:

50-омным кабелем с разъемом BNC;
паяльником;
пистолетом с клеем;
ножом;
линейкой;
шилом.

Кабель оголяется на 4 см с одного конца. Проволочная скрутка распускается и из нее делается экран. Четыре отвода экрана нужно скрутить, согнуть под углом в 45 градусов и обработать паяльником. Основание пучков надо обработать клеем и зафиксировать внутри конструкции. Кабель без изоляции следует уменьшить до 3 см. Такую же длину следует оставить и у четырех отводов. После этого усилитель интернета от Еты рекомендуется поставить в районе окна, где сигнал всегда более мощный.

Используя подручные средства, можно самостоятельно улучшить качество беспроводной связи от Йоты, особенно, если абонент проживает вдалеке от базовой станции, и у него нет специальной антенны.

Тестирование операторов

Как выбрать паяльную станцию: классификация аппаратуры и особенности

При выборе оператора всегда останавливаются на том поставщике мобильного интернета, у которого самая большая скорость передачи сигнала.

Опираться на необоснованные высказывания в сети о каком-то преимуществе того или иного мобильного оператора не стоит. Протестировать их в зоне доступа вполне можно самостоятельно. Для этого нужно иметь универсальный прошитый модем и сим карты разных операторов. Модем и карты можно попросить на время у друзей и знакомых.

Тестирование займёт не больше 40 минут. Делают это так:

Антенну разворачивают на 3600.
Поворачивая каждый раз отражатель на 10-150, в модем вставляют поочередно сим карты.
В процессе тестирования фиксируют каждый замер скорости передачи данных.
Останавливаются на самом скоростном варианте.

Как решить проблему с «Принудительным выбором частоты»

В пригородных регионах, в особенности в непосредственной близости к крупному населенному пункту, провайдер может использовать множество частот LTE, при этом показатели скорости могут быть совершенно разными. Из-за того, что большинство новых модемов находятся в «Авто» режиме, устройство может беспорядочно переключаться между доступными диапазонами, производить переподключение к разным вышкам, страдает скорость и качество сигнала. Чтобы решить эту проблему, можно замерить скорость во всех доступных диапазонах при помощи простого перебора, после нахождения наиболее оптимальной необходимо зафиксировать устройство именно на ней.

Какие виды 3G/4G-антенн бывают

Антенны (как покупные, так и самодельные) разделяют на несколько видов в зависимости от нескольких показателей. Если говорить о способе установки, есть комнатные или уличные антенны. Последние более эффективные, так как они работают в открытом пространстве, где меньше всего помех. Они подойдут для тех абонентов, которые живут далеко от вышки.

Комнатные антенны не такие эффективные, как уличные

По принимающему сигналу антенны делят на широкополосные и узкополосные. Первые более функциональные — они способны принимать сигнал 2G и 3G, когда, к примеру, 4G не ловит.

Антенны делят также на направленные, всенаправленные и секторные. Последние два вида способны ловить сигнал сразу от нескольких вышек. Ещё различают обычные устройства и антенны MIMO — усовершенствованное оборудование сразу с двумя антеннами, которые принимают сигнал отдельно друг от друга, но передают сигнал модему одновременно. Они способны увеличить скорость и до 100 Мбит/с.

У антенны MIMO по сути два приёмника, отсюда и её эффективность

В зависимости от наличия в антенне усилителя устройства разделяют на активные и пассивные. Пассивные, где усилителя нет, не так сильно улучшают сигнал мобильной сети, как активные, но при этом их не нужно подключать к розетке (усилитель работает от электрической сети).

Заключение

Ретранслятор

Чтобы пользоваться интернетом с нескольких устройств, такую антенну можно подключить к домашнему ретранслятору. Для этого подойдёт практически любой современный роутер, — главное, чтобы у него был USB-вход для адаптера.

Некоторые 3G модемы не предназначены для подключения к внешней антенне, поэтому можно поступить следующим образом (фото ниже):

Концы коаксиальных кабелей (20 см) оголяют, т.е. оставляют только центральные жилы
Из одной центральной жилы формируют змеевик, который одевают на 3G модем, и закрепляют при помощи изоленты
Другую центральную жилу от второго кабеля наматывают поверх первой (через слой изоленты) так, чтобы помещались друг к другу перпендикулярно