Направи си сам спирална антена за модем

3G мрежите са единствената възможност за комфортен достъп до Интернет. Но високоскоростен UMTS/HDSPA достъп не се намира далеч от базовите станции, особено в бетонната джунгла. Ето защо най-често трябва да се задоволите с GPRS / EDGE и да сърфирате в мрежата със скоростта на сънлива костенурка. Ако 3G мрежата все още "завършва" до вашия дом, но има връзка, значи я няма - можете да получите стабилна връзка.

Например в моята къща на втория етаж 3G мрежата е уловена, но на първия не е. След малък ъпгрейд, 3G мрежата започна да се хваща с гръм и трясък и на първия етаж. Ще ви кажем как да научите 3G флаш модем да вижда 3G мрежа с помощта на антена, сглобена от импровизирани материали.

Нека незабавно да отхвърлим решенията, свързани с покупката на индустриално произведена антена. Това е скъпо и не си струва да се споменава, защото не всеки модем има конектор за свързване на външна антена. Освен това цената на антенен адаптер за модем може да бъде сравнима с цената на самия модем.

Освен това си струва да се подчертае, че критерият за ефективността на конкретно решение трябва да се счита не за броя на децибелите или процентите, показани от програмата за управление на модема, не за броя на „пръчките“ на индикатора, а за реално увеличаване на достъпа скорост, тоест свързване на 3G режим. Посочената екранна снимка демонстрира относителността на стандартните индикатори.


Струва си да се отбележи, че самата възможност за свързване с интернет с 3G скорост зависи от много фактори (разстояние до базовата станция, време, заетост на слотовете, активност на абоната) и ние се опитваме да подобрим само един от тях - силата на приемащия сигнал.

Ефективността на антената беше проверена по следния начин: режимът „само 3G“ беше включен. Съответно, ако 3G не се хване, тогава няма трансфер на данни. В същото време "палкометърът" може да покаже както отлично ниво на сигнала, 4-5 пръчки, така и слабо - 1-2. В първия случай това означава, че има само 2G връзка.

Тел, тигани и удължител

За начало помислете за най-простия вариант: три или четири навивки от медна жица, навита около модема. Опитните майстори съветват да навиете проводника в самия край на модема, където се намира вградената антена.

В нашия случай и „палкометърът“, и индикаторът за ниво в „информацията за модема“ весело показаха повишаване на нивото на сигнала. Поне от нестабилни -107 dB (съотношение сигнал/шум децибел), той е нараснал до уверени -101 dB. Строго погледнато, такова „решено за тел“ е по-скоро изкуство: дебелината на проводника, броят на завоите и дължината на свободния край на антената трябва да бъдат избрани за всяко конкретно местоположение и модем. Например, допълнителен завой или 5 см тел може да не подобрят, а напротив, да влошат сигнала.

Вторият вариант е тенджера или гевгир.
Тези, които обичат да експериментират, доведени до отчаяние от ниската скорост на достъп или дори от липсата му, правят екзотични дизайни под формата на екрани, тенджери и дори сателитни чинии. По-лесно е да хванете 3G с тиган, отколкото с проводник, но също така отнема повече време за инсталиране.

Третият вариант са "звънците" на индустриалното производство. Ако нямате нищо против да похарчите от 50 до 500 рубли, тогава можете да експериментирате с такива играчки. Но по отношение на качеството такава единица е неразличима от тел.


Индустриални джаджи

Между другото, модемът често идва с 3-5 метра удължителен кабел с парче двустранна лента за монтаж на прозорец или стена. Тази опция е описана от самите оператори в ръководството. Качеството на удължителния кабел е сравнимо с проводника. Но за мен лично е по-лесно да завъртите парче тел, за да „хванете“ 3G, отколкото да се занимавате с удължител.

Идеята за консервирани антени мигрира към мобилните комуникации от WiFi мрежи, където с тяхна помощ майстори „разтягат” мрежи на километрични разстояния между горещи точки. В класическата версия антената на кутията изглежда така.


В нашия случай за кутия за кафе имаме следното: D (диаметър на кутията) = 100 mm, Lo (дължина на вълната) = 143 mm, Lo / 4 = 36 mm, Lg (дължина на вълната) = 261 mm, Lg / 4 = 65 мм. На разстояние Lg/4 от дъното на кутията се прави отвор и в него се фиксира стандартен гнездо за антена със запоен към него вълновод с дължина Lo/4, направен от 2 мм медна тел.




Ще разгледаме ситуацията, когато модемът няма гнездо за свързване на антена. Можете, разбира се, да отворите модема и, след като сте намерили гнездо за измерване на платката, да запоите тънък екраниран проводник с конектор към него, като по този начин направите адаптер за свързване на външна антена.


Тази процедура обаче изисква доста умения за запояване и може да доведе както до загуба на гаранцията на модема, така и до неговата повреда. Има и друг начин. В банката се прави дупка по такъв начин, че самият модем да се вписва плътно в нея.


Необходимо е експериментално да се избере дължината на изпъкналата част, близка до нашите изчисления (Lo/4 = 36 mm). Естествено, ще трябва да "кръжите" из къщата с буркан, за да намерите място, където нивото на сигнала е максимално.

Антена Харченко за 3G

За съжаление, предложените по-горе решения не винаги водят до желания резултат, което означава, че има смисъл да се опита по-усъвършенствано решение - да се направи проста, но ефективна контурна антена. Според прегледите, много добър резултат дава антената Харченко, която е два квадратни елемента. Изчислението за честота от 2100 MHz дава следните резултати: при дължина на вълната λ = 143 mm, страната на квадрата е 53 mm. Взимаме дебела (3,5-4 мм) медна тел и я огъваме, както е показано на снимката.


Много е важно да се спазват размерите на рамката.


Освен това, за да се намали вътрешното съпротивление на антената, се препоръчва да се правят не квадратни елементи, а елементи с форма на диамант с ъгъл от 120˚.


Необходимо е да се запоява високочестотен кабел към антената и тук може да се очаква изненада под формата на плитка. Плетката на повечето евтини кабели не е запоена с колофон. Изходът е да използвате конвенционален фидер, който е навит върху кабела.


Към него е запоено парче меден проводник и цялата конструкция е свързана към антената.


За да се подобри ефективността, антената Харченко е оборудвана с рефлектор - метална плоча, която може да бъде направена от фолио текстолит.


Разстоянието между рефлектора и антената трябва да бъде 36 мм. Използвахме пластмасова капачка за дезодорант. По принцип по-нататъшният процес на творчество е добре илюстриран от снимки.




Фиксираме сглобената конструкция с горещо лепило.



Остава да свържете антената към модема и да настроите максимално ниво на сигнала. Тъй като в нашия случай модемът не е оборудван с конектор за външна антена, ние просто увиваме 3-4 завъртания на централното ядро ​​около модема.


Безконтактен адаптер

При липса на конектор в модема, задачата за свързване на външна антена се превръща в крайъгълен камък в борбата за 3G скорост. В продажба можете да намерите описаните по-горе устройства, които представляват ударна антена с безконтактна връзка с модема. Всъщност това е същото парче тел, навито около модема, само затворено в пластмаса за твърдост и лекота на използване. Често такива продукти се наричат ​​безконтактен антенен адаптер. Това не е вярно. Безконтактните антенни адаптери се използват за свързване на всякакви антени както към телефони, така и към модеми и изглеждат така:


теория

Работата на безконтактен антенен адаптер се основава на принципа "антена-антена" или преизлъчване на сигнала от модемната антена към антената на адаптера и обратно. Загубата на сигнал в този случай зависи от следните фактори: разстоянието между вградената антена на модема и антената на адаптера, от тяхната относителна позиция, честота на сигнала и други фактори.

При равни други условия за обхвата 900 MHz загубите при такава връзка достигат 2,5 dB, докато за обхвата 2100 MHz сигналът затихва вече със 7 dB. Ако добавим тук загубите на връзките (1 dB) и затихването в кабела (до 3 dB на 10 метра), тогава допълнителните 10-12 dB, получени от антената при работа в обхвата 2100 MHz, просто ще бъдат загубени . Следователно безконтактният адаптер ще донесе най-голяма полза само при работа в обхвата 900 MHz.

Ефективността на безконтактните адаптери не е по-добра от няколко завъртания на проводника. Освен това, ако за честотния диапазон на GSM (900 MHz) това не е критично, то за UMTS (1900-2100 MHz) загубите ще бъдат много сериозни и може да няма ефект от такъв адаптер.

Резултат

Коя опция за 3G антена да изберете зависи от вас. Вероятно ще трябва да опитате няколко, за да намерите най-добрия. Моят модем няма адаптер за външна антена, така че просто поставям модема в слота на буркана и го свързвам към компютъра чрез USB кабел. Това се оказва достатъчно.

Антената с формата на проводник също работи добре, но е неудобна за транспортиране. Най-добрият вариант по отношение на качеството е антената на Харченко, но, уви, тази опция е изключително стационарна, докато имам нужда от мобилен достъп до мрежата.

Съветвам също при избора на модем да обърнете внимание на наличието на гнездо за антена. Ако няма подходящ модел с жак за антена, тогава има смисъл да отидете в сервиз за мобилен телефон и да поискате домашно приготвен адаптер, който да бъде запоен към вътрешната антена на модема.

В заключение отбелязвам, че не винаги може да се постигне положителен резултат за подобряване на скоростта на достъп. След настройване на антената и постигане на стабилна връзка, след известно време можете да откриете липсата на сигнал. Факт е, че при голямо натоварване на мрежата модемът автоматично се преконфигурира към други базови станции, които, уви, вече не вижда. В този случай отново ще трябва да потърсите 3G мрежа.

Алексей Гаранжа

Въведение и теория под разфасовката. Прочетете внимателно, преди да задавате въпроси и/или да ме обвинявате в некомпетентност.
В интернет се нарови доста информация за домашни външни антени за 3g модеми, но не намерих нищо полезно, затова пиша тези редове. Много трогателни са хората, които вярват, че 3g е такъв комуникационен стандарт като GSM, но всъщност това е само поколение. Същите тези хора търсят чертежи на антени за 3g модем ... Значи тези чертежи ги няма или по-скоро ги има, но това е същото като да дойдеш на автомобилния пазар и упорито да поискаш карбуратор за лек автомобил без дори уточнявайки неговия модел. Така че ще проектираме антената за стандарта CDMA2000, в който работните честоти са в диапазона 821-894 MHz (а не 800 MHz, както много хора мислят). Тук се разглежда антената няма да паснеза оператори MTS Connect, Utel (Киевстар). Разбира се, срещнах предложения да хвана сигнал на „карамфил“ (известен още като четвъртвълнов вибратор), да направя антена за кутия (единствената уловка е, че според изчисленията е необходима не консерва, а цяла кофа) , прословутите антени на Харченко ( добър варианткогато все още има сигнал, но усилването оставя много да се желае) и т.н.

Спрях се на антена от типа "Вълнов канал", известна още като Уда-Яги. Предимствата са висок коефициент на усилване, нисък вятър, тясно насочено дъно, но недостатъкът е изключително значителен - изисква се много висока точност на изработка. Режисьор, изработен по мярка, ще се превърне в рефлектор, а активният вибратор няма да резонира на честотата, от която се нуждаем. Колкото по-точно правите всичко, толкова по-добър ще бъде резултатът.

Базовата станция е само на 3 км от къщата ми, но прозорците гледат от другата страна на кулата и сигналът оставя много да се желае. Първоначално исках да направя антена с 8 директора, но се оказа, че тук е необходима супер точност, защото 1 мм изместване вместо усилване ще даде затихване. 3-директната антена не изисква такава производствена прецизност, но има недостатъчно усилване. Затова се спрях на 5-директен вълнов канал, считайки го за „златната среда“. Каналите за приемане и предаване са доста далеч един от друг, тъй като антената е изчислена за средата на приемния канал, тоест на 881 MHz. Първоначално исках да проектирам антената за средата на обхвата като цяло (859 MHz), но тъй като Yagi е тяснолентова антена, ще получим пик на усилване в извънобхвата и по-малко усилване при работни честоти.

За проектиране е използвана програмата за калкулатор Yagi.

Какво ни трябва:
- алуминиев квадратен профил с напречно сечение 10 мм (купих го в епицентъра), не е подходящ алуминий, но все пак е по-лек, но не влияе по никакъв начин на характеристиките на антената;
- алуминиев прът с диаметър 5 мм и дължина 1 метър (подходящ е и друг материал, включително мед, която е още по-добра, но алуминият е най-доброто съотношение цена/качество);
- медна тръба с диаметър 6 мм, дълга половин метър (външният диаметър е посочен, дебелината на стената няма значение);
- болтове с диаметър 3 мм 7 бр.;
- кабел с импеданс 50 Ohm;
- адаптери, конектори - всичко е индивидуално за всеки модем, както се казва "google на помощ".

Отделно за кабела. За теб няма да паснетелевизионен кабел поради съпротивлението му от 75 ома. По-точно, можете да го прикрепите, но поради несъответствието, загубите в кабела вероятно ще бъдат по-големи от усилването на антената. Взех 10 метра кабел RG58, доста е евтин, но загубата е 0,6 dB на 1 метър кабел, т.е. Аз лично загубих 6dB с 20dB разлика в сигнала със и без антена. Следователно спестяването на кабел не си струва.

От инструменти:
- трион за метал;
- пробивна машина;
- кран за трима;
- бормашина 2,5; 5; 6;
- плосък файл;
- шублер (в екстремни случаи ще свърши линийка);
- обятия.

Първо рисунки:


Рефлекторът е маркиран в червено, активният вибратор е в син, директорите са в зелено.

Чертеж на активен вибратор (дипол):

Всички размери на чертежите са в милиметри. Разстоянието между елементите е обозначено с центровете.

Да започнем производството. Взимаме алуминиев профил, отстъпваме на произволно разстояние от началото му (това разстояние е необходимо за крепежни елементи, взех около 10 см) и правим проходен отвор с 5 мм бормашина. Препоръчвам незабавно да направите дупка със свредло с възможно най-малък диаметър и след това да го разбиете с 5 мм бормашина. Това е необходимо, за да не се отклонява от централната ос на профила. След това се отдръпваме на 68 мм (според чертежа) от центъра на предварително направения отвор и правим проходен отвор с 6 мм бормашина (това е диаметърът на активния антенен вибратор). След това правим всички дупки с 5 мм бормашина, за да поберем директорите.

Започваме да правим рефлектор и режисьор. Всъщност всички размери са посочени на чертежа, просто искам да дам няколко съвета за рязане. Нарежете алуминиевия прът според чертежа с още 2-3 мм, след което настройваме и фиксираме необходимата дължина на елемента върху шублера. Пилеме пръчките с плоска пила до желаната дължина, като периодично контролираме размера с шублер. Ако елементът е стегнат между челюстите за вътрешни измервания, тогава можете да продължите към производството на следващия елемент.

Доста сложно производство на контурен вибратор. По-добре е да напълните кухината на тръбата с фин сух пясък, за да избегнете счупвания на тръбата (аз направих без това, но все пак е по-добре да не рискувате). За да направите кръг, трябва да намерите тръба с близък диаметър и да огънете медна тръба през нея. Останалото според чертежа.

За фиксиране на елементите в кухината на профила предлагам тази опция. След като поставихме елемента в кухината на профила перпендикулярно на него от горната част на профила, пробиваме дупка с 2,5 мм бормашина и нарязваме резбата с кран M3 и затягаме елемента отгоре с малък болт (основното е да не се прекалява, защото алуминият е много мек метал). Може би някой ще измисли по-лесен или по-надежден вариант, но ми се стори, че с моя комплект инструменти това е най-успешният начин за монтиране.

Всички елементи трябва да бъдат центрирани и проверени за перпендикулярност спрямо траверса (стрела, както буржоазите обичат да го наричат).

Пристъпваме към запояването на кабела за падане и съответстващия контур. Отрежете парче кабел RG58 с дължина 132 мм. Отстраняваме по 10 мм външна изолация от всяка страна на кабелната част, като се опитваме да не повредим оплетката. След това излагаме вътрешната изолация и усукваме фолиото и плитката в един сноп, сгъваме парчето в бримка, свързваме плитките от всяка страна и спояваме добре. Почистваме вътрешната изолация с 8 мм. Останалото мисля, че е ясно от снимката:


Запояваме централните ядра към краищата на активния вибратор в точката на неговото разкъсване (15 mm на чертежа).

Някои обяснения. Преди да промените или изхвърлите нещо от дизайна, по-добре е да попитате в коментарите, така че по-късно да няма отзиви „но не работи за мен“. Направих всичко много точно според изчисленията, но все пак минималният КСВ се оказа не на честота от 881, а на 885 MHz, което беше доста приемливо за такива честоти. Ако е направено неточно, тогава ефектът все още ще бъде, но не и максималният. При честотата на предаване (средна честота 824 MHz) антената се показа много слабо, така че препоръчвам да поставите модема в най-добрата зона за приемане, тъй като се усеща, че за предаване се използва вътрешна антена, а не външна антена.

Почти забравих за тестовете. За оценка на резултата беше използвана програмата AxesstelPst EvDO BSNL.
Модемът просто се включва в USB порта:


Свързване на антената:


Какво имаме. Сигналът е -62 dB, за сравнение, ако стоите на 20 метра от BS, тогава сигналът ще бъде около -40 dB, -105 dB е почти пълна липса на сигнал. Интерес представлява и DRC Requested параметър. 3,072 Mbps означава, че модемът изисква максималната възможна скорост и BS станцията ще ни даде скоростта в зависимост от натоварването на мрежата. Конкретната скорост зависи от натоварването на базата данни, т.е. по-нататъшното увеличаване на нивото на сигнала няма да подобри скоростта. Скоростта сутрин, вечер естествено ще бъде по-лоша:

Успех в правенето. Очаквам въпроси в коментарите.

Много потребители на 3g модем рано или късно имат въпрос: Как да увеличат скоростта или сигнала за приемане? Има различни начини: купете усилвател, купете удължител и намерете място, където улавя най-доброто. Аз самият съм пробвал много начини за усилване на сигнала. Искам да ти кажа как да направите мини-антена за 3g модем от импровизирани средства. За сглобяването на тази антена не са необходими допълнителни разходи, всичко може да се намери изключително у дома. Какво ни трябва, за да направим антена? Ще ни трябва: самият модем (имам Megafon) и малък меден проводник (от 15 см до 1 м.). И така започваме. Взимаме нашия модем и изваждаме кутията от него. За да направите това е много просто, трябва да развиете 2 болта.

Сега отваряме кутията, за това трябва да премахнете два компонента. Самият модем се появява пред нас.


Намираме антената на устройството.

Сега трябва да свържем медното окабеляване към тази антена. Можете да използвате поялник и да запоявате проводниците към антената или просто да го прикрепите наблизо. Тъй като мнозина не знаят как да запояват, ще ви покажа без запояване. Свързваме проводниците към антената и няколко пъти увиваме самия модем.

Крайният резултат трябва да бъде нещо подобно:

Свързваме директно или чрез удължител. Ще бъде още по-добре чрез удължителен кабел, тъй като самият меден кабел може да се издърпа от прозореца. Успех на всички и покажете въображението си при проектирането.

Статията домашно приготвена антена за 3g модем ни беше предоставена от Коровин Сергей Сергеевич.

Уважаеми читатели, ако имате разработки по темата "" или други домашни продукти, можете да го направите сами на нашия уебсайт или да ги изпратите на samodelkainfo (куче) yandex.ru.