3G антенна своими руками: чертежи и конструкции самодельных устройств

В сегодняшних реалиях современный человек с трудом может себе представить свою жизнь без Всемирной паутины, при помощи которой можно не только не терять связь с близкими людьми, но и эффективно работать, не покидая своей квартиры. К сожалению, технология мобильных сетей не идеальна, и в некоторых случаях происходят сбои сети, в связи с этим наиболее надежным способом для удобного доступа в Сеть является использование 3G либо 4G модема.

В каких случаях целесообразно использовать антенну для модема

Находясь на даче, либо живя не в черте города в большом отдалении от вышки связи, есть большая вероятность того, что ваш дом окажется в зоне со слабым покрытием сети. По этой причине скорость интернета в таких местах оставляет желать лучшего. Для решения этой проблемы можно задействовать специальное устройство — антенну, при помощи которой есть возможность усилить входящий сигнал. Не обязательно идти в магазин и покупать дорогостоящее оборудование, антенна для модема своими руками не так сложна в изготовлении в том случае, если следовать простым инструкциям.

Обратите внимание!

Если у вас есть проблема со скоростью интернета при наличии хорошего сигнала, изготовление такого устройства никаким образом не улучшит ваше положение. Скорее всего, проблема заключается в том, что базовая стация оператора перегружена запросами многих пользователей и оборудование не рассчитано на такое количество абонентов. В таком случае лучшим выходом станет смена оператора, либо придется перенастроить антенну на другую вышку той же компании.

Что из себя представляет самодельный приемник: виды антенн

Антенны как покупные, так и изготовленные своими силами, принято разделять на несколько подвидов. Если рассматривать способы установки, их можно разделить на комнатные и уличные. 3G антенна своими руками при установке вне помещения будет работать более эффективно, поскольку она находится на открытой местности и не сталкивается с большим количеством помех. Такие конструкции наиболее актуальны для тех абонентов, чьи дома находятся на большом удалении от вышки оператора.

Исходя из принимаемого сигнала, данные устройства разделяют на две основные группы:

• Широкополосные.
• Узкополосные.

Первый образец более функционален, поскольку он способен получать сигналы 2G и 3G, однако он не может использовать 4G.

Узкополосная антенна, соответственно, рассчитана на прием сигнала с определенной частотой.

Антенны также принято разделять по следующим категориям:

• Направленная.
• Всенаправленная.
• Секторная.

Последние два подвида способны принимать сигналы от множества вышек одновременно.

Если произвести правильную настройку, самодельная антенна для 4G или 3G модема в сочетании с биквадратом может одновременно выполнять функции приемника и усилителя. Биквадрат представляет собой разновидность рамочной антенны, которую относят к группе зигзагообразных. Данная конструкция была разработана инженером К. Харченко еще в 60-х годах прошлого века. В то время она использовалась для приема сигнала телевидения.

В наше время это устройство используют для «поимки» интернет-сигналов, которые передаются мобильной сетью. Мощность сигнала напрямую влияет на общее качество передачи, в связи с этим фактом вопрос усиления приема сигналов мобильной сети с использованием самодельных антенн не теряет своей актуальности.

Разновидности самодельных 3G и 4G приемников

Антенна для интернета своими руками очень просто изготавливается при помощи подробных инструкций. На данный момент есть множество способов изготовления таких устройств, давайте рассмотрим наиболее распространенные и проверенные самодельные антенны.

Изготовленный из жестяной банки приемник является доступным инструментом для усиления входящего сигнала. В любом доме точно найдется ненужная жестяная банка, желательно круглой формы. Банка выступает в качестве своеобразного «слухового аппарата» для электромагнитных волн, которые доходят до дна конструкции и отражаются. В результате в середине устройства создается стоячая волна.

Рассмотрим наиболее легкую в изготовлении вариацию, для которой не нужны провода. Что нужно, чтобы из обычной банки сделать усилитель интернета своими руками:

• Для реализации этого метода понадобится только банка и ваш модем. Необходимо снять крышку банку и сделать отверстие почти у самого дна с диаметром, подходящим для 3G модема.
• Помещаем модем в отверстие, чтобы задняя часть конструкция с вмонтированной в устройство антенной была внутри банки.
• Далее необходимо подключить USB-удлинитель к модему, другой конец подключается к ПК. Готовый усилитель лучше всего установить возле окна. Далее необходимо отрегулировать позицию нехитрого устройства, чтобы получить максимальный уровень сигнала.

ВАЖНО!

Основной недостаток этого метода заключается в том, что его можно применить не во всех случаях. К примеру, если вы живете на нижних этажах или ваш дом находится на большом отдалении от вышки. Он будет эффективен, если вы испытываете незначительные проблемы с сигналом.

Более сложным и эффективным вариантом является ранее упомянутая антенна Харченко. Давайте рассмотрим наиболее распространенные ее вариации.

Антенна с медной обмоткой

Данная 3G антенна своими руками собирается очень просто. Такая модификация в большинстве случаев рассчитана на частоту в 300 герц.  Однако эффективность такого устройства очень зависит от длины рефлектора. В начале процесса изготовления необходимо заготовить пластину. Для этого можно использовать нержавеющую сталь либо обычный DVD-диск, поскольку его внутренняя сторона содержит фольгу, которая не пропускает сигнал. После этого необходимо изготовить вибратор. Для его изготовления лучше всего использовать медную проволоку, толщина которой соответствует 2.3 миллиметрам. Для подключения устройства оптимальным будет двухпроводной кабель. Кабель необходимо присоединить к пластине. Соединение можно произвести при помощи паяльной лампы. После этого на антенну закрепляются стойки. Передние секции должны быть расположены с углом в 45 градусов. В завершение необходимо изготовить медную обмотку на самой мачте.

Антенна из проволоки

Начальным этапом сборки такой антенны является подготовка самого уловителя. Необходимо согнуть проволоку таким образом, чтобы получилась двойная ромбообразная конструкция с углом в 45 градусов. После этого проволоку нужно зафиксировать на заранее подготовленной доске, для этого необходимо просверлить отверстия и вкрутить болты для обеспечения надежности крепления. После этого подключается усилитель. Далее подсоединяется сам кабель путем закручивания нескольких винтов на усилителе.

Модификация без фидера

Обычная частота антенны Харченко без фидера составляет 300 герц. В начале сборки необходимо зафиксировать мачту для будущего устройства. Для этого можно использовать сталь или алюминий. Крайне важно задействовать овальное сечение. Данная особенность упростит обмотку. В большинстве случаев диаметр мачты соответствует значению в 23 миллиметра.

Важно!

Для изготовления устройства можно брать пластины с разной длиной, поскольку эффективность в основном зависит от размера вибратора. Для сборки антенны необходимо использовать алюминиевую проволоку с минимальным диаметром в 2.9 миллиметра. Центральные штыри могут быть выполнены из меди. Также рекомендуется использовать рефлектор недиэлектрического типа.

Двойная центральная жила

Данная вариация антенны Харченко может работать с частотой в 400 герц. Такой вариант 3G антенны, собранной своими руками, использует ромбообразный вибратор. Привычные металлические пластины лучше всего заменить решетками. Минимальная длина должна достигать отметки в 35 сантиметров. Стоит отметить, что для этой вариации необязательны отверстия для креплений. Также рекомендуется использовать мачту с большим диаметром. Ее прикрепление должно происходить только после того, как будет зафиксирован вибратор. Для качественного и стабильного уровня сигнала задействуют рефлекторы. После завершения этого этапа антенна подключается при помощи кабеля.

Вариация с вертикальной поляризацией с оплеткой

Такой подвид антенны способен выдать 300 герц, допускается установка разнообразных вибраторов. Как и в предыдущем варианте, вместо пластин можно использовать решетку и алюминиевую проволоку. Опоры должны быть изготовлены в форме ромба. Расположение боковых стоек должно соответствовать углу в 45 градусов. Чтобы сигнал был максимально качественным, лучше всего использовать исключительно диэлектрические фидеры.

Вариант вертикальной поляризации без оплетки

Данный вариант антенны работает с модемами, частота которых составляет 200 герц. В начале сборки нужно заготовить стойки. Также рекомендуется использовать пластину с минимальной толщиной. Перед началом ее монтажа необходимо сделать отверстия. Лучше всего использовать алюминиевый вибратор. Допускается использование металлических боковых стоек. Для этой антенны оптимально использование кабеля двухпроводного типа.

Важно!

Для изготовления антенны 4G своими руками необходимо четко соблюдать размеры.

Основные критерии вибратора

Для изготовления устройства рекомендуется использовать медь либо алюминий. Учитывая небольшие размеры устройства, лучше всего использовать паяльник.

Вибратор изготавливается в форме сдвоенного квадрата. Такая форма способствует приему электромагнитной волны от передатчиков. Для создания антенны Харченко лучше всего использовать медный провод с поперечным сечением в 5мм кв. или диаметром в 2.5 мм, такие параметры считаются наиболее оптимальными.

Обратите внимание!

Рабочий образец антенны может быть создан также с проводом толщиной в 2.3 миллиметра с сечением 4мм кв., однако такой вариант будет обладать ухудшенным качеством приема сигнала.

Особенности рефлектора

Для изготовления экрана подойдет любая пластина металла. Она может быть вырезана ножницами из жести, либо при помощи болгарки из алюминиевого листа. Также допускается использование фанеры, которая будет обтянута фольгой, поскольку она также перекрывает поступающие помехи.

Сборка антенны Харченко

В начальной стадии сборки изготавливается вибратор, он выгибается с помощью пассатижей.

Обратите внимание!

Крайне важно создать угол в 90 градусов, только так можно усилить сигнал до нужного уровня.

Далее следует процедура спайки стыков биквадрата, после чего происходит подключение коаксиального кабеля. Затем вибратор укладывается в прорези в обычной пластиковой крыше, с обратной стороны закрепляется экран.

На данный момент есть два доступных метода для подключения готовой конструкции к модему:

• Прямое подключение к выходу вмонтированной в модем антенны.
• Использование режима ретранслятора. Сигнал транслируется на внутренний приемник электромагнитными волнами.

Первый метод

Стоит отметить, что такой способ гораздо эффективнее беспроводного подключения. Прямое подключение подразумевает припайку конструкции коаксиального кабеля от антенны на два контакта для левого и правого канала. После спаивания коннектор можно подключать к встроенной антенне модема. Такая несложная методика позволит создать качественный канал для передачи электрических сигналов.

Беспроводной метод

Беспроводная передача данных обеспечивается за счет припайки электродов на выходной конец коаксиального кабеля. Они будут выполнять роль генераторного узла, который излучает электромагнитные импульсы на антенну модема. Для осуществления этой цели измеряется корпус модема, к этому значению добавляется еще 5 мм. Для примера, мы получили размер в 85 мм. После этого из жести нужно вырезать две полосы, длина которых будет составлять 85 мм, ширина этих полосок должна достигать значений в 4.8 и 3 сантиметра.

Широкую пластину для центрального сектора изгибают, придавая ей форму модема. Для создания экрана полуокружность нужно припаять к антенне.

Возможно ли переделать ТВ-антенну для 3G модема

В целом такой метод существует, однако его эффективность крайне низка, гораздо более продуктивно с нуля создать антенну, предназначенную для приема 3G сигнала.

Если открыть пластмассовый коробок в месте подключения кабеля к антенне, вы увидите плату с трансформатором. Трансформатор нужно убрать и произвести прямое подключение кабеля к вибратору. Для подключения кабеля следует использовать тип RG6 или RG59, после чего установить F-разъем и переходник SMA-F. На окончательной стадии необходимо установить переходник с SMA на BNS или TNC.

Создание самодельного устройства для усиления 3G и 4G сигнала оправдывает средства и время, потраченные на него. В условиях плохого приема сигнала созданная своими руками 4G антенна поможет усилить сигнал и обеспечить более качественное и быстрое подключение к сети. К тому же конструкция такого устройства крайне проста, и его создание не займет много времени.