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.

Антенны панельные 2-х типов: внутренняя (не герметичная, крепление на стену) и внешняя (герметичная, крепление на мачту / кронштейн, уголок и хомут - в комплекте) с усилениями до 6-8 дБ. Применяются для работы с репитерами (усилителями связи) как внешние приемные (всепогодное исполнение) и/или внутренние / раздающие (больший охват территории, чем у круговых / потолочных).		Антенны панельные 2-х типов: внутренняя (крепление на 2 самореза) и внешняя (крепление на мачту / кронштейн, уголок и хомут - в комплекте) с усилениями до 9-10 дБ. Применяются для работы с репитерами (усилителями связи) как внешние приемные (всепогодное исполнение) и/или внутренние / раздающие (большой охват территории).		Универсальная мультистандартная антенна, усиливающая прием сигнала в стандартах 2G (GSM, GPRS 900 и 1800 МГц), 3G (900 и 2100 МГц) и LTE 4G (800, 1800 и 2600 МГц). Коэффициент усиления - 9-14 дБ в зависимости от частоты / стандарта. Всепогодна. Может использоваться внутри помещений и вне зданий. Длина кабеля - до 20 метров.
Самая мощная панельная направленная широкополосная антенна для использования с устройствами, имеющими один разъем (НЕ MIMO) стандартов LTE 4G 1800 МГц, LTE 4G 2600 МГц и 3G 2100 МГц. Усиление - до 20 дБ, кабельные сборки - до 20 метров. Всепогодное исполнение из УФ-стойкого пластика.		Универсальная панельная направленная антенна с расширенными частотами для стандартов LTE 4G 1800 МГЦ, 3G 1900-2100 Мгц & LTE 4G 2500-2700 МГц, предназначена для работы с модемами и роутерами. Имеет небольшие размеры. Изготовлена из пыле- влагозащитного пластика, устойчивого к УФ-излучению. Длина кабеля - до 20 метров.		Мощная панельная антенна, способна принимать и усиливать сигнал в местах его полного отсутствия на расстоянии до 7 км от БС оператора. Усиление - 17-18 дБ, длина кабеля - до 20 метров. Корпус - защищенный герметичный пластик. Подходящие модели: все модемы и роутеры 3G и LTE 4G, имеющие один антенный разъем.
Бюджетная GSM/2G/3G/4G LTE антенна для использования в местах хорошего приема сети. Предназначена для работы с роутерами, имеющими разъем SMA для внешних 3G/4G антенн. Усиление - 4-6 дБи в зависимости от стандарта. Высота антенны - 19 см, подходит ко всем 3G и LTE 4G устройствам / WiF-роутерам / репитерам 2G GSM / DCS / 3G UMTS / 4G LTE (в зависимости от разъема).		Антенна стационарная логопериодическая для сетей GSM-900, 3G-900 (UMTS-900) и 4G-800 (LTE-800) предназначена для усиления приема сигнала сети на расстоянии 10-12 км от БС оператора. Коэффициент усиления - 10 дБи. Кабель в комплекте - 9 метров, разъемы - N-male (для репитеров) или FME-female для антенных адаптеров для модемов и роутеров.		Внешняя стационарная направленная антенна GSM-900 / 3G UMTS-900 / 4G LTE-800 с усилением 14 дБи. Используется в местах плохого приема или полного его отсутствия сети со стационарными телефонами, терминалами, роутерами, модемами. Всепогодна. Длина кабеля - 5 метров, может быть увеличена до 20 метров.
Антенна внешняя всестандартная логопериодическая 800-2700 МГц для использования в стандартах 2G GSM, DCS, 3G UMTS, 4G LTE. Имеет небольшие размер и вес, корпус из защитного от ультрафиолета пластика. Проста в настройке на БС оператора и использовании. Кабель 5-20 метров (опционально).		Антенна MIMO стационарная направленная панельная со встроенным модемом Huawei 3G / 4G LTE. Работает с SIM-картами любого 3G оператора и с (U)SIM-картами любого оператора LTE 4G. Отсутствуют потери на кабеле. Длина кабеля - 10 (десять) метров. Обладает небольшой парусностью и весом - может крепиться как на кронштейн, так и на мачту. Модем в комплекте. Работает до 5-6 км от БС оператора, имеет расширенные частоты.		Антенна MIMO стационарная направленная панельная BOX со встраиваемым модемом 3G / 4G LTE Huawei или ZTE. Работает с SIM-картами любого 3G оператора и с (U)SIM-картами любого оператора LTE 4G. Отсутствуют потери на кабеле. Длина кабеля - 10 метров, разъем - USB. Усиление - 2 х 18 дБ. Работает до 10 км от БС оператора.
Самая мощная панельная MIMO антенна с герметичным корпусом для модемов Huawei или ZTE. Модем, работающий с SIM-картой любого оператора - в комплекте. Всепогодна, защита от ультрафиолета. Проста в установке и настройке. Длина кабеля USB - 10 метров.		MIMO комплект для подключения к модемам и роутерам, имеющим 2 разъема - состоит из 2-х круговых антенн 4-6 дБ. В первую очередь предназначен для стабилизации сигнала, например, в автомобиле. Для использования необходимо приобрести 2 антенных адаптера TS9 или CRC9.		Антенна с двойной поляризацией (MIMO) с усилением 13 дБи. Имеет небольшие размеры и вес, изготовлена из стойкого к ультрафиолету пластика, герметична. Может использоваться внутри и снаружи зданий. Кабель - до 20 метров.
Антенна с двойной поляризацией (MIMO) с усилением 14-15 дБи. Имеет небольшие размеры и вес, изготовлена из стойкого к ультрафиолету пластика, герметична. Может использоваться внутри и снаружи зданий. Кабель - до 20 метров. Подходит для офисного использования.		Антенна с двойной поляризацией (MIMO) с усилением 17-18 дБи. Имеет расширенные частоты - идеальна для использования в стандарте 4G LTE на расстоянии до 8 км от БС, изготовлена из стойкого к ультрафиолету пластика, герметична, всепогодна. Кабель - до 20 метров.		Панельная всепогодная направленная антенна, произведенная по MIMO технологии (двойной поляризации), которая обладает большим усилением сигнала сети - до 18 дБи. Имеет два разъема N-типа (N-female). Обладает пыле- и влагозащищенным корпусом, устойчивым к ультрафиолету и ветровым нагрузкам. Длина кабеля - до 20 метров.
Одна из самых мощных антенн MIMO на российском рынке. Обладает пыле- и влагозащитным корпусом, устойчивым к УФ-лучам. Используется с подавляющим большинством всех LTE 4G устройств - с USB-модемами и роутерами - оладающими 2-мя разъемами. Кабельные сборки в комплекте, длина кабеля - до 20 метров.		Панельная направленная MIMO антенна для усиления сигнала. Может использоваться в стандартах LTE 4G 800 МГц и 3G / GSM 900 МГц. Может использовать внутри помещений и вне зданий. Имеет небольшие размеры и вес, корпус выполнен из защищенного от ультрафиолета пластика. всепогодное исрпользование. Длина кабеля - до 20 метров.		Первая универсальная мультистандартная MIMO антенна, усиливающая прием сигнала в стандартах 2G (GSM, GPRS 900 и 1800 МГц), 3G (900 и 2100 МГц) и LTE 4G (800, 1800 и 2600 МГц). Коэффициент усиления - 9-14 дБ в зависимости от частоты / стандарта. Всепогодна. Длина кабеля - до 20 метров.
Мультистандартная антенна с защитным боксом, в который вставляется USB-модем. Работает на всех частотах и во всех стандартах. Для внешнего использования. Всепогодна. Не имеет потерь на кабеле, длина кабеля - 10 метров.		Внешняя направленная антенна MIMO с мощным усилением 22-24 дБ. Может использоваться со всеми MIMO устройствами: модемами и роутерами, имеющими 2 разъема. Всепогодна. Имеет небольшой вес. Крепление на кронштейн или штангу. Длина кабеля - до 20 метров.		Круговая всенаправленная антенна 2G/3G/4G LTE/WiFi 800-2700 МГц для использования в помещениях с усилением 8 дБи и разъемом SMA, для использования в качестве WiFi-антенны нужен адаптер RP-SMA (+100 руб.). Подходит для использования со всеми WiFi роутерами, имеющими внешние съемные антенны.
Две круговых антенны 2G / 3G / 4G LTE / WiFi по 8 дБи 800-2700 МГц с разъемом SMA, для использования в качестве WiFi-антенны понадобится переходник RP-SMA (+200 руб.). Для использовании внутри помещений. Идеально подходит для стационарных WiFi роутеров, имеющих 2 антенных разъема. Подходят для Huawei B593, B315, B310, B880, B890, B525 и др.		Стационарная направленная антенна 3G UMTS 4G LTE предназначена для использования в местах плохого приема, либо полного его отсутствия. При монтаже направляется на базовую станцию оператора. Крепление осуществляется на внешнюю сторону здания. Усиление - до 17 дБ. Длина кабеля - до 20 метров. Необходим антенный переходник или пигтейл.		Мощная стационарная направленная антенна для стандартов 3G (2100 МГц) и 4G LTE (2600 МГц) для внешнего использования. Крепеж на кронштейн или штангу. Направляется на БС оператора. Усиление - до 24 дБи. Длина кабеля - от 0 до 20 метров. Всепогодна.
Внешняя направленная антенна с максимальным усилением для работы в стандартах 3G (2000-2200 МГц) и LTE 4G (2500-2700 МГц). Имеет усиление до 28 дБи. Устанавливается на кронштейн или мачту. Направляется на БС оператора. Всепогодное исполнение. Длина кабеля - от 5 до 20 метров.		Антенна для стационарных GSM-терминалов, GSM-телефонов и 3G WiFi роутеров Huawei, например, Huawei B683, Huawei B681, Huawei B970 и др. Антенна также может использоваться с усилителями связи (репитерами) в малых помещениях или ограниченных пространствах, например, в авто, гаражах, серверных и т.д.		Круговая всенаправленная антенна на магнитной базе предназначена для усиления приема сигнала сети у устройств 4G LTE 800 / 1800 МГц, 3G UMTS 2100 МГц и GSM 900 / 1800. Усиление - до 13 дБи. Длина кабеля - 3м. Всепогодна. Подходит к устройствам с одним антенным разъемом. Может использоваться с GSM, 3G и GSM+3G репитерами.
Внешняя выносная антенна стандартов 3G UMTS / 4G LTE / GSM (800-2700 МГц). Предназначена для использования в зоне неуверенного приема сети, а также - в экранируемых помещениях (банкоматах, терминалах оплаты, устройствах сбора информации). Всепогодна. Длина кабеля - 3 метра. Разъем - FME.		Антенна универсальная всенаправленная на магнитной базе 800-2100 МГц предназначена для использования в местах с неуверенным приемом в сетях GSM/UMTS 900/1800, 3G 2100, 4G LTE 800/1800. Может использоваться, как в автомобиле, так и в домашних условиях. Усиление 8-10 дБ, длина кабеля 3 метра.		Круговая всенаправленная потолочная антенна для внутреннего использования с репитерами в качестве раздающей с коэффициентом усиления 3-5 дБи. Не требует настройки. Длина кабеля - 3-10 метров (опционально). Крепление на подвесной потолок типа "армстронг" в комплекте. Идеальна для использования в помещениях до 50 м2.
Стационарная направленная антенна 3G / 4G / WiFi предназначена для использования в местах неуверенного или плохого приема. При монтаже направляется строго на базовую станцию оператора. Крепление осуществляется на внешнюю сторону здания на кронштейн или мачту. Усиление - до 10 дБ. Длина кабеля - 5 или 10 метров. Нет в наличии		Многофункциональное устройство "3 в 1": WiFi роутер с WAN портом, WiFi клиент с LAN портом и WiFi репитер с увеличением зоны покрытия WiFi сети до 2,5 раз. Скрорость передачи данных - до 300 Мбит/сек. Питание от электрической сети. Втроенная MIMO антенна. Нет в наличии		Панельная направленная антенна LTE 4G 2600 МГц, в корпус которой встроен модем YOTA SWIFT. Обладает наибольшим усилением сигнала и наименьшими потерями в связи с отсутствием антенного кабеля. Имеет стойкий к внешним воздействиям пластиковый корпус и кабель длиной 7 метров с разъемом USB. Нет в наличии
Внешняя направленная антенна MIMO усилением 16-17 дБ. Может использоваться со всеми MIMO устройствами: модемами и роутерами, имеющими 2 разъема. Всепогодна. Имеет небольшие размеры. Крепление на кронштейн или штангу. Длина кабеля - до 20 метров. Нет в наличии		Низкочастотные внешние двойные антенны YAGI (волновой канал) со специальным кронштейном, позволяющим разместить 2 антенны в разных поляризациях для обеспечения технологии MIMO. Усиления - 10 дБи х 2 и 14 дБи х 2. Рабочие частоты: LTE 4G 800 МГц и 3G 900 МГц. Для крепления на стене или на мачте над крышей. Кабель - в комплекте. Нет в наличии		Самая мощная круговая всенаправленная MIMO антенна для работы на частоте 2400-2500 МГц (WiFi). Не требует специальных навыков при установке. Имеет устойчивую базу и возможность крепления на стене. Длина кабеля - 1,2 метра. Для использования внутри помещений. Нет в наличии

В настоящее время технология 3G позволяет одновременное использование голосовой телефонной связи и передачи данных. Существует три основных типа антенн Huawei, ZTE и др., которые необходимы для улучшения према сигнала сети на частотах 2100 МГц (3G), 2600 МГц (4G LTE), 900 Мгц (2G / GSM / 3G) и доступны частному клиенту: направленные, всенаправленные и панельные антенны.
Направленные 3G, 4G LTE и GSM антенны типа "волновой канал" или Yagi, как их назвают за границей, требуют точных установки и настройки (наведения) антенны на базовую станцию (БС) оператора, чтобы получить максимальную пользу от ее использования. Направленные антенны Huawei / ZTE имеют максимальное усиление по сравнению с другими типами антенн. Некоторые из них даже способны обеспечить сигнал там, где его раньше не было, на расстоянии до 10 км (в зависимости от частоты). Направленные антенны Yagi часто используются в области: в деревенских и частных домах, на дачах, в коттеджах, садовых домиках и т.д.
Всенаправленные (или круговые) 3G / 4G LTE / GSM антенны Huawei / ZTE могут принимать сигналы с любых направлений и не должны быть направлены непосредственно на местные БС. Большинство круговых антенн являются мобильными, т.е. легки в транспортировке, но существуют и стационарные всенаправленные антенны Huawei. Как правило, они делаются на магнитных базах для использования на автомобилях. Данный тип антенн полезен для пользователей, которые хотят усилить существующий, но слабый сигнал. Коэффициент усиления у всенаправленных антенн гораздо ниже, чем у направленных.
Панельные антенны 3G и 4G LTE являются чем-то средним между стационарными направленными и стационарными круговыми. Они гораздо проще в наведении на БС оператора, но также требуют усилий по креплению и настройке. Усиление у панельных антенн Huawei, как правило, больше, чем у круговых, но меньше, чем у направленных. Подвид панельных антенн - 3G / 4G LTE MIMO панельные антенны (антенны с двойной поляризацией) применяются, как правило, в стандарте 4G LTE, реже - в 3G. Чаще всего MIMO антенны бывают панельными, но встречаются и круговые (всенаправленные) MIMO антенны, и даже - направленные MIMO антенны "волновой канал" или логопериодические.
Существует также четвертый тип 3G / 4G LTE / GSM антенн - вернее, разновидность всенаправленных - так называемые клип антенны, которые предназначены для крепления прямо на экране ноутбука пользователя. Лучше всего данный вид подходит для пользователей, которые путешествуют и используют свои компьютеры в районах с достаточно хорошим сигналом сети. Антенна-прищепка (а именно так переводится "клип" с английского языка) используется не столько для усиления сигнала, сколько для поддержания его. Коэффициент усиления у клип-антенн Huawei / ZTE наименьший из всех.

Рабочие частоты сетей 3G и 4G LTE из-за своих технических особенностей имеют очень хорошую проникаемость, но очень плохое покрытие - максимум до 2-х километров от базовой станции в зоне прямой видимости - которое, естественно, уменьшается в несколько раз из-за того, что волна которая экранирует практически от любой помехи (пускай и не сильно), вследствие чего мощность сигнала очень сильно падает, доходя до абонента. Для чего и нужны антенны, которые в большинстве случаев достаточно выставить на подоконник с внешней, либо даже с внутренней стороны окна, и они дотянутся до сигнала сети - в случае использования устройств третьего и четвертого поколений в городской черте, но за городом, в области, "в полях" рекомендуется использовать направленные панельные антенны и "волновой канал", которые могут дать усиление до 2-х раз больше круговых. Вторая проблема, а вернее даже разновидность первой, связана с работой сети в области - в этом случае плохой прием связан с особенностями местности: низины, леса, поэтому выносные антенны монтируются на крыше по принципу чем выше, тем лучше, но не надо забывать также о том, что внешние направленные антенны надо чётко направлять на ближайшую базовую станцию оператора.

Использование всенаправленных антенн в области ограниченно, т.к. они уступают по усилению направленным, а количество базовых станций в области гораздо меньше, чем в городе. Еще одна проблема - это несколько десятков модемов разных производителей, которые имеют разные антенные разъемы, как правило, 2-х видов: TS9 и CRC9, поэтому при выборе антенны необходимо точно знать модель имеющегося модема или модель, которую Вы собираетесь покупать.

Перед тем, как купить антенну 3G (UMTS) или LTE 4G для USB модема Мегафон, МТС, Билайн, YOTA, Ростелеком (а имеено это устройство является самым распространенным у всех операторов связи) или роутера (маршрутизатора) необходимо понимать, что действие любых антенн является ограниченным: так, купив внешнюю направленную антенну 3G / LTE 4G, абонент вправе рассчитывать на усиление сигнала 3G / 4G LTE модема на расстоянии не более 5 км от базовой станции оператора: радиус покрытия 3G составляет всего 2-2,5 км, а LTE 4G - и того меньше - 1,5-2 км. Поэтому людям проживающим более, чем в 5 км от БС оператора, необходимо использовать усилители сигнала - репитеры, которые могут "приблизить" абонента к базовой станции, даже если он находится в 10 км и более от вышки оператора. Надо также знать, что усилители (репитеры) 3G / 4G LTE или "активные антенны", как их иногда называют, как правило, не являются универсальными для обеих частот в отличие от антенн, многие из которых могут работать на частотах 2100-2600 МГц, а четко распределены по частотам: либо 3G, либо LTE 4G. Существуют репитеры, способные работать на обеих частотах, но это, как правило, два репитера в одном корпусе - цена данных устройств такова, что проще купить два усилителя разных частот, чем один такой "универсальный".

Стоит отдельно остановиться на антеннах и усилителях YOTA - LTE 4G антеннах, которые способны усиливать сигнал самого востребованного оператора четвертого поколения. В обшем-то, они ничем не отличаются от антенн 4G LTE для операторов МТС и Мегафон: те же рабочие частоты 2500-2700 МГц, те же виды - направленные и всенаправленные, но за одним только исключением: модемы YOTA в отличие от модемов других операторов не имеют стандартных разъемов для антенн 3G / 4G LTE (CRC9 или TS9), поэтому подключить к ним антенну становится проблематичным - либо самому высверливать отверстия и "дотягиваться" до сервисных разъемов MS156, либо "впаивать" стандартные разъемы (например, SMA) самому. Большинство пользователей делать это не умеют, и именно для них производители придумали антенны со встроенным модемом - модем впаян в панельную 3 4G антенну, а работа с ней осуществляется с помощью выведенного USB-кабеля. Данные MIMO антенны YOTA являются в большинстве случаев внешними, но существуют и экземпляры для применения внутри зданий. Данные антенны неплохо себя зарекомендовали, поэтому в последующем производители стали выпускать универсальные антенны со встроенными 3G / LTE 4G модемами - пользователь имеет доступ к модему и может сам без труда менять SIM-карты операторов.

Надо отметить, что цена антенн 3G / 4G антенн не всегда зависит от усиления: не малую роль играют габариты, удобство монтажа и использования, эстетика и т.д.

Многие пользователи ищут в поисковых системах Интернета т.н. усилители модемов или усилители сигналов для модемов, не понимая, как эти устройства работают, да и как выглядят тоже. Антенны, по сути, и являются теми самыми усилителями для модемов.

В поисковиках немало запросов на тему антенна 3G 4G LTE своими руками: наиболее распространенными вариантами самодельных антенн являются "биквадрат" или антенна Харченко, "волновой канал" или Yagi-антенна, панельная антенна - фазированная решетка или контурная антенна. И если биквадрат сделать самому сравнительно просто - нужна медная проволока и небольшой лист металла, а несложные расчеты можно найти в Интернете, то уже Yagi-антенну сделать намного сложнее, хотя и расчеты не намного сложнее, а о панельной антенне и говорить нечего - человек, сталкивающийся с этим впервые вряд ли справится с этим с первого раза. Так, для антенны Yagi понадобятся алюминиевые трубки или стальные прутья и инструмент для их крепления (в случае металлических прутьев - сварочный аппарат), для панельной антенны - металлический лист, ножницы по металлу и некоторая сноровка. Надо также понимать, что чем проще сделать антенну 3G 4G LTE своими руками, тем меньше у нее усиление: у антенны Харченко - до 8-9 дБи, у волнового канала - до 16-18 дБи, у панельной антенны - до 20 дБи.

Топ продаж

Антенные переходники (пигтейлы) для подключения внешних усиленных антенн к модемам и мобильным роутерам третьего (3G UMTS/HSPA) и четвертого (4G LTE) поколений, подходят ко всем USB-модемам и портативным роутерам, имеющим антенный разъем, могут иметь разъемы с другой стороны: FME-male, N-male, SMA-female.

Универсальный 4G LTE + 3G модем. Имеет антенные разъемы и небольшие размеры. Работает с любыми SIM-картами всех российских и европейских операторов связи (YOTA, Мегафон, МТС, Билайн, Ростелеком, Tele2, Altel, Мотив, Таттелеком / Летай и др.). Поддерживает скорость до 100 Мбит/сек. Идеален для использования с ноутбуками за границей.

Антенный адаптер SMA-FME для подключения внешней круговой или направленной антенны к роутерам Huawei B970/B970b, B260/B260a, B660, B683/B660, B681/B8L, B220, B960, B593, E5172, B880, B890, B315, В310, NetComm 3G9WB, 3G21WB, 3G25WR, 3G42W, ZTE MF28G, MF283, Zyxel LTE и др.

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.

Для решения проблем с уровнем приема сигнала интернета и мобильной связи можно сделать своими руками MIMO антенну 4g LTE. Технология MIMO позволяет повысить пропускную способность и передавать больше данных, тем самым увеличить скорость работы. Этот эффект достигается за счет использования нескольких устройств для приема сигнала. Не зря название MIMO, или Multiple Input Multiple Output, переводится как множественные входы, множественные выходы. Используя эту технологию, можно обеспечить значительный прирост в скорости передачи данных у конечного потребителя.

Проведя распараллеливание потока на несколько каналов на входе, можно пустить сигнал по нескольким направлениям и также принять все эти данные на выходе. Двух-, трех- и даже восьмикратное увеличение достигается за счет использования определенных конфигураций и количества антенн MIMO 3G или 4G. Более того, можно пускать закодированную информацию с задержкой и восстанавливать данные при приеме. Для того чтобы понять, как работают такие устройства, рассмотрим принципиальную схему передачи радиосигнала.

Прием и отправка информации в линиях беспроводной связи

Радиоволны при перемещении в пространстве наталкиваются на разные препятствия в виде домов, деревьев и других сооружений. Препятствия на пути могут отражать или поглощать волну, а также делать это частично. Иногда сигнал разбивается на несколько составных частей. На характер взаимодействий волны и преград на пути оказывают влияние материал поверхности, частота сигнала и множество других факторов. Отражение в процессе передачи приводит к тому, что появляются временные задержки. Кроме того, из-за всех этих взаимодействий до конечного потребителя доходит только часть отправленных от приемника волн. Поэтому одной из главных проблем беспроводных сетей является многолучевое распространение сигнала.

Для ее решения используются следующие технологии:

• Разнесенный прием (Receive Diversity) позволяет принимать сигнал сразу несколькими, а не одним устройством. Таким образом, непринятые одной антенной волны принимаются другой. Используется принцип одного выхода и нескольких входов, или SIMO (Single Input Multiple Output);
• Разнесенная передача (Tx Diversity) основана на том, что сигнал отправляется с нескольких антенн, а принимается одной, то есть множественный выход и одни вход, или MISO (Multiple Input Single Output), как панельная антенна 3G;
• Пространственное уплотнение (Spatial Multiplexing) – разбивание выходного потока на несколько составляющих и прием через несколько устройств, или MIMO. Антенна получает сигнал, предназначенный и для других приемных устройств тоже. Используя матрицу передачи и всю полученную информацию, сигнал максимально восстанавливается.

Чтобы определить максимальную пропускную способность – С, используется формула:

С= M B log2(1 + S/N), где:

• C – пропускная способность канала;
• M – количество независимых потоков данных;
• B – ширина канала;
• S/N – соотношение сигнал/шум.

Для сотовой связи 4G, а именно LTE MIMO, возможно использование 8Х8, что позволяет добиться скорости до 300 Мбит/сек. Даже на значительном удалении от станции сигнал будет устойчивым. Сегодня больше распространены MIMO 2Х2. Всегда для 4G количество каналов должно быть четным.

Антенны могут располагаться в одной поверхности или быть вертикально разнесены. Во втором случае важно точно выдерживать расхождения по градусам, указанные в схеме.

Антенна MIMO

Как сделать антенну проще всего? Рассмотрим оборудование для получения сигнала 4G лте 800, в основе которого лежит антенна Харченко – синфазная решетка из ромбов. Эта конструкция была придумана К.П. Харченко еще в шестидесятых годах прошлого года. Основное достоинство этого оборудования состоит в том, что собрать антенну просто, а все параметры можно посчитать по многочисленным онлайн-калькуляторам в сети. За счет необычной схемы устройство редко нуждается в настройке. Если необходимо сделать оборудование для улучшения сигнала 3g своими руками, можно использовать одну антенну Харченко.

В MIMO технологии используется четное число антенн, у нас их будет 2 антенны МИМО своими руками: Downlink – от спутника до приемного устройства, и для отправки – Uplink. Если смотреть на усредненные показатели, что можно использовать 2 антенны на 802 и 843 мГц, подключение будет идти 50-омным коаксиальным кабелем.

Для 802 мГц длина в миллиметрах составляет:

• L1 – 93,5,
• L2 – 90,
• L3 – 250,
• L4 – 136,5,
• L5 – 4,8,
• H – 373,
• В – 373,
• D 45,5.

Для 843 мГц длина в миллиметрах составляет:

• L1 – 90,
• L2 – 96,
• L3 – 238,
• L4 – 129,5,
• L5 – 4,6,
• H – 373,
• В – 355,
• D 43.

Важно! Количество потоков равно либо меньше минимального числа антенн на приеме или на выходе. При использовании MIMO 4×4 можно работать в диапазоне от 1 до 4 потоков, если же речь идет о MIMO 4×2, то потоков может быть только 1 или 2.

Для работы потребуются:

• решетка или кусок фанеры, обклеенной фольгой либо фольгированным скотчем, или оцинкованная сталь (у нас используется последний вариант):
• проволока сечением 4 мм2;
• кабель;
• деревянная доска длиной не менее 1,90 м;
• полипропиленовые трубы;
• нейлоновые хомуты;
• баллончик автоэмали;
• F-коннектор – 2 штуки;
• пигтейл кабель F-CRC9 – 2 штуки;
• клей Поксипол;
• дрель;
• пассатижи;
• рулетка и линейка.

Последовательность действий:

1. Выполняем каркас в форме буквы П. Для этого распиливаем доску на три части. Самая длинная доска (верхняя часть буквы) должна составлять 1 м 20 см, а боковые – по 35 см. Можно выпилить все части каркаса из разных досок;
2. Вырезаем 2 куска из листа оцинкованной стали размерам 375х375 см. Фиксируем основания с помощью дюбелей на каркасе строго под углом 45 градусов;
3. В центре каждого основания высверливаем отверстия для кабеля, которые будут идти к модему. Диаметр отверстий – 7 мм. Делаем разметки для крепления антенны;
4. Разрезаем полипропиленовую трубу на несколько частей: 3 части – 44,5 мм и 3 – 42 мм. Эти размеры напрямую связаны с центром проволоки;

Обратите внимание! Для устойчивого и качественного приема важно, чтобы технология пространственного уплотнения поддерживалась на передающей станции, а антенна использовалась для 4G модема.

1. Начнем со сборки антенны на 802 мГц;
2. Согласно чертежу, располагаем трубы на куски оцинкованных листов и приклеиваем Поксиполом. Полипропиленовые трубки и клей являются диэлектриками, поэтому при контакте антенны и этих частей сигнал не будет искажаться;
3. Теперь выполняем саму антенну из проволоки по размерам, указанным в чертеже. Делаем загибы, используя пассатижи. В полученных параметрах надо убавить по 4 мм, из которых 1 мм идет на погрешность по центру, а 3 мм – при загибе пассатижами;
4. Далее зачищаем кабель и центральную жилу, припаиваем к концам проволоки, а оплетку – к изгибу;
5. Протаскиваем кабель через полипропиленовую трубу в отверстие, которое мы просверлили заранее;
6. Теперь проверяем все размеры, а при необходимости выравниваем антенну;
7. Углы ромбов фиксируем на полипропиленовых держателях с помощью Поксипола. Для того чтобы проволока закрепилась, следует поставить сверху какой-либо груз;

1. Замеряем расстояние между концами антенны и изгибом проволоки в середине конструкции, оно должно быть 4,8-5 мм. 4,5 мм – зазор между проволокой и изгибом, подогнать его сложно, но это можно сделать маникюрными ножницами, разместив их в середине. Теперь крепим середину антенны с помощью клея;
2. Последовательность сборки антенны MIMO своими руками на 843 мГц точно такая же. Важно учесть, что антенны должны располагаться под углом в 90 градусов друг к другу. Х-поляризация дает больший эффект, чем вертикальная. Расположение антенн подобным образом создает для них равные условия;
3. Чтобы кабели не гуляли в отверстиях, затягиваем их с обратно стороны нейлоновыми хомутами и приклеиваем;
4. Теперь выполняем контрольные замеры по схеме и при необходимости корректируем;
5. Чтобы избежать окисления, покрываем проволоку и оцинкованные листы сверху эмалью;
6. Кабели через F-коннекторы выводим на пигтейл и уже затем на модем;
7. Проводим тестирование системы. Создание антенны МИМО 4G своими руками окончено.

Для того чтобы отладить работу устройства, следует правильно расположить конструкцию. Общие правила говорят, что антенну лучше вывести на улицу и поднять как можно выше. Кроме того, антенна должна быть направлена строго в сторону раздающей станции. Однако не всегда эти советы срабатывают. Чем выше будет поднята антенна MIMO, тем больше кабеля потребуется проложить до соединения модема своими руками, но в этом случае часть сигнала будет гаситься помехами, вызванными этим самым кабелем. Не всегда установка на улице благоприятна для устройства. Если от окисления можно избавиться с помощью покраски, то нельзя не учитывать, что геометрию конструкции могут нарушить порывы ветра. Кроме того, по направлению в сторону станции могут быть различные препятствия, которые будут гасить сигнал.

Для отладки антенны иногда приходится попробовать несколько вариантов установки, но потом это оборудование будет работать и в 3G 4G LTE.

Видео

После перехода Yota в Санкт-Петербурге на стандарт LTE и расширения зоны охвата стало возможным добиться нормального интернета на даче, а точнее в садоводстве в Белоострове недалеко от Заводского озера. До этого интернет был через 3G модем от мегафона и скорость была очень посредственной, пинг отвратительным, а главное по вечерам и в выходные скорость становилась совсем низкой из-за возрастающей на сеть нагрузки из-за разговоров, ведь голосовая связь имеет приоритет перед мобильными данными.
После изучения карты охвата Йоты были обнаружены три вышки в пределах теоретической досягаемости (на загородных картах охвата, места установки вышек несложно определить визуально), расстояние можно померить с помощью инструмента «линейка» на Яндекс картах. Если судить по данным разных форумов, то предел дальности для Yota LTE 8-9 км.
Все места и главное прямые линии от места размещения антенны до вышки нужно тщательно просмотреть на спутниковых снимках в тех же яндекс картах или гугл картах и если вышек несколько, попытаться найти прямую линию с минимальными застройками и без возвышений на пути сигнала. В моем случае вышки были на расстоянии 4,9 км на развязке у Лукойла, 5,2 км в Солнечном и 4,6 км в Западной лице, самая свободная прямая была до вышки в Солнечном.
Теперь нужно проверить возможно получить сигнал в принципе. Модем Yota просто воткнутый в ноутбук на первом этаже дома не показывает ничего похожего на сигнал. На втором этаже тоже, а вот если со второго этажа воткнуть модем в USB-удлинитель и выставить в окно, появляется плохой сигнал, а это значит, что можно добиться и хорошего.

Самое время сориентироваться на местности для упрощения работы с антенной, для этого я нашел на Яндекс-картах свой дом и и посмотрел как проходит прямая на вышку (с инструментом измерения расстояний), оказалось, что от места установки антенны мне нужно направлять антенну на крышу соседского сарая.

После этого я, начитавшись разных материалов про баночную антенну (ее еще называют кантенна), решил попробовать такую конструкцию, была куплена литровая банка пива Faxe, выпита, от нее ножницами отрезана верхняя часть и подручными инструментами (острый нож и ножницы) сделано отверстие примерно по форме модема на расстоянии 41 мм от дна банки до центра отверстия, чтобы не царапать отстрыми краями банки модем, вставлена плотная бумага. Расстояние высчитано через калькулятор для баночных антенн который я нашел в сети, его несложно найти через поиск.

Баночная антенна, направленная на вышку, дала некоторое усиление сигнала, но недостаточное даже для того, чтобы модем получил IP адрес. Пару раз мне удалось его получить изменяя глубину расположения модема в банке и медленно меняя направление банки на вышку, но фото не сохранилось, да и пинг при такой антенне был великоват. Скорость и пинг проверялись через сервис speedtest.net.

Получившегося усиления сигнала в 5 dB оказалось недостаточно для нормальной работы.
В продаже есть антенны с большим усилением, но стоили они от 12 тыс. руб. и по соотношению «цена» — «сложность изделия» выглядят сильно переоцененными 🙂

Наибольшее усиление дают направленные антенны с сетчатым параболическим рефлектором, этим путем я и решил пойти. В сети на каком-то форуме нашел схему изготовления антенны из сетчатого MMDS рефлектора, простейших комплектующих и модема, ссылку к сожалению не могу дать, т.к. потерял. Самое сложное оказалось найти в Санкт-Петербурге в наличии MMDS рефлектор, никто ими уже не торгует, т.к. стандарт устарел. В одной компании я нашел залежавшийся на складе рефлектор на 27 dB с крепежом на мачту за 750 руб. Если бы не нашел в наличии, то пришлось бы заказать с доставкой на сайте компании Бестер которая их производит до сих пор, искать нужно по словам «рефлектор bester mmds-27» или просто «рефлектор mmds-27».
К рефлектору была куплена мебельная штанга диаметром 25 мм и два концевых крепежа для нее.

С помощью ножовки по металлу и шуруповерта была собрана несложная конструкция, штангу я на одном конце расплющил молотком под форму модема и он там зафиксировался очень плотно, дополнительного крепежа изобретать не нужно. Фокусное расстояние моей параболы примерно 41 см, под это расстояние отпилил трубу (чтобы в фокусе был конец модема, там находится антенна в модеме), через трубу пропустил USB удлиннитель, а для герметизации взял бутылку от питьевого йогурта. В крышке бутылки нужно коронкой просверлить отверстие 25 мм, закрепить крышку изолентой на трубе и после этого накрутить туда саму бутылку. Чтобы не искать точное фокусное расстояние параболы и положение антенны в корпусе модема, на дно бутылки был прикручен старый компакт диск, он позволяет собрать отраженный сигнал и увеличить погрешность подбора фокуса (он был прикручен немного позднее и с ним сигнал улучшился, а пинг уменьшился, так что это проверено опытным путем). Использование в течении полугода показало, что бутылка от йогурта держит и проливные дожди и мороз -20 со снегом. USB удлинитель нельзя делать очень длинным, будут потери сигнала, у меня все работает с удлинителем 3 метра, выбирал я удлинитель по отзывам на сайте Юлмарта. На ближайшей стенке дома под свесом крыши я разместил роутер с поддержкой модема LTE, в моем случае это D-link DIR-620 перешитый под Zyxel Keenetic, но его брать не советую, я как раз собираюсь менять, во первых подглючивает, во вторых маленький радиус действия, в-третьих антенны на роутере оказались несъемными, и поэтому радиус действия за счет смены антенн не увеличить. Проще купить нормальный Zyxel Keenetic и не заморачиваться перепрошивками. Роутер был «временно» установлен в прикрученный к стене пищевой «условно-герметичный» контейнер, но как известно нет ничего более постоянного чем временное, и эта конструкция живет до сих пор.
Собранная антенна была установлена на старую мачту от телевизионной антенны на высоте от земли метра 4, примерно выставлено направление на соседский сарай как показали яндекс карты, и сразу появился нормальный сигнал и соответственно интернет, после этого два дня было проведено на лестнице в попытках найти сигнал получше. Меняя угол антенны по миллиметру в стороны и по вертикали (подкладывая шайбы под крепеж). В процессе настройки были перепробованы положения антенны на все три ближайшие вышки и первоначально выбранная по карте оказалась самой лучшей, несмотря на то, что расстояние до нее самое большое.

Результатом стал вполне приличный интернет, который через Wi-Fi роутер раздается почти на весь участок. В дождь и ветер летом сигнал становится немного хуже, но не пропадает совсем, только пинг увеличивается.

И в дополнение еще одна конструкция, которую мы опробовали в другом месте, вместо сетчатого рефлектора для упрощения была применена спутниковая антенна диаметром 80 см и такая же бутылочка от йогурта с модемом размещена в фокусе антенны на месте облучателя.

Плюсы и минусы: такая антенна требует меньшей точности в настройке, но при этом и усиление сигнала меньше чем у параболического сетчатого рефлектора, также эта антенна больше подвержена погодным явлениям, у нее больше парусность, сигнал больше проседает в дождь, но такая конструкция тоже работает. Что немаловажно она требует значительно меньше усилий при изготовлении, все было собрано при помощи рулона скотча, и саморезами закреплено на скате крыши, ведь в комплект за примерно 1000 руб. входит крепеж на стену и полный набор для размещения модема в фокусе. Только нужно помнить, что у этой антенны угол наклона к горизонту рассчитан на спутник, и для того чтобы направить ее на вышку Yota нужно выставить угол на крепеже примерно -30 градусов.

Оба этих способа можно успешно применять для того чтобы усиливать 3G сигнал, но для 3G модемов есть разумные и достаточно бюджетные решения в пределах 1500 рублей, например устройства CONNECT для наружной установки, которые полностью решают поставленную задачу и нет смысла изобретать велосипед.