Как сделать антенну 4g своими руками для модема роутера

Обновлено: 24.01.2025

Мобильный Интернет представляет собой способ подключения гаджетов к Глобальной сети при помощи стандартов сотовой связи 3G, LTE или 5G. Применение этих технологий значительно улучшило стабильность сетей и их скорость передачи данных. Несмотря на это, качество беспроводного доступа зависит от множества факторов, среди которых погода, рельеф, зона покрытия и др. В связи с этим многие пытаются сделать самодельную антенну для 4G модема. В этом материале рассказано, как выглядит антенна Харченко для 4G модема своими руками и можно ли сделать самодельный усилитель дома.

Можно ли сделать антенну для 3G и 4G Интернета самостоятельно

Для некоторых фраза «4G антенна своими руками» — это сказка. Многие на 100 % уверены, что в домашних условиях такой агрегат не собрать. К тому же нужно хорошо разбираться в физике и распространении радиомагнитных волн. Все это неправда. Нет, познания в этой области, конечно, пригодятся. Вряд ли человек, который знает суть процесса и умеет делать вай-фай антенны, читал бы эту статью. Суть в том, что благодаря пошаговым инструкциям, данным ниже, абсолютно любой, имея только стремление и все необходимые материалы, сможет сделать самодельную антенну для 4G модема.

Стандартная покупная антенна для модема

Обратите внимание! Обычно при плохом Интернете люди часто обвиняют программные проблемы: неподходящую прошивку, плохую совместимость, вирусное ПО и т. д. Редко кто разбирается в аппаратной части, а ведь именно она может таить в себе неполадку.

К превеликому сожалению, на данный момент нет программного продукта, который бы мог реально увеличить скорость приема и отдачи интернет-трафика. Да, есть специальные средства, которые позволяют мониторить состояние сети и ограничивать работу тех или иных программ для повышения скорости. Также они находят лучшую точку для подключения к сети. На этом функционал заканчивается.

Остается использовать только аппаратные средства. Если скорость сети регулярно прыгает, а качество оставляет желать лучшего, то может помочь специальная антенна. Вообще выпускают множество приборов для улучшения сигнала и более лучшего его улавливания. Все они не вмешиваются в программную часть, работая только на физическом уровне. Наиболее популярны:

промышленные антенны, создание аналога которых описано в этом материале;
репитеры, позволяющие повторять улавливаемый сигнал и делать его четче;
рефлекторы, отражающие электромагнитные и радиомагнитные волны обратно на роутер или модем;
роутеры, обладающие возможностью принимать беспроводной сигнал и транслировать его дальше (аналог репитера, но более функциональный).

К сведению! Принцип работы всех этих девайсов основан на работе с электромагнитными волнами для их последующего усиления. Преимуществом таких аппаратных приспособлений является реальная возможность увеличения скоростных характеристик Интернета для любого устройства, подключенного к используемой домашней сети.

Виды антенн для 3G и 4G

На сегодняшний момент видов приемников сигнала для мобильных сетей третьего и четвертого поколений существует немало. Многие из них использовались еще до появления сотовой связи (для телевизионного вещания) и успели зарекомендовать себя с хорошей стороны. Ниже рассказано об основных антеннах для 4G Интернета, которые можно собрать своими руками.

Простая

Самый примитивный вид антенны, который выглядит, как обычный кусок проволоки. Такое приспособление относится к среднемощным или маломощным. То есть длинные линки с его помощью поддерживать вряд ли получится. Зато можно с легкостью заменить стандартную антенну роутера или модема на 2 децибела. Это позволит по меньшей мере в 2 раза увеличить радиус покрытия сетевого устройства без особых затрат.

Антенна, припаянная к модему

Панельная

Ещё один вариант оборудования, применяемого для улучшения качества сигнала. Особой популярностью пользуются для работы с 3G и 4G сетями.

Обратите внимание! Изначально их использовали для стандартов третьего поколения, но затем стало понятно, что эти устройства могут спокойно работать и с LTE сетями. Всё дело в том, что рабочий диапазон этих стандартов частично совпадает.

Направленная 3G, 4G пушка

Это устройство представляет собой штырь, на котором на определённом расстоянии надеты медные круги фиксированного радиуса. Преимуществом такого приспособления является то, что при грамотном подходе и минимально затраченных средствах можно получить антенну, улавливающую сигнал даже за 30 км от вышки или базовой станции, что крайне выгодно и удобно.

Чтобы увеличить пропускную способность каналов передачи данных между приемником и передатчиком, разработали специальный метод обработки радиосигналов, основанный на том, что приемы передачи ведутся через различные антенны.

Важно! Применяя антенну типа MIMO, можно увеличить пропускную способность доступа к сети. Это будет величина, в среднем на 10-30 % большая, чем при использовании простой антенны.

Основной принцип работы приспособления заключается в устранении любых взаимосвязей между принимающей и отправляющей антеннами.

Антенна Харченко, или биквадрат

Антенну, которую придумали еще в 60-х гг. прошлого века, по праву считают одной из наиболее популярных. В те времена она помогала улучшить качество картинки на телевизоре людям, проживающим за зоной уверенного приема телевизионных сигналов, а сегодня она может с легкостью повысить скорость доступа к мобильным сетям и телекоммуникационным системам.

К сведению! Другое ее название — биквадрат.

Волновая

Антенна под названием «волновой канал» была изобретена еще раньше, в 1926 г. в Японии. Данные приспособления сразу стали популярными во всем мире. Они очень просты в изготовлении и обладают достаточно хорошей направленностью. Телевизор стал цифровым, а значит, мультиплекс может передать сразу несколько каналов на одной частоте.

Важно! Это значительно упростило изготовление антенны, так как теперь не нужно обеспечивать широкополосный сигнал, достаточно создавать приемник на одну определенную частоту.

Другие возможные виды

Одним из наиболее распространенных видов антенн является облучатель для спутниковой тарелки. Он продается во многих специализированных местах и обладает хорошим соотношением цены и качества. Спутниковые тарелки позволяют фиксировать сигнал на расстояние до 40 000 км. Понятно, что такое приспособление сделать в домашних условиях крайне проблематично, поэтому оно не стоит детального рассмотрения. При желании его можно просто купить.

Принцип работы усилителя сигналов

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.

Схема, чертеж для самодельной антенны 3G и 4G

Делать самодельный приемник беспроводных сигналов без схемы могут только те люди, которые уже знакомы с созданием подобных устройств. Если пользователь задумался о конструировании такого приспособления впервые, то можно воспользоваться схемами, предложенными ниже.

Схема простой антенны

Для изготовления подойдет простая монолитная медная проволока с сечением 4 мм². Купить ее можно в любом магазине электрики. Кусочек жилы необходимо изогнуть так, как показано на схеме ниже. При этом важно учитывать размеры.

Обратите внимание! В конце останется выполнить припой провода к N-коннектору или плате с BNC-разъемом.

Самая простая антенна из изогнутого проводника

Схема панельной антенны

Сперва делают корыто рефлектора. Для этого лучше применять фольгированный текстолит, из которого вырезают прямоугольник с размерами, указанными на чертеже ниже. После этого формируют бортики и проделывают дырки для будущих вибраторов. Когда все они установлены, закрепляют коннектор на корыте и соединяют хвостики вибраторов через шину. На последнем шаге к шине припаивают коннектор.

Схема панельного варианта

Схема направленной 3G, 4G пушки

3G пушка предполагает объемную конструкцию. Для ее сборки нужно взять цельнорезьбовую шпильку, гайки под нее, а также тонкий лист жести для будущих кругов. Дальнейшие действия просты, но и требуют точно соблюдения всех размеров и расстояний.

4G антенна пушка своими руками

Схема Mimo антенны

MIMO-устройства могут быть совершенно разной конструкции. Суть их заключается в поляризации. Излучаемые базовой станцией волны обладают различным направлением относительно плоскости земли. Для их улавливания необходимо расположить приспособления под углом 45° относительно пола.

Обратите внимание! Во избежание взаимного влияния друг на друга антенны отличаются поляризацией на угол 90°.

Схема антенны Харченко и биквадрат

Конструкция выполнена в виде двух ромбов, которые соединены через один угол (90°). Суть в том, что такая форма позволяет фильтровать сигналы за счет того, что размеры конструкции согласованы с длиной улавливаемых волн. Если все рассчитать точно, то можно получить значительное усиление необходимого диапазона частот. Конструкция состоит из проводника, центральной жилы, экрана и антенного кабеля.

Схема усилителя Харченко

Схема волновой антенны

3G антенну «волновой канал» своими руками сделать просто. Обычный гаражный вариант можно изготовить из оцинкованных полосок шириной 15 мм и толщиной от 0,5 до 1 мм. Размещают их на стреле из диэлектрика (дерева, покрытого лаком или антисептиком).

Схема волнового приемника

Важно! Перекрыть весь ДМВ диапазон ей не удастся, поэтому заранее узнают частоту передатчика и делают вариант на 470-690 МГц или на 500-800 МГц. Нужно выбрать один и исходя из этого начинать построение. Размеры указаны в таблице.

Таблица для расчета параметров для внешнего приемника волнового типа

Как подключить самодельную антенну к телефону, планшету или модему

Половина дела сделана. Остается подключить антенну к одному из своих домашних устройств. Стоит понять, что нижеуказанный способ подойдет не для всех видов оборудования.

Обратите внимание! Для осуществления нужен специальный порт диагностики. Если телефон нельзя так просто разобрать (то же самое касается и модемов с планшетами), то ничего может не получиться.

Внешне он похож на кругленький разъем желтого цвета. Что же нужно сделать? Все элементарно:

Берут тонкую проволоку или антенный кабель.
Вставляют его в разъем.
Укладывают его вдоль корпуса так, чтобы он не мешал закрытию крышки и батарее.

Важно! В случае с портативным модемом или роутером придется разбирать корпус устройства и находить порт на плате.

Возможно ли использовать такую антенну для Wi-Fi роутера

Перечисленные выше антенны спокойно можно использовать и вместе с обычным вай-фай маршрутизатором. Единственное, для качественного подключения в некоторых случаях придется припаивать к концу жилы N-коннектор.

Некоторые устройства имеют разъемы для подключения внешних антенн, но иногда их нет. В этой ситуации без вскрытия не обойтись.

MIMO антенна 4G LTE своими руками

Если вдруг в деревне или на даче источник сигнала слабый и не ловится, можно сделать качественную антенну своими руками и значительно ускорить 4G LTE Интернет на смартфоне, планшете или модеме. Схемы устройств представлены выше. Какая-то из них обязательно подойдет для тех или иных условий.

Мобильный интернет всё же проигрывает домашнему в скорости. Не всегда абоненты находятся в стабильной зоне покрытия. Если сигнал слабый, скорость загрузки страниц будет низкой. Одно из решений — внешняя антенна к USB-модему. Её можно либо купить, либо сделать самостоятельно из подручных средств.

В каких случаях нужна антенна для модема

Антенна улучшит мобильный интернет, если на значке сигнала присутствуют два или вообще одно деление. Комплектующие внешней антенны будут улавливать сигнал там, где встроенная антенна этого сделать не может. Если сигнала вовсе нет, есть вероятность, что даже внешняя антенна окажется бессильной в вашем случае.

На многих модемах есть разъём сбоку для подключения кабеля от внешней антенны

Какие виды 3G/4G-антенн бывают

Антенны (как покупные, так и самодельные) разделяют на несколько видов в зависимости от нескольких показателей. Если говорить о способе установки, есть комнатные или уличные антенны. Последние более эффективные, так как они работают в открытом пространстве, где меньше всего помех. Они подойдут для тех абонентов, которые живут далеко от вышки.

Комнатные антенны не такие эффективные, как уличные

По принимающему сигналу антенны делят на широкополосные и узкополосные. Первые более функциональные — они способны принимать сигнал 2G и 3G, когда, к примеру, 4G не ловит.

Антенны делят также на направленные, всенаправленные и секторные. Последние два вида способны ловить сигнал сразу от нескольких вышек. Ещё различают обычные устройства и антенны MIMO — усовершенствованное оборудование сразу с двумя антеннами, которые принимают сигнал отдельно друг от друга, но передают сигнал модему одновременно. Они способны увеличить скорость и до 100 Мбит/с.

У антенны MIMO по сути два приёмника, отсюда и её эффективность

В зависимости от наличия в антенне усилителя устройства разделяют на активные и пассивные. Пассивные, где усилителя нет, не так сильно улучшают сигнал мобильной сети, как активные, но при этом их не нужно подключать к розетке (усилитель работает от электрической сети).

Изготовление антенны из жестяной банки

Плюс этой самодельной антенны — доступность. В каждом доме можно найти свободную жестяную банку — будь то от кофе или газированных напитков. Лучше, чтобы она была цилиндрической — без углов. Банка будет неким «слуховым аппартом» для волн. Они будут доходить до дна и отражаться от него. В итоге в банке будет образовываться стоячая волна.

Что нужно сделать с банкой, чтобы из неё получилась антенна:

Рассмотрим самый простой вариант — без использования проводов. Нужна только банка и модем. Снимаем крышку с банки. В стенке ближе ко дну делаем отверстие, чтобы в него поместился модем.
Размещаем модем в отверстии, чтобы задняя часть со встроенной антенной оказалась в банке.
Берём USB-удлинитель и через него подключаем модем к компьютеру. Модем с банкой ставим на подоконник или ближе к окну. Смотрим на количество делений и регулируем положение банки с модемом, чтобы максимально усилить сигнал.

Вставьте модем в отверстие

Минус способа в том, что он подойдёт не для всех случаев, например, если вы живете на первом или втором этаже и ваш дом располагается далеко от вышки. Она может вам помочь, если проблемы с сигналом не слишком серьёзные. Таким образом, антенна простая в изготовлении, но не настолько эффективная, как, например, антенна Харченко.

Более сложная вариация баночной антенны — с металлическим коннектором внутри и проводом, который тянется от него:

В банке необходимо просверлить отверстие для коннектора. Лучше использовать коннектор с гайкой.
К коннектору нужно припаять штырь из куска медного провода, коннектор завинчивается в банку (надо проследить, чтобы у него был электрический контакт с внутренней стороной банки, т. к. иногда она бывает лакирована).
После этого останется только сделать шнур для подсоединения антенны к модему.

Баночную антенну можно сделать с кабелем

Антенна из проволоки

Ещё один примитивный способ усилить угасающий сигнал мобильной сети — медная проволока. Ей нужно обмотать нижнюю часть модема, где находится внутренняя антенна. Где-то 20 – 30 см проволоки должны остаться свободными. Этот свободный кусок выгибаем — он должен находиться перпендикулярно модему, то есть вертикально. Размещаем модем с самодельной антенной на окне и подключаем её к ПК с помощью удлинителя.

Сделайте несколько витков вокруг модема и выпрямите кабель по вертикали

Удлинитель можно приобрести прямо с усилителем — это также поможет улучшить показатели.

Антенна Харченко (биквадрат): простая пошаговая инструкция

Учёный Харченко предложил эту модель рамочной антенны в 1961 году. Она использовалась как приёмник для ТВ-передач. Антенна очень эффективна — она выступает в роли и приёмника, и усилителя. Она широкополосная, способна увеличить мощность сигнала до 3 – 4 дБ при отсутствии рефлектора и до 8 – 9 дБ с рефлектором (металлической панелью, которая отражает сигнал). При этом не важно, 3G это или 4G.

Сделайте симметричную «восьмёрку» из медной проволоки

Закрепите антенну с помощью деревянных палочек по бокам

От антенны проведите кабель к модему

Если нет разъёма под антенну, используйте медную пластину для закрепления провода на модеме

Видео: как изготовить антенну Харченко

Другие варианты самодельных антенн

Идеи для самодельных антенн могут быть и такие:

Усилить сигнал можно с помощью обычного дуршага

Спутниковую тарелку можно быстро переделать под антенну для 3G/4G

Чтобы собрать двойное кольцо, нужно взять четыре одинаковые круглые металлические пластины и одну большую панель из того же материала в качестве отражателя

Как протестировать изменения

Можно просто немного «посёрфить» в интернете, чтобы определить, улучшилась скорость или нет. Если вам нужны точные данные, измерьте скорость с помощью любого сервиса, например, через SpeedTest или «Яндекс.Интернетометр». Сделать это нужно до и после установки антенны на модем.

Переходим на сайт и запускаем процедуру. Оцените результат, когда процесс завершится. Повторите его несколько раз и высчитайте среднее значение — показатель и будет реальной скоростью.

Щёлкните по «Измерить» на сайте

Если вам нужна простая антенна, для изготовления которой не требуется особых навыков и знаний, сделайте проволочную или баночную антенну. Можно также взять вариант с дуршлагом или старой спутниковой антенной. Для более опытных подойдут способы посложнее — антенна Харченко или «Двойное кольцо».

Тема актуальна для абонентов, живущих за пределами крупных населенных пунктов и при большой удаленности от ближайших вышек сотовых операторов. Но и в городах с плотной застройкой прием прямого сотового сигнала иногда затруднён, приходится довольствоваться использованием отраженного сигнала, а он ослаблен в несколько раз. В этом случае поможет выносная антенна.

Конструкции таких антенн различны, отличающиеся принципом построения, сложностью конструкции и радиотехническими параметрами. В данной статье хотелось бы поделиться личным опытом по изготовлению и применению варианта антенны, доступного для повторения в домашних условиях, без применения сложных расчетов и технологий изготовления.

В моем случае, проблема состояла в крайне низкой скорости интернет соединения из-за большой удаленности от вышки (15 км по прямой) и, кроме того, прием прямого сигнала был невозможен из-за находящихся перед домом других зданий. По этой причине 3G–сигнал модемом практически не фиксировался, и работать он мог только в режиме GPRS (использовался модем от МТС (MF192+) и модели от Мегафона).

Были рассмотрены многие варианты для увеличения уровня принимаемого сигнала, в том числе на различных сайтах в интернете по этой теме. Анализ антенн различных конструкций и отзывы об их работе показали, что наиболее эффективно работают варианты направленных антенн типа «волновой канал» или с использованием отражателей-тарелок с расположением самого модема в их «фокусе». Но такие антенны требуют для изготовления точных и сложных расчетов, довольно специфических материалов, и, поэтому, делать в домашних условиях их не просто. А варианты с выносом самого модема «на улицу» (за окно, на крышу и др.) сразу отпали из-за необходимости применения при этом USB удлинителя более 15 м, а при такой длине модем вообще работал не устойчиво. Кроме того, модем в принципе не предназначен для работы в уличных условиях , при значительных перепадах температуры и влажности.

Поэтому рассматривался вариант комнатной направленной антенны, а по многочисленным положительным отзывам, таким вариантом являлась конструкция антенны «зигзаг Харченко» или «би-квадрат». Следует сказать, что в моем случае применение двойного и тройного вариантов «би-квадрата» не показало никакого значимого преимущества перед обычным, простым вариантом этой антенны. Поэтому в дальнейшем будет рассмотрен подробный расчет и особенности изготовления «классического» варианта «би-квадрата»:

Расчет антенны

Периметр рамки антенны такого типа должен быть равен длине волны принимаемого радиосигнала. В нашем случае длину волны можно рассчитать, зная частоту сигнала 3G, которая составляет 2100 МГц. Для этого нужно разделить скорость распространения радиоволн (300000 км/сек) на частоту:

300000 / 2100000 = 0, 143 м

- получаем длину рамки равной 143 мм. Поскольку рамка имеет форму квадрата, следует разделить ее общую длину на 4, в результате получим длину каждой стороны квадрата, равную 35,75 мм. (во многих источниках можно найти другие длины сторон - от 27 до 53 мм… Очевидно, такие антенны рассчитаны уже на другой диапазон - GSM или Wi-Fi, например, рабочие частоты у которых, соответственно, ниже или выше, чем в нашем случае).

Изготовление

Коэффициент усиления данной антенны примерно 6 дБ. При ее изготовлении все размеры нужно соблюдать как можно точнее, от качества изготовления сильно зависит и качество работы. Следует заметить, что любая антенна без усилителя не усиливает сигнал как таковой, а выделяет его на фоне других сигналов и различных помех (если антенна не широкополосная). Чтобы увеличить усиление до 9 дБ, нужно применить рефлектор . Это может быть металлическая пластина, мелкая сетка или даже фольга, наклеенная на фанеру или плотный картон, размерами на 10-15 % больше площади «полотна» самой антенны. В данном случае рефлектор будет иметь размеры 125 х 75 мм.

Для изготовления потребуется медный провод диаметром не менее 4 мм.кв (можно использовать «жилу» от силового электрического кабеля марки ВВГ или NUM). Периметр каждого квадрата равен длине волны – 143 мм. Поскольку антенна состоит из двух квадратов, то понадобится отрезок провода 2 х143 мм = 286 мм. Размечаем провод на 8 равных отрезков и изгибаем в этих местах под углом 90 градусов , а свободные концы спаиваем между собой, чтобы получился замкнутый контур:

Рефлектор следует закрепить позади «квадратов» антенны, причем расстояние до рефлектора тоже имеет большое значение, так как это влияет на входное сопротивление и согласование с кабелем. Теоретически это расстояние должно составлять ¼ длины волны, в нашем случае: 1 43 / 4 = 35,75 мм . Но моя антенна, например, лучше работает при расстоянии 18 мм, а это получается 1/8 длины волны. Поэтому это расстояние лучше сделать «регулируемым» и подбирать в процессе настройки. Для этого берем отрезок медной трубки подходящего диаметра (туда должен входить наш соединительный кабель), например - от телескопической антенны для приемников/телевизоров. Придаем ему форму, как показано на рисунке:

В пластине рефлектора сверлим отверстие в центре, чтобы туда плотно входила эта трубка. Её можно не припаивать к рефлектору и при настройке двигать, регулируя расстояние до плоскости антенны. Затем припаиваем рамку из двух квадратов к этой трубке, сквозь трубку пропускаем кабель (обычный телевизионный) и припаиваем его центральную жилу к внутреннему углу рамки напротив отверстия трубки, а оплетку-экран кабеля – к трубке с противоположной стороны рефлектора (всё это видно на фото ниже):

Трубку можно припаять к рефлектору после окончательной настройки антенны. Плоскость антенны должна быть строго параллельна плоскости рефлектора, потому что даже небольшой перекос сильно снизит уровень сигнала (!)

Соединение с модемом

Если на вашем модеме нет специального разъема для подключения внешней антенны, то нужно сделать своеобразный «адаптер», который надевается снаружи и передает сигнал на внутреннюю антенну модема методом переизлучения. В простейшем случае это 3-5 витков центральной жилы кабеля на корпусе модема, в месте расположения его внутренней антенны :

Количество витков подбирается при настройке по максимуму принимаемого сигнала. Затем эти витки следует закрепить на модеме изолентой. А можно сделать конструкцию посложнее, как на фото ниже:

- «кольцо» сделано из полосы медной фольги шириной 45 мм и плотно облегает корпус модема в месте расположения его внутренней антенны. К этому кольцу припаивается центральная жила соединительного ТВ-кабеля. Из другой полоски такой же фольги, но размерами 25 х 75 мм, изгибается «полукольцо», как на фото, и к нему припаивается оплетка-экран кабеля. Электрического контакта между кольцом и полукольцом быть не должно. Регулируя положение полукольца (угол его наклона относительно модема), можно добиться максимального уровня принимаемого сигнала. У модемов разных типов и моделей расположение встроенной антенны внутри корпуса также разное (в районе разъема USB или на другом его конце). Это следует учитывать при расположении «адаптера» на корпусе вашего модема!

Для соединения модема с антенной выбирайте качественный ВЧ-кабель, лучше марок: 10D-FB, 8D-FB, 5D-FB (в порядке ухудшения качества)

Настройка антенны

Расположив антенну так, чтобы она была направлена в сторону ближайшей вышки сотовой связи у окна или напротив него, отрегулируйте расстояние между ней и пластиной рефлектора, сдвигая трубку. Ориентироваться можно по уровню сигнала значка антенны в стандартной программе-коннекте для вашего модема (но там запоздалая реакция на изменение сигнала - до 20 сек (!),

В моем случае показатель шкалы антенны увеличился до 2-3 делений (до этого не было совсем). Однако скорость интернет соединения при этом поднялась очень ощутимо, так как важен даже не уровень сигнала, а отношение «сигнал-шум». Наша антенна работает в резонансе с полезным сигналом и «давит» посторонние шумы и помехи. Поэтому скорость обмена информацией увеличилась с 0,5 Мб/с до 3…4 Мб/с в дневное время (ночью - выше). А без антенны, как уже говорилось ранее, прием сигнала 3G был вообще практически невозможен.

Чтобы не быть голословным, ниже приведу скриншоты с уровнями сигнала и скоростью интернет-соединения с такой антенной:

Антенна 4G своими руками — неплохой универсальный и наиболее дешевый способ улучшить сигнал сотовой связи на даче или в загородном доме. Конструкция таких устройств простая, что дает возможность получать хороший и стабильный интернет-сигнал, если это позволяет расстояние до базовой станции оператора. Сделанный усилитель 4G сигнала своими руками можно подключить к роутеру и раздавать Интернет на смартфон, планшет или ноутбук. Достаточно провести грамотный расчет устройства, подобрать правильные размеры в соответствии со схемой и все собрать. Получится простой и достаточно мощный прибор, который позволит существенно улучшить качество, скорость и стабильность связи.

Описание устройства

Большинство пользователей мобильного Интернета проживает в сельской местности и за пределами крупных городов, используя данный вид связи как основной. Однако до сих пор в России есть места, которые находятся на относительном удалении от вышек и станций операторов, поэтому качество связи недостаточно хорошее для нормального пользования Глобальной сетью. В таких случаях на помощь приходят самодельные антенны для усиления 4G сигнала.

Обратите внимание! Первые такие изделия, как готовые, так и самодельные, использовались для улавливания телевизионных каналов. Впоследствии их заменили спутниковые тарелки и кабельное телевидение. С распространением мобильной связи и Интернета пользователи стали активно устанавливать антенны на дачах, в частных домах.

Важно! Если в местности проживания вообще нет сигнала от мобильного оператора, то устанавливать антенны и усилители бесполезно.

Существует два вида таких устройств:

Кроме этого, внешние делятся на однонаправленные и всенаправленные. Также существуют многочастотные антенны, имеющие возможность одновременно работать в нескольких частотах и диапазонах.

Устройство и габариты

Также антенны делятся на несколько типов. Это могут быть комнатные устройства, работающие в помещении, или наружные, которые устанавливаются и направляются на вышку с улицы. Наиболее оптимальными и качественными являются приборы второго варианта.

Обратите внимание! Все представленные устройства используются как для приема, так и для передачи сигнала.

Для соединения с сетью антенна принимает и усиливает сигнал от базовой станции, который впоследствии передается на модем при помощи USB порта и провода. Внешние усилители делятся на такие основные типы:

направленные;
всенаправленные;
широкодиапазонные или многочастотные.

Направленные делятся еще на три различных подвида:

способные улучшать сигнал только с одной стороны;
секторные, так же, как и первые, относятся к однонаправленным устройствам. Они имеют возможность работать в одном направлении, но при этом охватывать дополнительное пространство;
всенаправленные, что значит усиливают сигнал одновременно с нескольких сторон.

Как произвести предварительный расчет

Для качественной работы антенны в любом месте требуется предварительный расчет ее параметров. Устройство состоит из нескольких частей:

вибратора;
провода антенны;
блока передачи сигнала;
отражателя.

Требования к вибратору

Материалом для производства этой части служит медь или алюминий. Они стойки к коррозии и обладают хорошим вибрационным эффектом. Размеры представленной части совсем небольшие, а материал мягкий, поэтому соединение с проводом проводится методом пайки. Поперечное сечение находится в пределах 5-7 мм, а его диаметр должен превышать 3 мм.

Обратите внимание! Кроме этого, важно соблюдать симметрию квадратов и боковых поверхностей.

Провод

Для приема мобильного сигнала требуется определенный размер противодействия волны. Это значение должно составлять 55 Ом или 80 Ом. Во избежание потерь мощностей требуется провод с минимальным сопротивлением. Он имеет множество положительных сторон, выдает максимальные электронные данные, имеет небольшую потерю сигнала и подходит по габаритам для соединения с вибратором.

Рефлектор

Это наибольшая по габаритам часть устройства. Имеет непосредственное влияние на прием сигнала. Рефлектор можно сделать из металлической пластины. Если подобной под рукой нет, то подойдет даже дно старой кастрюли или обмотанная фольгой часть картона, а лучше фанеры. Некоторые умельцы создают небольшие отражатели из обыкновенного компакт-диска, к которому крепится модем, улавливающий усиленный сигнал.

Важно! Размер рефлектора должен быть сопоставим по масштабу с габаритами вибратора.

Это устройства панельного типа для приема и усиления качества сигнала, которые работают с несколькими входами потоковых данных, соответственно, и несколькими выходами таковых. МИМО антенна для 4G своими руками собирается немного сложнее, чем обычная. Однако при наличии схем и чертежей все получится.

При выборе такой антенны нужно учесть, что не все операторы могут полноценно работать с этой технологией. Примечательно, что скорость передачи информации при технологии МИМО равна 100 Мбит/сек. Это превышает показатели обычных антенн в 2 раза.

Обратите внимание! Такой прибор состоит из одного корпуса, внутри которого находятся две закрепленные антенны. Прием и передача сигнала происходят обеими частями одновременно и проходит по разным каналам.

Внешние усилители и их характеристики

Наиболее ответственным и влияющим на качество передачи данных параметром является коэффициент усиления сигнала. Им нужно руководствоваться при выборе антенн:

Процесс создания

Этапы сборки будут зависит от того, какой тип устройства был выбран.

Простое внешнее устройство

Обычная внешняя антенна представляет собой прибор для усиления качества сигнала сотовой сети, который устанавливается на улице. Может иметь различный внешний вид, например, в виде большого уловителя из пластины или простой телевизионной антенны, приспособленной для сигнала 3G.

Обратите внимание! В случае с внешними антеннами большую роль играет качество изоляции, поскольку усилителю придется работать в различных погодных условиях.

Важное значение в подобных устройствах имеет выбор наилучшего места для установки и направление в сторону базовой станции. Кроме этого, их следует качественно изолировать, чтобы вода не попала в места с микросхемами и проводными соединениями.

Рефлектор создается из металлического листа, который рекомендуется закруглить. Если нет стали, то можно использовать фанеру или картон, который следует обмотать фольгой.

Панельная антенна

Представляет собой большую металлическую пластину с закрепленными на ней патчами или небольшими панелями для лучшего улавливания. Для создания 4G антенны — «пушки» — своими руками нужно купить:

ребристое оцинкованное железо для создания панели (один лист с размерами 334×290 мм);
для создания патчей четыре листа оцинкованного железа (размерами 118×70,5 мм);
медную проволоку (диаметром 2 мм);
медную фольгу, желательно несколько больших кусков (вырезать окружность диаметром 21 мм);
пенопласт для патчей;
супер-клей.

Антенна Харченко для 4G модема своими руками

Она была названа в честь ученого, который впервые изобрел такое устройство. Является одной из наиболее простых по конструкции антенн для мобильного сигнала. Для сборки нужны:

спиральная проволока;
коаксиальный кабель;
стержневая деревянная рейка;
плоскогубцы, молоток, нож.

Обратите внимание! Перед сборкой очень важно провести качественный расчет.

Для этого рекомендуется посетить специализированные сайты, имеющие онлайн-калькуляторы.

определить поляризацию и частоту волны. Устройство должно быть линейным;
сделать биквадратный тип антенного устройства в виде зигзага из меди. Все элементы должны быть расположены по углам, одним из которых соприкасаться. Для поляризации горизонтального типа восьмерка должна стоять стоймя. Если делать вертикальную поляризацию, то конструкция устанавливается на бок;
сторона квадрата рассчитывается по специальной формуле: длина волны, поделенная на четыре;
сборка конструкции, она должна быть овальной формы.

Таким образом, в создании усиливающего устройства нет ничего сложного. Главное — выбрать подходящий тип, следовать инструкциям выше и производить точные расчеты.

Подробное описание изготовления 4G антенны для приёма интернет сигнала: чертежи, размеры и пошаговые фото изготовления антенны.

Обычно для жителей городов, проблем с 4G интернетом нет, но за городом, в селе или на даче, сигнал 4G значительно уменьшается или вообще отсутствует.

Эту проблему можно решить, если собрать антенну, которая позволит улавливать сигнал на расстоянии около 30 км от базовой станции мобильной связи.

Материалы для изготовления 4G антенны:

резьбовая шпилька М6 или М8, длиной 140 мм;
гайки под шпильку – 12 шт.;
тонкая жесть из любого металла;
коаксиальный кабель длиной до 12 м – 2 шт.;
разъем Pigtail с переходником – 2 шт.;
F разъем для ТВ кабеля – 4 шт.

Немного теории

Параметры антенны отличаются для 3G или 4G интернета. Важен диапазон частоты, на котором работает нужный оператор. Чтобы собрать правильную антенну его нужно узнать. Для этого следует войти в настройки сети телефона и выполнить поиск операторов сети. В выдаваемом списке со множеством 2G позиций нужно искать только 3G и 4G. Зная какой оператор обеспечивает нужное покрытие в данной местности можно купить подходящую SIM-карту этого оператора и модем, саму антенну можно сделать своими руками.

При сборке антенны важно соблюсти все размеры вплоть до миллиметра. Для каждого типа сети они разные. Обычно 4G сеть работает с частотой 2600 МГц, в 3G – 2100 МГц. Иногда 4G и 3G имеют частоту 1800 или 850 МГц.

Схема 4G антенны для частоты 2600 МГц.

Схема 3G антенны для частоты 2100 МГц.

Схема 3G и 4G антенны для частоты 1800 МГц.

Схема 3G и 4G антенны для частоты 850 МГц.

Далее показан процесс изготовления антенны (размеры используйте только под частоту вашего оператора мобильной связи).

В качестве примера будет собрана антенна 3G под частоту 2100 МГц. Процесс изготовления устройств разных параметров аналогичный, но отличается по диаметру сегментов и расстоянию между ними. Сначала нужно из жести вырезать 6 дисков. Я применяю тонкую листовую медь, поскольку она легко разрезается с помощью канцелярских ножниц. Диаметры сегментов антенны согласно схеме должен составлять 100, 74, 54, 39, 39, и 39 мм.

Поскольку важно соблюсти размеры до миллиметра, то лучше сначала просверлить отверстие под диаметр имеющейся шпильки, а уже после по нему циркулем построить плоскость для выреза диска.

На диске с диаметром 74 мм нужно подготовить отверстие для пайки жилы провода. Оно сверлится на расстоянии 11 мм от края. Данная антенна при работе с 3G диапазоном требует присоединение 2 коаксиальных ТВ проводов. Длина каждого из них не должна превышать больше 12 м. Второе отверстия нужно просверлить тоже на расстояние 11 мм от края, но под углом 90 градусов относительно первого.

Теперь приложив диск на 74 мм к большому сегменту на 100 мм нужно сделать разметку под большие отверстия для ввода коаксиального телевизионного кабеля вместе с оплеткой.

Из пары обыкновенных телевизионных F разъемов нужно отломать выступающую часть, как сделал я, и запрессовать их в имеющиеся отверстия на диске 100 мм. Для надежности разъемы лучше немного обжать.

Теперь нужно зафиксировать диски на шпильку в указанной очередности и с соблюдением расстояния предложенного схемой. Дистанция между сегментами на 100 и 74 мм составляет 10 мм, в следующем переходе между дисками расстояние будет соответственно 9, 33, 33 и 33 мм. Каждый элемент фиксируется двумя гайками, по одной из каждой стороны.

При сборке нужно еще раз перепроверить расстояние между дисками, поскольку отклонение приведет к уменьшению качества приема сигнала.

Далее нужно подсоединить коаксиальные кабеля к большому диску. Это нужно сделать так, чтобы центральная медная жила каждую провода входила в тонкое отверстие на соседнем сегменте с диаметром 74 мм. После установки проволоку нужно припаять, ни в коем случае не загибая.

К выступающему хвостику шпильки на задней части антенны нужно прикрепить деревянную, пластиковую или металлическую планку, выполняющую роль держателя. Для надежности к ней можно подвязать коаксиальные кабеля, чтобы не создавать нагрузку на тонкий жестяной диск, к которому они припаяны.

Теперь на свободные концы коаксиального кабеля нужно закрепить разъемы Pigtail с переходниками. Именно они и подключаются в 3G 4G модем. Все антенна готово, осталось ее установить.

Антенну подключаем к 4G модему в котором уже есть сим карта выбранного оператора связи.

Процесс изготовления 4G антенны показан также в этом видео:

Читайте также: