Как сделать внешнюю антенну для 4G модема: разновидности и хаpaктеристики
Содержание
- 1 Простая внешняя 4g антенна своими руками
- 2 Панельная антенна 4g своими руками
- 3 Применение панельных антенн для работы в сетях 4G
- 4 Антенна Харченко для 4g модема своими руками
- 5 Защита
- 6 Видео
Часто возникает ситуация, когда мощности сигнала недостаточно для устойчивого приема интернета. Выручить может уличная или комнатная антенна. Промышленная антенна для 3g модема МТС способна поднять уровень сигнала на 10-17 Дб.
Антенна 4G
Направленная антенна для 4G или ЛТЕ улучшает отношение сигнал-шум за счет того, что имеет низкое усиление в направлении, отличном от основного.
Ниже будут рассмотрены различные варианты, как сделать антенну для дачи или квартиры при помощи подручных средств.
Антенна своими руками должна быть выполнена в точном соответствии с теми данными, которые требуют чертежи. Высокая частота сигнала приводит к тому, что ошибка в нескольких долях миллиметра может привести к полной или частичной неработоспособности устройства.
Улучшить домашний интернет можно при помощи усилителей, которые повышают уровень сигнала. Основными хаpaктеристиками усилителей высокочастотного сигнала являются коэффициент усиления и отношение сигнал-шум. Обычно внешний усилитель усиливает сигнал на 10-20 дБ.
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 антеннаСамодельная антенна работает наиболее эффективно, если направить ее плоскостью банок в направлении ретрaнcлятора (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 рефлекторВажно! Габариты ячеек решетки должны быть меньше длины волны.
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 3GДля этой цели используется репитер, который устанавливается вблизи антенны. В дальнейшем репитер трaнcлирует усиленный сигнал в направлении пользователя, используя Wi-Fi протокол.
Панельная антенна 4g своими руками
Спутниковая антенна: настройка и установка своими рукамиПанельная, или патч-антенна – наиболее распространенная антенна 3g 4g lte, поскольку имеет малые размеры при хороших усилительных качествах и высокой помехозащищенности. Панельная антенна выполняется в виде нескольких излучателей (патчей) прямоугольной, круглой или эллиптической формы, расположенных над металлическим экраном. Размеры патчей и их расстояние от экрана зависят от частоты сигнала.
Несколько патчей, соединенных определенным образом, образуют антенную решетку, благодаря чему устройство имеет высокий коэффициент направленности, более высокое усиление и хорошо ослабляет мешающие сигналы с противоположного направления.
Панельная антеннаНаиболее простая для повторения конструкция изображена на рисунке. Размеры и конфигурация взяты с промышленного образца, который имеет неплохие технические хаpaктеристики.
Компактная внешняя антенна, размещенная в подходящем корпусе, имеет минимальную толщину и массу.
Применение панельных антенн для работы в сетях 4G
Антенна для телефонаНаружная панельная антенна LTE наиболее часто применяется для улучшения качества обмена данными в зоне неуверенного приема. Малые габариты и высокая технологичность позволяют разместить в одном корпусе большое количество элементов, что особенно важно при использовании технологии MIMO.
Технология MIMO
Технология MIMO позволяет увеличить пропускную способность канала передачи данных до максимального теоретически допустимого значения. Данная методика производит прострaнcтвенное кодирование сигнала благодаря тому, что прием и передача осуществляются различными антеннами. Основное требование для успешного использования MIMO технологии – связь между антеннами должна быть как можно слабее. Техническим языком говорится, что антенны должны быть слабо коррелированы.
MIMO-антеннаАппаратура, поддерживающая MIMO, разделяет сигнал на несколько потоков, распределяя их между пользователями. В том случае, если пользователей меньше, чем количество приемо-передающих модулей, то к каждому клиенту сигнал может поступать по нескольким потокам.
Таким образом, происходит следующее:
- Увеличивается скорость передачи данных;
- Растет помехозащищенность;
- Затрудняется перехват трафика.
Для работы по технологии MIMO требуется, чтобы ее поддерживало оборудование провайдера и клиента.
Антенна Харченко для 4g модема своими руками
Mimo антенна 4g lte своими рукамиАнтенна Харченко, или горизонтальная восьмерка, является наиболее простой в изготовлении, притом довольно эффективной для увеличения мощности принимаемого сигнала.
Конструкция ХарченкоДля самостоятельного изготовления требуются следующие основные материалы:
- Отрезок медной проволоки диаметром 2-2.5 мм;
- Лист тонкого металла или фольгированного текстолита размером 120х120 мм;
- Отрезок тонкого коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 50-75 Ом.
Самодельная антенна Харченко состоит из двух элементов:
- Вибратора;
- Рефлектора.
Изготовление вибратора
Вибратор является основным элементом для приема и передачи электромагнитных волн. Его размеры должны точно соответствовать рабочей частоте.
Рефлектор (отражатель) формирует направленные свойства антенны, повышая коэффициент усиления в направлении приема и снижая уровень помех с остальных направлений.
Размеры элементов антенны для 4G интернета зависят от частоты сигнала. В качестве примера можно рассмотреть устройство, работающее на средней частоте 2600Гц. Длина волны составляет 115 мм. Таким образом, сторона квадрата, с учетом толщины провода, должна составлять 28.9 мм. Внутренние стороны делаются несколько короче для того, чтобы углы квадратов не соприкасались и образовывали промежуток для подключения кабеля.
Изготовление рефлектора
Для рефлектора берется лист проводящего материала (это сталь или односторонний фольгированный текстолит) размером 120х120 мм. Предпочтительнее взять фольгированный материал, поскольку медь обладает меньшим удельным сопротивлением, и антенна для модема своими руками будет иметь лучшие эксплуатационные хаpaктеристики.
Строго посередине рефлектора сверлится отверстие по диаметру коаксиального кабеля (обычно 4-6 мм). По углам сверлятся отверстия ближе к краям для крепления собранной конструкции на мачте или поверхности.
Соосно отверстию термоклеем либо иным способом крепят пластмассовую втулку для крепления вибратора. Высота втулки должна составлять 13 мм.
Сборка антенны 4G
К средней части вибратора припаивают коаксиальный кабель, центральную жилу к одной стороне, оплетку – к другой. Второй конец кабеля продевают в отверстие втулки и рефлектора. Далее вибратор приклеивают средней частью к втулке.
Длина кабеля зависит от предполагаемого расстояния между антенной и модемом. На втором конце кабеля необходимо припаять разъем, соответствующий ответной части USB модема. К примеру, ЮСБ модем Мегафон или Билайн использует разъемы типа MS156. Разъемы роутера или маршрутизатора обычно выполняются по стандарту SMA.
Разъемы SMA и MS156Важно! Используя фольгированный материал, располагать его следует медной фольгой к вибратору.
Никакая самая мощная антенна не повысит качество приема, не даст устойчивый коннект, если не будет направлена точно в сторону передающей аппаратуры.
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.
Видео
Виды выключателей: наружные и встроенные - преимущества и недостатки. Диммеры, датчики движения, кнопочные и сенсорные выключатели света. Как поменять выключатель своими руками. Необходимые инструменты и расходные материалы....
17 01 2022 22:46:44
Виды преобразовательных агрегатов (инверторов напряжения, преобразователей тока и т.п.) Особенности тиристорного управления. Схемные решения преобразователей на основе тиристоров. Последовательные и параллельные инверторы тока....
16 01 2022 0:27:38
Появление химических источников тока, их применение в быту и на производстве. Классификация, характеристики и выбор. Способы и методы утилизации....
15 01 2022 21:19:59
С развитием осветительной аппаратуры постоянно появляются новые дизайнерские решения: неоновая подсветка, светодиодная, люстры и точечные светильники....
14 01 2022 18:17:18
Инструментарий для работы с кабелем и коннекторами rj45. Ножничные и выдвижные кримперы. Кабельные стpиппepы. Тестеры rj45. Виды инструмента, правила пользования. Универсальный обжимной инструмент....
13 01 2022 19:47:44
Потери тепла через внешнюю оболочку и способы оценки теплопотерь дома. Пример расчета теплопотери жилых домов. Расчет тепловых потерь на вентиляцию. Рассчитываем теплопотерю строений с помощью онлайн калькуляторов....
12 01 2022 9:15:37
Преимущества и недостатки импульсного источника питания. Как работает импульсный блок питания. Импульсный обратноходовой источник питания....
11 01 2022 0:14:40
Ремонт трансформаторов их виды и периодичность. Вывод трансформатора в ремонт и последовательность действий при этом. Ремонт сварочных трансформаторов...
10 01 2022 15:13:29
Что такое оптический кабель: виды исполнения оптических кабелей. Конструкция оптического провода. Технические характеристики цифрового оптического аудиокабеля. Сферы применения изделия. Кабель для домашнего кинотеатра и телевизора....
09 01 2022 19:46:48
Устройство механизма шуруповерта и принцип действия прибора. Конструкция аккумулятора и типы аккумуляторных батарей. Переделка шуруповерта на питание от сети 220В. Использование внешнего блока питания....
08 01 2022 3:14:19
Блокинг генератор: принцип работы устройства. Автоколебательный режим: сборка блокинг-генератора на усилительных элементах. Рабочий процесс рассматриваемого устройства....
07 01 2022 22:34:53
Классификация импульсных преобразователей напряжений электротоков. Состав (функциональные узлы) преобразователя напряжения. Достоинства и недостатки преобразовательных устройств. Применение преобразователей в быту....
06 01 2022 2:57:11
Среди источников искусственного освещения чаще всего выбирают лампы дневного освещения люминесцентного и светодиодного типов....
05 01 2022 21:28:35
Зачем нужны гирлянды метеоритный дождь. Как и где применять гирлянду падающий дождь. Устройство электрической гирлянды звездный дождь. Самостоятельное изготовление гирлянды занавес звезды....
04 01 2022 19:26:52
Особенности работы преобразователей напряжения различного характера и применения, их принципиальные схемы и ремонт....
03 01 2022 2:34:29
Разновидности кабельных лотков и особенности применения в зависимости от требований П У Э. Достоинства железобетонных кабель-каналов. Полимерные короба ( П В Х лотки): особенности монтажа и требования пожарной безопасности. Металлические К Л. Правила заземления....
02 01 2022 14:27:38
Что изучает электроэнергетика и электротехника. Какие специалисты нужны в электроэнергетике и электротехнике. Где учат будущих электроэнергетиков и электротехников. Сферы использования электроэнергии....
01 01 2022 1:38:44
Триггерные схемы на транзисторах, реле и микросхемах. Триггер (Trigger) Шмитта. Триггеры на логических элементах и на операционном усилителе. Преимущества применения триггерных схем логики....
31 12 2021 14:48:19
Линии электропередач их технические хаpaктеристики и разновидности. Воздушные и кабельные ЛЭП. Типы линий электропередачи в зависимости от мощности тока и напряжения. Что такое охранная зона ВЛ....
30 12 2021 7:49:57
Для каких видов архитектурной подсветки применяют фасадные светильники. Несколько хитростей выбора фасадных светодиодных светильников....
29 12 2021 16:10:25
Все о счетчики электроэнергии Нева: предназначенные для установки в сетях переменного тока. Применение – энергетическое, промышленное и быт....
28 12 2021 15:48:57
Описание прибора электросчетчик Энергомера С Е 101. Световые индикаторы и особенности индикационного табло Энергомеры С Е-101. Схема подключения электросчетчика С Е101. Поэтапная установка электрического счетчика....
27 12 2021 3:10:12
Основные виды применяемых при эксплуатации трaнcформаторов защит. Их принцип действия и выбор. Особенности защиты печных трaнcформаторов....
26 12 2021 9:27:29
Рассмотрев все плюсы и минусы скрытой электропроводки можно приступать к монтажу, но стоит помнить несколько правил! Поиск скрытой электропроводки....
25 12 2021 8:42:29
Электрическая ёмкость - измерение в фарадах, пикофарадах, микрофарадах и нанофарадах. Один фарад - это сколько? Правила измерения электрических емкостей. Обозначение фарада. Важность величины фарад в электронике и электротехнике....
24 12 2021 5:16:34
Формула и расчет КПД электрической цепи. Для чего нужен расчет коэффициента полезного действия. Определение мощности. Нахождение тока и определение значений для каждого элемента в электрической цепи....
23 12 2021 21:18:20
Что такое контуры заземления. Какие для контуров заземления нормы ПУЭ. Конструкции контура заземления. Как правильно заземлить частный дом по нормативам. Влияние почвы на заземление....
22 12 2021 4:54:53
Какие бывают искатели проводки, и как они работают. Бесконтактный индикатор напряжения: преимущества и недостатки. Как правильно выбрать искатель электропроводки в магазине. Изготовление простейшего детектора своими руками....
21 12 2021 16:41:46
Генератор Тесла или вечный двигатель? Определение альтернативной энергетики. Трансформатор и генератор Николы Теслы. Изготовление генератора своими руками в домашних условиях. Схемы сборки и запитки основных узлов....
20 12 2021 4:28:16
Виды переменных резисторов: постоянные и подвижные потенциометры. Основные хаpaктеристики и обозначения подстрочного резистора. Переменный резистор: как определить вид по маркировке....
19 12 2021 13:46:51
Розетка на 380 вольт служит для подключения мощных электроприборов. Мы расскажем все о классификации и монтаже данной розетки....
18 12 2021 6:29:13
Аккумуляторная батарея 18650: преимущества и недостатки, маркировка аккумулятора. Определение эффекта памяти аккумуляторных батарей. Порядок заряда А К Б-18650. Схемы зарядных устройств для аккумуляторов типа 18650....
17 12 2021 23:16:45
От того сколько электроэнергии потрeбляют бытовые приборы, зависит ваш бюджет. Наша таблица покажет средний расход электроэнергии, для расчета потрeбления....
16 12 2021 10:47:33
Разница между пассатижами и плоскогубцами. Виды инструмента: диэлектрический, слесарный, пассатижи для люверсов. Плоскогубцы или плоскозубцы - есть ли разница. Рекомендации по выбору изделий....
15 12 2021 13:31:29
Расшифровка маркировок проводников (кабели, силовые шнуры и т.п.). Кабель резиновый подвижного типа тяжелый: области применения и характеристики. Правила монтажа кабеля К Р П Т. Сечения гибкого кабеля К Р П Т....
14 12 2021 2:34:23
Что такое электролиз: определение, историческая справка, современные методы применения и будущее электролиза. Расплавы и растворы: производство меди и алюминия. Какие устройства называет электролизерами....
13 12 2021 6:20:12
Особенности полярных изделий. Проводящие материалы, используемые в конденсаторах: алюминиевые и танталовые электролиты и изделия из полимеров. Особенности конструкции и включения НЭК....
12 12 2021 13:21:17
Контроль сопротивлений кабельной продукции. Условия проведения испытаний, требования к окружению и прибору. Измерение сопротивления изоляции мегаомметром. Порядок измерения мегаомметром. Оценка результатов испытаний и их периодичность....
11 12 2021 7:44:20
Устройство телевизионного кабеля. Виды стыковочных соединений коаксиальных проводов. Образование сочленений с помощью переходников. Соединение методом скрутки. Как соединить антенный кабель между собой правильно и без потери качества сигнала....
10 12 2021 3:23:47
Формулирование закона электромагнитной индукции (закон Фарадея). Опыты с электромагнитыми катушками. Э Д С индукции в проводнике: расчет индуктивного напряжения. Законы электролиза. Электромагнитная индукция: история и современное применение....
09 12 2021 9:35:51
Электрические шнуры и их классификация по материалу изготовления. Особенности наружной открытой и скрытой электропроводки. Внутренняя проводка: способы монтажа и соединения. Правила работы с проводами....
08 12 2021 7:31:42
Сеть с глухозаземленной нейтралью: особенности конструктива. Меры предосторожности при работе в сетях с глухозаземленными нейтралями. Разновидности систем TN. Что такое зануление....
07 12 2021 21:59:37
Что называется электролабораторией? Типы электрических испытаний. Правила получения свидетельства о регистрации электротехнических лабораторий в Ростехнадзоре. Виды испытательных и измерительных мероприятий проводимых электролабораториями. Передвижная электролаборатория....
06 12 2021 6:27:41
Опломбировка электросчетчиков. Виды пломб. Процесс пломбировки счетчика. Как выглядит специализированная заводская пломба, гарантирующая полную исправность и бесперебойную работоспособность электросчетчика....
05 12 2021 2:33:54
Полезная мощность: какую энергию называют полезной, по какой формуле она высчитывается. Потери внутри источника питания и внутреннее сопротивление. Энергия Р и КПД. Коэффициент полезного действия нагрузки. Измерение мощности источника тока....
04 12 2021 14:12:53
Что такое дин-рейка. Клеммы (клемники) и клеммные колодки для DIN реек. Какими бывают клеммные зажимы: проходной с зажимом пружиной, клеммы с размыкающим приспособлением и пр....
03 12 2021 3:32:53
Что такое источник тока с точки зрения теоретической и пpaктической электротехники. Химические (гальванические элементы и аккумуляторы) и физические (преобразующие тепловую, солнечную и пр. энергии) источники токов....
02 12 2021 20:22:17
Что такое флюс для пайки: его предназначение и способы использования. Разновидности паяльных флюсов: активные, бескислотные, активизированные и антикоррозийные. Правила применения флюса при пайки. Самостоятельное изготовление....
01 12 2021 8:10:19
Выбирая светильники для кухни при декорировании, руководствуются правилами дизайна и принципами деления помещения на функциональные зоны....
30 11 2021 8:50:59
Ремонт энергосберегающих ламп, их разборка и самые распространенные неисправности. Ремонт настольных ламп. Советы профессионалов....
29 11 2021 9:19:22
Еще:
Электрика -1 :: Электрика -2 :: Электрика -3 :: Электрика -4 ::
