Mobwar.ru

Мобильные операторы
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Облучатель 3g своими руками

Облучатель 3g своими руками

Порой, сети 3G — единственный вариант комфортного доступа в интернет. Но скоростной доступ UMTS/HDSPA далеко от базовых станций не водится, особенно в условиях бетонных джунглей. Посему чаще всего приходится довольствоваться GPRS/EDGE и путешествовать по Сети со скоростью сонной черепахи.

Если 3G всё же «добивает» до вашего жилища, но коннект то есть, то нет – стабильную связь получить можно. К примеру, в моём доме на втором этаже 3G ловится, тогда как на первом – нет. После небольшого апгрейда сеть 3G стала ловиться на ура и на первом этаже. О том, как научить гаджет видеть сеть 3G с помощью собранной из подручных материалов антенны, мы и расскажем в этой статье.

Сразу отбросим решения, связанные с покупкой промышленно изготовленной антенны. Это затратно и не стоит упоминания уже потому, что далеко не каждый модем имеет разъем для подключения внешней антенны. Более того, стоимость антенного адаптера для модема может оказаться сопоставимой со стоимостью самого модема.

Далее стоит подчеркнуть, что критерием эффективности того или иного решения надо считать не количество децибел или процентов, отображаемых управляющей программой модема, не числом «палок» на индикаторе, а реальным увеличением скорости доступа, то есть подключением режима 3G. Приведенный скриншот демонстрирует относительность стандартных индикаторов.

Хотя как косвенное подтверждение правильности выбора эти показатели вполне подойдут. Стоит также заметить, что сама возможность подключения к интернету на скорости 3G зависит от очень многих факторов (расстояние до базовой станции, погоды, занятости слотов, активности абонентов), а мы пытаемся улучшить лишь один из них.

Эффективность антенны проверяли так: включали режим «только 3G». Соответственно, если 3G не ловится, то нет и передачи данных. «Палкометр» при этом может показывать как отличный уровень сигнала, 4-5 палочек, так и слабый — 1-2. В первом случае это означает, что есть только 2G подключение.
Проволока, кастрюли и удлинитель

Для начала рассмотрим самый простой вариант: три-четыре витка медной проволоки, намотанные на модем. Умельцы со стажем советуют наматывать провод на самом конце модема, где расположена встроенная антенна.

В нашем случае и «палкометр», и индикатор уровня в «информации о модеме» бодро показали увеличение уровня сигнала. По крайней мере, с нестабильных -107 дБ (децибел соотношения сигнал/шум) он подрос до уверенных -101 дБ. Строго говоря, такое «проволочное решение» больше напоминает искусство: толщину провода, количество витков и длину свободного конца антенны нужно подбирать для каждого конкретного места и модема. К примеру, лишний виток или 5 см провода могут не улучшить, а, напротив, ухудшить сигнал.

Второй вариант — кастрюля или дуршлаг. Любители экспериментировать, доведенные до отчаяния низкой скоростью доступа, а то и вовсе его отсутствием, мастерят экзотические конструкции в виде экранов, кастрюль и даже спутниковых тарелок. Поймать 3G с помощью кастрюли проще, чем с проводом, но и времени на установку это требует больше.

Кстати, часто в комплекте с модемом идет кабель-удлинитель на 3- 5 метров с кусочком двустороннего скотча для крепления на окно или стену. Этот вариант описывают сами операторы в руководстве. По качеству удлинитель сравним с проволокой. Но мне лично бывает проще крутануть кусочек проволоки, чтобы «поймать» 3G, чем возиться с удлинителем.
Антенна Харченко для 3G

К сожалению, предложенные выше решения далеко не всегда приводят к желаемому результату, а значит, имеет смысл попробовать более продвинутое решение – изготовить простую, но эффективную рамочную антенну. По отзывам, очень хороший результат дает антенна Харченко, представляющая собой два квадратных элемента. Берем толстый (3,5- 4 мм) медный провод и изгибаем его как показано на фото.

Как сделать 4G облучатель для спутниковой антенны своими руками

4G облучатель — беспроводная высокоскоростная передача данных мобильным устройствам и терминалов модель, которые работают с данными. Он повышает пропускную работоспособность и скорость за счет потребления иного радиоинтерфейса с улучшением ядра сети.

Основной шаблон произведен 3GPP (объединение, которое развивает спецификации для мобилизации). Интерфейс LTE не совместим с 2G и 3G и от этого обязан функционировать на отдельной частоте. Выделяют три частоты диапазона — 800, 1800 и 2600 МГц.

Виды 4G облучателей

Стандарт LTE двух видов, что отличаются между собой. FDD — Frequency Division Duplex — входящий и исходящий каналы частоты разнос; TDD — Time Division Duplex — временная разноска входящего и исходящего канала. То есть, FDD — параллельный, а TDD — последовательный LTE.

Конструкция 4G облучателя

На офсетную антенну облучатель UMO MIMO 2×2 рассчитан на эксплуатацию с 3G/4G и Wi-Fi (2,4 МГц) роутерами или модемами конструкции MIMO 2×2 диапазона 1.92-2.68ГГц. У облучателя два входа, идентичны ортогональным поляризациям выделяемого сигнала. Особая схема излучателя дает высокую развязку между входами в частоте широкой полосы.

При использовании параболических зеркал крупного диаметра получится показатель больше, чем у других конструкций антенны. Облучатель нужно использовать в комплекте с короткофокусными зеркалами (F/D=0.5-0.6). Элементы, плотно закрываются от осадков и опасных реакций в пластиковый корпус. Для подсоединения к модему нужно два адаптера и 2 сборки кабельные, антенные адаптеры для модема, USB-удлинитель, WIFI-роутер.

Обратите внимание! Облучатель для 4g антенны рассчитан на эксплуатацию объединено с офсетной тарелкой.

Показатели усилителя увеличиваются до 27 дБи. Если сигнал модема не устойчив, а скорость интернета низкая, то облучатель дает возможность предоставить устойчивый сигнал на расстоянии до 25 км.

Технические характеристики

4G система создана на пакетных протоколах передачи данных. На сегодняшнее время в использовании протокол IPv4, а в будущем проектируется поддержка IPv6.

Читать еще:  Пассивный репитер 3g

Отличие идет на том, что сама технология 4G создана на протоколах пакетной передачи данных, а 3G совмещает в себе и пакетную коммутацию, и коммутацию каналов.

Важно! Исследования показывают, что 4G ведет в направлении использования ортогональной частоты уплотнения OFDM. Для получения максимальной скорости в использовании идет MIMO. С такой технологией эти антенны разбиты так, чтобы достигла слабая корреляция между соседними антеннами.

Таблица 1. Технические характеристики антенного облучателя MIMO

1Тип оборудованиянаправленный
2Рабочий диапазон2500-2700
3Коэффициент усиления антенны12дБ
4ПоляризацияЛинейная (выбирается при установке)
5К.У. в составе из тарелки Ф 600 мм не менее дБ19
6К.У. в составе из тарелки Ф 900 мм не менее дБ24
7К.У. в составе из тарелки Ф 1200 мм не менее дБ27
8Входное сопротивление Ом50
9Тип разъема для использованиярозетка

Что такое MIMO стандарт и как он используется в 4G облучателе

Дословно если перевести Multiple Input Multiple Output это значит «Множественный Вход Множественный Выход».

Обратите внимание! Сама основа этой технологии решается путем кодировки пространственного сигнала, где идет повышение полосы канала пропускания где передача данных идет.

Иными словами, расширяется сам сигнал за счет усиления параллельных антенн.

Довольно часто эту же технологию нового поколения Multiple Input Multiple Output (MIMO) употребляют в Wi-Fi, благодаря которой скорость передачи данных оказывается более 300 Мегабит в секунду. К этому же, вследствие чего сеть беспроводная стала быстрее передавать нужную информацию там, где прием сигнала очень мал. В 4G, и Wi-Fi скорость стала свыше чем 300 МгБ в секунду.

Высокая особенность и устойчивость соединения на отдаленных расстояниях от станции — высший успех MIMO.

Обратите внимание! Положение нанотехнологии идет в распределении потока на несколько каналов, тогда их можно пустить по разным путям через несколько антенн и пустить при этом независимыми.

Если же передача будет идти по двум каналам одной и той информации с задержкой, то можно восстановить утраченные символы на приемной стороне, что улучшает отношение сигнал/шум до 10-12 дБ. Соответственно, эта технология ведет к росту скорости.

Для раздела каналов в использовании идет поляризацию. В сети Wi-Fi эта технология работает в стандарте IEEE 802.11n и IEEЕ 802.11ас и многими устройствами поддерживается. Существует такой термин, как «кабельная сборка». Это кабель, соединяющий антенну и устройство, что передает (модем, роутер). Чтобы правильно выбрать нужную сборку, надо знать точное расстояние от самой антенны до устройства.

Так как диапазон работы сети 4G почти совпадает с диапазоном предыдущей генерации, то сложностей не будет в эксплуатации в сетях 3G 4G LTE. Это позволяет приблизить скорость передачи данных к максимуму. Сама конструкция 4G модема предполагает применение технологии MIMО.

Как сделать 4G облучатель для спутниковой антенны своими руками

Обратите внимание, что с 4g mimo облучатель спутниковой тарелки увеличивает пропускную скорость более чем на 20-30% по сравнению с обычной антенной.

Важно! Поляризация сама обязана соответствовать базовой станции.

Чтобы сделать облучатель 3g 4g для спутниковой антенны своими руками нужно цельнорезьбовая шпилька М6/М8 140 мм, гайки под шпильку — 12 шт, F разъем под ТВ кабель — 4 шт, разъем Pigtal с переходником — 2 шт, коаксиальный кабель 12 м — 2 шт и жесть тонкая любого металла. облучатель 3g 4g для спутниковой антенны своими руками чертежи:

Сильная 3g 4g lte антенна 2×27 db усилением. Антенна Мимо с двойной поляризацией идет ( горизонт и вертикаль), что увеличивает по максимуму скорость и обеспечивает хороший прием инета. На 2*27 дб антенна подходит как на 3G так и на 4G, потому что меняет геометрию свою.

Собирая параболическую антенну 3G 4G mimo необходима точность. Вырезаются 6 дисков из жести диаметром 100, 74, 54, 37, 37 и 37 мм (для облучателя 3G 2100 МГц) с центральными отверстиями.

На диске 74 мм сразу делается отверстие для пайки жилы провода на 11 мм от края. Тут же крепятся коаксильные провода в 50 Ом для ТВ. Другое отверстие делается также в 11 мм и под углом 90 градусов. Из F разъема отламывается выступающая часть и прессуется на диск в 100 мм. Телекабели к самому большому диску прикрепить. После установления припаять провода. И последнее, что делается, это прикрепить к проводу разъемы Pigtal.

Монтаж антенны

Чтобы настроить работу антенны, следует правильно расположить конструкцию. Согласно общим правилам, антенну лучше вывести на улицу и высоко поднять. Антенна направляется в сторону раздающей станции. Учитывайте, что чем выше поднимаете антенну MIMO, тем больше кабеля потребуется, что может привести к помехам.

Важно! При монтаже главное выставить тарелку так, что бы он сигнал улавливался

Включение и настройка

Используя универсальный модем 3G/4G настройки пройдут автоматически.

В итоге, антенну МИМО сделать своими руками не очень трудно. С точностью до всех мелочей получится работающее устройство и со стороны финансов сэкономить, что немаловажно. Сконструировать 3G облучатель на антенну своими руками будет проще, а в местностях где нет покрытия это единственный вариант для повышения скорости соединения.

Изготовление дисковой антенны — облучателя для 3G модема

Заключительная часть описаний моих эволюций с антенным хозяйством. О предыдущих экспериментах с логопериодической и антенной Харченко уже писал. Очередь за дисковой антенной, она же облучатель для рефлектора от антенны для спутникового телевидения. Речь идет о самостоятельно изготовленной копии MiG_offset_3G, облучатель выпускается промышленно, его можно найти в продаже.

При массовом изготовлении наверняка используется специальная оснастка, а готовые облучатели (надеюсь) настраиваются для достижения расчетных параметров, однако, конструкция антенны не сложная, вероятная оснастка лишь повышает удобство сборки, а отсутствие настройки хоть и прискорбно, но при некоторой аккуратности и тщательности изготовления элементов и сборки всей антенны, позволяют ей работать очень хорошо.

Читать еще:  Как прошить телефон с 3g на 4g

Обратимся к чертежу. Он был найден на профильных сайтах, посвященных антенной тематике для передачи данных.

Видим, что металлические элементы антенны – тела вращения, что упрощает обработку. В качестве траверсы применен стандартный болт с набором шайб и гаек.

Сложной деталью для домашнего изготовления является лишь защитный кожух, впрочем, можно попытаться подобрать похожую по форме пластиковую тару необходимого размера либо вылепить методом папье-маше из лоскутков стеклоткани на эпоксидной смоле. Болванку-основу выточить из дерева. Последний способ, разумеется, предпочтительней, потому как упаковочная тара едва ли рассчитана на долговечность при отрицательных температурах и УФ облучении. Можно просто позаботиться о предотвращении коррозии применив нержавеющие материалы или лакокрасочные (могут сдвинуть резонансную частоту антенны) покрытия.

Для работы понадобиться минимальный набор слесарного инструмента, непременно штангенциркуль. Очень хорошо располагать сверлильным или токарным станком, но можно обойтись и хорошо зафиксированной электрической дрелью, шуруповертом наконец. Понадобиться углошлифовальная машинка — «болгарка», удобнее маленькая (диаметр круга 125, 150мм). Ну и толика терпения конечно, без него никуда.

При подборе материалов помним об электрохимической коррозии (трубки небольшого диаметра часто попадаются из меди, они будут сильно окисляться в контакте с цинковым покрытием дисков и крепежа). Подобрав заготовки вырезаем диски с некоторым припуском, сверлим отверстие по центру диаметром 6мм, хорошенько зажимаем заготовку болтом М6 с шайбами и ставим всю конструкцию в сверлильный (токарный) патрон.

Обтачивал примерно так. В начале, не включая инструментов, стоит подобрать удобное положение рук (с опорой локтями). Обязательно нужно позаботиться об защитных очках или прозрачном пластиковом щитке, что лучше. Направление вращения сверлилки по часовой стрелке, если смотреть сверху (на случай если переключается). Если в качестве материала выбрана 0,5мм оцинкованная сталь, как на чертеже, лучше обтачивать одновременно хотя бы две заготовки, одна сильно вибрирует. Получится лишний набор дисков. Можно сразу сделать вторую антенну и кому ни будь подарить : ) Вращающимся диском «болгарки» нужно периодически касаться края вращающейся же заготовки. В начале легко и осторожненько, по мере стачивания неровностей, смелей и чуть сильнее. Касания должны быть несколько вразнобой, иначе, иногда получается этакий овал. Заметно это только штангенциркулю, но разница при горизонтальных и вертикальных замерах может достигать миллиметра – полтора, особенно на мягкой кровельной стали. Абразивный диск удобнее применить толщиной 2…2.5мм. Меряем почаще, на остановленной детали. Оставляем пару лишних «десяток» и дорабатываем мелким напильником, не забываем чуть притупить острые кромки. Помним про скин-эффект на ВЧ и стараемся не корябать поверхность диска. Не повредит чуть пройтись по торцу средней и мелкой шкуркой, чтоб совсем было гладенько.

Дистанцирующие элементы лучше всего изготавливать на токарном станке по металлу, иначе сложно будет добиться параллельности дисков друг другу.

В отсутствие доступа к токарному станку, как вариант – дистанцирующие элементы набрать из стандартного крепежа, гаек и шайб М6. Такая траверса существенно толще оригинала. Решено было по возможности не слишком отклоняться от чертежа. Гайки с шайбами были обточены аналогичным образом – набрав на куске шпильки М6 сколько нужно, плюс несколько запасных. После «болгарки» — волшебный напильник и шкурка. Получилось вполне прилично и весьма близко к размерам чертежа.

На фото готовые самодельные элементы антенны. Диски выточены из нержавеющей стали.

В процессе сборки. Штатный «хвостовик облучателя» из пластиковой трубы показался недостаточно надежен, здесь он выполнен металлическим, кусочек подходящего диаметра, отпилен от трубы старого пылесоса. В качестве пластикового кожуха применено ведерко от майонеза. Крышка была зажата между «основанием» антенны и дополнительным диском, к которому уже крепиться «хвостовик облучателя». Первоначально решено было облучатель использовать только как самостоятельную антенну, работа с рефлектором не предполагалось. Как всегда – хочешь насмешить Бога… Потом, когда все же припекло — оказалось, что бортики пластиковой крышки не позволяют установить облучатель точно в фокусе рефлектора от телевизионной спутниковой антенны, пришлось от кожуха-ведерка отказаться. Практика примерно трехлетней эксплуатации, показала допустимость решения, при выбранных материалах.

На фото виден способ крепления крышки ведерка, пайку «хвостовика» (к слову, длинна его, выбрана такой, чтобы внутрь мог поместиться модем, а стрелочкой показано окошечко для вытекания возможного конденсата или осадков) и втулку, свернутую из латунной фольги (ее внутренний диаметр – диаметр центральной жилы коаксиального кабеля в штатной изоляции, плюс разделка экрана). От разъемного соединения пришлось отказаться – не нашлось достаточно хорошего коаксиального, герметичного разъема.

Разделка коаксиального кабеля выглядела примерно так.

На необходимой длине, снимается внешняя изоляция кабеля. Лучше это делать так – в нужном месте, кабель следует сильно изогнуть и слегка надрезать острым лезвием. Изоляция в месте изгиба растянута и надрез сам «расползается», действие повторить с противоположной стороны. Таким образом, удается избежать подрезания жилок экрана.

Затем экранная оплетка расплетается, на изоляцию центральной жилы усаживается термотрубка (если позволяет толщина, лучше две), экран распределяется по термотрубке, фиксируется бандажом из тонкой луженой проволоки. Пропаивается. Лишнее обрезается. Без термотрубок, велик риск поплавить изоляцию и замкнуть центральную жилу на экран. Толщиной бандажа, можно подогнать диаметр разделки, чтобы она плотно входила в латунную втулку антенны.

Все. Вставляется, запаивается экран. Проверяется тестером КЗ (центральная жила не запаивается, латунный лепесток согласования – на чертеже «линия диска», чуть отгибается вверх, чтобы не было контакта). Если все в порядке, подгибается на место, в размер, согласование, и паяется центральная жила. На место разделки усаживается несколько слоев термотрубки подлиннее.

Читать еще:  Мобильные телефоны 3g

Эксперименты с рефлектором. Модем в хвостовике облучателя, его питание, рядом, на крыше в коробочке. Не блестящие результаты, возможно, объясняются очень большой удаленностью вышки сотовой связи (сигнал 3G в половину шкалы, но соединение даже не устанавливается). Обратите внимание на нестандартное положение облучателя в антенне – сверху. В отличии от приема сигнала спутникового телевидения, наша антенна должна быть ориентирована не в верх, а горизонтально и штатная сборка привела бы к положению антенны, этак — «уткнувшись носом в землю». Не смертельно, но малосимпатично.

Переходим, наконец, к хорошо зарекомендовавшей себя конфигурации.

Собственно, ключевым изменением был перенос самой антенны возможно ближе к компьютеру и перенос модема в дом, к системному блоку. К великой радости исчезли досадные периодические сбои соединения, стала возможна нормальная долговременная работа.

В начале, облучатель использовался без рефлектора – как антенна. Точное наведение осуществлялось поворотным механизмом, оставшимся от опытов с логопериодической антенной. Усиления вполне хватало для уверенного обмена данными с вышкой сотовой связи в соседней деревне – около 5км по прямой. 2…3 палочки из пяти возможных.

Модем расположился под столом около системного блока. Просто пришпилил его к стене строительным степлером, в кармашке из отрезка пластиковой бутылки.

Длина антенного кабеля чуть менее 7 метров.

Через несколько месяцев, что то, изменилось с «той» стороны, сигнал стал очень слабым, на пределе чувствительности. Часто пропадал вообще. Антенну переориентировали на другую вышку, находящуюся в прямой видимости, но существенно дальше – около 20км. Сигнал 3G был в наличии, но весьма слабый. Пришлось добавить «ухо» рефлектора от антенны спутникового ТВ.

После возни с ориентированием появился устойчивый сигнал большого уровня. 4…5 палочек из пяти возможных. В такой конфигурации антенна с модемом работают уже третий год без малейших нареканий.

Был изготовлен еще один такой облучатель – соседи попросили сделать интернет для своих школьников. Делал из оцинкованной стали. Остальное так же, конфигурация та же. Работает тоже хорошо.

Спутниковая антенна для усиления 3G, 4G

Данный материал является дополнением к статье «3G антенна своими руками», в которой описывается способ усиления сигнала на модеме с помощью офсетной спутниковой антенны. Этот способ весьма прост: устанавливаем сам USB модем в фокус тарелки, направляем ее на ближайшую вышку сотового оператора, чьими услугами пользуемся, и получаем, таким образом, усиление при фокусировке. Всё просто, но накопилось масса вопросов по данной теме, и сейчас я попробую все эти вопросы впихнуть в данную статью.

Первым делом поговорим о настройке, как настроить такую антенну, принцип настройки похож на такую же настройку спутниковой антенны на спутник, только настраивать нужно на базовую станцию (БС) с которой будет работать модем. Соответственно источник сигнала находится ниже чем спутник, и антенна будет направленна в землю, вниз, если вы используете офсетный тип зеркала, так как офсет имеет кривизну отражения. На 3G или 4G сигнал антенна настраивается медленным вращением вокруг оси и по вертикали (угол местности), до тех пор пока не будет достигнуто максимальное значение сигнала. Значение сигнала можно отслеживать в специальной программе, таких как MDMA и Wlan Expert, они подходят к большинству USB модемов. При достижении максимального значения, антенна фиксируется.

Далее следует поэкспериментировать с фокусом антенны, а именно с расположением модема в конвертеродержателе. Как показала практика, при смене положения модема в пространстве относительно зеркала, показания качества сигнала меняются. На фото ниже показаны примеры расположения модема. Например, на ZTE 626 замечено, что сигнал будет лучше, если его закрепить ребром к зеркалу.

Что бы понимать, куда именно нужно фокусировать отраженные волны, нужно знать, где у модема находится антенна. У большинства 3G/4G модемов антенна находится на противоположном конце от порта USB. При необходимости модем можно разобрать и наглядно увидеть, где находится антенна.

Немного об условиях прямой видимости. Прямая видимость это конечно хорошо, но если её нет, то поможет поднятие антенны над уровнем земли и увеличение диаметра зеркала. Так же больший диаметр даёт возможность соединиться с БС находящейся на большом расстоянии. Проверено, что спутниковая антенна диаметром 0,9 м хорошо работает на расстоянии до 25-30 км.

Теперь что касается линии от модема до компьютера. Здесь можно использовать либо обычный USB шнур купленный в магазине, либо самодельный USB удлинитель, который можно изготовить своими руками, без особых капиталовложений. Стоит отметить, что если покупать USB удлинитель, то качественный, хорошего сечения, с качественным экранированием и феритом на обоих концах. Два таких 5 метровых шнурка сочленённых вместе отлично работают, проверено. Если же требуется большая длинна, можно изготовить удлинитель самостоятельно как показано здесь.

Модем необходимо защитить от воздействия атмосферных осадков, сделать это можно с помощью пластиковой бутылки или обычного пакета, но лучше изготовить специальный защитный корпус.

И последнее по поводу совмещения просмотра спутникового ТВ и одновременного усиления 3G. Это чушь полная, если антенну отвернуть от спутника, сигнала с него не будет. К самому LNB можно прикрепить модем изолентой и конечно получится лучший сигнал чем без антенны, тем более если направление антенны примерно совпадает с расположением БС. Но если БС находится далеко, или вообще в противоположной стороне, то антенну обязательно надо настраивать на вышку.

На этом всё. Если что то пропустил или есть ещё вопросы, пожалуйста задавайте в комментариях и на форуме. Хорошей вам связи.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector