Способы подключения внешней антенны к смартфону: подсоединение и как изготовить самому

Что такое сотовый телефон

Прежде чем заняться поиском и реконструкцией внешних антенн для мобильного устройства необходимо понять, как устроен современный сотовый аппарат. А он представляет собой маленькую радиостанцию, работающую на разных частотах, определяемых сотовым оператором. Так, в соотношении «передача — приём»: базовая станция (BS) — телефон (MS) работает на 935,2–959,8 МГц, а телефон (MS) — базовая станция (BS) — на 890,2–914,8 МГц. Отношение канала от BS к MS называется Down Link, а MS к BS — Up Link.

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.

Устройство сотового телефона

Прежде чем приступать к установке передатчика, нужно понять, как работает смартфон. Упрощенно – это небольшая станция, которая может принимать и передавать данные. Провайдер отвечает за доступ к сети. Для этого в городе и за его пределами устанавливаются вышки сотовой связи.

Мобильная связь и интернет работают на определенных частотах. Передача может блокироваться определенными объектами: толстыми стенами, автомобилем, другим оборудованием. Когда связь становится хуже, это значит, что между станцией и мобильным устройством есть помехи.

Провайдер блокирует передачу сигнала на расстоянии более 35 км. В остальных случаях, даже при низкой связи, телефон будет работать с одной и той же вышкой.

Из-за того, что есть препятствия, сигнал проходит и улавливается хуже. Передатчик в таком случае выступает усилителем волн, что позволяет принимать и передавать данные.

В каждом телефоне есть антенна

Как утверждали в одном авторитетном источнике, антенны бывают «такие, такие и такие»:

Еще в 2014 году число абонентов мобильной связи во всем мире было соизмеримо с населением планеты и оценивалось примерно в 7 миллиардов, а это значит, что мобильные телефоны стали универсальным и незаменимым инструментом в современной жизни. Сегодня с помощью мобильного телефона можно говорить с кем угодно практически из любой точки земного шара.

В самом простом виде сотовый телефон — это двухстороннее радио, состоящее из радиопередатчика и радиоприемника. Когда происходит вызов по мобильному, телефон преобразует голос в электрический сигнал, который затем передается с помощью радиоволн на ближайшую вышку сотовой связи. Сеть таких вышек передает информацию, закодированную в радиоволне, на мобильный телефон принимающей стороны, который преобразует ее в электрический сигнал, а затем – в звук.

Сотовые телефоны содержат, по меньшей мере, одну антенну для передачи или приема радиосигналов. Антенна преобразует электрический сигнал в радиоволну (передатчик) и волну в электрический сигнал (приемник). Некоторые сотовые телефоны используют одну антенну в качестве передатчика и приемника, в то время как другие, например iPhone (начиная с 5й серии) и большинство современных смартфонов, имеют несколько передающих или приемных антенн. Технология, при которой используется несколько антенн для передачи и приема называется MIMO (англ.: Multiple Input Multiple Output — множественный вход и множественный выход). Она позволяет передавать данные в несколько потоков, увеличивая, тем самым, качество связи и скорость передачи данных.

Антенна — это металлический элемент (например, медный), сконструированный таким образом, чтобы иметь определенный размер и форму для передачи и приема определенных частот радиоволн. В то время, как сотовые телефоны первых поколений имеют внешние или извлекаемые антенны, современные смартфоны содержат более компактные антенны внутри устройства.

Причина, по которой был произведен отказ от внешних антенн носит комплексный характер:

• Внешняя антенна излучает равномерно во все стороны (как монополь), в том числе в сторону головы человека, совершающего звонок. Поэтому в современных смартфонах используют такую конструкцию антенны, которая позволяет большую часть мощности излучать в противоположную от головы абонента, сторону.
• Конструкция антенн в виде монополя в принципе не позволяла производить развязку между антенными системами. Два «провода» будут оказывать друг на друга сильные помехи. Поэтому антенны стали выполнять в виде печатных плат и интегрировать в корпус. Это же увеличило свободу действий при модификации конструкции антенных систем.
• Вынос внешней антенны за пределы корпуса смартфона не позволяет сделать телефон компактным.

Важно понимать, что любые металлические компоненты устройства, например, печатная плата и металлический каркас для iPhone, могут взаимодействовать с передающей антенной (или антеннами) и вносить свой вклад в структуру передаваемого сигнала. Так, в каждом телефоне имеется несколько типов антенн:

• первичная сотовая антенна (прием и передача);
• вторичная сотовая антенна (только прием);
• антенна GPS (только прием);
• антенна Wi-Fi (прием или передача);
• NFC-антенна.

«Штатные» антенны

1. Для подавляющего большинства современных телефонов и смартфонов нормой является внутренняя, или Patch антенна, которая располагается внутри корпуса устройства и не видна даже при снятии задней панели (там, где это вообще предусмотрено).
   Достоинства:
   • Компактно.
   • Надежно.
   • Не цепляется выступающими деталями за одежду при ношении в кармане.

   Для каждого стандарта связи в смартфоне предусмотрена собственная антенна: GSM, Wi-Fi, GPS или LTE.

2. Укороченный диполь – к настоящему моменту его смело можно считать ушедшим в историю. Именно такие антенны были на первых аппаратах.
   В те времена качество оборудования мобильной связи оставляло желать лучшего, особенно если речь шла не о современном GSM, а о первом поколении сотовых сетей – AMPS. Причем как со стороны самой сети, так и со стороны пользовательских устройств.
   Со временем появились более совершенные приемопередатчики, и разработчики получили возможность избавиться от торчащего штыря, полностью упрятав его в корпус. В настоящее время моделей с таким типом антенны уже не выпускается.
3. Телескопическая антенна имеет существенно более высокую чувствительность в сравнении с Patch, правда, по габаритам она еще менее компактна, чем укороченный диполь.
   Читайте также: 6 нужных аксессуаров для смартфона, способных расширить его возможности.
   У подобных систем есть своя ниша – специализированные девайсы для экстремальных условий, например, такие, как выпускает копания Runbo.
   Преимущества понятны: даже при нахождении в каком-нибудь «медвежьем углу», где нормальный смартфон не способен поймать сеть, аппарат, оборудованный «телескопом» с горем пополам позволит владельцу дозвониться куда ему нужно.
   Не следует забывать и о том, что подобные модели часто оборудованы еще и рациями, которые тоже нуждаются в антенне.
   Недостатки «телескопов» очевидны: габариты и наличие подвижных частей. Но в данной ситуации с ними приходится мириться, тем более что конструкторы обычно закладывают соответствующий запас надежности.

Внешние антенны

Их назначение очевидно: улучшение качества связи в условиях плохого покрытия.
Однако в подавляющем большинстве случаев такие устройства покупают, чтобы повысить скорость мобильного интернета при использовании модема или роутера.
Внешние антенны можно подразделить по нескольким признакам.
По стандарту связи:

• GSM.
• CDMA.
• LTE.

По мобильности:

• Носимые.
• Автомобильные.
• Стационарные.

По конструкционным особенностям:

• Штыревые.
• Панельные.
• Типа «волновой канал».

По местонахождению:

• Для закрытых помещений.
• Для использования под открытым небом.

Подобные устройства используются и в других системах, работающих в стандарте GSM, например, в репитерах, волновых шлюзах, гаджетах «умного дома».
Поэтому, если возникла необходимость в приобретении такой антенны, нужно четко понимать, в каких условиях она будет использоваться, и внимательно читать описания моделей, а еще лучше – четко сформулировать свои требования к покупке консультанту.

Антенны и частоты

В первую очередь следует отметить, что конструкция и размеры антенны зависят от того, на какой частоте она будет работать. Большинство антенн общего пользования стараются сделать такими, чтобы они работали в максимально широкой полосе частот из выбранного диапазона. Ведь на сегодняшний день, используемых частот, как и беспроводных технологий, существует просто колоссальное количество. Разобраться во всех тонкостях мира беспроводной связи — непростая задача. На рисунке ниже, например, приводится распределение по частотному диапазону стандартов мобильной связи в нашей стране.

Производители современных смартфонов стремятся сделать антенну широкополосной для всех технологий беспроводной связи: LTE, Wi-Fi, GPS, LTE и Bluetooth.

Первичная сотовая антенна является основной коммуникационной антенной на смартфоне и, следовательно, чрезвычайно важна. Эта антенна берет на себя основные функции передачи данных, поэтому имеет много спецификаций и требований. Она имеет как низкочастотную полосу (где-то между 700 и 960 МГц), так и широкополосную (где-то между 1710 и 2700 МГц). Большинство телефонов поддерживают некоторую комбинацию следующих диапазонов частот / поддиапазонов:

• GSM (2G) — GSM850 (824-894 MHz), GSM900 (890-960), DCS (1710-1880 MHz), PCS (1850-1990);
• UMTS (3G) — 5 полоса (824-894), 8 полоса (890-960), 4 полоса (1710-1880), 2 полоса (1850-1990), 1 полоса (1922-2170);
• LTE (4G) — 17 полоса (704-746), 13 полоса (746-790), 7 полоса (2500-2690).

Количество полос частот увеличивается с каждым годом. Телефон, разработанный для рынка США, может поддерживать только GSM850, PCS, полосу 5 (LTE и UMTS) и полосу 2 (LTE и UMTS). Некоторые компании пытаются разработать мировые телефоны, которые поддерживают все диапазоны, что значительно усложняет конструкцию антенны.

Есть несколько вещей, которые следует отметить в отношении полос частот. Во-первых, многие группы частот перекрываются. Например, GSM850, полоса 5 UMTS и полоса 5 LTE имеют одинаковый частотный диапазон. Следовательно, антенна, которая работает хорошо для одного из этих диапазонов, будет также хорошо работать и для других диапазонов.

Во-вторых, обратите внимание, что частоты для передачи данных обычно являются нижним пределом полосы, а частоты для приема — верхним. Например, для полосы 5 UMTS полоса передачи (Tx) составляет 824–849 МГц, а полоса приема (Rx) составляет 869–894 МГц.

Расположение первичной сотовой антенны почти всегда будет на нижнем или верхнем концах устройства.

Что такое сотовый сигнал?

Принцип работы сотовой связи достаточно прост: есть базовая станция оператора и ваш телефон, между ними организован радиочастотный канал, по которому передаются SMS-сообщения, совершаются вызовы происходит обмен данными сети интернет.

Существует несколько стандартов сотовой связи, отличающиеся способом передачи сигнала и частотой. Как правило, базовые станции возводятся на возвышенностях, дабы обеспечить максимальную зону покрытия. Однако никуда не денешься от преград, которые препятствуют прохождению сигнала. Это могут быть и стены, и деревья, и прочие преграды, при контакте с которыми сигнал ослабевает.

Понятное дело, что на открытой местности, где не изобилуют высотные здания, зона покрытия будет выше. К примеру, для станций, работающих по стандарту GSM-900, в этом случае зона составляет не более 30000 километров. В условиях городской застройки цифра уменьшается до 7 километров. Станции с более продвинутыми стандартами связи в лице 3G и LTE покрывают зону в два раза меньшего диаметра.

Причины плохого интернета на телефоне

Если пользователь на своем телефоне сталкивается с проблемами со скоростью интернета, то это может быть следствием определенных факторов. Часть из них зависит от расположения.

Если скорость соединения слабая, то причины этого могут быть следующие:

• Превышение допустимого лимита мобильного трафика, вследствие чего скорость будет снижена до конца дня или месяца оператором в зависимости от тарифа.
• Слабый сигнал сотовой сети, в результате чего не ловит 4G/3G сеть. Сейчас 3G-покрытие у мобильных операторов достаточно неплохое, в отличие от стандарта 4G, который еще только внедряется.
• Неровная местность, в которой находится абонент. Холмы, горы, овраги и леса, как и всевозможные бетонные препятствия, сильно снижают качество передаваемого сигнала.
• Какие-либо операционные ошибки, вирусы или глюки.
• Большая дальность до вышки.

Важно! Антенна для интернета на телефон может помочь усилить плохой сигнал, если причинами его являются большое расстояние и неровная местность.

Принцип действия репитера

Оборудование этого класса в каком-то роде является ретранслятором. Оно обрабатывает, поступившие сигналы и направляет их на вышку базовой станции, если это исходящий звонок. Когда идет дозвон абоненту, то репитер выполняет ту же функцию, только связь осуществляется с гаджетом пользователя.

Прием и передачу сигнала осуществляют антенны. Самый простой усилитель сигнала сотовой сети может быть собран своими руками. Наружная антенна получает или отправляет его на станцию, а внутренняя отвечает за расширение зоны покрытия в помещении.

Какая внешняя антенна нужна смартфону

Передатчики можно разделить по двум классификациям. По направлению и по диапазону. Разнонаправленные передатчик делятся на:

1. Направленные в одну сторону. Такая антенна усиливает сигнал, но работает, только когда направлена в сторону вышки. Если нет информации о том, в каком направлении ближайшая станция, – становится бесполезной.
2. Всенаправленные. В отличие от предыдущего вида, улучшает качество связи со всех сторон. Нет необходимости направлять устройство на вышку.
3. Секторные. Рассчитаны на определенный диапазон. Нет необходимости направлять на вышку.

Разнонаправленные усилители отличаются по уровню сигнала. Чем уже диапазон, тем эффективнее будет улучшение. Направленный в одну сторону передатчик может улучшить соединение настолько, что он пробьется через несколько стен.

Если взять последние модели Xiaomi, то их слабый сигнал может быть компенсирован узконаправленным усилителем. За счет этого проблемы, которые характерны для модели, будут исправлены.

По диапазону можно выделить два направления: фиксированного диапазона и широкодиапазонные. В первом случае нужно несколько устройств, которые будут работать в определенных ситуациях. Второй – универсальный.

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.

Выбор наружной антенны

Усилитель сигнала телевизионной антенны

Не каждая антенна для сотового телефона 3g может вам подойти. Есть факторы, которые влияют на качественный прием сигнала, это: географическое положение абонента связи, какой местный рельеф, какие климатические условия, параметры вашего смартфона и антенны.

Использование в качестве внешней антенны автомобильного усилителя приема сигнала или стандартного усилителя предусматривают их размещение на крыше дома или соответственно на крыше авто. Направлять его для приема сигнала рекомендуется в сторону ближайшего ретранслятора, это можно добиться вращением антенны до появления максимального значения приема сигнала.

Выбор направления для внешней антенны

Волновое устройство приема сигнала в своей конструкции имеет: траверс, набор рефлекторов, расположенных перпендикулярно траверсу. Размеры рефлекторов находятся в соотношении с частотой приема, которая имеет прямую пропорцию от длины волны. Этот вид антенн для внешней установки хорошо усиливает сигнал, но требует точности наведения на базовую станцию (BS).

Читайте также:  Подключение двойного выключателя к люстре. Как переделать люстру на двойной выключатель

Параболический вид наружной антенны имеет конструкцию: облучатель и отражатель. Этот вид усилителя сигнала может значительно усиливать прием, но для установки необходимы специальные навыки, так как при некачественной настройке эффект от применения будет равен «нулю».

Плоская выносная антенна имеет широкий диапазон направленности, состоит из облучателя, встроенного в рефлектор. Для ее использования достаточно выбрать приблизительное направление в сторону (BS), но усиление сигнала в этой конструкции оценивается как среднее значение.

Штыревой вариант внешней антенны представляет собой стержень, который выполняет функцию облучателя и рефлектора. В этом исполнении антенна имеет круговую направленность, иными словами ее не надо направлять ни в какую сторону.

Важно! Этот вид антенн специалисты не рекомендуют устанавливать, когда смартфону и базе не мешают экранизирующие конструкции. Рекомендуется для установки в местах, где не требуется значительного усиления сигнала от базы.

Особенности выбора

Для телефонов с поддержкой технологии 3g подходит не каждая подключенная антенна для мобильного. Существует множество факторов, влияющих на качество принимаемого от базовой станции сигнала:

• особенности рельефа;
• географическая локализация;
• климатические условия;
• технические характеристики, как самой антенны, так и мобильного устройства.

Наиболее предпочтительное место для размещения антенны 3g для усилителя сигнала – возвышение. Это может быть крыша строения или авто, в случае использования внешнего оборудования для транспортного средства.

При этом следует учитывать, что направлять усилитель для три или 4g рекомендуется в сторону ближайшей вышки ретранслятора, что поможет обеспечить более качественный прием-передачу сигнала. Схематично размещение антенны указано на рисунке.

Как расположить антенну

Обратите внимание! Устанавливая антенну для сотового телефона для усиления, можно повысить качество связи не только на мобильниках, но и у других устройств: ноутбука, планшета, ПК и телевизора. Тогда общая схема будет сложнее

При улучшении сигнала для всех гаджетов, находящихся дома, большое значение имеет мощность антенны, модема и адаптера, используемых в схеме.

Бывают выносная модель и оборудование со стационарным устройством. Есть варианты, подключаемые к телефону и раздающие сигнал, как Wi-Fi. Для усиления можно использовать активные репитеры и работать с пассивными устройствами. Первые дополнительно преобразуют сигнал, а вторые осуществляют прием только за счет своей конфигурации.

Кроме того, существует несколько основных видов устройств:

• волновой приемник;
• плоская антенна;
• параболическая антенна;
• антенный усилитель штыревого типа.

В конструкцию волнового приемника сигнала входят такие элементы: траверс и перпендикулярно расположенные по отношению к нему рефлекторы. Данный вид внешних усилителей отлично справляется с задачей усиления сигнала, но требует точной настройки (наведения) устройства на базовую станцию.

Плоская наружная антенна – данный вид выносных устройств имеет достаточно широкие показатели диапазона направленности. Устройство состоит из облучателя, который встроен в конструкцию рефлектора. Для настройки антенны выбирается приблизительное направление на ретранслятор.

Параболическая внешняя антенна – устройство для наружного размещение, состоящее из облучателя и отражателя. Применение такого усилителя значительным образом усиливает прием сигнала, но для установки антенны для телефона требуются определенные знания и навыки. При некорректной установке и настройке эффективность от применения данного девайса будет минимальной.

Антенный усилитель штыревого типа представляет собой стержень, одновременно играющий роль рефлектора и облучателя. Конструкция данной антенны подразумевает круговую направленность. Обязательное условие при использовании такого усилителя – отсутствие экранизирующих устройств, мешающих приему передачи сигнала.

Но как подключить внешнюю и внутреннюю части устройств?

Модель усилителя

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.

Подключение смартфона к внешней антенне

Такое подключение производится путем соединения коаксиальным проводом. Это разъем, работающий на высоких частотах, что делает его максимально совместимым с мобильным телефоном.

Однако таким путем можно улучшить только сигнал у одного телефона, если он не работает в режиме модема. Чтобы распространить его на все устройства домашней сети, лучше подключить антенну непосредственно к 3G или 4G модему.

Элементы для усилителя сотового сигнала

Территория РФ занимает большую площадь, на которой есть места, где не принимается без дополнительных устройств сигнал оператора базовой станции, антенна для мобильного телефона совместно с другими приборами, собранными в едином месте, позволяет забыть об этой проблеме.

Специалисты такое устройство называют усилителем сотовой связи, который состоит из следующих элементов:

• двухсторонний усилитель или репитер – это промежуточное звено между гнездом телефона и комплексом усиления сигнала;
• внутренняя и внешняя антенна, функциональное назначение которой улавливать сигнал от (BS) и распространять его на определенную площадь;
• элементы мощности, разветвитель кабеля;
• разъемы;
• кабель коаксиальный, имеющий волновое сопротивление 50 Ом.

Специалистами все приборы, входящие в систему усиления сигнала, делятся на две группы: пассивный режим работы и активный режим. Активные элементы − это репитер и разъемы, которые подключаются к электропитанию. Пассивными считают элементы: кабель, конструкция антенны, делитель.

Важно! В труднодоступных местах приема сигнала надо правильно сделать расчет антенны для конкретного места. Специалисты оптимальным вариантом считают такой вид антенны, когда для реализации усилителя требуется минимальная длина кабеля, который делает потери сигнала на каждом метре.

Усиление уровня приема GPS сигналов смартфоном

Умельцам удавалось улучшать прием GPS сигналов на смартфонах, используя кустарный метод – припаивая к квадрату-контакту GPS многожильный медный провод, который аккуратно крепился затем по периметру девайса.

Описывается способ и установки пассивной GPS антенны с MMCX коннектором типа male. Это довольно сложно и требует определенных навыков в пайке. Да и выбрать следует именно пассивное приемное устройство, поскольку установленная внутри корпуса активная GPS антенна для смартфона не подходит. Ей требуется подать питание в пределах 3-5 В, что нереально. Аккумулятор при такой нагрузке разряжаться будет очень быстро. В магазинах же чаще всего продается именно активная антенна.

Программные настройки и аппаратное улучшение

К сожалению, сегодня не существует программы, при помощи которой можно было бы реально улучшить качество получаемого сигнала на телефоне. Есть специальные приложения, позволяющие контролировать качество связи, то есть напрямую передают данные пользователю об уровне принимаемого интернета. С их помощью можно выбрать место с лучшим уровнем связи. Некоторые программы могут автоматически переключиться на станцию с лучшей скоростью получения информации. На этом возможности подобных программных способов исчерпываются.

Что касается аппаратных средств, к ним относятся следующие приборы, имеющие возможность улучшения сигнала при помощи лучшего улавливания, без вмешательства в системные и программные настройки:

• Репитеры;
• Антенны;
• Рефлекторы;
• Роутеры.

Обратите внимание! Их принцип работы заключается в воздействии на принимаемые электромагнитные волны.

Пошаговая инструкция по изготовлению gsm антенны своими руками

Если мастер решил сделать такой прибор самостоятельно, то лучше выбрать простой вариант конструкции.

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.

Выбор места установки репитера

Но мало только собрать усилитель сотовой связи, необходимо еще и правильно выполнить его монтаж. Эффективность работы такого оборудования находится в прямой зависимости от места его расположения, а также входящих в систему антенн. Поэтому прежде, чем приступать к монтажу необходимо убедиться в том, что уровень сигнала достаточный. Проще всего узнать это выполнив звонок с телефона там, где планируется установка антенны. Можно определить уровень сигнала и по индикатору на дисплее гаджета.

Установка антенны

Но кроме этого имеются и другие ограничения. Например, место для установки усилителя не должно быть ближе метра к отопительным приборам.

После того как выполнено планирование расположения всех компонентов приступают к прокладке коаксиального кабеля. Но прежде, чем включить репитер необходимо убедиться в целостности и чистоте всех разъемов. Нельзя включать прибор, если он не соединен с внешней антенной, так как он может выйти из строя. Если необходимо выполнить отсоединение радиочастотных кабелей, то необходимо обязательно отключить питание.

Имеются ограничения и в температурном режиме. Если для внешней антенны он составляет от -40 до +50°C, то для самого репитера ограничивается только положительными температурами. Кроме того, репитер может быть установлен только в отапливаемом помещении.

Нужно помнить! Некорректно собранная система способна излучать помехи, что сказывается на работе ближайших станций. Поэтому не стоит устанавливать ее без обследования объекта и определения места для размещения всех блоков.

Что понадобится для изготовления?

Наиболее популярный вариант для гаджета — ромбовидная антенна. Её довольно просто сконструировать самостоятельно, а качество усиливаемого сигнала в итоге получается довольно высоким.

Для изготовления потребуется:

• плоскогубцы;
• нож;
• паяльник;
• изолента;
• коаксиальный кабель;
• медная проволока 3 – 3,5 мм;
• металлический лист 140 Х 140 см;
• кусочек пластиковой трубы длиной около 5 – 10 см;
• кембрики.

Схема, чертеж для самодельной антенны 3G и 4G

Делать самодельный приемник беспроводных сигналов без схемы могут только те люди, которые уже знакомы с созданием подобных устройств. Если пользователь задумался о конструировании такого приспособления впервые, то можно воспользоваться схемами, предложенными ниже.

Схема простой антенны

Для изготовления подойдет простая монолитная медная проволока с сечением 4 мм². Купить ее можно в любом магазине электрики. Кусочек жилы необходимо изогнуть так, как показано на схеме ниже

Обратите внимание! В конце останется выполнить припой провода к N-коннектору или плате с BNC-разъемом

Самая простая антенна из изогнутого проводника

Схема панельной антенны

Сперва делают корыто рефлектора. Для этого лучше применять фольгированный текстолит, из которого вырезают прямоугольник с размерами, указанными на чертеже ниже. После этого формируют бортики и проделывают дырки для будущих вибраторов. Когда все они установлены, закрепляют коннектор на корыте и соединяют хвостики вибраторов через шину. На последнем шаге к шине припаивают коннектор.

Схема панельного варианта

Схема направленной 3G, 4G пушки

3G пушка предполагает объемную конструкцию. Для ее сборки нужно взять цельнорезьбовую шпильку, гайки под нее, а также тонкий лист жести для будущих кругов. Дальнейшие действия просты, но и требуют точно соблюдения всех размеров и расстояний.

4G антенна пушка своими руками

Схема Mimo антенны

MIMO-устройства могут быть совершенно разной конструкции. Суть их заключается в поляризации. Излучаемые базовой станцией волны обладают различным направлением относительно плоскости земли. Для их улавливания необходимо расположить приспособления под углом 45° относительно пола.

Обратите внимание! Во избежание взаимного влияния друг на друга антенны отличаются поляризацией на угол 90°

Схема антенны Харченко и биквадрат

Конструкция выполнена в виде двух ромбов, которые соединены через один угол (90°). Суть в том, что такая форма позволяет фильтровать сигналы за счет того, что размеры конструкции согласованы с длиной улавливаемых волн. Если все рассчитать точно, то можно получить значительное усиление необходимого диапазона частот. Конструкция состоит из проводника, центральной жилы, экрана и антенного кабеля.

Схема усилителя Харченко

Схема волновой антенны

3G антенну «волновой канал» своими руками сделать просто. Обычный гаражный вариант можно изготовить из оцинкованных полосок шириной 15 мм и толщиной от 0,5 до 1 мм. Размещают их на стреле из диэлектрика (дерева, покрытого лаком или антисептиком).

Важно! Перекрыть весь ДМВ диапазон ей не удастся, поэтому заранее узнают частоту передатчика и делают вариант на 470-690 МГц или на 500-800 МГц. Нужно выбрать один и исходя из этого начинать построение.

Простое внешнее устройство

Обычная внешняя антенна представляет собой прибор для усиления качества сигнала сотовой сети, который устанавливается на улице. Может иметь различный внешний вид, например, в виде большого уловителя из пластины или простой телевизионной антенны, приспособленной для сигнала 3G.

Обратите внимание! В случае с внешними антеннами большую роль играет качество изоляции, поскольку усилителю придется работать в различных погодных условиях

Важное значение в подобных устройствах имеет выбор наилучшего места для установки и направление в сторону базовой станции. Кроме этого, их следует качественно изолировать, чтобы вода не попала в места с микросхемами и проводными соединениями

Кроме этого, их следует качественно изолировать, чтобы вода не попала в места с микросхемами и проводными соединениями

Важное значение в подобных устройствах имеет выбор наилучшего места для установки и направление в сторону базовой станции. Кроме этого, их следует качественно изолировать, чтобы вода не попала в места с микросхемами и проводными соединениями

Как поставить/сменить обои (картинку) экрана блокировки телефона Андроид. Читайте также:

Рефлектор создается из металлического листа, который рекомендуется закруглить. Если нет стали, то можно использовать фанеру или картон, который следует обмотать фольгой.

Изготовление антенны

Нам потребуются:

• Провод RG6U и коннектор к нему
• Отрезок медной проволоки толщиной 1-4 мм
• Крышка от пены для бритья
• Паяльник, олово (припой) и канифоль
• Лист фанеры размером около 120х134 мм и кусок фольги.

Сначала возьмем отрезок проволоки и сделаем из него два квадрата. Одна из сторон каждого будет приблизительно 53 мм. Затем спаяем два конца наших квадратов, а припой нанесем на обратную часть угла.

Далее зачистим антенный провод с коннектором и сделаем сердцевину провода таким образом, чтобы он выходил из коннектора примерно на 1 см.

Следующим этапом к боковой части самого коннектора необходимо припаять сердцевину провода. Это нужно сделать, т.к. не все смогут опаять непосредственно оплетку провода при помощи канифоли.

Теперь займемся штырьками, идущими от коннектора к квадратам.

Чтобы добиться хорошего приема, нужно сделать рефлектор. Для этого берем фанеру и оборачиваем ее в фольгу, а в центре нашей конструкции проделываем отверстие для провода. При этом следует сделать так, чтобы каркас располагался над рефлектором на расстоянии около 35 мм. Для этой цели нам и нужна крышка от пены для бритья. Вырезаем в ней пазы диаметром около 1 см, чтобы можно было расположить антенну на нужной высоте приблизительно 4,5 см.

Сзади нашей конструкции следует разместить рефлектор. На этом антенна готова.

Если в вашем USB-модеме отсутствует выход под внешнюю антенну, будем подключаться методом «антенна к антенне». Тем самым наша антенна будет получать сигнал от другой конструкции, выступающей в роли репитера. Для этого с противоположного конца провода, который выходит из антенны, необходимо защитить сердцевину примерно на 10-15 см. А для того, чтобы получить наиболее мощный 3G-сигнал, нужно к концу оплетки провода прикрепить полоску фольги размером 7-9 см, загнув ее по принципу круговой поляризации.

Далее следует намотать провод витками и подсоединить его к модему.

Проверка устройства

Для начала необходимо обычным способом подсоединить ваш USB-модем к компьютеру или ноутбуку и проверить наличие сигнала.

Как видно на картинке, сигнала сотовой сети практически нет. Чтобы это исправить, берем нашу антенну и подносим ее к окну, надев данную конструкцию на модем.

Проверка сигнала

Если у вас получилось примерно так же, как видно на изображении, все сделано правильно. Теперь вам остается лишь забыть о проблемах и радоваться качественному 3G-интернету.

Панельная антенна

Представляет собой большую металлическую пластину с закрепленными на ней патчами или небольшими панелями для лучшего улавливания. Для создания 4G антенны — «пушки» — своими руками нужно купить:

• ребристое оцинкованное железо для создания панели (один лист с размерами 334×290 мм);
• для создания патчей четыре листа оцинкованного железа (размерами 118×70,5 мм);
• медную проволоку (диаметром 2 мм);
• медную фольгу, желательно несколько больших кусков (вырезать окружность диаметром 21 мм);
• пенопласт для патчей;
• супер-клей.

Как усилить сигнал модема 3g с помощью звуковых колонок

Первый вариант, как своими руками усилить сигнал 3g модема, который можно попробовать дома без лишних трат и усилий – использовать обычные звуковые колонки. Пользователи мобильного интернета отметили, что если пододвинуть их поближе к модему, уровень сигнала повышается на 10-20%. Это не очень много, но при плохом качестве связи дает ощутимый прирост. Чтобы избавиться от назойливых щелчков из динамиков, звук стоит поставить на минимум.

Усиление сигнала 3g модема USB-удлинителем

Это не самый лучший, но работающий способ, как легко своими руками усилить сигнал 3g модема. Подходит хорошо для людей, которые не хотят разбирать, перепаивать свой девайс. Конструкция работает по принципу спутниковой тарелки. Для ее изготовления вам нужно купить «отражатель» (банка, миска, компакт-диск), кабель USB «мама-папа» 3 метра. Процесс создания следующий:

1. В середине диска сделайте крепление для флешки, или примотайте ее скотчем.
2. Подключите кабель одним концом к компьютеру, а другим – к модему.
3. Можете использовать вместо держателя палку или просто закрепить диск со стороны улицы на фасаде дома.
4. Направьте флешку в ту сторону, где сигнал сильнее всего.

Прирост качества связи не очень большой, потому что кабель юсб теряет некоторую ее часть из-за длины, но все равно улучшает соединение. В роли усилителя выступает зеркальная поверхность CD. Рекомендуется использовать миску вместо диска, потому что ее отражающая плоскость больше и прием будет еще лучше. Эмалированные варианты не подходят, используйте изделия из нержавейки.

Как сделать своими руками репитер и систему усиления сигнала

Собрать самостоятельно такой усилитель можно без труда. Начать необходимо с антенны. После сборки рекомендуется установить ее и проверить качество улучшения сигнала. Возможно, одной антенны хватит. Если нет, то требуется репитер. Создать самоделку в домашних условиях сложно, поэтому рекомендуется приобрести готовый. Когда все будет готово, можно собрать систему усиления. Для этого надо соединить все перечисленные элементы и настроить их на корректную работу.

Важно! Подобная система управления является совокупностью из репитера (усилителя) и антенны.

Улучшить сигнал 4G сети можно при помощи антенны. Если ее недостаточно, то требуется собрать систему усиления, которая сделает сигнал приема максимально мощным.

Мифические усилители

В условиях рыночных отношений находится множество «знающих» и опытных мастеров развода. Мифические «компактпораболики» легко принять за помощь в силу незнания элементарных физических и оптических принципов. Не стоит доверять не проверенной информации. Приведем несколько примеров.

Наклейка «улучшающая сигнал». Производители рекомендуют наклеивать пластинки из фольги под аккумуляторную батарею, ближе к антенне. Заявленная функция: избавление от всех существующих помех. Кроме, как обманкой этот предмет не назовешь.

Любой школьник скажет, что для подобной функциональности понадобится не фольгированный кусочек, а рулон фольги минимум метров на десять в длину.

Следующий вариант — алюминиевая банка. Большого эффекта можно достигнуть, если снять корпус телефона, намотать вокруг антенны проволочку из меди (около шести витков), остаточный кончик присоединить к банке из алюминия. Банка может иметь любой вид: целая, срезанная, разрезанная на «ромашку». Подобная инструкция приведет ни к чему иному, как к ослаблению задней крышки, выпаданию аккумулятора. Эффекта не будет.

Самый распространенный «совет» — в разъем для наушников вставить небольшой кусок проволоки (сантиметров десять). Это обычное плацебо. Качественный сигнал получен не будет. А испортить мобильник есть шанс реальный.