Как сделать антенну для телефона

Обновлено: 06.07.2024

Причины слабого сигнала

Плохая связь проявляется в низкой скорости и обрывах соединения. Если интернет предоставляется через SIM-карточку оператора, то помимо прерывания разговора по мобильнику это может выражаться в плохой слышимости или её периодическом отсутствии. Наиболее частыми причинами низкого качества связи являются:

Местонахождение источника сигнала на большом расстоянии. Это ухудшает соединение на дачах и в сельской местности.
Нахождение модема в здании с массивными стенами и армированными окнами, которые экранируют беспроводное соединение.
Соседство с высоким количеством таких построек, которым характеризуются промышленные районы и жилые массивы с высотками.
Значительное количество металла в конструкции здания, что является частым явлением в торговых центрах и супермаркетах.
Приём сигнала из помещений ниже уровня земли, где могут располагаться парковки, офисы или мастерские.

Иногда причинами низкокачественного соединения являются неисправности принимающего оборудования. Это может быть механическое повреждение телефона, смартфона, модема или планшета, а также устаревшее или вышедшее из строя программное обеспечение.

Обратите внимание! Также помехи могут вызывать чехлы на металлической основе.

Что такое усиление сигнала и как его добиться

Как происходит улучшение качества мобильного интернета
Качество связи понижается как из-за удалённости от сотовой вышки, так и из-за помех и искажений, которым подвергается излучение базовой станции в местности с экранированием. Усиление сигнала представляет собой его трансляцию из области хорошего или достаточного покрытия на соседнюю территорию с плохим или отсутствующим доступом к нему.

Принцип улучшения качества передачи заключается в захвате сигнала специальной антенной. Он корректируется и передаётся посредством коаксиального кабеля либо сразу на устройство пользователя, осуществляющее ответную передачу по тому же кабелю, либо на репитер при его использовании. Это также зовущееся ретранслятором устройство создаёт область стабильного покрытия входящего сигнала, возвращая ответный тем же путём.

Важно! Под усилителем сигнала и репитером часто имеют в виду одно и то же, однако между ними есть разница.

Какая внешняя антенна подходит для смартфона

Волновая содержит траверсу с перпендикулярно расположенными рефлекторами. Их размеры зависят от частоты, прямо пропорциональной длине волны. Имеет явное преимущество усиления сигнала при довольно небольших габаритах. Недостатком является необходимость точного наведения на станцию.
Параболическая состоит из отражателя и облучателя. Такая конструкция достаточно сильно усиливает сигнал, но при этом установка требует определённых навыков. Минусом этой антенны является нулевая эффективность при неточной настройке.
Плоская панель представляет собой плоский небольшой квадрат с облучателем внутри рефлектора. Преимуществом устройства служит широкий спектр направленности, что не требует точной наводки, но при этом даёт средние показатели усиления сигнала.
Штыревая конструкция — это небольшой вертикальный стержень, одновременно являющийся и облучателем, и рефлектором. Плюсом антенны выступает круговая направленность, которая не требует точной установки на базовый распределитель провайдера. Но есть нюанс, размещать такую антенну следует так, чтобы между ней и базой не было экранизирующих конструкций. Она устанавливается там, где не требуется особого усиления сигнала.

Конструкция усилителя и принцип работы

Стандартный усилитель сигнала обычно может обеспечивать соединение только для одного устройства. Ответом на вопрос, как усилить сигнал интернета на телефоне своими руками, является специальная антенна. Она принимает излучение, фильтрует и усиливает его до удовлетворительного диапазона частот.

Обработанный сигнал передаётся далее на модем, шлюз GSM, планшет, телефон и подобные приёмные устройства пользователя. Как правило, передача с усилителя и обратно осуществляется кабельным путём, что не всегда бывает удобно.

Какую скорость можно получить при помощи репитера

Одна из схем усилителя сигнала GSM
Являющийся более сложным устройством повторитель или бустер предназначен для установления стабильного беспроводного соединения на охватываемой им территории. Его функции включают не только приём сигнала с базовой станции и его обработку (усиление), но и раздачу интернета.

Усиливающая антенна может повысить скорость внешнего соединения до установленного тарифом максимума. Качественный повторитель способен достичь идентичного результата, при этом возможны незначительные потери скорости, вызванные раздачей интернета.

Снижение интенсивности передачи (помимо её деления на количество подключённых устройств) и дополнительные опции обусловлены параметрами модели устройства. Двухдиапазонный бустер, к примеру, способен вдвое улучшать скорость обмена данными во внутренней сети, получая и передавая сигнал одновременно.

Полезные сведения. Внешняя антенна ретранслятора должна быть обращена точно к вышке сотового покрытия.

Выбор наружной антенны

По конструктивным особенностям и видам антенны различаются по нескольким категориям.

С различной направленностью

В представленной категории существуют три вида усилителей:

С возможностью направления только в одну сторону. Из названия можно определить, что антенна этого типа может работать только в одном направлении. Ее требуется расположить непосредственно в сторону раздающей вышки оператора.
Всенаправленные. Такие устройства способны улучшать качество сигнала с нескольких сторон. В этом случае усилитель имеет возможность самостоятельно выбирать наиболее бесперебойный и качественный сигнал от одной из нескольких подходящих передающих станций.
Секторные. Так же, как и первые, имеют возможность работать в одном направлении, но охватывают увеличенный сектор. Они могут принимать сигналы сразу с нескольких станций одного сектора, и в случае перебоев самостоятельно переключаться.

Широкодиапазонные или многочастотные

Такие аппараты способны улучшать качество сигнала, при этом работая сразу в нескольких частотных диапазонах. Выбор устройств других моделей делает невозможной смену диапазонов и стандартов связи. Из-за этого некоторыми изготовителями предлагаются специальные широкодиапазонные приборы, которые могут принимать и усиливать сигналы во всех возможных частотах, таких как GSM 1800, 3G 2100, LTE, Wi-Fi.

Интересно! Это избавит от необходимости приобретения сразу нескольких устройств, работающих в различных стандартах.

Антенна репитера

Качество усиливаемого бустером соединения зависит от его модели так же, как и от антенн устройства. Они бывают двух типов. Донорная или направленная рассчитана на любые погодные условия, она ловит сигнал снаружи от вышки сотовой связи. Чем выше их располагают, тем больше его можно улучшить.

Внутренняя, также зовущаяся сервисной, антенна обеспечивает зону покрытия репитера. Она крепится на потолке или стене помещения.

Обратите внимание! При выборе антенны следует учитывать, какой диапазон частот она поддерживает.

Рынок предлагает широкополосные и однодиапазонные антенны. Если первые работают со всеми стандартами мобильной связи (в пределах 700-2700 МГц), вторые могут ловить и усиливать только некоторые из них (к примеру, для 3G интернета выделен диапазон 2100 МГц, а связь GSM работает на частоте 900 МГц).

По действию антенны бывают узконаправленными и круговыми. Направленное действие более эффективно для наружной передачи сигнала, тогда как его трансляция в определённом радиусе лучше подходит для того, чтобы создать покрытие.

Что такое сотовый телефон

Любые провайдеры ограничивают дальность связи мобильного телефона от базовой станции на расстоянии до 35 км. При этой конфигурации количество разговорных каналов достигает 8 и является стандартным режимом, используемым в городской зоне. Тогда как GSM предусматривает нестандартную конфигурацию с дальностью связи 70–100 км (Extended Cell), но при этом каналов становится меньше — максимум 3. Последний режим обычно используется в прибрежной зоне покрытия.

Разновидности конструкции, активные и пассивные усилители сигнала

Виды антенн для улучшения связи
В некоторых случаях для улучшения качества связи достаточно одной антенны. Они могут увеличить сигнал на расстоянии до 40-50 км от источника покрытия и относятся к пассивным усилителям.

Более эффективные активные репитеры способны обеспечивать соединение с вышкой на расстоянии до 120 км. Их самые мощные модели устанавливают на крышах домов и в общественных местах. Существуют и мобильные виды устройства, предназначенные, к примеру, для поездок в транспорте.

В конструкцию ретранслятора или бустера входят антенны внешние и внутренние, само устройство обработки и раздачи излучения, а также необходимые кабели и разъёмы.

Дополнительная информация. Приведённые показатели дальности передачи могут отличаться в зависимости от спецификации оборудования. Сигнал может быть слабее и в городе и в деревне в случае препятствий между вышкой и антенной усилителя, и при длинном кабеле между ними. Чем он короче, тем эффективнее будет передача.

Из каких элементов состоит система усиления сигнала

Обеспечить надежную связь в труднодоступных для радиосигнала местах можно, но для этого потребуется специальное оборудование. Собранные в единую систему различные приборы позволяют добиваться высокого качества сигнала и навсегда забыть о его внезапном пропадании. Часто ее называют усилителем сотовой связи. Однако на самом деле это комплекс, состоящий из следующих элементов:

Репитера или двустороннего усилителя, являющего промежуточным звеном;
Внешней и внутренней антенн, которые улавливают сигнал станции и распространяют его в помещении;
Делителя мощности или разветвителя провода;
N-разъемов;
Коаксиального кабеля сопротивлением 50 Ом.

Все, включенные в систему приборы подразделяются на две группы:

К первой относятся устройства для работы которых требуется подключение к источнику питания – это репитер, разъемы. Пассивными называют антенны, делитель и кабель. Каждая система рассчитывается под определенный объект и поэтому может иметь различное количество усилителей и внутренних антенн. Оптимальным вариантом считается такая, в которой используется кабель минимальной длины, так как каждый его лишний метр – это потери в качестве сигнала. Это необходимо учитывать, собирая усилитель сигнала сотовой связи своими руками.

Поскольку все элементы соединяются между собой, то монтаж оборудования рекомендуется выполнять до чистовой отделки, чтобы не портить интерьер.

Как сделать репитер своими силами: наиболее популярная схема

Следует учитывать, что неправильно собранные самодельные усилители могут не только не увеличивать сигнал, но и нарушить работу базовой станции. Для изготовления самого репитера потребуются специализированные знания и навыки. Приведенные далее сведения описывают процесс монтажа системы улучшения качества связи с заводским бустером.

Подготовка к сборке

Сделать простейшую самодельную антенну для захвата передачи GSM можно из следующих компонентов:

кабель коаксиальный не более 10 м длиной;
пластик (опциально);
кусок проволоки не из меди длиной от 30 до 40 см;
крепёж;
блок соединительный;
лента изоляции;
полимерная труба (20 см).

Соединяющиеся с интернетом через модем могут воспользоваться ещё более простой схемой для усиления сигнала сотовой вышки. Для этого устройство его противоположной к подключению стороной обычно не полностью помещают в банку из-под консервов, дуршлаг и подобные ёмкости параллельно их днищу. Некоторые любители проделывают отверстие в стенах консервных банок. После установки антенны там, где лучше ловит сигнал (это можно легко проверить, к примеру, высунув туда руку с айфоном), к модему подключают обычный USB-удлинитель. В этом случае длина провода тоже имеет значение.

Пример простейшего метода усиления сигнала модема

Создание антенны

Пошаговый процесс сборки пассивного усилителя сотовой связи и интернета своими руками:

Проволоку сгибают посередине с углом 90°, затем её стороны сгибают посередине друг к другу с таким же углом. Согнутый отрезок должен образовать ромб.
Концы проволоки сгибают к центру ромба и подсоединяют к ним блок так, чтобы он был доступен для подключения.
Чтобы подключить проволоку, полимерную трубу режут вдоль с одной стороны и делают проём для крепежа напротив.
С одной стороны коаксиального кабеля счищают наружную изоляцию, подключая к соединительному блоку его внутренний и внешний проводники.
Из другой сторона кабеля и пластика делают подключение.

Соблюдение инструкции обеспечит несколько дополнительных столбиков мощности сигнала на смартфоне.

Процесс создания самодельной антенны усилителя

Место установки репитера

Готовую антенну следует разместить на крыше дома или столбе при удовлетворительном доступе там к сети, направив её к вышке сотовой связи. Качество предоставляемого ретранслятором соединения тоже зависит от его расположения, так как он подвержен воздействию окружающей среды. Рядом нежелательно присутствие создающих помехи устройств. Для монтажа усилителя кроме антенны потребуются:

сам повторитель;
коннекторы и разветвители.

Обратите внимание! Запуск неподключённого к наружной антенне бустера может привести к его неисправности. Перед этим необходимо убедиться в чистоте и сохранности разъёмов прибора.

Включённое же устройство может выйти из строя, если отключить радиочастотные провода при подаче тока на него. При частых скачках электропитания повторитель следует защитить сетевым фильтром.

Температура

Рекомендуемыми условиями для любого ретранслятора являются комнатные. Хотя помещение должно отапливаться, нельзя оборудовать репитер ближе чем на метр к батарее.

Антенна Уда-Яги – волновой канал

Антенна состоит из нескольких параллельных вибраторов, лежащих в одной плоскости. Каждый вибратор изготовлен из металлической трубки диаметром 8 мм. На рисунке есть шкала для точной расстановки вибраторов на несущей стреле. Вибратор с координатой 0 называется рефлектором. За ним следует активный полуволновый вибратор. Следующие за активным вибратором элементы называются директорами (направляющими вибраторами).

Элементы антенны можно крепить как на металлической стреле, так и на диэлектрической. Приведенный выше вариант был рассчитан для квадратной стрелы из алюминиевого профиля сечением 15×15 мм. Если взять неметаллическую стрелу, например, сосновую рейку, то размеры и расстояния будут прежними, и возможно, антенну будет проще изготовить. Нужно только хорошо покрыть лаком деревянную часть.

Волновые сопротивления полуволнового вибратора и коаксиального кабеля довольно близки друг к другу. Но проблема состоит в несимметричности самого кабеля – центральная часть и коаксиальный цилиндр (оплетка) неодинаковы. Поэтому приходится использовать симметрирующее (согласующее) устройство. Обычно его делают из отрезков коаксиального кабеля, но в диапазоне СВЧ отрезки кабеля становятся такими короткими, что работать с ними очень неудобно. Выход может быть в использовании микрополосковых линий. Их можно вытравить на печатной плате.

Недостатком печатных линий является необходимость точно знать диэлектрическую проницаемость изоляции платы на рабочей частоте и очень точное соблюдение ширины дорожек. К счастью, теперь каждый имеет возможность создать или распечатать точнейшие графические документы и сделать из них трафарет. Раньше это было доступно только в НИИ или на крупных заводах. Ниже показан чертеж симметрирующего устройства для нашей антенны:

Размеры указаны в миллиметрах. Материал платы: фольгированный стеклотекстолит СТЭФ российского производства, толщина 1.5 мм, толщина меди 50 мкм. Металлизация с обратной стороны не удаляется, можно вытравить только участок, расположенный под трубками вибратора. Трубки крепятся к плате, но так, чтобы их не замыкало ни с чем. Со стороны согласующего устройства вибраторы (берутся медные трубки) припаиваются проводниками к луженым участкам дорожек. Кабель припаивают центральной жилой к отводу справа (его длина 5–10 мм), а оплетку кабеля припаивают к фольге с обратной стороны.

Правильно собранная антенна дает усиление не меньше 15 dBi. Кстати, и о том, что это такое. Децибел – это логарифмическая величина, десятичный логарифм десятой степени отношения каких-либо величин. Такими единицами пользуются в акустике и радиотехнике, где имеют дело с огромными динамическими диапазонами сигналов.

В децибелах измеряют и затухание в кабелях. Например, для диапазона 2–3 ГГц затухание составляет -0.5 dB на погонный метр практически любого кабеля. Если наша антенна будет соединяться с модемом кабелем длиной 6 м, то за это придется заплатить -3 dB усиления, так что реально мы получим от антенны не больше 12 dB. Тем не менее мы приблизились к сотовой вышке в 4 раза. Если, допустим, фактическое расстояние до нее 20 км, то с антенной (электрически) будет всего 5 км. На таком расстоянии модему не потребовалось бы никакой антенны, кроме внутренней.

Для нашей антенны нужно брать кабель с волновым сопротивлением 75 Ом и полиэтиленовой полувоздушной изоляцией. Любую марку кабеля с такими параметрами. Антенну нужно расположить стрелой в направлении сотовой вышки и вибраторы расположить вертикально.

Зеркальная антенна – рефлектор

Еще один, очень неплохой способ забыть о том, как усилить сигнал, состоит в использовании рефлектора. Облучателем служит антенна самого модема. Размер рефлектора примерно 150х200 мм (здесь большая точность не нужна), а модем должен отстоять от рефлектора на расстояние в четверть волны. Здесь нужно немного поэкспериментировать, но в любом случае это расстояние лежит в пределах 30–40 мм.

Рефлектор делается из жести, тонкого алюминия, даже из фольги для мяса, наклеенной на картон, с сгибается приблизительно по форме параболоида, так, чтобы фокус был в точке расположения модема. Такая антенна дает усиление около 10–12 dB (реально 9–10). Между прочим, эта копеечная самоделка, ее полный аналог, ну, разве что красиво сделанный, продавался в магазинах за 900–1000 рублей!

Защита от грозы

Напоследок об очень важной теме. Мобильные устройства носят в кармане и вопрос грозозащиты для них равносилен грозозащите для самого владельца. Нормальный человек не пойдет на высокое место в грозу, ни с телефоном, ни без него. Однако нормальная антенна – это совсем другое дело. При уличной установке ей грозит много чего: от прямого попадания молнии, до коронного разряда. В обеих случаях, аппаратура, подключенная к такой антенне, гарантированно отправляется в ремонт и – во многих случаях, – вообще, на свалку.

Даже безобидное зеркало, описанное в предыдущем разделе, совсем не подключенное к модему никакими проводами, способно его вывести в грозу из строя. При разрядах молний возникают радиоволны с очень широким спектром частот, и случайно такой спектр может содержать приличную мощность, сосредоточенную как раз в диапазоне частот антенны модема. Полупроводниковые элементы СВЧ в модеме могут легко выйти из строя. К сожалению, гражданская потребительская техника не защищена от грозы так, как защищено радиотехническое и электронное оборудование для научных или военных целей.

СОВЕТ! В случае грозы, отключайте все антенны, работающие с вашими устройствами, и удаляйте модемы, облучаемые рефлекторами. Это сбережет вам немало денег на покупку нового оборудования и снизит риск пропажи данных, что может быть дороже любых денег.

Вы только сразу не смейтесь, лучше потом, если захотите. Этот хит результат сегодняшней скуки. Давно думал, как обойтись без антенны для радио, если нет наушников под рукой. Наушники мне на работе мешают, а без них через динамик оно не работает. Строители и молодежь меня точно поймут.

Не был уверен, что сработает, но решил опробовать "сложнейший" вариант - воткнуть в разъем (обычный "джек") 3,5 мм обрезки электропроводки. Если интересно, что из этого вышло, посмотрите короткое видео этого эксперимента, оно ниже. А здесь по порядку тезисно

Осваиваем принцип, детали можно доработать

В недрах шкафа с инструментом откопал кусок двухжильного провода 2х1.5 мм (площадь сечения 1.5 кв. мм). Отрезал от него 10 см. Мне он подошел, но рекомендую и с другими пробовать. Если провод одножильный, отрезаем от него два равных куска длиной сколько не жалко.

Зачищаем изоляцию на одном где-то 1,5 см, а затем на втором, только немного больше, сантиметра 3 минимум. На одном загибаем провод вдвое, но фото он синий. А на втором оставим как есть, только немного скрутим жилки.

Наиважнейший этап - изготовление антенны.

Чтобы получилась антенна два подготовленных провода скручиваем как на фото ниже. Обратите внимание, что накрученные спиралью по верху синего провода оголенные жилы не касаются жилок второго провода. Проверьте этот момент. Лучше, чтобы накрученный провод заканчивался в 0,5 см от конца изоляции. Так точно не замкнет.

Остается вставить антенну-скрутку в разъем и проверить. Вставлять удобнее вращая по спирали, так, чтобы накрученный провод не сползал. Если толщина провода подобрана правильно, скрутка войдет нормально. Теперь проверяем работоспособность нанотехнологии на деле, включая приемник.

Как видно на снимке радио включилось, осталось только переключить его из режима наушников в режим динамика. Ну вот, орет на всю! На видео этот момент снял в живую и там хорошо видно, как вставляю скрутку. Бывает, что нужно её поглубже посадить, но точно сработает.

Такая нехитрая задумка понравится не только молодежи, но всем, кто столкнулся с проблемой включения радио в FM-приемнике, обычном мобильном телефоне или еще где.

Пробуйте, за рамки своего бюджета наверняка не выйдете, но удовольствие от пустякового дела точно получите, а это уже Ок!

Заранее благодарен вам за лайки, комментарии и подписку на канал - ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ!

В последнее время в России значительно увеличилась зона покрытия сетями стандарта GSM 900. Тем не менее ситуация далека от идеальной. Если в европейских странах проблема неуверенного приема практически отсутствует, то большинство отечественных пользователей частенько с ней сталкиваются - в загородных домах, на дачах и т. д. А как было бы замечательно выехать на рыбалку, охоту, в деревню, не теряя связь с внешним миром!

Справка

Говоря совсем просто, мобильный телефон представляет собой дуплексную радиостанцию, ведущую радиообмен на разных частотах. Всего в стандарте GSM 900 124 частоты. Телефон, как и базовая станция, может работать на любой частоте, определяемой оператором.

Базовая станция (BS) передает, а телефон (MS) принимает на частотах 935,2 - 959,8 МГц. Мобильный телефон передает, а базовая станция принимает на частотах 890,2 - 914,8 МГц. Канал от BS к MS называется Down Link, от MS к BS - Up Link. Большинство операторов используют ограничение дальности работы мобильного телефона от базовой станции - 35 км, что обусловлено особенностями стандарта. Поясним, что в сети стандартной конфигурации в одном частотном канале формируется 8 временных интервалов (тайм-слотов): один служебный, а семь - разговорные. Именно в этом случае максимальная дальность связи на каждом канале составляет 35 км. Однако в GSM предусмотрена также нестандартная конфигурация соты, при которой дальность связи увеличивается на 70 - 100 км (конфигурация Extended Cell). К сожалению, при такой конфигурации количество разговорных каналов уменьшается до 2 - 3, что уменьшает емкость сети. Использовать такой режим в городе и около оператору не выгодно. Иногда этот режим используется на морском побережье для создания прибрежной зоны покрытия.

Таким образом, если у вас телефон стандарта GSM 900, не пытайтесь установить связь, удалившись от ближайшей базовой станции больше чем на 35 км. Максимальная дальность связи, достигнутая мной, - 34 км.

Дальность связи

На дальность радиосвязи влияют следующие факторы:

Местоположение BS и MS и рельеф местности.

Мощность и чувствительность MS.

Мощность и чувствительность BS.

Используемые на MS и BS антенны.

Воля Господа Бога (опытные связисты шутят, что это - главное).

Обычно базовые станции имеют мощность 20 - 30 Вт. Антенны применяются либо штыревые, либо направленные. Чувствительность базовых станций составляет -100 дБ - 115 дБ. Изменить или повлиять на все эти параметры пользователь, конечно, не может. Выходная мощность телефона составляет 0,3 - 2 Вт, чувствительность - 90 - 105 дБ. Чувствительность телефона в основном определяется технологиями, используемыми при создании малошумных входных устройств. Если в зонах уверенного приема разница в чувствительности и мощности между моделями практически незаметна, то в зоне неуверенного приема она может стать критической. Зачастую трубка показывает уровень сигнала от базовой станции 1 - 2 кубика (по шкале), а установить соединение не может: не хватает мощности. И хотя стандартизация ETSI регламентирует стандартные выходные мощности для каждого класса телефонов, реальное значение может незначительно колебаться. Хорошей чувствительностью отличаются трубки SAGEM, Alcatel, Motorola. А по мощности проходят все старые телефоны, особенно Motorola. Все телефоны фазы 2 имеют примерно одинаковую мощность.

Что же касается рельефа, то на ровной местности и по реке волны распространяются лучше. Чем выше вы находитесь (в разумных пределах), тем лучше сигнал. Лес порой "гасит" волны сильнее, чем городская застройка.

Поиск сигнала

Если сигнал, хоть и очень слабый, был все же пойман, наберите любой городской номер - для проверки. Если при разговоре слышимость нормальная и собеседник не жалуется на выпадение кусков вашей речи, значит, энергетика обеих линий (UL и DL) сбалансирована и можно использовать стандартную антенну, настроенную на среднюю частоту между частотами приема и передачи. Если же собеседник время от времени пропадает, необходимо "усиливать" нисходящее направление от базовой станции к вашему телефону. Возможно, стоит поискать телефон с лучшей чувствительностью. Но если плохо слышно вас, следует усиливать направление от вашего телефона до базовой станции. Уже на данном этапе понятно, что при выборе типа антенны и ее параметров желательно учитывать данные оператора и условия приема.

В зонах неуверенного приема часто наблюдается интерференция (помехи) между каналами с одинаковыми и соседними частотами. К сожалению, частотный ресурс, выделенный операторам GSM 900 в России, ограничен, из-за чего в зоне неуверенного приема часто "видны" частоты от разных базовых станций с одинаковыми или соседними значениями уровня сигнала. Такие частоты создают взаимные помехи, мешающие связи, а при определенных уровнях сигналов связь становится и вовсе невозможной. Если на экране телефона фиксируется сильный сигнал от базовой станции, а установить соединение не удается или удается, но речь все время пропадает, значит, вы столкнулись с "чужаками". "Заставить" телефон выбрать другую частоту получается далеко не всегда, однако специальная функция телефонов Nokia - Netmonitor - это сделать позволяет.

С подобной проблемой я столкнулся на даче, которая отделяется от крупного города довольно-таки открытым пространством. Телефон принимал соседние частотные каналы с уровнями 70 дБ, 73 дБ и 72 дБ, но качество связи оставляло желать лучшего. Спас меня только принудительный выбор другого частотного канала с меньшим уровнем - 80 дБ. Однако при ограниченном частотном ресурсе даже частотное перепланирование сети выручает далеко не всегда. Тем не менее, если в вашем телефоне отсутствует Netmonitor, можно использовать внешнюю направленную антенну с хорошей диаграммой направленности. Остается только сделать правильный выбор.

Выбор антенны

Как уже говорилось, увеличить дальность и качество связи позволяют именно внешние антенны. Для телефонов в основном используются внешние штыревые и логопериодические антенны, а также антенны типа волновой канал. Повторим, что в Западной Европе отсутствуют зоны неуверенного приема. Поэтому направленные антенны для терминалов GSM 900 практически не выпускаются. Если производитель и предлагает направленную фирменную антенну GSM 900, она, как правило, предназначена для работы с ретрансляторами (репитерами) операторов.

Рис. 1. Вертикальный диполь

Зачищаем c одного конца белый телевизионный кабель RG6U. Получаем центральный проводник и оплетку кабеля. К центральному проводнику припаиваем медный провод любой толщины длиной около 8,2 см (для диапазона 900 МГц) и крепим его вертикально вверх. К оплетке припаиваем второй кусок провода такой же длины и крепим его вертикально вниз (рис. 1). Получаем нечто похожее на букву "Т", положенную набок. (В телевидении используется горизонтальная поляризация, а в GSM - вертикальная, поэтому требуется именно такой диполь.) Другой конец кабеля подключаем через переходник к телефону. Будьте внимательны и не замкните центральную жилу с оплеткой, иначе телефон может сгореть. Ну вот, за 5 минут мы соорудили примитивную антенну, не уступающую по параметрам китайским автомобильным.

Приведу историю из жизни. Приехав прошлым летом на отдых в Крым, я обнаружил, что на базе обещанного оператором уверенного покрытия нет. Это означало, что я пропущу очень важный звонок. Уверенный сигнал обнаружился на крыше коттеджа, но перспектива просидеть там две недели меня не вдохновила. За 5 минут я нашел кусок нужного провода (вместо медного использовал алюминиевый). Еще 10 минут ушло на то, чтобы отыскать у соседей 5-метровый кусок телевизионного кабеля. Nokia 7110 имеет механический коммутатор для внешней антенны, поэтому я просто воткнул центральный проводник кабеля прямо в разъем телефона, а оплетку кабеля соединил с металлическим ободком внешнего разъема телефона. Укрепил антенну на крыше домика и уже через 10 минут на радость семье и на зависть соседям свободно общался по телефону.

Как говорится, вернемся к нашим баранам. Сначала воспользуемся автомобильной штыревой антенной ($5 - 10).

Здесь главное - не нарваться на слишком скверное качество. Имея Netmonitor, проверить антенну гораздо легче. При подключенной к телефону автомобильной антенне уровень сигнала должен увеличиться на 1 - 3 дБ (например, с -60 дБ до -57 дБ). В крайнем случае, сигнал должен остаться прежним. Если при подключении антенны сигнал уменьшится на 5 дБ и больше, лучше отказаться от покупки. Хочу заметить, что хорошая фирменная автомобильная антенна стоит от $40 и выше. Впрочем, и среди азиатских 10-долларовых изделий иногда встречаются неплохие вещицы.

Установленная на крышу вашего "домика в деревне", автомобильная антенна способна решить проблему со связью. Если усиления автомобильной антенны не хватает, можно обратиться к другим - например, к распространенной направленной антенне - волновому каналу. Он выглядит, как обычная телевизионная антенна, установленная на крыше дома.

Волновой канал позволяет получить реальное усиление до 7 - 15 дБ с оптимальной диаграммой направленности. Но у него есть недостаток - узкополосность. Разница между частотой приема и частотой передачи в GSM 900 составляет 45 МГц, а весь рабочий диапазон - 890 - 960 МГц (полоса в 70 МГц). Добиться линейной или близкой к линейной характеристики в таком широком диапазоне затруднительно. Поэтому желательно изготавливать волновой канал в зависимости от частоты оператора и конкретного места и в зависимости от ситуации сдвигать резонанс к частоте восходящего или нисходящего направлений. Для большей широкополосности следует использовать только петлевой вибратор, согласовывая его с кабелем - например, с симметрирующей петлей; также следует ограничиться небольшим количеством элементов, скажем, 3 - 12, так как если их будет больше, настроить антенну без оборудования будет трудно, кроме того, рабочий диапазон антенны сужается.

Мне приходилось иметь дело с множеством волновых каналов, изготовленных кустарно. Констатирую: в большинстве антенн коэффициент усиления составлял менее 7 дБ, некоторые имели резонанс на частотах 700 - 800 МГц вместо GSM-диапазона и коэффициент стоячей волны больше 3 (при передаче это может легко вывести из строя выходной каскад телефона). Профессионально изготовленные и настроенные самодельные антенны встречались редко.

Теперь на очереди - логопериодические антенны (их тоже можно отыскать на радиорынке). По сравнению с волновым каналом они имеют более широкий рабочий диапазон. Поэтому такие антенны менее критичны к точности изготовления и настройки. Реальный коэффициент усиления здесь достигает 10 - 14 дБ.

Теоретически при необходимости можно соединить 2 волновых канала, один - настроенный на частоту приема, другой - на частоту передачи, но это уже слишком сложная система.

Кабель и антенные переходники

В диапазоне 900 МГц вопрос выбора кабеля приобретает первостепенную роль. Отечественные телевизионные коаксиальные кабели можно использовать только ограниченно (затухание более 30 дБ на 100 м слишком велико). Из доступных импортных образцов подойдет RG6 - коаксиальный кабель с двойной оплеткой. Его вы найдете в любом магазине. Затухание составляет 20 - 24 дБ на 100 м (проверял экспериментально). Промышленные штыревые автомобильные антенны обычно включают в себя кабель RG59 с затуханием 28 дБ на 100 м. Антенна типа волновой канал с коэффициентом усиления 12 дБ и 10 м кабеля RG6U дают общее усиление 9,6 дБ, а при 20 м - 7 дБ.

На большинстве телефонов есть разъем для внешней антенны. Кроме того, для каждого типа телефона существует так называемый антенный переходник (около $5), он подключается к указанному разъему и представляет собой короткий кусок кабеля, с одной стороны которого находится специфический телефонный высокочастотный разъем, а с другой - стандартный ВЧ-разъем. Обычно затухание в антенном переходнике не превышает 1 дБ. Покупая антенный переходник, убедитесь в его дееспособности. При включении переходника в телефон встроенная в телефон антенна отключается и выходной каскад переключается на переходник. Иными словами, если вы просто подключаете переходник к телефону, сигнал на шкале телефона должен немного упасть. Потом вы подключаете внешнюю антенну к переходнику, и сигнал увеличивается. Если все идет именно так, значит, переходник работает.

Настройка антенны на местности

Так как антенны базовых станций GSM 900 имеют вертикальную поляризацию, волновой канал следует размещать вертикально. При юстировке антенн обратите внимание на то, что приемный уровень сигнала, отображаемый в телефоне, изменяется с задержкой до нескольких секунд, поэтому антенну следует поворачивать медленно и дискретно. Если вам известно направление на ближайший город, начните с него. Медленно поворачивайте антенну по горизонту. Если сигнал найден, ваша задача найти направление, откуда сигнал приходит с максимальным уровнем. Если сигнала нет, медленно поворачивайте антенну по горизонту, пока он не появится. Помните, что каждый метр высоты установки антенны может оказаться решающим. Если сигнал не найден, попробуйте переместиться на несколько метров в сторону и поискать снова. Может быть, вам повезет.

Нежелательно использовать кабель между антенной и телефоном длиной более 30 м: в этом случаи практически весь сигнал теряется в кабеле.

Сегодня без интернета представить свою жизнь достаточно трудно. Ежедневно люди пользуются им для общения с друзьями, обучения или работы. Далеко не все имеют доступ к стабильному соединению с сетью. Поэтому некоторым приходится заниматься усилением сигнала при помощи антенны, чтобы интернет лучше работал. Данное устройство можно купить в специализированном магазине или сделать самостоятельно. Стоит отметить, что созданная антенна для интернета своими руками ничем не уступает купленной.

Антенна для модема — лучшее устройство для усиления сигнала

В каких случаях целесообразно использовать антенну для модема

Многих интересует, когда целесообразно пользоваться устройствами для усиления сигнала. Их рекомендуют использовать жителям деревень и людям, которым нужен доступ к интернету на даче.

Можно ли сделать антенну для 3G и 4G самостоятельно

Некоторым кажется, что в домашних условиях изготовить усилитель интернета невозможно. Такие люди считают, что для этого надо хорошо разбираться в физике и радиотехнике.

На самом деле самостоятельно сделать антенну для улучшения приема сети сможет даже человек со скудными техническими знаниями и без особых практических навыков. Однако несмотря на это, все равно придется заранее ознакомиться с пошаговой инструкцией изготовления подобных приемников и с особенностями их работы.

Что из себя представляет самодельный приемник

Антенна — это специальное устройство, с помощью которого можно в разы усилить уровень приема сигнала на модеме. В зависимости от способа установки их можно поделить на две основные категории:

Комнатные. Компактное устройство, которое используется в помещении. Оно оснащается мощным усилителем для приема даже наиболее слабого сигнала.
Уличные. Чаще всего их размещают на крыше дома. По размеру в несколько раз больше комнатных.

Важно! Сделать самому можно как комнатный, так и уличный приемник. Главное, чтобы была схема устройства.

Принцип работы антенны

Люди, решившие делать интернет антенну своими руками, должны разобраться с особенностями ее работы.

Принцип работы большинства таких девайсов основывается на приеме электромагнитных волн. Устройство получает их от передающей антенны и пропускает через усилитель. Затем сигнал поступает на модем или роутер.

Варианты самодельных приемников

Прежде чем сделать средство для улучшения сигнала, надо ознакомиться с видами самодельных анкет.

С медной обмоткой

Медная проволока — часто используется при создании самодельных приемников

Это бюджетный вариант, который сделать из подручных средств самостоятельно проще всего. Устройство должно оснащаться длинным рефлектором, так как именно от него зависит качество приема сигнала.

Еще одна важная деталь, о которой не стоит забывать — медная проволока. Наматывается она поверх мачты. Рекомендуется использовать проволоку диаметром 2-3 миллиметра.

Из проволоки

В этом варианте тоже используется медная проволока. Она сгибается под углом 45 градусов, чтобы в итоге получилась ромбовидная конструкция. Затем ее прикрепляют к деревянному или металлическому каркасу и подключают к усилителю. Подобная конструкция способна улавливать сигнал на расстоянии 20-30 км от вышки.

Модификация без фидера

Большинство покупных антенн для интернета и телевидения оснащаются специальным фидером. Однако использовать его не обязательно. Устройства, которые не оснащены им, работают на частоте 300 Гц.

Модификации без фидера надо обязательно делать с медной или алюминиевой обмоткой. Она размещается на мачте диаметром 23-25 мм.

Двойная центральная жила

Рефлекторы — помогают усилить сигнал

Такая модель чаще всего используется для установки на улице. Частота ее работы составляет около 400 Гц. От остальных модификаций она отличается наличием ромбового вибратора. Также конструкция содержит несколько металлических решеток длиной 30-40 см.

Важно! Чтобы сигнал был более качественным и стабильным, в модели с двойной жилой обязательно устанавливают рефлекторы.

С вертикальной поляризацией и с оплеткой

Если правильно настроить такую панельную антенну, она сможет выдать 300 Гц. Как и в прошлом варианте, здесь используются специальные вибраторы и решетки из металла, которые способствуют улучшению приема сигнала. На мачту устанавливается алюминиевая обмотка.

Также имеются боковые стойки, которые располагаются под наклоном в 45 градусов.

Вертикальная поляризация без оплетки

Такая модификация подходит для модемов, которые работают на частоте не больше 200 Гц. Конструкция состоят из боковых металлических стоек и алюминиевой пластины. К модему ее принято подсоединять специальным двухпроводным кабелем.

Антенна Харченко

Это универсальное устройство, которое способно работать в диапазоне частот от 450 до 900 МГц. Конструкция изготавливается из медной проволоки диаметром 4 мм. Ее надо согнуть таким образом, чтобы в итоге получилась восьмерка. Она прикрепляется к алюминиевой пластине. К модему устройство подсоединяется кабелем, который выдерживает сопротивление в 50 Ом.

Логопериодическая

Модификация Харченко — самая популярная самодельная антенна

Такое устройство считается высокочастотным приемником. Она принимает сигнал лишь в одном направлении, но при этом улавливает широкий диапазон частот.

Конструкция состоит из нескольких металлических трубок, которые расположены параллельно друг к другу. У основания размещаются самые длинные трубки. С краю находятся наиболее короткие.

Изготовление своими руками

Перед тем как изготовить своими руками антенну для мобильного интернета, надо разобраться с тем, как делать это правильно.

Устройство и оптимальные габариты

Многие считают, что габариты антенны ни на что не влияют, но это далеко не так. На самом деле от размера во многом зависит уровень усиления сигнала. Поэтому следует делать устройство побольше. Рекомендованная ширина и длина — около 30 см.

Важно! Если нужна компактная антенна, можно воспользоваться чертежом биквадрата Харченко. Он идеально подойдет для приема мобильного интернета для телефона.

Требования к вибратору

Диаметр должен быть не меньше 4 мм. В таком случае удастся добиться стабильного сигнала без обрывов.

Выбор кабеля

Кабель подключения не должен быть слишком толстым

Особое внимание необходимо обратить на кабель, которым будет соединяться антенна. Рекомендуется пользоваться кабелями с небольшим сопротивлением, около 55 Ом. Они не издают помехи и не ухудшают качество сигнала. Используемые провода должны обязательно оснащаться разъемом F female-CRC9.

Специфика конструкции рефлектора

Рефлектор представляет собой панель, поверхность которой покрыта фольгой. Основные требования к рефлекторам выглядят следующим образом:

они должны быть немного больше антенны;
расстояние до вибратора — не менее 30 мм;
конструкцию немного сгибают около центральной части.

Важно! Изготавливать рефлекторы надо только из металла.

Процесс создания и проверка

Процесс изготовления антенны состоит из нескольких последовательных шагов:

Собранная конструкция должна крепиться к стойке. Ее высота зависит от того, где будет устанавливаться приемник.

Дополнительная информация! Чтобы проверить, что собранное устройство действительно работает, его подключают к модему. Если сигнал улучшился, значит все сделано правильно.

Подсоединение и варианты передачи сигнала

USB-разъем — часто используется при подключении антенны к модему

После создания приемника некоторые сталкиваются с трудностями во время его подключения. Соединять устройства надо при помощи разъемов, которые подходят для модема. Чаще всего используется USB, так как это наиболее популярный современный разъем.

Отправка данных беспроводным путем

Чтобы не соединять приемник с модемом кабелем, можно передавать данные беспроводным способом. Для этого к устройству подключается два электрода длиной 40-50 мм. После того как они будут припаяны к конструкции, их разводят в стороны. После этого можно проверить, будет ли работать беспроводной интернет на планшете или смартфоне.

Возможно ли использовать такую антенну для Wi-Fi роутера

Самодельные устройства можно использовать в качестве Wi-Fi пушек и подключать к обычным роутерам. Они помогут усилить сигнал и улучшить качество соединения. Однако, чтобы соединить приемник с маршрутизатором, придется воспользоваться специальным N-коннектором.

Возможно ли переделать ТВ-антенну для 3G/4G

Телевизионные антенны — не подходят для усиления приема 3G и 4G

Конечно, это можно сделать. Однако не стоит ожидать, что таким способом удастся сильно улучшить сигнал. Дело в том, что телевизионные антенны не предназначены для улучшения приема интернета. Намного эффективнее и проще будет создать такой приемник самостоятельно.

Антенна для усиления сигнала — незаменимый помощник для людей, которым приходится выходить в онлайн на дачи или из деревни. Если нет денег на фирменный приемник Mimo, можно попробовать сделать его самостоятельно. Однако перед этим придется ознакомиться с нюансами изготовления антенн.

Читайте также: