Wi-fi антенна своими руками
Содержание:
- Использование антенны: купленной или самодельной
- Устройство антенны на 500 Гц
- Характеристики внешних усилителей для модема
- Устройство и оптимальные габариты
- Настройка
- Как сделать антенну самостоятельно
- Подключение к смартфону
- Если слабый сигнал с базы
- Возможно ли переделать ТВ-антенну для 3G модема
- Как подобрать антенну для модема
- Дальность действия вай-фай антенн
- Антенна Харченко (биквадрат): простая пошаговая инструкция
- Конструкция 4G облучателя
Использование антенны: купленной или самодельной
Если смена места для модема (и самого оператора) не помогает, придётся покупать дополнительное оборудование — антенны. Они бывают внешние (устанавливаются на улице) и домашние. Более эффективные — внешние. Они могут усилить сигнал на 20 dBm, в то время как домашние — только 2 – 4 dBm. При этом стоимость у последних — от 1500 рублей. Модем подключается к комнатной антенне прямо через USB-выход.
Домашняя антенна не такая эффективная, как внешняя
Минус внешних антенн — в сложности установки. Обычно они продаются в виде комплектов — с нужными переходниками и кабелями. Выбирайте именно такие варианты, чтобы не пришлось отдельно подбирать комплектующие.
Покупайте антенну вместе с комплектующими: кабелями и переходниками
USB-модем должен быть оснащён специальным разъёмом для подключения кабеля от антенны.
Подключите кабель антенны к специальному разъёму на модеме
Можно сделать антенну и самостоятельно. При этом затраты будут минимальными. Сигнал усилится на 5 – 7 dBm. Недостаток самодельных антенн — их хрупкость. Они могут не выдержать порывов ветра и дождь.
Устройство антенны на 500 Гц
Делаться на 500 Гц антенна для 3G-модема своими руками может по-разному. В данном случае многое зависит от типа вибратора. Также следует учитывать параметры диффузора. Если рассматривать самую простую модель, то вибратор целесообразнее подбирать прямоугольной формы. При этом диффузор должен обладать малой чувствительностью. Для этого толщина металла не должна превышать 1.2 мм. Боковые упоры закрепить на антенне можно при помощи паяльной лампы. В данном случае преобразователь крепится на задней стороне панели.
С этой целью придется сделать в ней отверстие. Только после этого устанавливается проходной конденсатор. Все контакты его необходимо изолировать, поскольку в противном случае замыкания будут происходить довольно часто. Также следует учитывать, что преобразователь нужно фиксировать жестко. В некоторых случаях его устанавливают с расширителем. В такой ситуации частотность модели можно менять при помощи модулятора. Однако самостоятельно изготовить антенну данного типа довольно сложно.
Характеристики внешних усилителей для модема
Антенны – это устройства для усиления сигнала сети. С его помощью существенно увеличивается скорость Интернет-соединения и открывается доступ к веб-ресурсам в зоне слабого покрытия. Используется в случае нахождения в зоне нестабильной связи, что непосредственно связано со слабым покрытием оператора.
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.
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.
Устройство и оптимальные габариты
Сегодня в магазинах еще можно увидеть модели, функционирующие на 900 МГц, но они уже не так актуальны. Ключевые узлы усилителя представлены вибратором, антенным проводом, блоком передачи сигнала и отражателем, устраняющим перерывы и посторонние шумы.
Основные требования к вибратору
Вибратор должен быть выполнен из алюминия или меди. В процессе изготовления 3G-антенны своими руками для телефона нужно учитывать тот факт, что вибратор имеет небольшой размер, поэтому подключать кабель следует пайкой. Что касается поперечного сечения, то оно должно составлять 5-7 мм, а диаметр — не менее 2,5-3 мм.
Важно! Для регулярного приема сигнала квадраты вибратора должны быть симметричными, а его боковые поверхности — иметь одинаковый размер
Выбор кабеля
Главное отличие 3G-антенны от обыкновенной представлено размером противодействия волны, которое в среднем составляет 80 или 55 Ом. Чтобы сократить возможную утрату мощности, рекомендуется использовать провод, у которого меньшее сопротивление. К преимуществам таких кабелей относятся лучшие электронные показатели, гарантия наименьшей потери сигнала и совместимость с механическими габаритами вибратора.
Специфика конструкции рефлектора
В качестве экрана можно использовать любую пластину из стали или же вырезать жестяную основу из дна непригодной алюминиевой кастрюли. Если под рукой нет ничего металлического, нужно взять лист картона или фанеры, предварительно обмотав его фольгой. Отличную проводимость имеет DVD-диск, одна из сторон которого покрыта алюминиевой фольгой. Такое приспособление прекрасно отражает волны, существенно облегчая работу, а также имея эстетичный внешний вид.
Настройка
Способ настройки напоминает то, как устанавливают спутниковую тарелку на спутник для телевиденья. В интернетом немного по-другому. Направить тарелку необходимо ниже. Даже, возможно, придется направить вниз. Это связано с кривизной отражения. Чтобы максимально качественно настроить спутниковую тарелку, нужно вращать его и с помощью специальной программы следить, как меняется интернет-соеднинение. После того, как вы убедитесь, что получили максимальное значение, антенну необходимо зафиксировать.
Внешняя антенна 4G закреплена, теперь можем перейти к следующему этапу. Сейчас стоит поэкспериментировать с фокусом. Для разных моделей модемов необходимо по-разному настраивать конвертеродержатель. Для этого нужно менять положение фокуса и смотреть за качеством приема сигнала.
Для того, чтобы правильно настроить фокус, необходимо знать, что антенна модема находится на противоположной стороне от USB. Конечно, так устроено не на всех моделях, поэтому стоит его разобрать, чтобы понять, где находится приемник.
Если вы не добились условия прямой видимости, то следует поднять конструкцию. Также увеличить качество сигнала может помочь увеличение диаметра зеркала. 4G направленная антенна способна ловить сигнал на большом расстоянии. Как связан диаметр с качеством приема? В среднем тарелка с диаметром 1 м обеспечивает довольно неплохое интернет-соединение на расстоянии 30 км от станции. Чтобы подключить модем к компьютеру, необходимо купить USB шнур. Какой он должен быть? Конечно, следует использовать качественный шнур, небольшого сечения с экранированием и феритом на концах. Также можно приобрести несколько таких шнуров и соединить, качество от этого не теряется.
Следует помнить, что не получится использовать спутниковую тарелку для телевидения и усиления своего интернет-соединения. Конечно, можно прикрепить модем к спутниковой тарелке, чтобы немного усилить сигнал. Но следует помнить, что если тарелка настроена на ТВ, не нужно ее отворачивать от спутника. Качественный сигнал может получится в том случае, если спутниковая тарелка настроена на условие прямой видимости.
Как сделать антенну самостоятельно
Принципиальных сложностей при самостоятельном изготовлении нет. Нужны навыки работы с металлом, умение держать в руках паяльник, желание и аккуратность. Как своими руками сделать люстру Непременное условие – строгое соблюдение геометрических размеров всех, без исключения, составляющих частей.
Геометрические размеры высокочастотных устройств должны быть соблюдены с точностью до миллиметра и точнее. Любое отклонение ведет к ухудшению характеристик. Упадет коэффициент усиления, увеличится взаимосвязь между антеннами MIMO.
В конечном итоге вместо усиления сигнала буден наблюдаться его ослабление. К сожалению, в широком доступе отсутствуют точные геометрические размеры. Как исключение, имеющиеся в сети материалы основаны на повторении некоторых заводских конструкций, не всегда скопированных с заданной точностью.
Поэтому не стоит возлагать большие надежды на публикуемые в интернете схемы, описания и методики. С другой стороны, если не требуется сверх сильного усиления, то выполненная самостоятельно, с соблюдением указанных размеров антенна MIMO, все равно даст, хоть и не большой, но положительный эффект. Стоимость материалов невысока, затраты времени при наличии навыков также не слишком велики.
К тому же никто не мешает испытать несколько вариантов и выбрать приемлемый по результатам тестирования. Для того чтобы сделать MIMO антенну 4G LTE своими руками, нужны два абсолютно ровных листа оцинкованной стали толщиной 0.2-0.5 мм, а лучше одностороннего фольгированного стеклотекстолита.
Телевизионный кабель использовать нельзя по двум причинам:
- сопротивление 75 Ом вызовет рассогласованность со входами модема;
- большая толщина.
Также необходимо подобрать разъемы, которые должны в точности соответствовать разъемам на модеме. Указанное расстояние между активными элементами и рефлектором должно отсчитываться от слоя фольги в случае использования фольгированного материала. Кроме того понадобится небольшой отрезок медного провода толщиной 1-1.2 мм.
Подводя итоги, можно сказать, изготовление антенны МИМО своими руками – не очень трудное дело. При надлежащей тщательности вполне возможно получить работоспособное устройство, сэкономив некоторое количество финансов. Несколько проще выполнить антенну 3G своими руками. В отдаленной местности, где еще нет покрытия ЛТЕ, это может быть единственным вариантом повысить скорость соединения.
Подключение к смартфону
После сборки устройства его нужно подключить к телефону. Для этого требуется модем USB. Для подключения необходимо разобрать часть устройства и залудить места для пайки, к которым прикрепить провод. Пушку желательно закрепить при помощи специального кронштейна, что позволит направить ее в сторону раздающего устройства. После закрепления модема нужно подключить его к смартфону и роутеру для раздачи данных при помощи собранной антенны.
Расстояние передачи данных
В ходе проверки собранного устройства можно заметить появление большого количества доступных сетей для подключения. Если ранее было 2-3 варианта, то с пушкой их количество увеличивается в несколько раз. Кроме этого, любой поворот прибора покажет совершенно другие доступные сети, что подтверждает направленное действие.
Обратите внимание! В зависимости от местности качество сигнала будет колебаться от расстояния. Можно без проблем подключиться к сети, которая находится в километре от антенны и получить максимальную скорость интернет-соединения. Данные на таком расстоянии получаются и передаются практически без потерь
Данные на таком расстоянии получаются и передаются практически без потерь
Можно без проблем подключиться к сети, которая находится в километре от антенны и получить максимальную скорость интернет-соединения. Данные на таком расстоянии получаются и передаются практически без потерь.
Установка на крыше
Такое расположение антенны позволит увеличить расстояние передачи данных до нескольких километров. Для подключения можно применить кабель от старой спутниковой антенны. Для этого требуется отломать старые разъемы и сделать отверстие на самой большой пластине. Туда прикручивается оплетка и припаивается центральная жила. После этого второй конец провода при помощи переходника нужно подключить к адаптеру.
Важно! Установив устройство на крыше, важно направлять его точно в необходимое место, поскольку антенна имеет узкий луч
Подсоединение облучателя к телефону
Поскольку в смартфонах нет входа для антенн, а подключить ее нужно, то от пользователя требуется создать принцип емкостной связи. Для этого рекомендуется зачистить часть провода, который подключен к антенне, и закрутить его в своеобразную спираль.
После этого всего лишь нужно прижать своеобразную спираль к тому месту телефона, где у него расположена антенна. Для этого подойдет чехол, который поможет легко подключить и отключить соединение. После налаживания связи нужно подождать, пока данные телефона обновятся. Способ подходит для любого домашнего интернет-устройства.
Обратите внимание! Подключение пушки к маршрутизатору позволяет раздавать данные беспроводным путем.
Если слабый сигнал с базы
Самый простой ответ на вопрос, как усилить сигнал сотовой связи своими руками, — специальное оборудование. Однако чтобы обеспечить качество, лучше приобрести заводское изделие. Этот пассивный метод — установка GSM-антенны, ее подключают к телефону непосредственно через разъем. Такая конструкция будет успешно улавливать радиоволны, а затем без проблем передавать их на смартфон.
Для загородного дома или дачи самым практичным решением станет антенна, имеющая SMA-разъем, усиление 1-5 dBi. Ее цена — то 300 до 1000 рублей, поэтому по бюджету она ударит не слишком сильно. Крепят конструкцию на фасад либо на крышу. Но устройство будет эффективно, если местность позволяет принимать хотя бы минимальный сигнал: одного-двух делений хватит. Принцип работы антенны прост. Она принимает и передает телефону (роутеру) радиоволны, идущие от базовой станции. С ним конструкцию соединяет коаксиальный кабель (1,5-5 м), он идет в комплекте.
Минусов у способа несколько. Если нет роутера, то мобильник автоматически превращается в стационарный аппарат. Высокочастотный кабель, передающий сигналы от антенны, оснащен редким разъемом SMA, а он потребует переходника. Если кабель имеет максимальную длину, то качество сигнала будет не самым лучшим, так как он будет частично «теряться». Однако потери эти не так значительны, чтобы оказываться от этой возможности.
Система для усиления сигнала
Перед тем как вы узнаете, как усилить сигнал сотовой связи своими руками, нужно понять, какое оборудование входит в типичный комплект для усиления связи.
Для того чтобы обеспечить бесперебойную связь в удаленных местах, со слабым сигналом требуется целый комплекс приборов. В качестве примера мы разберем пользующийся большим спросом у дачников комплект для усиления сотовой связи Titan-1800 (LED), который производит отечественная компания VEGATEL.
Только установив такой комплект можно добиться высокого качества сигнала и мобильного интернета, забыв о постоянных потерях телефоном сети. В усилитель сотовой связи Titan-1800 (LED) входит всё необходимое для усиления связи:
- антенны (уличная и комнатная);
- репитер — ретранслятор Titan-1800;
- коаксиальный кабель;
- разветвитель;
- N-разъемы.
Антенны — самый простой вариант для усиления сигнала сотовой связи. Внешние конструкции, способные гарантировать покрытие больших площадей, устанавливают на крыше или на мачте. Такое устройство принимает сигнал, идущий от базовой станции, а затем передает его по кабелю к самому усилителю, который значительно его улучшает. Внутренние антенны, естественно, работают в помещении и соединяются кабелем с репитером.
Установка такого комплекта занимает не более 1 часа. Стоит заметить, что продукция компании VEGATEL сертифицирована Минкомсвязи и имеет гарантию 1 год от производителя.
Как работает репитер?
Это электронное устройство — ретранслятор. Связь между базой сотового оператора и мобильным телефоном абонента происходит так: сигнал, который ловит внешняя антенна, по коаксиальному кабелю с разъемами поступает на репитер, являющийся усилителем и ретранслятором. После него сигнал проходит через радиочастотный кабель и (если необходимо) делители мощности, потом поступает на внутренние антенны. Они излучают его к сотовым телефонам.
При звонке абонента все происходит наоборот. Сигнал от телефона перехватывают внутренние антенны, те через кабели отправляют его в репитер. Там он усиливается, а затем следует по кабелям к внешней антенне. Она — последнее звено цепи — передает сигнал на базовую станцию оператора. Если говорить совсем просто, то система для усиления сигнала — небольшая дополнительная сота в тех местах, где качество покрытия связи оставляет желать лучшего.
В этом случае речь идет не только о том, как усилить сигнал сотовой связи своими руками. Помимо удобства и возможности беспроблемного общения система уменьшает негативное влияние электромагнитных полей, которые исходят от сотовых аппаратов. Слабый сигнал «заставляет» их рассеивать в пространство большую СВЧ-мощность, необходимую для преодоления расстояния до базовой станции. Сверхвысокочастотное излучение увеличивает утомляемость, плохо влияет на организм человека. Поэтому усилитель значительно уменьшает негативное воздействие.
Возможно ли переделать ТВ-антенну для 3G модема
Многие пользователи сегодня интересуются, можно ли изготовить антенну Харченко для 3G-модема своими руками или использовать обычную телевизионную антенну для подачи интернет-сигналов. Даже несмотря на то, что в состав этих двух приспособлений входит алюминий, использовать или переделывать ТВ-антенну для 3G-модема или сотового телефона крайне не рекомендуется, поскольку у них разный частотный диапазон. В результате этого качество связи будет намного хуже и ниже.
Таким образом, процесс изготовления антенны для мобильного Интернета своими руками вполне осуществим. Для этого нужно лишь изучить последовательность действий, описанную выше, и подготовить необходимые материалы.
Как подобрать антенну для модема
Если вместо изготовления самодельной 3g антенны было решено устанавливать покупную, потребитель должен иметь представление о критериях выбора лучшего устройства:
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.
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.
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.
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
Установка MIMO
Дальность действия вай-фай антенн
Сигнал от родной антенны на 2 dBi с частотой в 2,4 ГГц по стандарту беспроводной технологии 802.11n может проходить до 400 м, если поверхность прохождения видима и не содержит никаких преград. Если говорить о более старых стандартах, то их сигналы распространяются в разы хуже, хотя обладают аналогичной дальностью и частотой.
Если считать антенну, которая распространяет Wi-Fi сигнал, за идеальный изотропный излучатель, распространяющий электромагнитные колебания во все направления на 360°, то можно запросто конвертировать количество dBi в мощный прирост.
Сам по себе dBi (децибел (dBA) изотропный) — это числовая характеристика усиления антенны, определяющаяся как алгоритм десяти, умноженный на десять, отношением которого является усиленное электромагнитное поле к его изначальному значению.
Обратите внимание! Для определения расстояний есть соответствующие таблицы, которые показывают, на какое расстояние в километрах или метрах обычный направленный передатчик может распространять свой сигнал
Антенна Харченко (биквадрат): простая пошаговая инструкция
Учёный Харченко предложил эту модель рамочной антенны в 1961 году. Она использовалась как приёмник для ТВ-передач. Антенна очень эффективна — она выступает в роли и приёмника, и усилителя. Она широкополосная, способна увеличить мощность сигнала до 3 – 4 дБ при отсутствии рефлектора и до 8 – 9 дБ с рефлектором (металлической панелью, которая отражает сигнал)
При этом не важно, 3G это или 4G
Минус её в сложности изготовления по сравнению с предыдущими самодельными антеннами. Однако при должном желании справиться с её созданием сможет каждый:
-
Сначала изготовьте «восьмёрку» из монолитной проволоки сечением 4 мм2. Квадраты должны быть максимально одинаковыми. Должна быть чёткая симметрия. Чтобы её добиться, перед сгибанием проведите разметку проволоки маркером. Поставьте затем пассатижи на разметку провода. Теперь нужно выгнуть провод под углом 90о. Используйте угольник, чтобы добиться точного угла.
- Возьмите алюминиевую пластину — толщина 22 мм. Общая площадь — 140 х 140 мм. Пластина будет отражателем (рефлектором). Сделайте отверстие в центре пластины (просверлите).
-
Закрепите «восьмёрку» прямо по центру рефлектора на расстоянии 3,6 см. Панель и проволока не должны соприкасаться.
-
Просверлите в рефлекторе отверстия под хомуты, наденьте конструкцию на кронштейн (возьмите от спутниковой тарелки). Теперь нужно припаять кабель, пропустив его заранее через отверстие в пластине.
- Если у модема есть разъём для антенны, подключите кабель к нему через переходник.
-
Если разъёма нет, возьмите немного медной фольги. Сделайте колпак в соответствии с размерами модема. Закрепите кабель на колпаке (нужно припаять) и наденьте его на устройство.
- После подключения антенны настройте сигнал — поворачивайте её, пока не получите максимальный результат в виде нескольких делений. Они отображаются в фирменной программе устройства или вашего провайдера, которая скачивается и устанавливается на компьютере для настройки подключения. Попробуйте разместить антенну под разными углами, например, под 45о или 70о.
Конструкция 4G облучателя
На офсетную антенну облучатель UMO MIMO 2×2 рассчитан на эксплуатацию с 3G/4G и Wi-Fi (2,4 МГц) роутерами или модемами конструкции MIMO 2×2 диапазона 1.92-2.68ГГц. У облучателя два входа, идентичны ортогональным поляризациям выделяемого сигнала. Особая схема излучателя дает высокую развязку между входами в частоте широкой полосы.
При использовании параболических зеркал крупного диаметра получится показатель больше, чем у других конструкций антенны. Облучатель нужно использовать в комплекте с короткофокусными зеркалами (F/D=0.5-0.6). Элементы, плотно закрываются от осадков и опасных реакций в пластиковый корпус. Для подсоединения к модему нужно два адаптера и 2 сборки кабельные, антенные адаптеры для модема, USB-удлинитель, WIFI-роутер.
Обратите внимание! Облучатель для 4g антенны рассчитан на эксплуатацию объединено с офсетной тарелкой. Показатели усилителя увеличиваются до 27 дБи. Если сигнал модема не устойчив, а скорость интернета низкая, то облучатель дает возможность предоставить устойчивый сигнал на расстоянии до 25 км
Если сигнал модема не устойчив, а скорость интернета низкая, то облучатель дает возможность предоставить устойчивый сигнал на расстоянии до 25 км
Показатели усилителя увеличиваются до 27 дБи. Если сигнал модема не устойчив, а скорость интернета низкая, то облучатель дает возможность предоставить устойчивый сигнал на расстоянии до 25 км.
<img class=”aligncenter size-medium wp-image-10981″ src=”https://vpautinu.com/wp-content/uploads/2019/05/Ris.-3-Obluchatel-3G4G-MIMO-2×2-dlya-parabolicheskogo-reflektora-F1920-2680-MGts-300×124.jpg” alt=”Многофункциональный облучатель 3G/4G MIMO 2×2 для параболического рефлектора F=1920-2680 МГц.» width=»300″ height=»124″ />