Самодельные антенны своими руками 4g.

Не уверен, в тот ли я раздел публикую свою идею, но пусть будет там где будет...

Наипростейшая мобильная (переносная) антенна wi-fi своими руками или даже "почти" антенна 3g своими руками - именно так называется сегодняшняя ночная идея.

Выбираясь летом с ноутбуком к своим знакомым на дачу (120 км от Москвы), иногда хотелось почувствовать себя белым человеком и попользоваться-таки интернетом на природе... Что в итоге из этой затеи получалось? Да ничего хорошего. Перепробовав 3 модема: мегафон 3G, beeline 4G, mts 3G(«МТС Коннект»), мне ни на одном из них, не удалось получить скорости выше чем 10kb/s - 30 kb/s и многочисленные обрывы соединениям(лёгкая тучка - no connect)! Иногда, конечно случались, "вспышки чуда" и появлялась на короткое время скорость 200-300kb/s, но это только не более чем на 5-10 мин и всё. Но даже такая скорость это ни 3G, ни разу, и уж тем более, не 4G. Да, вас не подводит зрение, именно c такой скоростью соединяло у меня на всех 3-х модемах! Помнится, подобная скорость у меня была eщё на диалапном(dial-up) мопеде модеме Zyxel-e, году эдак в 98-99... "Ностальжи!" - как пел Хулио Иглесиас... Не смотря на то, что как всегда потные и синерубашковые продавцы всех трёх модемов (в палатках рядом с метро) мне "ЗДОРОВЬЕМ МАМЫ И ПАПЫ КЛЯЛИСЬ", что район где располагается дача знакомых, уже 100 лет как 100% в зоне покрытия ихних 3G/4G модемов. Как всегда, c теорией у нас всё прекрасно, но вот когда дело доходит до практики, происходит почему-то иначе... Многочисленные задушевные дискуссии с тех.поддержками всех 3-х операторов, ни к чему хорошему меня не приводили (думаю, здесь все прекрасно знают, какая у нас забавная тех.поддержка, если Вам хоть раз доводилось испытывать счастье разговаривать с её работниками). Я уж было подумал, сделать брелоки из всех 3-х "свистков", но судьба распорядилась иначе.

На скорости 15-30 kb/s такой забавный я, принялся "турбосёрфить" по просторам "дачного" интернета, на предмет "как улучшить связь/скорость 3G модема, если Вы находитесь за городом". О сколько новых матерных пируэтов, мне тогда поддавалось с такой невообразимой лёгкостью! Я всегда знал, что Русский язык - это великий язык, но чтоб до такой степени... В итоге у меня кое-как, что-то, как-то открывалось (временами без картинок), временами с обрывками картинок (о славные 90-е, как были вы сладки) и сквозь эту призму "духа всех диалапных модемов" мне удалось понять, всё что мне нужно для счастья и экономии нервных клеток - это сконструировать антенну и повесить её в тот угол потолка или крыши на доме, где устойчивее и быстрее всего ловит сигнал! Ха, делов-то! Тем более не на своей даче (подумал я)... Конечно все эти варианты антенн для 3G модемов делаются в принципе относительно не сложно! Можно вообще ограничиться металлической 0,33 банкой из любого прохладительного напитка, а можно и купить готовую параболическую или направленную дисковую антенну Wi-Fi. Можно также воспользоваться спутниковой тарелкой в качестве Wi-Fi антенны и забацать в её центр(в конвертеро держатель) ваш 3G свисток. Платных вариантов тьма! Но лишние траты, тем более с моим печальным материальным положением на данный промежуток моего жалкого существования, подумал я и решил, что ПРОСТОТА - НАШЕ ВСЁ!

Для того чтобы смастерить за 2 минуты вполне недурственную мобильную Wi-Fi антенну для Вашего 3G модема понадобится 4 вещи, 4-й пункт не считаем:

1 - Шнур (USB-удлинитель) Мне лично хватило 2 таких шнура по 1,5 метра каждый (толстых) итог = 3 метра (один в другой втыкаем разумеется), как раз на расстояние(с небольшим запасом) от потолка до стола, где я свободно мог ставить свой ноут. Был у меня и другой удлинитель USB, целиком на 3 метра, но тонкий, с ним ничего толком не ловило и были частые обрывы соединения! Так что, господа, не экономьте на качественных и толстых USB-удлинителях! Иначе не получите хорошего и устойчивого сигнала!

2 - Компакт диск ненужный (в качестве так сказать гипер бюджетной спутниковой тарелки). Хотя и не совсем так... Но без него, сигнал и скорость падают и это неоспоримый факт!

3 - Крепёж какой-то(я использовал крючок из толстой медной проволоки, чтобы закрепить модем с антенной на потолке) можете купить двухсторонний скотч, или даже гвоздь?(как самый бюджетный вариант)

4 - Лестницу и просто некоторое кол-во свободного времени, которое Вы весело проведёте с затёкшими "руками вверх", в поисках того магического места, либо на потолке, либо лучше даже и предпочтительнее на крыше дома, ибо она ещё более эффективно принимает на себе поток волн с вышки провайдера(но придётся рисковать здоровьем, если полезете на неё)и искать методом проб и ошибок, где конкретно в Вашем случае(дачи, у всех в разных уголках Подмосковья находятся) исходит самый уверенный и быстрый сигнал от вашего оператора... Но тут есть минус и существенный. Если собираетесь крепить его прямо на крыше - позаботьтесь о его "здоровье"(есть термостойкая ткань выдерживает до 50-70 градусов Цельсия и всякие осадки, вот ею свисток придётся обернуть, наверное), а то под влиянием летнего солнца и дождя, каюк ему наступит и очень быстро(расплавится) или коротнёт! И не забываем(про возможное), чудесное короткое замыкание вашего ПК/ноутбука или как минимум порта USB, в момент когда пойдёт дождь!!! Лично я, всё-таки на крышу не стал бы его крепить, после всего сказанного, но решать Вам! Если только под козырёк крыши... И даже такой способ весьма экстремален для здоровья свистка...

На момент, когда моя скорость была 15-30 kb/s, я проштудировал кучу разных сайтов и более-менее въехал что к чему, поэтому подробно выкладываю самый простой, но достаточно действенный способ конструкции. И к тому же, он мобильный! Со всеми вытекающими из этого термина последствиями(собрал/разобрал конструкцию)... Всё просто...

Суть всего способа проста до безобразия - соединяем между собой ваши USB удлинители до нужной вам длинны(чтобы места соединений не разъединялись, можно обмотать их скотчем). Затем нанизываем на одну сторону удлинителя, сначала компакт диск, а затем и модем и всё это дело прикрепляем к потолку/крыше, ну а другая сторона провода, соответственно идёт в любой свободный Usb-порт вашего ноута или пк. ОЧЕНЬ ВАЖНО, если речь идёт именно о ПК, то используем именно задние порты на материнской плате, и ни в коем случае, не втыкаем в передние Usb разъёмы на корпусе ПК! Зачем? Та же аналогия, что и при прошивке всяких мобильных устройств и прочего! Подумайте сами... Я итак расписываю Вам всё до мельчайших деталей.

В итоге конкретно с 3G модемом от mts и тарифом «МТС Коннект», мне удалось найти такое место на потолке (в вашем случае оно будет другое), где мне удавалось получить стабильный сигнал на скорости 1,5 -2 Мбит/с, а ясными ночами, скорость порой доходила до 3 Мбит/с, что лично мне уже хватало для моих нужд (фильмы скачать торрентом, игры)! Конечно такой сигнал шёл не постоянно, и любая туча/дождь/самолёт, или скажем, у некого соседа дяди Моти стоит магазинная направленная параболическая wi-fi антенна с усилителем, скажем на 27Дб, и при таком печальном раскладе Вас ждёт неизбежное - disconnect или no connect (когда вообще не виден сигнал не 2G ни 3G)! Разумеется, кто Вам мешает купить уже готовую антенну в магазине да помощнее и быть первым пацаном или КОРОЛЁМ ДАЧНОГО И-НЕТА у Вас на поляне. Я лишь написал о своём скромном опыте... И помните, а лучше знайте на зубок, если у Вас на участке самая мощная wi-fi антенна, с самым сильным усилителем сигнала, то остальные несчастные, будут лишь довольствоваться остатками 3G/4G сигнала провайдера (уже повторяюсь, кажется)... Даже если у Вас разные провайдеры! А для чего нам диск (чуть более развёрнуто)? А он тут, как бы, служит в качестве некого сверх бюджетного подобия спутниковой тарелки - в роли зеркала (с одним большим НО) и фокусирует/усиливает часть волн сигналов 3G или 4G, от вышки вашего провайдера, которые в свою очередь получают его со спутника. Ну а под диском, аккурат в центре разъёма USB, у нас вставлен модем, который концентрирует на себе весь этот остаток/поток сигнала или волн, аналогично конвертеру спутниковой антенны... На мой субъективный взгляд, принцип действия здесь схожий, как и у спутниковой технологии. И вот то самое "НО" - диск то у нас плоский и плюс, он располагается под модемом, а это значит, что он не слишком эффективно принимает (ибо не вогнутая конструкция), а затем концентрирует этот поток сигнала на антенну модема, да и антенна модема в данном случае, не там где надо располагается, поэтому в итоге, всё равно часть сигнала будет теряться(может даже значительная), и здесь будет гораздо предпочтительнее использовать вогнутую металлизированную поверхность, например дуршлаг (только ручку спилить) или кастрюлю, что собственно я и попробую сделать этим летом... Правда эстетика сильна пострадает, но по фиг на неё, нам главное скорость! НЕ забываем и про высокие деревья, которые глушат сигнал! И на последок, ещё парочка советов в дополнение к моей основной идее! Возможно, я немного сумбурно выражаюсь к концу своей идеи и надо бы зарисовать схемку (позже зарисую, наверное). Если у Вас какие-то вопросы будут возникать, то пишите мне под этой статьёй. Поясню более детально...

Вместо USB удлинителей, вы можете разобрать Ваш модем и подпаять (к его миниатюрной внутренней антене) скажем спутниковый коаксиальный кабель c сигналом не ниже 75Дб, тот что с F-штекером (желательно качественный толстый и брендовый), или более дешёвый телевизионный кабель для спутникового ТВ с теми же 75 децибелами или лучше - 85Дб! И на его конце сделать вот такую шняжку(антенну).

НО ПОДОБНЫЙ СПОСОБ ВАС ЛИШАЕТ ГАРАНТИИ НА МОДЕМ! Можете просто обкрутить место где находится антенна 3G/4G модема, сердцевиной(центральная медная жила) коаксиального спутникого кабеля(антенна 3G/4G модема, как правило, находится у него на противоположном конце от USB порта) если что. Вот туда и наматываете витками вокруг корпуса модема. А тем у кого своя дача, и на ней уже давно есть спутниковое тв, да и тарелка каким-то чудесным образом развёрнута именно в ту строну, где Ваш интернет провайдер выдаёт самый стойкий сигнал, то можете смело привязывать ваш 3G/4G свисток жгутами или изолентой, прямо аккурат с конвертером рядом(как-то сбоку или под ним). Фу... Мои глаза и мозги сейчас просто в ужасе... И да, если кому-то, интересно название конкретно моего модема, то оно - ZTE MF192. THE END! Ниже фото моего "шедевра"!

P.S. Данная "разборнопростецкая" антенна подходит кроме 3G/4G и для LTE и для UMTS, да хоть EDGE/GPRS (c модемной скоростью)!

Сегодня мы с вами, уважаемый аноним займемся тяжелым вооружением, а именно разнообразными Wi-Fi/3G/4G пушками. Не так давно это оружие попало на Ютуб благодаря известным видеоблогерам под ником KREOSAN. Оно было подано в присущей этому видеоблогу манере как некий суперкреатив, поэтому анонима терзают смутные сомнения, а можно ли верить в достоверность всего этого? Давайте займемся поиском ответа на этот вопрос…

Прежде всего обратим ваше внимание, что сама идея этой Wi-Fi пушки была предложена И.Панченко на форуме lan23.ru еще в далеком 2007 году, но ни в видео, ни в описании к нему об этом нет ни слова. Не хороший поступок для суровых креосанов, не правда ли, Карл?

Правда стоит отметить, что на странице антенны на lan23.ru в описании и на картинке внизу размеры совершенно разные. Сразу скажем, что оба варианта рабочие, но какой из них выбрать?. Более того, на самом форуме и в сети можно найти еще до 3-4 различных вариантов размеров. Да и в самом креосановском видео мелькает чертеж, на котором рефлектор выполнен с бортиком, а в видео он без бортика, что опять порождает некие сомнения. Вариант без бортика изначально был предложен И.Панченко, обкатан им на реальном линке и доведен до ума по приборам, так сказать в боевых условиях. Он же реализован в видео KREOSAN. Чтобы все это понять, надо перечитать внимательно все обсуждение на форуме. А представьте себе когнитивный диссонанс анонима, который слабо понимает о чем вообще на форуме идет речь (ну не специалист он в антеннах СВЧ!) и впервые нашел это описание с непонятными размерами. Так что спасибо KREOSAN"у, что живой помог анониму определиться с выбором варианта. При анализе модели в HFSS наглядно видно, что антенна должна быть без бортика.

Как мы видим, по КСВ < 2 антенна имеет очень широкую полосу пропускания. Это обуславливает ее неплохую повторяемость, что очень важно. Плюс к этому и другие существенные преимущества антенны, о чем пишет И.Панченко в описании. Антенна известна еще со времен исторического материализма и расово правильное ее название ребристо-стержневая антенна , а вовсе никакая не "пушка". Вы можете увидеть один из ее вариантов еще на фото советского лунохода. Сейчас "new generation", не помнящие седой старины, дали ей название Patch-Yagi. Она имеет "наследственные" особенности от Uda-Yagi :

  • бесконечный набор вариантов размеров для заданных характеристик;
  • при большом числе элементов повторяемость падает, т.е. длинную "пушку" с большим числом директоров и усилением 20 dBi и более без настройки по приборам сделать не получится;

Можно конечно и здесь предъявить некие претензии, типа данный набор размеров от И.Панченко не оптимален, неидеален, не кошерный, не православный и т.д., особенно если не получилась практическая реализация пушки. А где вы видели идеальные антенны? Антенна просто очень хорошая, вот и все. Это подтверждается, кстати, непосредственными измерениями:

Представляем вашему вниманию онлайн калькулятор этой пушки для пересчета на другие частоты.Схематичное изображение 7-дисковой пушки авторства И.Панченко (или из видео KREOSAN):

ВВЕСТИ ДАННЫЕ:

Частота: Мгц Ввести частоту вручную CDMA 800 GSM 900 GSM/3G/4G 1800 Wi-Fi 2400, Bluetooth Wi-Fi 5500 3G UMTS 2100 4G LTE 2600 >

РЕЗУЛЬТАТ:

Расстояния h0, h1...h5 в модели фигурируют как расстояния от начала одной пластины до начала следующей, если за точку отсчета принять тыльную сторону рефлектора и двигаться в направлении последнего директора. Таким образом, они эквивалентны расстоянием между осями пластин.

Аноним может задаться вопросом, а почему на канале у KREOSAN "3G/4G пушка" имеет на один диск меньше? Мы тоже не знаем почему, чем они руководствовались и где взяли размеры. Есть подозрение, что они взяли за основу ту самую "картинку внизу" из первоисточника, о которой мы упоминали, масштабировали размеры и выдали за свое. Их ошибка в том, что в этой конструкции бортик обязателен, и если его убрать, то резонансная частота конструкции уходит вверх. В итоге "3G пушка Креосана" по ссылке имеет центральную частоту выше рабочего диапазона. Кстати ветка форума на lan23.ru не усохла (см. ссылку ) и там обсуждается это обстоятельство. Вывод из обсуждения - 3G/4G пушка от креосанов хоть и стреляет, но "криво". Зачем нам кривые пушки? Оно нам надо? Вот именно...

Расчет 7-и дисковой пушки (которую мы рекомендуем для повторения) добавлен в наше приложение для андроид Cantennator . Тапайте на QR-код, если вы зашли сюда с мобильного или планшета или сканируйте этот код мобильным, если вы смотрите эту страничку на мониторе десктопа чтобы перейти на Google Play для загрузки. Не забудьте оценить приложение и оставить отзыв.

Особенности изготовления и конструктив антенны можно достаточно подробно посмотреть по ссылкам ниже. Отметим только, что толщину пластин можно менять в пределах 0,3..1 мм (рефлектор как несущий диск лучше взять толще, около 2 мм), а шпильки использовать не больше М6. Однако вероятность отрицательного результата будет намного меньше, если вы откажетесь от шпилек и будете паять диски на стальной или латунный штырь диаметром 2-3 мм (например на сварочный электрод как в оригинальной сборке). На самом деле применение шпилек с гайками не есть изобретение видеоблоггеров, а применялось намного раньше. Посмотрите хотя бы статью "ушкуйника" по ссылке . Просто гайками удобно подстроить уже готовую антенну по приборам (см. картинку выше, где пушка с гайками подключена к измерителю импедансов). Если у вас нет приборов, от шпилек и гаек лучше отказаться и делать по оригинальной статье (ссылка ).

Отвечаем на многочисленные просьбы пересчитать антенну на 75 Ом. Размеры пересчитывать не надо, 7-и дисковая «пушка» с равным успехом работает как на 50-омную нагрузку, так и на 75-омную. Ниже приведен график КСВ Wi-Fi 7-и дисковой «пушки», запитанной кабелем RG213 с нагрузкой 50 Ом и запитанной кабелем RG6 с нагрузкой 75 Ом с «правильным» подключением. Как видим, в пределах рабочего диапазона КСВ с обеими нагрузками не превышает двух. В начале статьи изображен график КСВ этой антенны, подключенной через коннектор к 50-омной нагрузке.

Сейчас в радиолюбительской практике очень распространены антенны для усиления 3G, 4G, Wi-Fi сигнала типа «Биквадрат».

Такая антенна имеет направленное действие, что может быть не всегда достоинством, но и даже недостатком. Пример такой: вам нужно усилить сигнал вашего роутера, чтобы можно было ловить его в любой части вашего дома. Если вы будете использовать направленную антенну, то сигнал, скорей всего, будет хорошо доступен только в поле действия этой антенны. Наверняка это будет только одна комната, куда она будет направлена. Такую антенну хорошо использовать только для дальней связи, при условии, если вы знаете куда её направить.
Для усиления своего WI-FI сигнала во всех направлениях подойдет антенна, которую покажу вам я. Она по своим характеристикам направленности близка к штыревой антенне, за исключением большей чувствительности.
По строению это фактически тот же биквадрат, только дважды направленный в противоположные стороны. Плюс ко всему эта антенна в разы проще классического биквадрата, так как не имеет ни стойки, ни рефлектора.

Как рассчитать антенну?

Только пожалуйста не пугайтесь, математика пятый класс. Нам нужно рассчитать только одно плечо, так как антенна квадратная. Но для начала нужно узнать под какую частоту мы будем делать антенну. Лично я в примере буду делать под WI-FI. Известно, что частота WI-FI равна примерно 2,4 ГГц или 2400 МГц (так же есть ещё более современный Wi-Fi – 5500 МГц). Если будете делать под 3G – 2100 МГц, а 4G (YOTA)- 2600 МГц.
Берем скорость распространения радиоволн (300,000 км/с) и делим на нужную частоту (2400 МГц) в килогерцах.
300.000/2.400.000 = 0,125 м
Это мы получили длину волны. Теперь поделим на четыре и получим длину плеча квадрата.
0.125/4 примерно получиться 0,0315 м. Переведем в миллиметры для удобства и получим 31,5 мм.

Изготовление простой антенны для Wi-Fi своими руками

Брем толстую проволоку толщиной 2-3 мм. И шаблон, вырезанный из кусочка алюминия. Можно конечно обойтись без него, но с ним попроще.



Гнем две петли из одной проволоки и две из другой. Разрыв должен быть между квадратами.




Затем, малярным скотчем временно фиксирую квадраты крест-накрест, чтобы было проще спаивать. И запаиваю середину сверху, чтобы конструкция приобрела жесткость.




Теперь нужно взять толстый кусок кабеля с разъемом (можно взять от той же штыревой антенны).



Вставить внутрь антенны и припаять. Средний провод к верху, а нижние плечи квадратов - к общему.




Антенна готова. Для завершения можно залить паянное соединение горячим клеем и покрасить.

Испытания антенны

Сравним силу сигнала со штыревой антенной, которая шла изначально с роутером.


Штыревая антенна:


Теперь в сравнении. Первая штыревая, а затем наш всенаправленный биквадрат.


Видно, что наша антенна принимает и усиливает сигнал на 30% лучше. Вот вам и результат работы.
Хороший уровень сигнала - это залог высокой скорости интернета, а значит залог стабильной работы. 30 процентов это очень высокий показатель, учитывая то что кардинально ничего менять не пришлось.
Делайте свою простую антенну для 3G, 4G или Wi-Fi и больше не мучайтесь с нестабильным и слабым сигналом.

Данная статья посвящена 3G и LTE антеннам для модемов. Вы узнаете, какими образом можно усилить сигнал, и стоит ли делать антенну свои руками.

Преимущество 4G интернета перед 3G проявляется не только в скорости соединения. Интернет нового поколения выигрывает и за счёт более низкого пинга. Так, онлайн-бойцы, подключенные к 4G «МегаФон», могут ощутить качественную разницу между поколениями даже на одинаковой скорости. 4G подключению по силам избавить участников многопользовательских баталий от лагов и на порядок повысить fps.

К сожалению, насладиться качеством сверхскоростного интернета получается не всегда и не у всех. Даже покупка модема со скоростным 4G от «МегаФон» — не гарантия того, что у вашего мобильного интернета вырастут крылья.
Но не спешите обвинять во всех смертных грехах оператора. В некоторых случаях он просто бессилен. Это нужно признать, ведь что есть, то есть: современные технологии всё ещё далеко не идеальны.

Серьёзной помехой между приемником сигнала и LTE сетью «МегаФон», помимо банальной пользовательской перегрузки сети, могут выступать:

  • большое расстояние до базовой станции (доступность 3G и 4G сетей – до сих пор актуальный вопрос для владельцев дач и жителей пригородов);
  • потенциальное место расположения модема (высота, этажность здания, материал стен и их толщина);
  • иные помехи, встающие на пути сигнала: лесонасаждения, близлежащие высотные здания и сооружения, линии электропередач.

Все это сказывается на качестве сигнала от 3G/ LTE сетей не самым лучшим образом. Неужели ничего нельзя с этим безобразием поделать? Можно и нужно.

Решить большинство вышеуказанных проблем призваны усилители сигнала – 4G антенны и рефлекторы. 4G антенна для модема представляет собой мощный направленный усилитель сигнала, внешним видом напоминающий свой телевизионный аналог. Данное устройство помогает серьёзно усилить мощность сигнала, принимаемого вашим устройством.

Антенный handmade: уместно ли «рукоприкладство»?

Естественно, множеству пользователей приходит на ум вопрос: можно ли изготовить подобную конструкцию для модема «МегаФон» самостоятельно.

Оно и понятно, для желающих попрактиковаться в прикладной радиотехнике – производство усилителя модема своими руками — это отличный шанс повысить скилл, изучить тонкости подбора элементов и узнать новое. Конечно, при изготовлении LTE антенны своими руками существует риск не только впустую потраченных денег, но и сгоревшего модема.

Тем не менее, многие владельцы 4G модемов успешно используют самодельный усилитель сигнала у себя в квартирах и на дачах. В интернете собрано множество пособий и схем по сборке внешнего усилителя LTE своими руками. Для тех же, кто ориентирован на получение качественного результата, оптимальным вариантом будет приобретение фирменных направленных антенн.

Комнатным вариантом антенны, работающей с 3G и LTE сигналом «МегаФон», служат отражательно-собирательные формы. По сути, это даже не антенны, в полном смысле слова. Отражатели (или рефлекторы) не закрепляются к антенному выходу 3G модема. При этом форма металлических рефлекторов, в отличие от антенн, совсем не принципиальна, и может быть произвольной.

Как уже было сказано выше, особенностью данных устройств является исключительная комнатность их использования. Выносить их за пределы помещения не рекомендуется, так как заводские, а тем более, самодельные конструкции не способны защитить модем от воздействия влаги и температур.

Не стоит считать простой металлический рефлектор панацеей от серьёзных проблем с 3G или LTE сигналом «МегаФон». Его эффективность примерно в десять раз меньше, чем у выносной 3G антенны. Однако добавить некоторой недостающей стабильности модему подобная конструкция вполне способна.

Доступ к мобильному интернету необходим многим людям потому, что он позволяет оперативно решать текущие задачи на значительном удалении от дома. Однако операторы Интернет соединений не всегда могут предоставить качественные услуги своим потребителям по той причине, что надежная связь создается только в зоне уверенного приема, которая ограничена мощностью передатчика, рельефом местности и дистанцией.

Улучшить качество цифрового сигнала и увеличить дальность его приема можно за счет подключения к антенне. Ее не сложно приобрести в магазине или сделать своими руками.

Среди заводских моделей антенн легко найти мощные устройства с повышенными характеристиками. Но довольно часто можно обойтись простой конструкцией, собранной из подручных средств своими руками за счет популярной разработки Харченко. Она по выходным параметрам вполне надежно обеспечивает работу мобильных устройств, создавая усиление до 3÷4 децибелл даже без рефлектора, а с его применением - вплоть до 9.


Необходимый инструмент и материалы

Чтобы изготовить антенну Харченко для 3G модема своими руками можно обойтись минимальным набором приспособлений и инструментов, которые имеются практически у каждого домашнего мастера.


Из материалов нам потребуется:

  • отрезок медного провода длиной 30 см, который можно в крайнем случае купить в магазине;
  • небольшой кусок коаксиального телевизионного кабеля от одного до двух метров;
  • пластиковая крышка от бутылки с водой или средств бытовой химии;
  • жесть, фольга или отработавший свой ресурс ДВД диск;
  • линейка, карандаш или маркер для разметки;
  • нож для разделки кабеля;
  • пассатижи или небольшие тиски для изгиба провода;
  • клей любой марки для пластмасс - можно изготовить самодельный, растворив на дне стеклянной баночки или стакана обыкновенный пенопласт в бензине АИ-95 либо ацетоне.

Устройство и габариты антенны Харченко

3G модем работает на частоте 2100 мегагерц, которой соответствует длина волны 143 мм. На практике ещё встречаются модели, созданные под 900 МГц или использующие комбинированный режим, но они уже теряют свою актуальность.


Основными узлами антенны являются:

  • вибратор, на который индуцируются, наводятся волны электромагнитных колебаний, посылаемые передатчиком оператора 3G;
  • антенный кабель с узлом согласования, который передает индуцированный сигнал от вибратора;
  • узел передачи сигнала с кабеля на вход модема;
  • рефлектор, устраняющий помехи и отраженные сигналы для увеличения мощности приема.

Требования к вибратору

Вид металла

Для антенны обычно используют медь или алюминий. В домашних условиях, учитывая маленькие габариты вибратора, проще подсоединять провода пайкой. Поэтому останавливаемся на меди даже не рассматривая ряд других ее преимуществ.

Форма и площадь поперечного сечения

Сразу оговоримся, что можно взять толщину 2,3 мм (сечение 4 мм кв), которая незначительно снизит показатели приема. В крайнем случае допустимо выполнить монтаж с сечением 2,5 мм кв, но это уже ухудшит сигнал, увеличит его затухание. Хотя для некоторой местности это вполне допустимо.

Основные размеры

Применительно к вышерасположенному рисунку все показатели сведены в таблицу.

Обозначение и параметр Размер в мм
50 Ом 75 Ом
L1, сторона квадрата извне 35,8 35,7
L2, сторона квадрата внутри 34,2 34,4
L3, суммарная длина 100,3 95,5
L4, ширина 50,1 52,1
L5, расстояние в месте пайки 2,1 1,8
D, дистанция между вибратором и рефлектором 16,4 17,4
В, ширина рефлектора 143 143
Н, длина рефлектора 143 143

Приведенные в таблице размеры являются оптимальным решением для практического изготовления. Однако выдержать их в домашних условиях с такой точностью просто невозможно, да и применительно к самодельной антенне не имеет смысла.

Вполне достаточно выдержать все размеры с точностью до 1 мм, а для приема хорошего сигнала следует обратить внимание на симметрию квадратов и одинаковый размер боковых сторон.

Требования к кабелю для антенны Харченко

Основное различие, с которым может столкнуться домашний мастер - это величина волнового сопротивления, которая может быть 75 или 50 Ом.


Для уменьшения потерь мощности лучше использовать кабель с меньшим сопротивлением. Он ближе подходит по электрическим характеристикам, лучше согласовывается, обеспечивает меньшие потери сигнала.

Однако, используя один из этих видов кабеля лучше поточнее выполнить под него механические размеры вибратора. Тогда потери мощности сигнала будут минимальными.

Особенности конструкции рефлектора

В качестве экрана может работать любая металлическая пластина. Его можно вырезать ножницами из жести или из старой алюминиевой кастрюли либо вообще изготовить из куска фанеры или картона и обклеить фольгой. Разницы большой не будет. Лишь бы он перекрывал идущие с любой стороны помехи.


Мы предлагаем использовать для антенны Харченко ненужный DVD диск. Его одна сторона покрыта алюминиевой фольгой и отлично справится с отражением волн. К тому же он обладает эстетичным видом и значительно упрощает работу.

Нам потребуется только смазать его клеем и закрепить на торце вставки - крышки от пластиковой бутылки, отрегулировав удаление вибратора от рефлектора добавлением дополнительных шайб или срезанием излишней толщины.

При сборке обращайте внимание на параллельность плоскостей вибратора и рефлектора.

Как собрать антенну Харченко для 3G модема

Изготовление вибратора

Основное внимание необходимо сосредоточить на качестве исполнения габаритов - обеспечить максимальную симметрию конструкции. Для этого важно все грани квадратов выполнить совершенно одинаковыми, что можно сделать за счет:

  1. предварительной разметки проволоки маркером;
  2. использования контрольного шаблона определенной длины.

При первом способе пассатижи устанавливают на разметку провода и изгибают последний руками под углом 90 градусов, контролируя выгиб по угольнику.


Для второго метода необходимо откусить часть проволоки по размеру, чуть большему стороны квадрата, как показано на фотографии, а затем подточить его напильником до контрольной величины.

Подготовленный шаблон вместе с проволокой укладывается в губки пассатижей так, чтобы один конец вместе с проводом упирался в твердую поверхность, а второй совпал с выходной плоскостью губок (позиция №1).

Когда проволока окончательно выгнута, то ее оставшийся кусок удаляют бокорезами.


Делается контрольный замер граней, обеспечивающий симметрию конструкции и расположение всех сторон в одной плоскости с контролем по линейке.

Подключение кабеля и рефлектора

По центру крышки от пластиковой бутылки или вырезаем ножом плотное отверстие по диаметру кабеля и вводим его конец. Затем разделываем, оголяя центральную жилу с экраном для залуживания и пайки.


Подключение проводов самодельным паяльником «Момент» показано на очередной фотографии.


Когда пайка закончена, то крышку надвигают по кабелю на вибратор. Прочность их соединения можно усилить за счет клея и создания небольших пропилов надфилем в пластике пробки.

DVD диск через центральное отверстие вставляется в кабель и просто приклеивается к торцевой стороне пробки. В нашей конструкции рефлектор и вибратор не имеют между собой электрического контакта.

Способы передачи 3G сигнала с антенны на модем

Собранный нами антенный вибратор совместно с рефлектором обеспечивают нормальный прием электромагнитной волны 3G сигнала по воздуху от передатчика и направляют его энергию по коаксиальному кабелю. Далее остается уловить его модемом.

Этот вопрос можно решить двумя путями:

  1. создать непосредственное металлическое подключение проводов коаксиального кабеля прямо к плате модема;
  2. использовать созданную антенну Харченко в качестве промежуточного звена усиления и с ее помощью осуществить передачу принятого сигнала на встроенную антенну модема.

Способ передачи информации по проводному каналу

Здесь могут использоваться два варианта, когда на модеме:

  1. имеется разъем для подключения к внешней антенне;
  2. или его нет.
Вариант №1

Потребуется припаять концы коаксиального кабеля ко второй половине разъема и через него подключать антенну.

Вариант №2

Для прямого подключения выхода от коаксиального кабеля к плате модема потребуется не только разборка последнего, но и припаивание центральной жилы с экранной оболочкой к дорожкам микросхемы.

Эту сложную техническую работу необходимо выполнять точно, безопасно и с соблюдением технологии. К ней можно приступать только при наличии соответствующего опыта. Иначе модем может выйти из строя, тогда его придется приобретать заново.


Опытный мастер, умеющий работать с электронными микросхемами, решит этот вопрос самостоятельно, а всем остальным предлагаем пойти по другому пути.

Способ передачи информации по беспроводному каналу

Для осуществления этого метода на выходные концы коаксиального кабеля припаивают электроды, которые работают генераторным узлом, излучают принятую и усиленную электромагнитную волну непосредственно на антенну модема.

Делаем любой ниткой один виток по наружному периметру корпуса модема и замеряем его длину линейкой. У меня получилось 70 мм. Добавляем 5 мм и вырезаем из медной фольги или жести от консервной банки две полоски длиной 75 мм и шириной 45 и 27.

Широкую пластину для центральной жилы изгибаем по форме модема, а для экрана - полуокружностью и припаиваем их к антенне Харченко.

Обращаем внимание на отсутствие электрического контакта с созданием воздушного зазора между ними.


В противном случае, как показано на фотографии, возникает короткое замыкание выходных цепей, которое в домашней электропроводке отключает , а в нашем случае сигнал с антенны будет блокирован и на модем не пройдет.