MIMO антенна – делаем сами
MIMO антенна 4G LTE своими руками – это не миф. Такое устройство действительно можно собрать самостоятельно. Усилитель для 4G модема, сделанный своими руками, отличается предельно простой конструкцией, доступностью необходимых материалов и надежностью полученного устройства. Поэтому антенны 4G MIMO, сделанные своими руками, являются дешевым и надежным методом для получения хорошего сигнала. Если дальность от дома до вышки сотового оператора позволяет, можно попробовать самостоятельно сконструировать антенну. Собранный прибор можно интегрировать с роутером, чтобы раздавать интернет на телефон, планшет и другие гаджеты. Перед сборкой конструкции нужно выполнить точный расчет, выбрать оптимально подходящие размеры, которые будут соответствовать схеме. В итоге должен получиться довольно мощный аппарат, с помощью которого Вы сможете значительно увеличить качество и скорость соединения. В сегодняшней статье мы детально поговорим о том, как сделать усилитель сигнала для 4G модема своими руками.
Специфические особенности 4G MIMO
LTE антенна своими руками – это замечательная возможность улучшить качество приема данных. Для тех пользователей, которые живут в отдаленной местности или регулярно выезжают на дачу, такие устройства станут настоящим спасением, поскольку помогут решить проблему «плохого» интернета. На территории нашей страны есть достаточно много мест, удаленных от базовых станций сотовых операторов. Поэтому в этих зонах качество связи предельно низкое. Чтобы нормально и комфортно пользоваться сетью, стоит задуматься о таком варианте, как антенна МИМО 4G своими руками. Самодельные устройства пользуются популярностью среди абонентов. Впервые такие конструкции собирали для улучшения качества ТВ сигналов. В дальнейшем они были заменены более технологичными приспособлениями – спутниковыми антеннами и кабельным ТВ. Но с ростом популярности Mobile Internet люди снова стали сооружать такие приспособления.
Сегодня популярными являются сети 3G. Чтобы усилить ее стандартного модема будет недостаточно. Несмотря на то, что операторы постоянно устанавливают новые вышки, в некоторых местностях этого оказывается мало, поэтому проблемы с низкокачественным сигналом остаются. Сконструированная по чертежам конструкция поможет увеличить качество сигнала. Один важный нюанс: если в Вашем населенном пункте вообще отсутствует сигнал оператора, ни одна антенна не поможет исправить ситуацию.
Вариации
Усилительные приборы подразделяются на два типа: комнатные и наружные. Последние подразделяются на две категории в зависимости от принципа своей работы: однонаправленные и всенаправленные. Можно найти устройства, которые способны в одно время функционировать в разных частотных диапазонах.
Комнатные антенны могут работать исключительно в закрытых помещениях, поскольку не оснащаются защитой от негативных воздействий окружающей среды. А наружные модели могут спокойно функционировать на крыше или фасаде здания, не боясь ни осадков, ни других природных явлений. По качеству и универсальности вторые модели более подходящие. Устройства способны функционировать как для приема, так и для передачи данных. Чтобы подключиться к сети, антенна принимает и сразу усиливает сигналы с вышки оператора, затем уже усиленный сигнал подается на модем посредством ЮСБ кабеля. Наружные модели антенн подразделяются на виды:
- направленные;
- всенаправленные;
- широкодиапазонные.
Первая группа разделяется на подтипы:
- модели, направленные на улучшение сигналов лишь с одной стороны
- секторные – подобно первой группе могут ловить и улучшать сигнал в одностороннем порядке, но также рассчитаны на охват дополнительного пространства
Всенаправленные антенны рассчитаны на усиление сигнала с разных сторон.
Расчет 4G LTE MIMO
Чтобы собранная собственноручно антенна функционировала правильно и не доставляла проблем, необходимо выполнить расчет ее основных параметров. Что входит в конструкцию прибора:
- вибратор
- провода
- передающий блок
- отражатель
Вибратор, провод и рефлектор
Материалом для изготовления вибратора выступает медь или алюминий. Эти типы металла устойчивы к коррозионным процессам, характеризуются достаточно высоким вибрационным эффектом. По габаритам данный компонент конструкции небольшой. Поскольку материал мягкий, то соединение с проводом выполняется при помощи пайки. Поперечное сечение варьируется в пределах 5-7 мм, а диаметр должен быть более трех мм. При сборке конструкции своими руками очень важно соблюсти симметрию квадратов и боковых поверхностей.
Помимо вибратора понадобится надежный провод. Чтобы избежать потери мощности, следует выбирать провода с минимальным уровнем сопротивления. Такие изделия обладают массой преимуществ и оптимально подходят для соединения с вибратором.
Самая крупная по размерам часть конструкции — это рефлектор. Данный компонент имеет прямое воздействие на прием сигналов. Изготовить его можно при помощи обычной пластины из металла. Пользователи, у которых отсутствует пластина, выбирают более простые варианты – дно старой кастрюли, обмотанный фольгой картон. Некоторые мастера-самоучки используют даже стандартные диски, прикрепляя к ним модем. Обратите внимание на один важный нюанс: габариты рефлектора должны сопоставляться по масштабам с размерами вибратора. Это обязательное условие для качественной сборки конструкции.
МИМО – особенности
Это специальные устройства панельного типа, которые могут принимать и усиливать качество сигнала. МИМО конструкции функционируют с несколькими входами и выходами потоковых данных. По сравнению с обычной антенной, МИМО собрать гораздо сложнее. Но если пользоваться специальными схемами и соответствующими чертежами, обязательно все получится. Перед тем как выбирать антенну, необходимо учитывать, что не каждый сотовый оператор способен работать с данной технологией. Скорость передачи данных с использованием МИМО технологии, равняется 100 Мбит/с, что существенно превышает возможности стандартных устройств. Обращаем Ваше внимание на то, что устройство состоит из корпуса, внутри которого прикреплены две антенны. Оба элемента одновременно, но по разным каналам принимают и передают сигналы.
Особенности внешних усилителей
Коэффициент усиления (КУ) сигнала влияет на то, насколько качественно будет приниматься и передаваться информация. Это важный параметр, который необходимо учитывать, выбирая антенну. К примеру, для расстояния от одного до трех километров до точки с оптимальным сигналом потребуется устройство с КУ 14 дБ. Если расстояние составляет от трех до восьми километров, нужно подбирать прибор, где коэффициент усиления 18 дБ. Если расстояние составляет минимум 10 км – выбирайте антенну с КУ 20 дБ.
Специфика сборки
Этапы конструирования устройства будут зависеть от конкретного вида антенны. Например, стандартная наружная антенна – это простейший прибор, который способен усиливать качество сигнала. Такие устройства монтируются на улице. Приборы могут отличаться по внешнему виду. Это могут быть изделия в формате большой пластины или стандартной ТВ антенны, адаптированной под прием сигнала 3G. Очень важно уделить надлежащее внимание качеству изоляции, потому как антенна будет функционировать в разных погодных условиях. Вода и пыль не должны попасть в места, где размещены микросхемы и провода. Также немаловажный момент – выбор места для монтажа конструкции. Антенна должна быть строго направленной в ту сторону, где расположена ближайшая вышка оператора.
Панельная направленная антенна MIMO
Такие конструкции имеют вид крупной пластинки из металла. На ней прикрепляются патчи или маленькие панели, чтобы лучше улавливать сигналы. Чтобы самостоятельно сконструировать антенну «пушку», потребуется ребристое оцинкованное железо. Из листа нужно сделать панель. Патчи также создаются из такого материала. Помимо этого, потребуется медная проволока и фольга. Для патчей следует приобрести пенопласт. Также понадобится клей.
Антенна Харченко для 4G модема
Антенна Харченко имеет свою многолетнюю историю. Прибор был разработан ученым, в честь которого устройство получило свое название. Среди других моделей данная антенна является наиболее простой и самой универсальной. Чтобы собственноручно собрать конструкцию, Вам понадобятся:
- Проволока в виде спирали
- Коаксиальный провод
- Стержневая рейка из дерева
- Инструменты
Перед тем, как выполнять сборку, рекомендуем четко и точно произвести расчет конструкции.
Как собирается антенна Харченко:
- Первый этап – определение поляризации и волновой частоты. Прибор должен быть линейным.
- В форме зигзага делается биквадратная антенна из меди. Все компоненты должны размещаться по углам, одним из них соприкасаться. Если поляризация горизонтальная, восьмерка будет стоять стоймя. Для вертикального типа конструкцию ставят на бок.
- Сторону квадрата нужно просчитать по соответствующей формуле: длина волны делится на 4.
- Сборка всего прибора. Должна получиться овальная форма.
В конструировании самодельных антенн в принципе ничего сложного нет. Самое главное – правильно подобрать материалы для изготовления и грамотно выполнить расчеты.
