LTE антенна своими руками

Модемы для связи по Wi Fi

Точка доступа — прекрасное решение. А через маршрутизатор у ряда провайдеров заводят сетку компьютеров (либо со шлюзом), если соединение не приватное. Соединить пару компьютером допустимо по WiFi, но не забывайте, что беспроводные протоколы вредят здоровью. Точка доступа, поставленная у кого-нибудь на балконе, является отличным решением: мощность не повредит и видно далеко. Но сложно поймать сигнал. Тут возникает сложность с антенной:

Модем с раздачей Интернета

Обычный штырь WiFi излучает во все направления, это просто согласованный кусок провода. Что предпринять, если устройство не работает. Во-первых, удлинить. По традиции используется волновой вибратор. Длина плеча вычисляется из выражения C / f, где С – скорость света 299792458, f – частота в Гц, и равна длине волны. Для WiFi на 2,4 ГГц получаем 299792458 / 2450000000 = 12,23 см. Если увеличить антенну до 5/8 длины волны: возрастет прикладываемая мощность на приеме, распределение токов получится иным. Свойства описываемого штыря:

  1. Волновое сопротивление 49 Ом. Это хорошо, так как устройства связи рассчитываются на 50 Ом, допускается погрешность.
  2. Коэффициент усиления относительно полуволнового вибратора равняется 6 дБ, без минусов, эта несимметричная антенна лучше! При сравнении с анизотропным излучателем коэффициент направленности составляет 8,19. Это лучше, чем у прочих антенн. Понятно, что главный лепесток по вертикали сжимается. Учтите это при определении расположения излучателя.

  • Лучшей антенной из тех, что возможно достать либо сделать самостоятельно, считается биквадрат Харченко. Сравнивали конструктив с вибраторами и J-антенной, в результате, полученные цифры говорили за себя. У биквадрата Харченко ярко выражены направленные свойства. Обеспечивается как один главный лепесток, так и два разнесенные по азимуту на 180 градусов. Оба случая в различных ситуациях уместны. Проектированию биквадрата уже посвятили обзоры. Но купить антенну для модема подобного типа почти невозможно. Полагаем, что спрос отсутствует, так как интернет полон обзоров, как сделать её собственноручно.
  • Полосковые решетки часто называют патчами. Покупая антенну у завода, вольны выбрать свойства. К примеру, в магазине валяются две похожие AX-2418P и AX-2415PS60, у них вдвое отличается ширина лепестка диаграммы направленности. Это означает охват территории. К примеру, точка доступа стоит на подоконнике геймера, а команда живет по соседству. Необходимо измерить охват в градусах, если получается 30, берете первую, если 60 – вторую. Усиление в последнем случае сократится. Возможно сделать патч самостоятельно? Полагаем, что разобрав заводское изделие, получится скопировать конструктив. Насколько это законно, думайте сами.

  • Для модемов продаются волновые каналы, возможно достать и логопериодические антенны, вероятно. Плюс появляется при связи на большие расстояния. Но нужна прямая видимость. Дальность измеряется километрами, если нацелить антенну. Можно играть по сети, либо просто обмениваться файлами.

Купить штырь для антенны не лучшая идея, так как возможно изготовить самостоятельно лучшую версию. Создайте из кабеля вибратор на 5/8 длины волны. Как это сделать, понятно из прочитанного. Старайтесь не брать приблизительные цифры. Осмотрите паспорт оборудования, заведите вкалькулятор частоту. Потом изготовьте антенну для модема на основе 50-омного кабеля, сняв оплетку на указанную длину и приделав разъем.

Из сказанного создается впечатление, что антенны ненаправленные не нужны. Но, порой приходится передавать в различных направлениях. Используйте тогда J-антенну. Для рассматриваемого диапазона изделие применяют редко, и жалуются, что согласовать тяжело, но получается выигрыш процентов в 15 относительно стандартного штыря. Калькулятор для расчета J-антенны здесь http://allcalc.ru/node/330.

J-антенна

Перед покупкой внимательно посмотрите, на какую частоту спроектировано устройство. К примеру, указанные выше варианты подходят для WiFi 2,4 ГГц. Но найдены и прочие модемы, работающие на 5 ГГц. В указанном случае, применить можно упомянутые антенны, но результат может оказаться непредсказуемым. Кстати, у фирмы имеются изделия и на 5 ГГц. Смотрите внимательно.

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:

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.

Установка и настройка

В некоторых случаях USB-модемы оснащены специальным разъёмом для подключения внешней антенны. Тогда её установка заключается в простом подключении к модему. Если она самодельная, достаточно установить необходимый коннектор и воткнуть в устройство.

Если же на модеме нет такого разъёма, то подключить можно двумя способами:

  1. Обмотать центральную жилу кабеля вокруг антенны 3G модема (на краю корпуса), а экран — фольгой.
  2. Припаять кабель к внутреннему разъёму USB-устройства.

В первом случае всё просто, а вот второй вы выполняете на свой страх и риск, поскольку он связан с разборкой и перепаиванием устройства:

  • Разберите модем.
  • Снимите штатную антенну.
  • На плате вы увидите разъём для внешней антенны.
  • Аккуратно выпаяйте его, сильно не перегревая.
  • Припаяйте на его место оплётку и жилу кабеля.
  • Соберите корпус обратно, предварительно вырезав под кабель отверстие.

Таким образом вам удастся подключить внешнюю антенну к любому USB-модему.

После этого остаётся только правильная установка. Существует заблуждение, что антенну нужно направить прямо в направлении сотовой вышки. На самом деле, оптимальный способ — это опытным путём выбрать наилучшее расположение и направление установки:

  1. Подключите антенну к модему, а его к компьютеру.
  2. Зайдите в web-интерфейс своего устройства, в раздел настроек, «информация о модели». Там будет строка «Уровень сигнала». В зависимости от производителей это название может отличаться. Если такой возможности штатной программой не предусмотрено, то можно скачать и установить любое приложение по замеру уровня сигнала.
  3. Перемещайте внешнюю антенну, пока не добьётесь наилучших показателей.

ВАЖНО. Уровень сигнала отображается со знаком «минус», поэтому улучшению качества связи будет соответствовать увеличение числового значения за этим знаком.. Таким способом производится настройка любой антенны, неважно, покупная она или сделана своими руками

Ничего сложного в самостоятельном изготовлении нет, главное, найти нужные материалы, сделать правильные расчёты и аккуратно произвести работу. В результате вы сэкономите приличные деньги и сможете пользоваться интернетом на даче и в любом загородном доме или квартире, где раньше поймать сигнал было сложно

Таким способом производится настройка любой антенны, неважно, покупная она или сделана своими руками. Ничего сложного в самостоятельном изготовлении нет, главное, найти нужные материалы, сделать правильные расчёты и аккуратно произвести работу

В результате вы сэкономите приличные деньги и сможете пользоваться интернетом на даче и в любом загородном доме или квартире, где раньше поймать сигнал было сложно.

Как рассчитать размеры антенны для 3G

Антенна Туркина изготавливается по следующей схеме.

Формулы ее расчета для любой частоты и онлайн калькулятор цифрового диапазона опубликованы . Расчет выполняется автоматически с учетом оптимизации конструкции под улучшенные электрические характеристики компьютерной программой MMANA.

Для частоты 2100 МГц я получил следующие результаты.

Взял лист бумаги и на их основе карандашом сделал рабочий эскиз с обозначением вычисленных калькулятором размеров.

Длина рабочей части антенны составила 106 мм. Но я ее сразу немного увеличил с учетом узла крепления.

Для изготовления колец активных вибраторов и пассивных элементов нужно меньше метра проволоки. Я взял медь 2,5 мм кв от электрической проводки, снял с нее изоляцию.

Антенны 3G для модемов

Создатели сотовых телефонов пытаются секретничать, но на самом деле внутри находятся полосковые антенны. Прочих вариантов просто нет. А на деле, сотовую связь ловят почти любые устройства. Это и вибраторы, и антенны Харченко, и волновые каналы, и логопериодические антенны. От телевидения отличается исключительно установка. Нужно повернуть по оси на 90 градусов. Завалить антенну набок, чтобы директора (или рамка) встали вертикально.

Подойдут и патчи, но сложность в другом – как приделать антенну к 3G модему. На самом деле, дома допустимо пользоваться различными устройствами, а на работе лучше использовать WiFi. Кстати, оба протокола вредны для человеческого организма, так как частоты ударно поглощаются водой — главной составляющей организма. Если не углубляться, то молекула H2O обладает магнитным моментом, захватываемым полем. На частотах 2,4 ГГц возникает резонанс, сопровождающийся увеличением скорости колебания молекул воды и сопутствующим выделением тепла.

Рекомендуем изделия покупать у известных производителей, чтобы не нарваться на обманщиков

Что касается гигантов, подобных Дельта, заводы осознали потребность в антеннах 3G и выпускают широкополосные устройства, подходящие и для WiFi, и для сотовой связи – частоты несильно отличаются, если не брать 5 ГГц во внимание. Допустимо купить антенну для сотового телефона – к стареньким версиям не подойдет, а к обладающим специальным входом – вполне

При необходимости, разъем переставляется, а хороший прием обеспечен. Учтите, что эти антенны пассивные, не увлекайтесь длиной кабеля снижения.

Ряд изготовителей продают устройство, похожее на экран, в его фокусе стоит 3G-модем. Это называется экран, узел стоит немалых денег. На самом деле, это рядовой лист металла, ограждающий устройство от части помех и концентрирует сигнал. Уже за счет этого можно добиться улучшения скорости связи, если поймать луч. Условия приема определяются погодой.

Если разместить обычный модем в фокусе (либо фокальной плоскости, со смещением относительно центра), то получится неплохо. Если на балконе уже стоит антенна, поиграйтесь, помня простой закон физики: Угол падения равен углу отражения.

Как мультифид позволит ловить несколько спутников за счет установки конвертеров в ряд, так и сигнал вышки сотовой связи поймаете в одной точке фокальной плоскости на ту же параболическую тарелку. Надеемся, что показали, как купить антенну для телефона, модема и прочих мобильных устройств. Ключевыми остаются моменты:

  1. Значение волнового сопротивления.
  2. Частота работы устройства.
  3. Куда подключить: не все производители хотят модернизации заводских устройств, прячут вход антенны. Это поймете, когда захотите купить антенну для модема Мегафон.

Хорошо бы создать активное устройство, купить блок питания для антенны, вмонтировать усилитель. Уровень сигнала стал бы высоким. Здесь главное не спалить модем, электроника не любит повышенного напряжения. Согласование — отдельная наука, охватить её единственным обзором нет шансов.

Антенна Харченко как сделать и принцип работы

Антенна Харченко представляет собой одну из наиболее простейших по конструкции антенн для 4G. Она названа в честь ученого-изобретателя.

Детали, которые необходимы для создания:

  • проволока;
  • коаксиальный кабель;
  • деревянная рейка;
  • плоскогубцы, молоток, нож.

После подготовки материалов требуется провести расчет антенны. Для этого есть облегчающие работу специальные онлайн-калькуляторы.

Последовательность сборки:

  1. Определение поляризации и частоты волны. Устройство должно быть линейным.
  2. Создание биквадратного типа антенного устройства в виде зигзага из меди. Все элементы располагаются в углах. Для поляризации горизонтального типа восьмерка должна стоять стоймя. Если делать вертикальную поляризацию, то конструкция ложится на бок.
  3. Расчет стороны квадрата по специальной формуле: длина волны, поделенная на четыре.
  4. Создание конструкции овальной формы, которая должна быть стянута по центру поперек большей стороны. Бока не соприкасаются, но находятся в непосредственной близости друг к другу.
  5. Подведение антенного кабеля к точкам сближения с обеих сторон. Потребуется заблокировать одно направление диаграммы, для чего монтируется плодный экран, изготовленный из меди, он будет находиться на удалении 0,175 мм от длины рабочей волны. Его следует насадить на оплетку кабеля.

Далее нужно протестировать антенну, подключив к модему.

Антенны для улучшения качества мобильного сигнала бывают разными. Они продаются в специализированных магазинах и легко собираются своими руками. Во втором случае качество интернет-соединения будет не хуже, зато позволит сэкономить средства.

Диаграмма направленности, коэффициент усиления

Человек, далекий от инженерных расчетов, спрашивает: лучи собираются в фокусе, усиливая многократно мощность приходящего сигнала, при чем здесь передатчики? Свойства антенны на прием, передачу идентичны. Характеризуются диаграммой направленности. Кривая, круглая либо построенная в прямоугольной системе координат, показывает, сколько мощности излучается в заданном направлении.

Антенны Попова имели диаграмму, близкую формой круговым. Иначе действует направленная Wi-Fi-антенна: впереди образуется длинный пик. Высота настолько огромна, выражать приходится децибелами — относительными единицами, иначе придется нарисовать тонкую иголку посередине, ровные нулевые горизонтали по бокам. Ненаглядно.

Последний термин, с которым осталось ознакомиться, — коэффициент усиления антенны. Отношение пиковой мощности основного направления к мощности, излучаемой в аналогичных условиях всенаправленной антенной. Параметр исчисляется сотнями единиц, выражается децибелами (20 дБ).

Легко понять, почему направленная антенна Wi-Fi столь эффективна — усиливает сигнал многократно. Самодельные модели, рассмотренные ниже, лишены столь грандиозных показателей, даваемые 6 дБ выигрыш приносят больший, нежели 2 дБ стандартной антенны, идущей комплектом с роутером.

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

Как сделать секторную антенну 4G

Для сборки потребуются следующие материалы:

  • оцинкованное железо для создания панели (один лист с размерами 334×290 мм);
  • для создания патчей четыре листа оцинкованного железа размерами 118×70,5 мм;
  • медная проволока (диаметр 2 мм);
  • медная фольга, желательно несколько больших кусков. Нужно вырезать окружность диаметром 21 мм;
  • пенопласт для патчей;
  • супер-клей.

Когда все материалы подготовлены, следует ознакомиться с чертежом конструкции.

Для создания устройства потребуется совершить следующие действия:

  1. Продублировать чертеж на бумаге, при этом придерживаясь масштаба.
  2. После чего на нее положить нарезанные патчи.
  3. Далее при помощи паяльника закрепить куски проволоки к патчам.
  4. Затем в основании пластины просверлить одно отверстие для крепления штекера основного кабеля и закрепить его.
  5. Нарезать круги из пенопласта и приклеить их к местам для патчей.
  6. На них приклеить конструкцию.
Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector