Разновидности и технические характеристики 3g антенн

Мифы

С использованием мобильной связи существует несколько мифов. Какие же из них правдивы, а какие просто выдумка?

• Жить неподалеку от вышек сотовой связи опасно для здоровья. Этот миф не имеет под собой никаких оснований, учеными до сих пор не доказан вред для здоровья от волн сотовой связи.
• Во время грозы ухудшается сигнал. Гроза может повлиять на скорость подключения, только если используется спутниковый канал связи. А вот сильный ветер или проливной дождь могут нанести вред станциям сотовой связи, повышенное поглощение водой волн может ухудшить прием.
• В транспорте скорость интернета хуже из-за движения. Это не так. На скорость или качество связи может повлиять тонировка машины. Чем она будет сильнее, тем ниже упадет скорость интернета. Так происходит из-за того, что тонировочная пленка отражает волны.

После прочтения данного материала не возникнет вопросов касаемо антенн для 3G модема. Самое главное — не откладывать ее покупку, чтобы всегда быть на связи и пользоваться интернетом на максимально возможной скорости.

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

При этом важно учитывать размеры

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).

Схема волнового приемника

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. Размеры указаны в таблице

Таблица для расчета параметров для внешнего приемника волнового типа

Характеристики

Устройство и оптимальные габариты

Ширина принимаемого диапазона и коэффициент усиления сигнала увеличиваются вместе с увеличением габаритов конструкции. При постройке устройства необходимо искать компромисс. Для подробного описания изготовления в качестве антенны 2g и 3g можно остановиться на биквадрате Харченко. Этот малогабаритный вариант может располагаться как внутри помещения, так и снаружи. Он отлично показал себя в качестве приёмника сигнала для мобильного интернета.

Существует шаблон подбора размеров биквадрата Харченко в зависимости от частоты: онлайн подбор, программы, которые можно найти в сети.

Основные требования к вибратору

Тело вибратора выполняется из алюминия или меди круглого сечения. Это может быть трубка, может быть цельный пруток. Подходящим считается поперечное сечение тела вибратора 5-7 мм2. Исходя из формулы площади сечения круга S = 2πR = πD, диаметр легко определить, разделив нужную площадь сечения на число π = 3,14. После чего штангенциркулем измерять подходящие по длине заготовки. Подходящий диаметр – 2,5-3,5 мм. Сторона четырёхугольника должна соответствовать длине волны.

Внимание! Как показала практика, с медными или латунными заготовками работать легче, потому что они поддаются пайке. Так как для наших целей нужны хорошие контакты, то все соединения лучше всего пропаивать

Присоединение кабеля к готовой конструкции тоже лучше выполнять с помощью пайки.

Если под рукой нет медных трубок или прутков, то для этой цели отлично подойдут алюминиевые «усы» метрового диапазона польской антенны «решётка». Их длины будет достаточно для изготовления вибратора. Изгибать заготовку нужно так, чтобы концы отрезка сошлись в центре. Концы можно расплющить, просверлить в них отверстия и присоединить кабель при помощи болтов и гаек.

Польская антенна типа «решётка»

Выбор кабеля

Для наименьшей потери сигнала желательно подбирать кабель с меньшим сопротивлением. Оно должно лежать в пределах от 50 до 55 Ом. Провод на вид тоньше обычного телевизионного, поэтому прекрасно согласуется с механическими размерами вибратора. Провод должен оканчиваться разъемами и переходниками типа F female-CRC9.

Специфика конструкции рефлектора

Этот своеобразный экран может иметь сплошную поверхность из металлической фольги или решётчатую. Главные требования:

• размер должен быть таким, чтобы края выступали за габариты антенны;
• между рефлектором и вибратором должно быть выдержано расстояние не менее 36 мм;
• рефлектор слегка выгибают, располагая удалённую точку напротив центра антенны.

Материал для создания рефлектора может быть самый разный, но обязательно из металла.

Какие виды 3G/4G-антенн бывают

Антенны (как покупные, так и самодельные) разделяют на несколько видов в зависимости от нескольких показателей. Если говорить о способе установки, есть комнатные или уличные антенны. Последние более эффективные, так как они работают в открытом пространстве, где меньше всего помех. Они подойдут для тех абонентов, которые живут далеко от вышки.

Комнатные антенны не такие эффективные, как уличные

По принимающему сигналу антенны делят на широкополосные и узкополосные. Первые более функциональные — они способны принимать сигнал 2G и 3G, когда, к примеру, 4G не ловит.

Антенны делят также на направленные, всенаправленные и секторные. Последние два вида способны ловить сигнал сразу от нескольких вышек. Ещё различают обычные устройства и антенны MIMO — усовершенствованное оборудование сразу с двумя антеннами, которые принимают сигнал отдельно друг от друга, но передают сигнал модему одновременно. Они способны увеличить скорость и до 100 Мбит/с.

У антенны MIMO по сути два приёмника, отсюда и её эффективность

В зависимости от наличия в антенне усилителя устройства разделяют на активные и пассивные. Пассивные, где усилителя нет, не так сильно улучшают сигнал мобильной сети, как активные, но при этом их не нужно подключать к розетке (усилитель работает от электрической сети).

Применение панельных антенн для работы в сетях 4G

На сегодня рынок предлагает множество антенн, конструктивное исполнение которых значительно варьируется от таких параметров, как диаграмма направленности и рабочий частотный диапазон. Касательно первого: угол раскрытия основного лепестка варьируется в пределах от 30 до 90 градусов, для сотовых антенн — обычно от 60 до 75 градусов. Также вклад в направленность вносит угол наклона, который может быть как регулируемый как механическим путем (вертикальная плоскость), так и стационарным, установленный заводом-изготовителем (горизонтальная плоскость).

Второй параметр как раз определяет частотную селективность антенны (о чем упоминалось ранее) и для сетей 4G диапазон может быть самым разным (от 800 МГц и выше), некоторые сотовые вышки работают сразу на нескольких значениях, например, для LTE это могут быть линии 700 МГц, 800 МГц, 2600 МГц. Если необходимо включение 3G, дополнительно используется полоса 2100 МГц. Естественно, что это требует разделения как в плоскостях поляризации, так и пространственное, а также разных направленностей. Это неизбежно приведет к огромному видовому разнообразию устройств, что и можно наблюдать на рынке.