Статьи и Лайфхаки
Выносная направленная GSM-антенна способна изрядно увеличить радиус действия мобильного телефона – это незаменимо, например, на даче. своими руками? Немногим сложнее, чем .
Самый оптимальный вариант представляет собой зигзагообразную антенну Харченко/Биквадрат – она достаточно проста в изготовлении, допускает прямое соединение с кабелем и почти не требует настройки, а материалы, необходимые для её изготовления, можно купить в любом хозяйственном магазине, и стоят они недорого
Что потребуется для изготовления антенны для сотового телефона
Потребуется медная проволока или повод диаметром 2-3 мм – можно использовать медный провод в изоляции, предназначенный для электропроводки (но изоляцию с него придётся снять: срезать с одной стороны – и после этого она легко снимается). Для соединения кабеля без пайки нужны антенные разъёмы F-типа и соединители для них. Если предполагается использование рефлектора, потребуется кусок алюминия или жести – 277 на 161 мм. Кроме того, нужна изолента или термоусадочная трубка. В качестве рабочего инструмента понадобится паяльник.
Процесс изготовления антенны для сотового телефона
Подготовленный медный провод следует аккуратно и очень ровно изогнуть в виде зигзагообразной рамки, состоящей из двух ромбов со стороной 80 см, длина же её (между противоположными углами ромбов, расположенными на одной прямой) будет составлять 226 см. Теперь к рамке – в точке соединения ромбов – нужно припаять отрезок кабеля длиной 0,5 см, а на противоположный его конец навернуть разъём F-типа, к которому потом будет подсоединён кабель нужной длины.
Как сделать антенну сотового телефона с рефлектором или без него? Гораздо проще, чем , которые частенько оказываются "одноразовыми". При наличии рефлектора антенна работает лучше. В этом случае нижний конец рамки придётся соединить не только с оплёткой кабеля, но и с рефлектором. Для этого нужно вкрутить в рефлектор болт длиной 50 мм и стяжкой притянуть к нему разъём F-типа, к которому предварительно припаивается рамка и кабель на расстоянии 43 мм.
Соединить антенну с мобильным телефоном можно с помощью пигтейла – специального провода, который одним концом подсоединяется к кабелю от антенны, а другим – с помощью специального разъёма – к антенному разъёму телефона. Правда, далеко не у всякого сотового телефона есть антенный разъём, в этом случае нужно прикладывать к задней стенке телефона специальный адаптер, в котором находится специальная антенна, переизлучающая радиоволны.
Специальной настройки такая антенна не требует, придётся только найти оптимальное место её расположения, ориентируясь по качеству сигнала.
Выход в интернет необходим каждому человеку для работы, учёбы или для своих личных потребностей. Мобильный телефон не всегда улавливает интернет. Как усилить сигнал 3g смартфона знают далеко не все.
В городах, где большое количество операторов сотовой связи, по приоре не должно быть «мёртвых зон» для интернета. На деле все иначе: человек, передвигаясь по местности, периодически в них попадает. Это связано с архитектурой, строительным материалом из которого построены дома, металлическими конструкциями. К причинам плохого интернета относят наличие множества промышленных помех.
Для защиты смартфона от механических повреждений продают разные чехлы. Если внутри защиты есть металлические вставки, то это влияет на качество принимаемого сигнала 3g и 4g.
Когда пользователь выезжает за черту города, потребуется усилитель сигнала 3g для смартфона, где скорость интернета резко подает или отсутствует.
Практически все люди пользуются 3g или 4g интернетом, который предлагают мобильные операторы. Он обеспечивает доступ к сетям в любом месте, в отличие от сети wi-fi. Но из-за перегруженности линий связи скорость интернета падает до уровня 2g. Даже при нахождении телефона на тарифе с хорошей скоростью 3g или 4g, даёт гарантию, что скорость не замедлится.
Улучшить приём смартфона помогут два решения – это программное и при помощи устройств купленных или сделанных самостоятельно. У каждого способа имеются плюсы. При комплексном подходе увеличения скорости соединения с интернетом пользователь добьётся максимально быстрого сигнала.
Иногда люди недовольны скоростью работы интернета на мобильном телефоне. Все знают, что скорость, качество интернет-соединения зависят от оператора, выбранного тарифа и зоны покрытия. Но не всем известно, что усилить сигнал на смартфоне можно при помощи приложения InternetSpeedMaster. Программа оптимизирует работу телефона путём изменения системных файлов. Усилить антенну на смартфоне, при помощи приложения легко, но необходимо иметь root права, если телефон рутирован, то установка займёт 2 минуты.
Настройка программы для усиления 3g и 4g
Как настроить программу InternetSpeedMaster для усиления 3g и 4g сигнала:
Этот способ срабатывает не на всех девайсах, поэтому рекомендуется сперва получить root права, чтобы наверняка увеличить 3g сигнал на смартфоне.
Если пользователь желает вернуть старые настройки, рекомендуется войти в меню, нажать «Restore», подтвердить свои действия выбором кнопки «ОК».
Усилить сигнал сотовой связи на смартфоне можно с помощью покупки дополнительных приборов в специализированных магазинах – репитера и различных видов антенн. Такие устройства существенно усиливают сигнал, исходящий от оператора. В этой ситуации никаких манипуляций с файлами девайса делать не требуется.
Все подключённые аппараты к интернету 3g или 4g, входящие в зону покрытия антенны увеличивают скорость загрузки. Чтобы усилить 3g сигнал для смартфона своими руками на даче или в квартире, необходимо предпринять шаги, которые дадут возможность сигналу оператора доходить максимально быстро.
В деревнях до настоящего момента времени выделенной линии интернета в большинстве случаев нет. Бывает, интернет можно подключить через ADSL линию, у кого есть подключенный стационарный телефон.
В большинстве случаев все деревенские жители России подключаются к интернету с помощью модемов 3G. И чем дальше деревня, тем хуже не только интернет 3G , но и обычная сотовая связь.
Для улучшения качества связи используются следующие принципы усиления:
Существуют готовые комплекты, но, прежде чем их покупать, необходимо определить что усиливать и каким образом. Иногда достаточно одной антенны, а иногда нет.
Нужно точно знать, в каком диапазоне передается 3G сигнал выбранного оператора связи, и где границы этого сигнала. Для проверки уровня сигнала подойдет обычный сотовый телефон или анализатор спектра.
Прежде чем что-либо усиливать необходимо что-то поймать. Определяем диапазон рабочих частот голосовой связи и интернета. На изображении выше проиллюстрирован весь спектр задействованных частот: телевизионного сигнала, wi-fi, DECT, GSM, LTE и др. Важно понять в каком диапазоне базовая станция в проверяемой точке передается интернет. Он может передаваться в стандарте UMTS 900 и UMST 2100.
В России 3G сигнал имеет свой стандарт: UMTS 900 и UMST 2100.
Все смартфоны и 3G модемы работают используя оба данных стандарта. В городах из-за малого радиуса покрытия, но более высокой скорости передачи сигнала и стабильности работы при большом количестве подключений, используют стандарт UMTS 2100.
Портативный анализатор спектра SPECTRAN HF-6060 V4, с помощью которого определяют направление антенны
Если вы не монтажная организация, специализирующаяся на установке 3G бустеров для разового подключения можно воспользоваться телефоном с поддержкой 3G. Активируем в нем встроенную функцию Netmonitor.
Как это сделать на вашем телефоне поищите в интернете. Приведу наиболее распространенные коды.
| Модель телефона | Код входа в меню | Примечание |
|---|---|---|
| Apple iPhone | *3001#12345#*, нажать «вызов» | 2g, 3g, 3gs, 4g, 4gs, 5. Для версий прошивок от 5.0.1 и выше. |
| Android | *#0011# или *#*#4636#*#* или *#*#197328640#*#* | Меню должно появиться автоматически после ввода последнего символа, если нет пробуйте другой код |
| HTC (EVO, Incredible, Touch) | ##33284#, нажать «вызов» | В меню выбираете сеть и смотрите уровень сигнала |
| HTC Wizard 8125, 2125 | *#*#364#*#* | Уровень сигнала отображается в условных значениях. Чем выше значение, тем выше уровень сигнала |
| HTC Touch | ##33284# | — |
| Samsung C170, X820 | *#9999*0# | — |
| LG C900 | ##634# | Еесли спросит пароль 2277634#*# и нажать ENTER |
| Nokia 6215i, 6315 | ##2773 | далее код 000000 |
Когда входим в инженерное меню появляется различная информация, например, уровень громкости, зарядки АКБ, IMEI, wi-fi, статистики использования телефона. Не рекомендую менять значения.
Не можете найти нужные параметры, воспользуйтесь другим телефоном. В итоге вам нужно определить параметр Rx CH. Первое значение обведенное красной рамкой показывает в каком диапазоне принимается сигнал. Если значение в пределах 10562-10838 – это UMTS 2100, если в пределах 2937-3088 – UMTS 900. Определив диапазон работы, можно безошибочно выбирать усилитель 3G-сигнала, например, качественные Picocell 900 или Picocell 2000.
Желтая рамка показывает уровень приема 3G сигнала. Имея постоянно изменяющиеся динамические параметры уровня сигнала, ищем точку лучшего приема. Чем меньше, тем лучше. В идеале антенну лучше ставить повыше на крышу, но можно найти точки уверенного приема внутри дома.
Если вы находитесь в зоне приема, возможно достаточно установки хорошей антенны с большим коэффициентом усиления. Например, антенна AP-1900/2700-17 с коэффициентом усиления 17 дБ, но узкой диаграммой направленности. Подойдет в том случае, если рядом с вами установлена одна базовая станция и других потребителей сигнала рядом нет.
Направленная антенна AP-1900/2700-17 для усиления сигнала сотовой связи
Фантастический результат показывает антенна марки AO-2000-11 — с высоким КУ=11 дБ и круговой диаграммой направленности. Работает по принципу поставил и забыл. Преимущество ее заключается в принципе работы. Она может ловить сигнал сразу от нескольких базовых станций, что значительно сказывается на скорости работы интернета. Не нужно искать направление сигнала.
Всенаправленная антенна, модель AО-2000-11 для усиления 3G сигнала
Практически в 80-95% случаев, когда 3G сигнал хоть как то ловиться, достаточно к антенне прикрутить 3G усилитель-ретранслятор ТАУ-2000 производителя Picocell, и вы будете ловить стабильный 3G/4G сигнал.
Для предотвращения потери сигнала между антенной и усилителем рекомендую использовать кабель с большим поперечным сечением, наконечники которого обжаты промышленным способом или специальным инструментом.
Кабель 5D/FB PVC с разъемом N-типа (вилка)
Когда вы точно будете знать какого типа усилитель вам приобретать и нужен ли он вообще можно приступать к покупке оборудования. Если в вашем городе нет розничных точек продаж, купите в интернет-магазинах или у производителя оборудования напрямую.
Комплекты могут быть нескольких видов:
Схема подключения оборудования для усиления 3G сигнала по всему дому
Рассмотрим комплекты без усилителей. В состав таких комплектов входит антенна, провод. Удобно, если у вас есть модем или роутер, тогда затраты на усиление 3G/4G сигнала будут минимальны. Комплект из провода и антенна вам обойдется от 5 000 рублей.
Антенны подбираются исходя из местности, количества и расстояния до базовых станций. Всегда этот комплект можно нарастить усилителем, итоговая цена оборудования вырастет, как и качество принимаемого сигнала.
Схема подключения комплекта антенны с усилителем ТАУ-2000 и wi-fi роутером
Антенну можно использовать любую, в том числе и приведенные при подборе оборудования, а вот модем лучше купить Huawei E392, правда цена его начинается от 3200 рублей.
Посмотрите краткое видео всего изложенного в статье, если кому интересны тонкости переходите на сайт, указанный в видео-ролике.
И напоследок поделюсь наблюдением: покупайте антенну и оборудование в специализированных магазинах, а не в салонах сотовой связи то, что там продают не работает.
Антенна Connect сделана для красоты интерьера. Полезность этого устройства сомнительно. Использовать можно лишь в качестве удлинителя для модема
Задавайте вопросы, если что-либо непонятно. Удачи с покупками.
Для практического изготовления можно взять на первый раз семиэлементную антенну волновой канал. Не стоит гнаться за «граблями» из десятков элементов. Уже девятиэлементная антенна требует настройки по приборам, так как, будучи ненастроенной работает хуже семиэлементной.
Антенна Яги так названа в честь Хидэцуго Яги, японского инженера, впервые опубликовавшего ее описание. Разработчиком антенны был Синтаро Уда, тоже японец и коллега Яги. Советским специалистам и радиолюбителям эта антенна известна под названием «волновой канал». Она очень широко использовалась в качестве коллективной антенны для приема телевидения на всех каналах (двумя антеннами). Для диапазонов сотовой связи эта антенна отличается особым удобством: все ее размеры очень небольшие, материалов при изготовлении уйдет немного. Ниже показано ее устройство.
Антенна состоит из нескольких параллельных вибраторов, лежащих в одной плоскости. Каждый вибратор изготовлен из металлической трубки диаметром 8 мм. На рисунке есть шкала для точной расстановки вибраторов на несущей стреле. Вибратор с координатой 0 называется рефлектором. За ним следует активный полуволновый вибратор. Следующие за активным вибратором элементы называются директорами (направляющими вибраторами).
Длина всех вибраторов и расстояния между ними должны выдерживаться с большой точностью, ведь цель антенны – выловить максимум мощности без потерь в условиях слабого сигнала. Из-за малой длины волны размеры всех активных элементов тоже становятся малыми. Диаметр трубок также выбран не случайно, от него зависит полоса пропускания антенны, а она достаточно велика для заданного диапазона. Антенну можно было бы «заточить» под одного определенного оператора: МТС, Мегафон и др., так как они делят между собой частоты, и взять трубки меньшей толщины, но в таком случае антенна становится менее универсальной.
Элементы антенны можно крепить как на металлической стреле, так и на диэлектрической. Приведенный выше вариант был рассчитан для квадратной стрелы из алюминиевого профиля сечением 15×15 мм. Если взять неметаллическую стрелу, например, сосновую рейку, то размеры и расстояния будут прежними, и возможно, антенну будет проще изготовить. Нужно только хорошо покрыть лаком деревянную часть.
Волновые сопротивления полуволнового вибратора и коаксиального кабеля довольно близки друг к другу. Но проблема состоит в несимметричности самого кабеля – центральная часть и коаксиальный цилиндр (оплетка) неодинаковы. Поэтому приходится использовать симметрирующее (согласующее) устройство. Обычно его делают из отрезков коаксиального кабеля, но в диапазоне СВЧ отрезки кабеля становятся такими короткими, что работать с ними очень неудобно. Выход может быть в использовании микрополосковых линий. Их можно вытравить на печатной плате.
Недостатком печатных линий является необходимость точно знать диэлектрическую проницаемость изоляции платы на рабочей частоте и очень точное соблюдение ширины дорожек. К счастью, теперь каждый имеет возможность создать или распечатать точнейшие графические документы и сделать из них трафарет. Раньше это было доступно только в НИИ или на крупных заводах. Ниже показан чертеж симметрирующего устройства для нашей антенны:
Размеры указаны в миллиметрах. Материал платы: фольгированный стеклотекстолит СТЭФ российского производства, толщина 1.5 мм, толщина меди 50 мкм. Металлизация с обратной стороны не удаляется, можно вытравить только участок, расположенный под трубками вибратора. Трубки крепятся к плате, но так, чтобы их не замыкало ни с чем. Со стороны согласующего устройства вибраторы (берутся медные трубки) припаиваются проводниками к луженым участкам дорожек. Кабель припаивают центральной жилой к отводу справа (его длина 5–10 мм), а оплетку кабеля припаивают к фольге с обратной стороны.
Правильно собранная антенна дает усиление не меньше 15 dBi. Кстати, и о том, что это такое. Децибел – это логарифмическая величина, десятичный логарифм десятой степени отношения каких-либо величин. Такими единицами пользуются в акустике и радиотехнике, где имеют дело с огромными динамическими диапазонами сигналов.
Буква i означает «изотропный» (одинаковый по всем направлениям, греч.). В изотропных децибелах оценивают усиление антенн относительно простого полуволнового вибратора, коэффициент усиления которого берется за единицу. Каждые 3 децибела означают удвоение мощности сигнала. Например, 6 dB – это уже 4 раза, 9 dB – 8 раз. Каждые 6 dB антенны «приближают» приемник и передатчик друг к другу в два раза (поток мощности распределяется по площади, так что тут соблюдается обратная пропорциональность квадрату).
В децибелах измеряют и затухание в кабелях. Например, для диапазона 2–3 ГГц затухание составляет -0.5 dB на погонный метр практически любого кабеля. Если наша антенна будет соединяться с модемом кабелем длиной 6 м, то за это придется заплатить -3 dB усиления, так что реально мы получим от антенны не больше 12 dB. Тем не менее мы приблизились к сотовой вышке в 4 раза. Если, допустим, фактическое расстояние до нее 20 км, то с антенной (электрически) будет всего 5 км. На таком расстоянии модему не потребовалось бы никакой антенны, кроме внутренней.
Для нашей антенны нужно брать кабель с волновым сопротивлением 75 Ом и полиэтиленовой полувоздушной изоляцией. Любую марку кабеля с такими параметрами. Антенну нужно расположить стрелой в направлении сотовой вышки и вибраторы расположить вертикально.
Еще один, очень неплохой способ забыть о том, как усилить сигнал, состоит в использовании рефлектора. Облучателем служит антенна самого модема. Размер рефлектора примерно 150х200 мм (здесь большая точность не нужна), а модем должен отстоять от рефлектора на расстояние в четверть волны. Здесь нужно немного поэкспериментировать, но в любом случае это расстояние лежит в пределах 30–40 мм.
Рефлектор делается из жести, тонкого алюминия, даже из фольги для мяса, наклеенной на картон, с сгибается приблизительно по форме параболоида, так, чтобы фокус был в точке расположения модема. Такая антенна дает усиление около 10–12 dB (реально 9–10). Между прочим, эта копеечная самоделка, ее полный аналог, ну, разве что красиво сделанный, продавался в магазинах за 900–1000 рублей!
Недостатком в случае такой антенны будет невозможность выставлять ее на улице – модем и сим-карта не рассчитаны на дожди и морозы. Лучшее место установки – возле окна, в направлении сотовой вышки. Величину сигнала можно оценить по «палкам» на индикаторе сигнала в программе для работы с модемом. Качество связи, однако, лучше оценивать по скорости приема и передачи на сайте speedtest.net Можно попытаться наклонить модем с рефлектором на угол примерно 45 градусов и снова посмотреть тест, чтобы лучше приспособиться к поляризации в месте приема. Таких тестов нужно сделать примерно три или больше, чтобы оценить способность антенны усиливать сигнал.
Напоследок об очень важной теме. Мобильные устройства носят в кармане и вопрос грозозащиты для них равносилен грозозащите для самого владельца. Нормальный человек не пойдет на высокое место в грозу, ни с телефоном, ни без него. Однако нормальная антенна – это совсем другое дело. При уличной установке ей грозит много чего: от прямого попадания молнии, до коронного разряда. В обеих случаях, аппаратура, подключенная к такой антенне, гарантированно отправляется в ремонт и – во многих случаях, – вообще, на свалку.
Даже безобидное зеркало, описанное в предыдущем разделе, совсем не подключенное к модему никакими проводами, способно его вывести в грозу из строя. При разрядах молний возникают радиоволны с очень широким спектром частот, и случайно такой спектр может содержать приличную мощность, сосредоточенную как раз в диапазоне частот антенны модема. Полупроводниковые элементы СВЧ в модеме могут легко выйти из строя. К сожалению, гражданская потребительская техника не защищена от грозы так, как защищено радиотехническое и электронное оборудование для научных или военных целей.
СОВЕТ! В случае грозы, отключайте все антенны, работающие с вашими устройствами, и удаляйте модемы, облучаемые рефлекторами. Это сбережет вам немало денег на покупку нового оборудования и снизит риск пропажи данных, что может быть дороже любых денег.
Простейший способ увеличить уровень сигнала Вашего сотового телефона за несколько минут. Вам не понадобится абсолютно ничего кроме кусочка провода определенной длины. Этот метод определенно поможет в сложной жизненной ситуации.
Перед доработкой сотового телефона я показываю начальный уровень сигнала.
Сейчас он равен: минус 99 дБ - 7 единиц.
Разбираем смартфон, а именно снимаем заднюю крышку. Под ней прячутся сим-карты, батарея и тп. Нас интересуют антенные разъемы.
