Антенна для 3g модема

Устройство и принцип работы антенны Харченко

Изначально эта антенна была создана для настройки интернет-подключения, так как благодаря ей можно обеспечить невероятно высокую скорость подачи сигнала.

Электромагнитные волны распространяются в пространстве в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Это сигналы горизонтальной и вертикальной поляризации. Приемная антенна должна быть установлена в соответствии с типом поляризации. Если поляризация горизонтального типа, то биквадраты необходимо располагать в виде восьмерки, а если вертикального типа, то в виде знака бесконечности.

Благодаря правильному расположению в пространстве можно добиться достаточно хорошего качества приема сигнала. Электромагнитные сигналы отправляются от излучателей передатчика к телевизионной антенне с максимально высокой частотой. В момент, когда волна проходит сквозь вибраторы, в ней образуется определенное напряжение, которое прилагается к точкам питания. Под воздействием напряжения на металлических деталях антенны появляется ток, который создает электромагнитное поле. Со временем поле усиливается и начинает направляться в телевизор, где превращается в картинку и звук.

Защита

Для защиты от внешних воздействий выносная антенна должна быть размещена в корпусе подходящих размеров. Места выхода кабеля и крепежных элементов должны быть тщательно загерметизированы.

Важно! Корпус конструкции должен быть выполнен из непроводящего материала. Это может быть полистирол или полиэтилен

Первый материал предпочтительнее, поскольку допускает сборку корпуса при помощи склеивания, достаточно стоек к ультрафиолетовым лучам, низкой и высокой температуре.

Наибольшей опасности внешние устройства подвергаются во время грозы. Разряд молнии, попавший в антенну, способен мгновенно вывести из строя внутренние цепи во всей подключенной к ней аппаратуре. Поэтому при вероятности грозы следует отключать антенный кабель из разъема модема или роутера.

Самодельные устройства повышения мощности принимаемого сигнала способны улучшить качество приема, скорость приема и передачи данных, исключая дополнительные расходы на более совершенное оборудование.

Антенна для вай-фай роутера: сборка и проверка

На следующем этапе потребуется полученный биквадрат прикрепить на шпиндель, соблюдая расстоянии по вертикали 16 мм во всех точках. При помощи паяльника фиксируются концы провода. Используя силиконовый клей, крепят стандартный CD-диск на дно коробки. Посредством того же клеящего состава фиксируют двойной ромб на шпинделе.

Затем антенна вай-фай своими руками подключается к маршрутизатору (роутеру). Ниже на фото представлена схема того, как это сделать. Опытные умельцы могут отпаять штатную антенну и прикрепит новый усилитель, однако, здесь нужно быть очень внимательным, поскольку тонкие проводники могут отклеиться от платы под воздействием высокой температуры. Более простой способ – установить новое приспособление при помощи разъема SMA. Полученный результат, невзирая на простоту процесса, вас приятно порадует.

Что необходимо для создания антенны для мобильного Интернета: материалы и инструменты

Антенна для 4G модема своими руками должна создаваться на основе имеющихся в доме материалов. Лучше, чтобы они уже были подготовлены. Все зависит от того, какой именно приемник планируется сделать.

Обратите внимание! Для некоторых подойдет любой оголенный проводник, а вот основу (траверсу) лучше всего делать из дерева или полипропиленовой трубы. Она должна быть прочной

В общем случае понадобятся:

• медные и антенные кабеля;
• паяльник, припой и канифоль;
• средства для зачистки кабелей;
• маркер, мел или обычный фломастер;
• сантиметр или линейка (первый вариант предпочтительнее).

Этого по большому счету должно хватить для сооружения простого приемника. Самое главное — это желание и схема сбора. Варианты последней описаны ниже.

Из картонной коробки

Для такой конструкции картон потребуется в качестве основного материала. Из него вырезается пара прямоугольников размером 25х30 см. В дополнение потребуется приготовить:

• фольгу;
• клей;
• медную проволоку;
• болты и гайки;
• отвертку;
• нож;
• кабель со штекером.

Пошаговое создание антенны из картона следующие:

1. Из фольги вырезаются 2 прямоугольника, аналогичных картону (25х30) и плотно склеиваются с основанием.
2. Остатки клея удаляются, все зазоры или выступы нужно убирать для улучшения сигнала.
3. Готовые прямоугольники являются активной частью для приема, потребуется просто подключить кабель.
4. Ножом вырезать места под болты на смежных углах картона.
5. К разным отверстиям вставляется внутренняя и внешняя часть.
6. Контакты закрепить гайкой к болту.

На этом оборудование считается готовым, но важно точно рассчитать расстояние между фольгированным картоном. Кабель включается в ТВ и прямоугольники двигаются с сохранением параллели смежных частей друг к другу

Как только дистанция определена, элементы крепятся к каркасу. Для этого подойдут смежные углы. В результате антенна готова к эксплуатации. Детали изготовления с пошаговым руководством можно видеть на видео

Данный вариант подходит только в качестве комнатного оборудования, поскольку фольга теряет качества при воздействии внешних факторов.

Простая внешняя 4g антенна своими руками

Энтузиастами творчества разработано множество самодельных конструкций внешних антенн для улучшения приема. Один из экзотических вариантов – баночная антенна. Для изготовления конструкции требуется две алюминиевых банки из-под напитков объемом 0.33 л.

Каждая банка крепится к ровной рейке на расстоянии 1 см друг от друга. К одной из банок присоединяется центральная жила экранированного кабеля, к другой – оплетка. Кабель подсоединяется при помощи маленьких винтов с гайками, поскольку паять алюминий в домашних условиях затруднительно.

Баночная антенна

Самодельная антенна работает наиболее эффективно, если направить ее плоскостью банок в направлении ретранслятора (это мобильная вышка, репитер).

Основные требования к вибратору

Вибратор должен выполняться из голого медного провода диаметром 2-2.5 мм. Использовать материал иной толщины нежелательно, поскольку произойдет рассогласование вибратора и высокочастотного кабеля. При этом качество антенны 3G или 4G модема будет крайне низким.

Выбор кабеля

Как правило, устройства для интернета используют тонкий коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 50 или 75 Ом. Длина кабеля должна быть достаточной для подсоединения внешнего устройства, вынесенного на улицу, и оконечного модуля (модема или роутера).

Важно! Не следует делать длину с запасом, поскольку высокочастотный кабель имеет свойство затухать в передающих линиях, и длинный кабель может полностью нивелировать коэффициент усиления антенны

Специфика конструкции рефлектора

Рефлектор любой конструкции выполняется из хорошо проводящего металла и должен быть защищен от коррозии. Высокочастотный сигнал распространяется по тонкому слою поверхности, а пленка окислов увеличивает сопротивление этого слоя.

В качестве рефлектора может использоваться металлическая решетка. Существуют варианты изогнутого отражателя. В любом случае должно соблюдаться определенное расстояние от активной части приемного устройства.

Сетчатый рефлектор

Процесс создания устройства

Создание самодельного устройства усиления сигнала требует высокой квалификации и аккуратности, поскольку длина волны сигнала сопоставима с погрешностями разметки деталей и их сборки. Большую роль имеют также способ соединения внешнего блока с приемником и схема передачи сигнала.

При небольшом расстоянии от внешнего блока до модема его можно подключить при помощи высокочастотного кабеля, используя специальные разъемы, которые различаются у разных производителей оборудования.

Отправка данных беспроводным путем

При большом расстоянии кабель будет вызывать сильное затухание сигнала, сводя на нет все положительные качества антенны и усилителя. В данном случае лучший вариант – воспользоваться беспроводной передачей сигнала.

Репитер 3G

Для этой цели используется репитер, который устанавливается вблизи антенны. В дальнейшем репитер транслирует усиленный сигнал в направлении пользователя, используя Wi-Fi протокол.

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.

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.

Самодельная 3G Пушка против заводской

Сразу же стоит сказать, что самодельная пушка практически ничем не отличается от заводской, являясь лишь практичным ее аналогом.

Как заводские, так и самодельные модели принято разделять на такие группы:

• всеволновые;
• логопериодические;
• дециметровые.

Самыми дешевыми устройствами являются частотно независимые всеволновые, основа которых представлена металлической рамой. У конструкции невысокие рабочие параметры, но ее можно установить на вещательной вышке, расположенной недалеко от дома.

Принцип работы логопериодических 3G пушек сравним с сетью для ловли рыбы, которая сортирует добычу в процессе отлова. Если нет возможности купить такую антенну, ее можно изготовить в домашних условиях, что нисколько не ухудшит свойств конструкции. Дециметровые антенны, в большинстве случаев, имеют форму круга, зигзага или ромба.

Обратите внимание! Как у заводских, так и у самодельных моделей все детали, являющиеся проводниками точек сигнала, стыкуются с помощью сварки или спайки. Но нужно учитывать тот факт, что при установке 3G антенны пушки с внешней стороны дома оно может быть подвержено коррозии

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).

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.

Биквадратные антенны Wi-Fi

Вайфай антенна, построенная по биквадратной схеме, сформирована заземленным рефлектором, излучателя вида восьмерки с прямыми (90 градусов) углами. Получается нечто, напоминающее ультрамодные очки с тонкой перемычкой посередине. Нижняя половина сажается на землю, верхняя — на сигнальную жилу кабеля РК – 50.

Правда, антенна для Вай фай будет размерами поменьше. Сторона квадрата по средней линии медной жилы излучателя равна 30,5 мм. Итак, восьмерка отстоит от рефлектора на 1,5 (половина длины стороны квадрата) см и параллельна пластине. В нашем случае плата гетинакса плоха тем, что сложно достать. Рефлектор – просто пластина проводящего электрический ток металла. Сгодятся жесть, сталь, алюминий. Учитывая размер излучателя, можно изготовить рефлектор Вай фай антенны, воспользовавшись лазерным компакт диском (DVD) 5,25 дюйма.

Биквадрат Харченко

Внутренний отражающий слой алюминия создан, чтобы лазерный луч не терял энергию на поверхности. Кроме того в центре имеется дырочка под N-коннектор. Осталось вскрыть защитную пластиковую оболочку, посадить отражающий слой на экран кабеля РК – 50

Обратите внимание: если N-коннектор не будет отстоять с излучателем на 1,5 см от рефлектора, условия приема ухудшатся. Необходимо добиться указанного положения, подкладывая тонкие металлические шайбы или по месту

Напоминаем: биквадратная восьмерка гнется от середины поворотом на 90 градусов. В точку вернутся оба конца кабеля ПВ1 1х2,5. Толщина проволоки составляет 1,6 мм диаметром, между центрами жилы сторона квадрата равняется 30,5 мм. Концы сажаются на экран коннектора, объединяются с рефлектором (компакт-диск), серединная часть послужит целям снятия сигнала. Диаграмма направленности устройства резко сужается, снабжена одним главным лепестком, который направим на источник сигнала. Если дело происходит в комнате, придется экспериментально найти отраженный луч, располагаемый практически в любом направлении.

Рефлектор защитит от соседских помех, усилит мощность. Блокирует эффект многолучевости, мало полезного приносящего аппаратуре. Самодельная антенна Вай фай принимает только из узкого сектора. Благодаря этому, соединим сетью дома, стоящие напротив, что было бы невозможно с поставляемой в комплекте точки доступа.

Рядом может стоять конденсатор, емкость служит целям компенсации коэффициента сжатия контура. Встроенная антенна невелика, бессильна образовать полноценное устройство приема радиоволн. Дефект нейтрализуется подстроечным конденсатором.

Элемент не нужен, потому что полноразмерная антенна для Вай фай роутера не нуждается в компенсации. Цепи включения самоделки рвите выше конденсатора. Выполняя монтаж, нельзя пользоваться типичным паяльником на 100 Вт. Сожжет электронные компоненты платы. Потребуется маленький паяльник, снабженный жалом-иглой, мощностью 25 Вт.

Вес компакт диска маленький, ветровая нагрузка невысокая, в противовес громоздкой конструкции и никого снизу не убьет падающей платой гетинакса. Рекомендуется избегать размещать изделия на солнце, но в нашем случае записанная информация не играет великой роли. При желании N-коннектор загерметизируйте, продлив срок службы паяного соединения. Используется специальный гель-компаунд, применяемый при монтаже печатных плат. Подобные выпускает компания Аллюр (Санкт-Петербург). Пару слов объяснят, как сделать Вай фай антенну своими руками мощнее.

Из пивных банок

Чуть сложнее антенна, собранная из пустых банок из-под пива или других напитков. Она достаточно эффективна (алюминий, из которого они изготавливаются, – отличный проводник), но требует тщательно вымерять расстояние между баночными вибраторами, а также соединять их в правильной последовательности.

Чтобы сделать такое устройство в комнатном или наружном варианте, действуйте в соответствии с инструкцией по изготовлению антенны из пивных банок.

В общих чертах процесс этот выглядит так:

1. Берется четное количество банок (минимум две, максимум – насколько хватит желания; чем больше, тем мощнее).
2. В банках с помощью дрели сверлятся отверстия для пропуска проволоки (лучше – медной или алюминиевой), которая будет соединять их между собой. Можно и не сверлить, воспользовавшись саморезами, которые будут крепить вибраторы на деревянном или пластиковом кронштейне (например, популярен вариант, когда банки крепятся на деревянной или пластиковой вешалке). В таком случае проводник можно зажать саморезом, который выступит в роли контакта.
3. Банки подключаются по строгой схеме.
4. В месте соединения двух концов проволоки подключается кабель (например, с помощью штатного крепежного устройства от старой антенны, пайки и пр.).

Преимущества:

• Простота сборки. Все материалы можно найти буквально под ногами, за исключением коаксиального кабеля и крепежа.
• Эффективность. Если позволит рельеф местности, с нее можно ловить телесигнал с расстояния до 50 км.

Недостатки:

• Чтобы в полной мере использовать мощность приемного устройства, нужен довольно точный расчет размеров вибраторов. Впрочем, это беда всех самоделок.
• Большая парусность в уличном варианте. Пустые и легкие вибраторы будут под действием ветра поворачиваться, если их качественно не закрепить.

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

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. 

Стандарт LTE, антенны LTE

Избегаем исследовать дебри LTE. Упомянем простые факты: скорость быстрее повышается методами кодирования информации, способом модуляции. Поляризация почти наверняка линейная, вертикальная (типично сотовой связи). Частоты, принятые LTE, не всегда соблюдаются на практике. Тезис касается России. Перво-наперво выясните у провайдера волну (номер канала), затем начинайте конструирование LTE антенны. Сегодня каждый сотовый оператор ведет вещание. В Астраханской области раздают LTE на антенны два-три. Частоты у всех разные, меняются цифры по регионам, дело катится к тому, что связь станет быстрее и дешевле.

Доводим до сведения новичков: за частоты операторов LTE, равно теле и радио компаний всегда идет война. Диапазон не предоставляется задаром, фирма обязана оплатить. Государству выгодно обилие операторов LTE – каждый отстегивает плату. Не ново, пользующиеся рациями крупные предприятия пополняют казну немалыми суммами. За что платят LTE, сказать сложно, полагаем, дело выглядит следующим образом:

• Радиоволны вредны человечеству. Безусловно доказанный факт. Понижают иммунитет, провоцируют плохое самочувствие, поднимают температуру тела. Человек чувствует себя совершенно больным, подвергся воздействию излучения радиоволн.
• Следовательно, организация должна взять контроль, чтобы граждан не облучали. В противном случае население начнет болеть, ничего хорошего не случится. Комитетом является ГРКЧ, подробнее интересующиеся, читайте на здоровье тематические обзоры сети. Организация занимается распределением частот.

Однако сегодня покажем, как сделать LTE антенну, которая может ловить всех. Придется, конечно, слегка попотеть. Рекомендуем настоятельно почитать литературу, книгу Харченко К.П. 1969 года выпуска про УКВ антенны. Название, быть может, иное, верим, настырные читатели смогут скачать и прочитать сей труд (выложены pdf, djvu версии).

Особенности LTE антенн ограничиваются размерами. Для GSM тоже сгодятся. WiFi лежит выше. Антенна LTE цепляет верхние каналы телевидения, если развернуть, чтобы восьмерка стала стоймя (повернуть на 90 градусов).