Внешняя антенна для 3g 4g модема. Антенна “двойное кольцо”

Итак, давайте по порядку, что определяет скорость Интернета 3g/ 4g модема?! -Уровень сигнала . Именно от уровня сигнала во многом зависит скорость Интернета. И вот как раз для повышения уровня сигнала используются антенны. Антенны бывают разного типа и внешности, их в принципе можно сделать и самому, в статье Способы увеличения скорости интернета для 3G модема , есть несколько примеров самодельных антенн. Что же главное в антенне?! - коэффициент усиления (dBi). Именно от этого значения зависит на сколько эффективна будет ваша антенна. Соответственно чем выше это значение, тем большую скорость Интернета вы сможете добиться от своего 3g/ 4g модема. Не менее важной характеристикой 3g/ 4g антенны является- Рабочий диапазон частот (МГц). Эта характеристика определяет частоту для которой рассчитана эта антенна. Дело в том, что 3g и 4g работают на разных частотах, 3g преимущественно на 1900- 2100 мГц, 4g на 2500-2700 МГц и соответственно антенна должна быть именно для этих диапазонов частот. Не следует приобретать универсальные антенны работающие на частотах 3g/ 4g и уж тем более Wi-Fi, поскольку, в итоге они будут одинаково плохо работать на всех этих частотах. Их продают только лишь потому, что люди не хотят платить за разные антенны, а готовы купить только одну, но универсальную. Спрос рождает предложение! Но жадный платит дважды, поэтому покупайте антенну сделанную для определенного диапазона частот. Если хотите увеличить сигнал 3g покупайте антенну поддерживающую частоту 1900- 2100 мГц, а для 4g- 2500-2700 МГц. Если в вашем районе нет 4g то антенна 4G вам ничем не поможет, и покупать ее бессмысленно. С другой стороны все меняется и вполне возможно что в ближайшее время 4g появится и в вашем районе.

Итак, вернемся к антеннам, в чем же плюс покупных- в том что они рассчитаны для определенной частоты и в них указан коэффициент усиления, т.е. вы можете предугадать результат использования этой антенны. Если вы соорудили антенну сами, тот тут уж вам никто не даст гарантии в ее высоком коэффициенте усиления и что она вообще "работает" на нужной вам частоте. Предлагаю разобрать зависимость уровня сигнала от скорости Интернета 3g модема(она указывается отрицательными значением):

95 dBi, то скорее всего скорость Интернет будет очень не стабильной и ее потолок будет в районе 1-2 Мбит/с;

80 dBi скорость Интернет будет более стабильна, но не более 6-8 Мбит/с;

более -75 dBi, можно рассчитывать на скорость более 10 Мбит/с (эти значения условны, поскольку не нужно забывать про то, что провайдер сам может ограничивать скорость Интернета).

В среднем самодельные антенны увеличивают уровень сигнала от 0 до 5- 7 dBi. Вот и считайте насколько эффективна самодельная антенна. Она скорее подойдет для тех у кого не все так плохо со скорость, где ее нужно просто не намного увеличить, если речь идет о удаленных районах, где 3g/ 4g ловит очень плохо, в таком случае лучше использовать покупную антенну с высоким коэффициентом усиления.

От теории переходим к практике, моя задача- увеличить скорость интернет в деревне, о 4g можно забыть, поскольку место это довольно глухое, его там нету, и я думаю что в ближайшее время не появится. Скорость Интернета через 3g модем очень низкая, особенно, если подключать модем на прямую в компьютер (я бы это и скорость не назвал, все отправленные и принятые биты можно на пальцах одной руки пересчитать), я выкладывал информацию в статье увеличить скорость Интернет 3G\ 4G модема с помощью удлинителя по витой паре. Как наверно поняли мне удалось с помощью удлинителя по витой паре поднять скорость Интернета до 2-3 Мбит/с, но этого оказалось мало, поэтому я решил попробовать использовать внешнюю антенну, работающую на частоте 1900- 2100 мГц. С максимальным коэффициентом усиления. Выбор пал на антенну (не помню название, да оно вам ни о чем не скажет) с коэффициентом 21 dBi. Как я писал ранее очень важной характеристикой является уровень сигнала, так вот, с помощью удлинителя по витой паре у меня уровень сигнала был около значения -91 dBi.

Соответственно при использовании антенны с усилением 21 dBi, я должен был получить значение -91+21- (3-4 dBi- потеря на кабеле)= около -74 dBi , что должно было обеспечить мне скорость порядка 10 Мбит/с. что ж... не так уж плохо, я бы даже сказал это просто космическая скорость для 3g, поскольку своими глазами такой скорости при использовании 3g модема я не видел даже в городе, а уж в той глуши где я ставил так тем более.

Итак вот эта антенна:

Как вы можете заметить помимо комплектующих на антенну имеется 10 метров кабеля, 3g/ 4g модем (с разъемом для подключения внешней антенны) и переходник для подключения к модему.

Сразу хочу пояснить, что модем специально покупал с разъемом для внешней антенны, поскольку именно таким способом вы сможете "выжать" из антенны весь коэффициент усиления. При использовании же универсальных переходников вы теряете большую часть усиления и антенна не будет столь эффективна. Что бы вы понимали, что это за универсальный переходник, его изображение ниже.

Собрав конструкцию, я поднялся на крышу, подключил модем к ноутбуку и пытался определить направление в котором должна находится антенна. Как вы понимаете она должна "смотреть" в сторону вышки оператора, но поскольку на горизонте таковой не было и я не знал где она находится, я пошел опытным путем, просто поворачивал антенну и смотрел за уровнем сигнала на ноутбуке. Сразу хочу предупредить. если кто будет пользоваться таким методом. что после поворота антенны, ее необходимо подержать в одном положении несколько секунд (а лучше минуту), что бы сигнал стабилизировался и показал истинное значение.

Как вы можете заметить 3g модем перемотан изолентой, это было сделано для того, что переходник надежно держался в модеме.

Итак, я определился со стороной, очень удивился показателям уровня сигнала и скорости Интернета (ради интереса запустил тест скорости), ну о цифрах позже. Теперь оставалось установить антенну, благо есть мачта телевизионной антенны, на которую я и установил 3g антенну.

Ну а теперь о самом главном, как вы помните уровень сигнала у меня был около -91 dBi, сейчас же он стал около -74 dBi (вышеописанная математика сработала).

Ну и самое главное, напомню с удлинителем по витой паре скорость у меня держалась около 2 Мбит/с:

Скорость Интернета с внешней 3g антенной совсем другая:

Я своим глазам не верил - 13 Мбит/с. Результат, который я действительно не ожидал и был очень удивлен. На мой взгляд использование внешней антенны является наиболее предпочтительным для увеличения скорости 3g модема.

Аналогичным способом можно увеличить скорость 4g модема, от писанного не будет ничем отличаться, единственное антенну необходимо использовать именно для 4g частот.

В комментариях вы можете поделится своими успехами в увеличении скорости Интернета на 3g/ 4g модемах или задать вопросы.

В данной статье будет рассмотрен достаточно подробный обзор продуктов на рынке по обеспечению 3G/4G интернетом частного сектора - дачи, загородные дома, коттеджи. Статья актуализирована на 2019-2020 года.

Разновидности усилителей интернет сигнала:

1. Антенна со встроенным модемом 2G/3G/4G (МТС, Билайн, Мегафон, TELE2, Yota):

Году в 2011-2012, когда начиналось развитие беспроводного интернета 3G на рынке появились антенны со встроенным модемом. Сейчас цена ориентировочно 6-10 тысяч рублей вместе с модемом.

Плюсы:

1. нету потерь на коаксиальном кабеле, которые влияют на скорость интернета,
2. гибкий кабель,
3. цена достаточно низкая.
4. Быстрый интернет, если антенна надлежащего качества.

Минусы:

1. Нестабильная работа модема при длинах более 5 метров! Надо быть готовым, что 1-3 раза в день придется передергивать питание у роутера. А если роутер стоит на втором этаже или чердаке, то это вызывает только определенные эмоции:)))
   Как раз из-за этой проблемы появилось следующее поколение антенн со встроенным модемом и роутером, о котором речь пойдет в следующем разделе.
2. Продавец может подсунуть старый 3G модем. Чем старее модель, тем медленнее интернет будет работать. При покупке этот момент настоятельно рекомендуется проверить.

2. Антенна со встроенным роутером и модемом (МТС, Билайн, Мегафон, TELE2, Yota):

Что касается московского региона, то зайдя на Митинский или другие радио рынки, Вам будут предлагать чудо антенны (2 варианта):

Плюсы:

1. Кабель от антенны может быть длиной до 80 метров! В некоторых случаях это очень удобно! Питание и сигнал подаются по одному кабелю. Технология PoE.

2. Разъёмы на концах кабеля RG-45 (самый популярный интернет разъём). Как правило у многих есть обжимной инструмент. То есть можно не рассверливать стену или оконную раму большим диаметров сверла под размер разъёма, а сделать маленькое аккуратное отверстие под тонкий кабель.

Минусы:

1. Долго такие устройства не живут. Потому что температура эксплуатации роутеров и модемом приблизительно 0 - 40 С.

Многие продавцы утверждают, чтоб всё герметично и роутер сам себя обогревает. И ведь действительно зимой работает. НО самое страшное - холодный запуск, это когда зимой в -20 С отключается электричество, роутер остывает, а потом подается питание и происходит поломка. По поводу верхней планки температур +40 С - летом на солнце в замкнутом пространстве с нагревающемся от работы роутером температура достигает более 60 С.

Обе фотографии - это именно уже неработающие антенны, которые мы в итоге заменили.

3. Усилитель интернет сигнала CONNECT 2.0, 3.0 и т.д.

Для этого продукта была написана отдельная статья .

Настоящие усилители сигнала сотовой связи выглядят так ...

4. Антенна, подключенная к роутеру/модему

Также достаточно популярный вариант, когда роутер и модем находятся внутри помещения, а антенна вынесена на улицу. Стоимость таких комплектов от 2 000 - 3 000 рублей.

Топ продаж

Антенна MIMO 14 дБ, Кронштейн, Кабельная сборка 10м 3DFB x 2, Переходник x 2

Антенна 11 дБ, Кронштейн, Кабельная сборка 10м 3DFB, Переходник

Плюсы:

1. Максимальная надежность. На улице используется только пассивная антенна, которая не пострадает от различных погодных условий.
2. Быстрый интернет при корректной установке. Результат тестирования именно такого комплекта в данной статье будет показан ниже.

Минусы:

1. Ограничена длина кабеля. Рекомендуется до 12 метров, если кабель 8D-FB. Если кабель тоньше, то потери скорости будут более ощутимы. С каждым дополнительным метром скорость немного падает.
2. Неудобство монтажа. В готовых кабельных сборках разъём используется N-типа и его диаметр составляет 20 мм, что затрудняет прокладку кабеля внутрь помещения. Решение - самостоятельно сделать 1 разъём с помощью специального инструмента или паяльника. Также разъёмы бывают меньшего диаметра, но они как правило используются только под более тонкий кабель.
3. Использование толстого кабеля. 8D-FB кабель имеет сечение 11.1 мм и такой кабель в плинтус не спрячешь.

5. Антенна со встроенным 2G/3G/4G роутером заводского исполнения

4G роутер в уличном исполнении со встроенной антенной. Цена ориентировочно 9-12 тыс. Характеристики можно посмотреть .

Топ продаж

3G/4G роутер уличного исполнения

Плюсы:

1. Длина кабеля до 80 метров! Сигнал и питание подаются по одному кабелю по технологии POE.
2. Гибкий кабель.
3. Максимальная скорость интернета. Поддерживает технологию MIMO. Выше скорость не даст ни один другой комплект.
4. Антенна поддерживает абсолютно все частоты от 700 до 2700 МГц и все стандарты 2G, 3G и 4G.
5. Стабильность работы при любых температурах от -30 до +50 градусов. Заводское качество, а не подвальное производство с Митинского рынка:)

Минусы:

1. 1. Неудобно менять сим карту. Собственно говоря, не факт, что понадобится делать это когда либо.
2. 2. Пока не выявлено:) Возможно цена покажется не самой дешевой.

Недавно появилось обзорное видео подобного устройства:

Частые заблуждения при выборе усилителей интернета

1. 4G/LTE работает не только на частоте 2600 МГц (2500-2700 МГц), но и LTE800 и LTE1800.

При этом за пределами города практически работает только LTE800 и LTE1800! А многие продавцы продают на 2600 МГц антенну, которая актуальна только в черте города.

2. "Чем больше коэффициент усиления антенны, тем лучше" А вот и нет!

Чем выше коэффициент усиления, тем уже диаграмма направленности антенны и тем сложнее точно направить антенну на базовую станцию оператора! Редко кто правильно направляет антенну с высоким коэффициентом усиления во время установки. По статистике 8 из 10 покупателей, самостоятельно установивших такую антенну, неправильно её направляют. Ведь достаточно отклонить направление антенны на 2-3 градуса и усиление будет не 27 дБ, а те же 3-5 дБ. И не забываем, что скорость интернета не от уровня сигнала зависит, а от его отношения сигнал/шум!

Пример диаграммы направленности антенны с коэффициентом усиления 16 дБ (слева - в вертикальной плоскости, справа - в горизонтальной):

Пример диаграммы направленности антенны с коэффициентом усиления 27 дБ:

В подавляющем большинстве случаев достаточно антенны с коэффициентом усиления 11-17 дБ! А как правильно ставить - рассмотрено будет ниже.

3. На рынке антенн с реальным коэффициентом более, чем 18 дБ не встречал.

Проверяли на практике любую антенну 20-28 дБ и все они усиливали сигнал не более чем на 18 дБ, некоторые даже менее 14 дБ! Многие недобросовестные производители кустарного типа пользуются тем, что никто не может проверить истинные характеристики антенн.

4. Активный усилитель 4G сигнала (репитер)

На сайтах встречаются подобные предложения:

А если всё таки стоит задача выбора и покупки репитера, то можно почитать .

Пример установки системы усиления GSM, 3G, 4G

Как правильно устанавливать антенну

Теперь обсудим один из самых главных вопросов - как правильно устанавливать антенну.

Схема такая:

Основной смысл - чем выше мы поднимем антенну, тем выше будет скорость интернета и дело даже не в уровне сигнала, а в его качестве, что по научному называется отношение сигнала к шуму и во многих программах и телефонах обозначается EcIo . Чем меньше сигнал встречает препятствий от вышки оператора сотовой связи до нашей приёмной антенны в виде соседних строений и леса, тем более качественный сигнал будет и, соответственно, скорость выше.

Обычно привожу такой пример: повесили антенну из окна - получили скорость 5 Мбит/сек, повесили на крышу - 10 Мбит, а повесили на крыше и еще подняли на мачту - 20 Мбит. При этом можно поставить антенну на крышу с коэффициентом усиления 8 дБ и получить скорость выше, чем у соседа с антенной 20 дБ за окном.

Вот так ставят халтурщики:

А так правильно:

И мы получаем вот такой результат:

88 Мбит/сек - скажу честно, это рекорд был:) Использовался комплект оборудования с коаксиальным кабелем и роутером внутри помещения.

Альтернатива 3G/4G интернету

WiFi мост

Если на горизонте радиусом до 10 км есть жилые многоквартирные дома, то с местным провайдером, который подключает квартиры можно договориться о WiFi мосте между жилым комплексом и вашим домом. Навстречу друг другу ставятся 2 антенны, одна на вашем доме, другая - на крыше многоквартирного дома.

На практике стоит такое подключение тысяч 12 и тариф приблизительно 1000-1500р за 15-30 Мбит/сек. Но это действительно безлимитный интернет, который в отличии от 3G/4G не проседает вечером, когда повышается нагрузка на сеть. И хороший пинг до 8 мс - для любителей поиграть в танки и другие современные игры это роскошь загородом:)

WiMax

Wimax - это связь 4-го поколения. У нас в России этот стандарт связи широкого распространения по ряду причин так и не получил.

Некоторые небольшие местные компании договариваются с операторами связи об аренде их канала связи и размещают на вышках своё оборудование Wimax.

Скорость интернета 10-50 Мбит/сек зависит от удаленности вышки и правильности установки антенны на доме абонента. Пинг около 40 мс. Канал симметричный. Стоимость около 1000-1500р в месяц.

Выводы

1. 1. Стоит попробовать начать с поиска альтернативных вариантов подключения интернета.
2. 2. Не покупайте первую попавшуюся антенну на рынке. Антенны со встроенным роутером и модемом недолговечны. Проверьте частотный диапазон антенны, 4G/LTE работает у нас в стране на частотах 800, 1800 и 2700 МГц. При этом на мой взгляд 1800 МГц будет основным диапазоном по скорости за пределами города, а 800 МГц будет использоваться в совсем отдаленных уголках, но скорость в нём будет не очень высокая из-за узкого спектра. А 2700 МГц диапазон - преимущественно в городах или рядом с густонаселенными пунктами.
3. 3. В комплектах с коаксиальным кабелем не экономьте на самом кабеле, лучше взять потолще и немного доплатить. Некоторые продавцы предлагают телевизионный кабель. Да, он дешевле, но он другого волнового сопротивления! Надо 50 Ом, а не 75, как у телевизионного кабеля.
4. 4. Антенну надо ставить высоко, если Вы из окна не видите вышку сотового оператора! Этот момент влияет на скорость интернета больше, чем качество самого оборудования!

Самый лучший усилитель интернет 3G/4G сигнала - это пассивная антенна с минимальной длиной коаксиального кабеля или внешний роутер! А если внутри находится активное абонентское оборудование (модем, роутер), то оно должно полностью соответствовать климатическим условиям эксплуатации!

Если находитесь в Москве и МО, поможем осуществить подключение к оптимальному варианту.

Если у вас возникли какие либо вопросы - пишите на .

В настоящее время технология 3G позволяет одновременное использование голосовой телефонной связи и передачи данных. Существует три основных типа антенн Huawei, ZTE и др., которые необходимы для улучшения према сигнала сети на частотах 2100 МГц (3G), 2600 МГц (4G LTE), 900 Мгц (2G / GSM / 3G) и доступны частному клиенту: направленные, всенаправленные и панельные антенны.
Направленные 3G, 4G LTE и GSM антенны типа "волновой канал" или Yagi, как их назвают за границей, требуют точных установки и настройки (наведения) антенны на базовую станцию (БС) оператора, чтобы получить максимальную пользу от ее использования. Направленные антенны Huawei / ZTE имеют максимальное усиление по сравнению с другими типами антенн. Некоторые из них даже способны обеспечить сигнал там, где его раньше не было, на расстоянии до 10 км (в зависимости от частоты). Направленные антенны Yagi часто используются в области: в деревенских и частных домах, на дачах, в коттеджах, садовых домиках и т.д.
Всенаправленные (или круговые) 3G / 4G LTE / GSM антенны Huawei / ZTE могут принимать сигналы с любых направлений и не должны быть направлены непосредственно на местные БС. Большинство круговых антенн являются мобильными, т.е. легки в транспортировке, но существуют и стационарные всенаправленные антенны Huawei. Как правило, они делаются на магнитных базах для использования на автомобилях. Данный тип антенн полезен для пользователей, которые хотят усилить существующий, но слабый сигнал. Коэффициент усиления у всенаправленных антенн гораздо ниже, чем у направленных.
Панельные антенны 3G и 4G LTE являются чем-то средним между стационарными направленными и стационарными круговыми. Они гораздо проще в наведении на БС оператора, но также требуют усилий по креплению и настройке. Усиление у панельных антенн Huawei, как правило, больше, чем у круговых, но меньше, чем у направленных. Подвид панельных антенн - 3G / 4G LTE MIMO панельные антенны (антенны с двойной поляризацией) применяются, как правило, в стандарте 4G LTE, реже - в 3G. Чаще всего MIMO антенны бывают панельными, но встречаются и круговые (всенаправленные) MIMO антенны, и даже - направленные MIMO антенны "волновой канал" или логопериодические.
Существует также четвертый тип 3G / 4G LTE / GSM антенн - вернее, разновидность всенаправленных - так называемые клип антенны, которые предназначены для крепления прямо на экране ноутбука пользователя. Лучше всего данный вид подходит для пользователей, которые путешествуют и используют свои компьютеры в районах с достаточно хорошим сигналом сети. Антенна-прищепка (а именно так переводится "клип" с английского языка) используется не столько для усиления сигнала, сколько для поддержания его. Коэффициент усиления у клип-антенн Huawei / ZTE наименьший из всех.

Рабочие частоты сетей 3G и 4G LTE из-за своих технических особенностей имеют очень хорошую проникаемость, но очень плохое покрытие - максимум до 2-х километров от базовой станции в зоне прямой видимости - которое, естественно, уменьшается в несколько раз из-за того, что волна которая экранирует практически от любой помехи (пускай и не сильно), вследствие чего мощность сигнала очень сильно падает, доходя до абонента. Для чего и нужны антенны, которые в большинстве случаев достаточно выставить на подоконник с внешней, либо даже с внутренней стороны окна, и они дотянутся до сигнала сети - в случае использования устройств третьего и четвертого поколений в городской черте, но за городом, в области, "в полях" рекомендуется использовать направленные панельные антенны и "волновой канал", которые могут дать усиление до 2-х раз больше круговых. Вторая проблема, а вернее даже разновидность первой, связана с работой сети в области - в этом случае плохой прием связан с особенностями местности: низины, леса, поэтому выносные антенны монтируются на крыше по принципу чем выше, тем лучше, но не надо забывать также о том, что внешние направленные антенны надо чётко направлять на ближайшую базовую станцию оператора.

Использование всенаправленных антенн в области ограниченно, т.к. они уступают по усилению направленным, а количество базовых станций в области гораздо меньше, чем в городе. Еще одна проблема - это несколько десятков модемов разных производителей, которые имеют разные антенные разъемы, как правило, 2-х видов: TS9 и CRC9, поэтому при выборе антенны необходимо точно знать модель имеющегося модема или модель, которую Вы собираетесь покупать.

Перед тем, как купить антенну 3G (UMTS) или LTE 4G для USB модема Мегафон, МТС, Билайн, YOTA, Ростелеком (а имеено это устройство является самым распространенным у всех операторов связи) или роутера (маршрутизатора) необходимо понимать, что действие любых антенн является ограниченным: так, купив внешнюю направленную антенну 3G / LTE 4G, абонент вправе рассчитывать на усиление сигнала 3G / 4G LTE модема на расстоянии не более 5 км от базовой станции оператора: радиус покрытия 3G составляет всего 2-2,5 км, а LTE 4G - и того меньше - 1,5-2 км. Поэтому людям проживающим более, чем в 5 км от БС оператора, необходимо использовать усилители сигнала - репитеры, которые могут "приблизить" абонента к базовой станции, даже если он находится в 10 км и более от вышки оператора. Надо также знать, что усилители (репитеры) 3G / 4G LTE или "активные антенны", как их иногда называют, как правило, не являются универсальными для обеих частот в отличие от антенн, многие из которых могут работать на частотах 2100-2600 МГц, а четко распределены по частотам: либо 3G, либо LTE 4G. Существуют репитеры, способные работать на обеих частотах, но это, как правило, два репитера в одном корпусе - цена данных устройств такова, что проще купить два усилителя разных частот, чем один такой "универсальный".

Стоит отдельно остановиться на антеннах и усилителях YOTA - LTE 4G антеннах, которые способны усиливать сигнал самого востребованного оператора четвертого поколения. В обшем-то, они ничем не отличаются от антенн 4G LTE для операторов МТС и Мегафон: те же рабочие частоты 2500-2700 МГц, те же виды - направленные и всенаправленные, но за одним только исключением: модемы YOTA в отличие от модемов других операторов не имеют стандартных разъемов для антенн 3G / 4G LTE (CRC9 или TS9), поэтому подключить к ним антенну становится проблематичным - либо самому высверливать отверстия и "дотягиваться" до сервисных разъемов MS156, либо "впаивать" стандартные разъемы (например, SMA) самому. Большинство пользователей делать это не умеют, и именно для них производители придумали антенны со встроенным модемом - модем впаян в панельную 3 4G антенну, а работа с ней осуществляется с помощью выведенного USB-кабеля. Данные MIMO антенны YOTA являются в большинстве случаев внешними, но существуют и экземпляры для применения внутри зданий. Данные антенны неплохо себя зарекомендовали, поэтому в последующем производители стали выпускать универсальные антенны со встроенными 3G / LTE 4G модемами - пользователь имеет доступ к модему и может сам без труда менять SIM-карты операторов.

Надо отметить, что цена антенн 3G / 4G антенн не всегда зависит от усиления: не малую роль играют габариты, удобство монтажа и использования, эстетика и т.д.

Многие пользователи ищут в поисковых системах Интернета т.н. усилители модемов или усилители сигналов для модемов, не понимая, как эти устройства работают, да и как выглядят тоже. Антенны, по сути, и являются теми самыми усилителями для модемов.

В поисковиках немало запросов на тему антенна 3G 4G LTE своими руками: наиболее распространенными вариантами самодельных антенн являются "биквадрат" или антенна Харченко, "волновой канал" или Yagi-антенна, панельная антенна - фазированная решетка или контурная антенна. И если биквадрат сделать самому сравнительно просто - нужна медная проволока и небольшой лист металла, а несложные расчеты можно найти в Интернете, то уже Yagi-антенну сделать намного сложнее, хотя и расчеты не намного сложнее, а о панельной антенне и говорить нечего - человек, сталкивающийся с этим впервые вряд ли справится с этим с первого раза. Так, для антенны Yagi понадобятся алюминиевые трубки или стальные прутья и инструмент для их крепления (в случае металлических прутьев - сварочный аппарат), для панельной антенны - металлический лист, ножницы по металлу и некоторая сноровка. Надо также понимать, что чем проще сделать антенну 3G 4G LTE своими руками, тем меньше у нее усиление: у антенны Харченко - до 8-9 дБи, у волнового канала - до 16-18 дБи, у панельной антенны - до 20 дБи.

Антенные переходники (пигтейлы) для подключения внешних усиленных антенн к модемам и мобильным роутерам третьего (3G UMTS/HSPA) и четвертого (4G LTE) поколений, подходят ко всем USB-модемам и портативным роутерам, имеющим антенный разъем, могут иметь разъемы с другой стороны: FME-male, N-male, SMA-female.

Универсальный 4G LTE + 3G модем. Имеет антенные разъемы и небольшие размеры. Работает с любыми SIM-картами всех российских и европейских операторов связи (YOTA, Мегафон, МТС, Билайн, Ростелеком, Tele2, Altel, Мотив, Таттелеком / Летай и др.). Поддерживает скорость до 100 Мбит/сек. Идеален для использования с ноутбуками за границей.

Антенный адаптер SMA-FME для подключения внешней круговой или направленной антенны к роутерам Huawei B970/B970b, B260/B260a, B660, B683/B660, B681/B8L, B220, B960, B593, E5172, B880, B890, B315, В310, NetComm 3G9WB, 3G21WB, 3G25WR, 3G42W, ZTE MF28G, MF283, Zyxel LTE и др.

Несмотря на всё удобство мобильного Интернета, зачастую силы сигнала, получаемого с вышек сотовой связи, оказывается недостаточно для нормальной работы и стабильного подключения. Эту проблему можно решить с помощью 3G/4G антенны – специального устройства для приёма и усиления сигнала до приемлемого значения.

В какой ситуации вам может понадобиться купить антенну 3G/4G

Если при использовании LTE-модема скорость доступа к Сети оставляет желать лучшего, постоянно происходят обрывы связи и подключиться удаётся не каждый раз, причиной, скорее всего, служит недостаточная сила сигнала. Происходить это может по разным причинам, например:

• Вы находитесь на самой границе покрытия ближайшей вышки GSM связи;
• Сигнал не доходит до вас из-за особенностей рельефа (например, если на пути его следования располагаются холмы или ваш дом находится в низине);
• Проблема вызвана железобетонными или гипсовыми элементами здания, в котором вы находитесь.

Какой вид антенны усиления 3G/4G выбрать

Существуют три основных разновидности.

Направленные – дают максимальное усиление по сравнению с другими типами – иногда они позволяют наладить подключение там, где никаким другим способом это сделать невозможно. Однако для достижения оптимального качества связи их необходимо точно направлять в сторону вышки связи. Часто используются за городской чертой.

Всенаправленные (или круговые) – работают во всех направлениях и не нуждаются в установке с расчётом на конкретную базовую станцию оператора, однако коэффициент усиления у них заметно ниже, чем у направленных. Большинство моделей этого типа не крепятся на определённом месте и легки в перемещении – хотя есть и стационарные, например, для установки на автомобили.

Панельные – своего рода промежуточный вариант. Они проще в наведении на базовую станцию, но, как правило, не так эффективны, как направленные. Отдельно стоит отметить их подвид антенны усиления 3G/4G сигнала MIMO (multiple input, multiple output), увеличивающие прирост скорости за счёт приёма в двух плоскостях.

Если вы не уверены, какой именно тип и конкретная модель нужны в вашем случае, мы рекомендуем связаться с нами одним из предложенных на странице «Контакты» способом. Наши консультанты помогут вам сделать оптимальный выбор и приобрести именно тот вариант, который позволит раз и навсегда решить проблему медленного Интернета.

Существующие сети мобильной связи используются не только для осуществления звонков и передачи сообщений. Благодаря цифровому методу передачи, с помощью существующих сетей возможна также передача данных. Данные технологии, в зависимости от уровня развития, обозначаются 3G и 4G. Технологию 4G поддерживает стандарт LTE. Скорость передачи данных зависит от некоторых особенностей сети (определяется оператором), достигая теоретически до 2 Мб/с для сети 3G и до 1 Гб/с для сети 4G. Все указанные технологии работают эффективнее при наличии сильного и стабильного сигнала. Для этих целей большинство модемов предусматривает подключение внешних антенн.

Панельная антенна

В продаже можно встретить различные варианты антенн для улучшения качества приема. Большой популярностью пользуется панельная антенна 3G. Коэффициент усиления подобной антенны составляет около 12 дБ в диапазоне частот 1900-2200 МГц. Подобный тип устройств способен также улучшить качество сигнала 2G – GPRS и EDGE.

Как и подавляющее большинство других пассивных устройств, она имеет одностороннюю направленность, что вместе с увеличением принимаемого сигнала позволяет снизить уровень помех с боковых направлений и сзади. Таким образом, даже в условиях неустойчивого приема можно поднять уровень сигнала до приемлемых значений, тем самым увеличивая скорость приема и передачи информации.

Применение панельных антенн для работы в сетях 4G

Поскольку рабочий диапазон сетей 4G практически совпадает с диапазоном предыдущего поколения, то не возникает никаких сложностей в использовании данных антенн в сетях 3G 4G LTE. Для любой из технологий применение антенн позволяет более приблизить скорости передачи данных к максимальным значениям.

Еще более увеличить скорости приема и передачи данных позволила новая технология, использующая раздельные приемники и передатчики в одной полосе частот. Конструкция существующего 4G модема предусматривает использование технологии MIMO.

Несомненное достоинство панельных антенн – их невысокая стоимость и исключительная надежность. В конструкции практически нет ничего, что может поломаться даже при падении с большой высоты. Единственное слабое место – высокочастотный кабель, который может переломиться в месте ввода в корпус. Для того чтобы продлить срок службы устройства, кабель должен быть надежно закреплен.

Технология MIMO

Для увеличения пропускной способности канала связи между приемником и передатчиком данных разработан метод обработки сигнала, когда прием и передача ведутся на различные антенны.

Обратите внимание! Применяя антенны LTE MIMO, можно увеличить пропускную способность на 20-30% относительно работы с простой антенной.

Основной принцип заключен в устранении взаимосвязи между антеннами.

Электромагнитные волны могут иметь различное направление относительно плоскости земли. Это носит название поляризации. В основном используется вертикально и горизонтально поляризованные антенны. Для исключения взаимного влияния между собой антенны отличаются друг от друга поляризацией на угол 90 гр. Чтобы влияние земной поверхности было одинаково для обеих антенн, плоскости поляризации каждой смещают на 45 гр. относительно земли. Таким образом, если одна из антенн имеет угол поляризации 45 гр., то другая, соответственно, 45 гр. Относительно друг друга смещение составляет необходимые 90 гр.

На рисунке наглядно видно, как развернуты антенны относительно друг друга и относительно земли.

Важно! Поляризация антенн должна быть такой же, как и на базовой станции.

Если для технологий 4G LTE поддержка MIMO по умолчанию имеется на базовой станции, то для 3G в связи с большим количеством устройств без MIMO, операторы не спешат внедрять новые технологии. Дело в том, что в сети MIMO 3G устройства будут работать гораздо медленнее.

Установка антенн для модема своими руками

Правила установки антенн не отличаются от обычных. Главное условие – отсутствие препятствий между клиентской и базовой станциями. Растущее дерево, крыша соседнего здания или, что еще хуже, линия электропередач, служат надежными экранами для электромагнитных волн. И чем выше частота сигнала, тем большее затухание будут вносить расположенные на пути распространения радиоволн препятствия.

В зависимости от типа крепления антенны можно устанавливать на стене здания или закреплять на мачте. Есть два вида антенн MIMO :

• моноблочные;
• разнесенные.

Моноблочные уже содержат внутри две конструкции, установленные с необходимой поляризацией, а разнесенные – состоят из двух антенн, которые нужно крепить отдельно, каждая из них должна быть направлена точно на базовую станцию.

Все нюансы установки антенны MIMO своими руками четко и подробно описаны в сопроводительной документации, но лучше предварительно проконсультироваться с провайдером или пригласить представителя для установки, заплатив не очень большую сумму, но получив определенную гарантию на произведенные работы.

Как сделать антенну самостоятельно

Принципиальных сложностей при самостоятельном изготовлении нет. Нужны навыки работы с металлом, умение держать в руках паяльник, желание и аккуратность.

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. Один из листов пойдет на изготовление рефлектора (отражателя), а другой – на изготовление активных элементов. Кабель для подключения к модему должен иметь сопротивление 50 Ом (таков стандарт для модемного оборудования).

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.

Важно! 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.

Изготовленная конструкция должна быть помещена в пластиковый корпус. Металл использовать нельзя, поскольку таким образом антенна будет заключена в электромагнитный экран и работать не будет.

Обратите внимание! Большая часть чертежей относится не к MIMO антеннам, а к панельным. Внешне они отличаются тем, что к простой панельной антенне подводится один кабель, а к MIMO нужно два.

Изготовив две панельные антенны, можно получить разнесенный вариант, выполненной своими руками антенны МИМО 4G.

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.

Видео