Удобным устройством для выхода в интернет является так называемый USB-модем, основанный на технологии мобильной связи 3G, и более современной технологии 4 поколения.

Разница в технологии 3G и 4G в основном заключается в скорости передачи данных. Так максимальная скорость 3G составляет 15-20 Мб/сек., в то время как 4 поколение предлагает скорость передачи до 100 Мб/сек. Технически существует разница в частоте передачи и в ряде других параметров общетехнического плана. В настоящее время практически все операторы мобильного интернета: МТС, Билайн, Мегафон и Теле2, представляют технологии как GSM, 3G, так и 4G модема. Техническое обеспечение 3G и LTE различается, поэтому 4G имеет свою частоту работы.

Зависимость интернет-соединения по технологии 3G от множества факторов приводит к тому, что зачастую требуется использовать усилители сигналов. Что говорить о 4G LTE соединении, которое ещё более требовательно к качеству сигнала.

Общие принципы усиления сигнала

Существует несколько способов увеличить мощность сигнала и создать стабильное соединение:

• Установить USB-модем как можно ближе к передающей станции, поднять его выше, поднести к окну;
• Купить систему усиления сигнала, выпускаемую промышленными способами;
• Создать приёмную внешнюю антенну самостоятельно, используя для этого подручные материалы, жесть от банок пищевых продуктов или медный провод в биквадрате Харченко.

Усилитель сигнала работает по следующей схеме:

1. Внешняя антенна 3 g для модема улавливает слабый сигнал от передающей станции мобильной связи;
2. Сигнал поступает на репитер, при его наличии;
3. Усиленный сигнал с репитера поступает на модем.

Необходимо отметить, что при изготовлении антенны своими руками репитер, как правило, не используется. Как сделать антенну? Об этом ниже.

Виды антенн

Для использования в качестве рабочих материалов подходят разные материалы, но предпочтительны медные сплавы. Хотя в некоторых случаях прекрасно показали себя банки из-под кофе. Кабель показано применять телевизионный, высокочастотный. Антенна для 3g модема своими руками – это легко, но затраты времени и труда пропорциональны её эффективности.

Виды исполнения:

• Усилитель из обычной жестяной банки из-под кофе или консервов, вывешенной на высокочастотном кабеле за оконный проем. При этом на сам модем накручивается 3-4 витка проволоки. Недостатками являются непрезентабельный вид и громоздкость, с другой стороны баночная антенна для модема непритязательна и проста в изготовлении;
• Использование жестяной банки в качестве рефлектора, в этом случае в качестве антенны используется банка из-под пищевых продуктов из белого металла. В боковой стенке банки проделывается отверстие точно по сечению коробки модема. После чего модем просто вставляется в банку. Для временной фиксации можно использовать обычный пластилин или жевательную резинку. Хорошую фиксацию дает использование холодной сварки. Сам модем соединяется с ноутбуком или компьютером с помощью кабеля. Этот вариант антенны 3g своими руками более эффективный, чем вышеописанный, может дать до 20% прироста;
• Использование в качестве рефлектора спутниковой тарелки. Достаточно интересный способ, но требующий достаточно долгого и нудного настраивания расположения модема относительно фокуса тарелки. Кроме того использовать тарелку в качестве телевизионной уже не получится, так как в случае установки модема ее необходимо направить в сторону станции. В этом случае обязательна изоляция модема от воздействия внешней среды. Метод сложный, но в случае видимости передающей станции, куда ее достаточно направить, выдающий превосходный результат;
• Использование направленной антенны 3 g – это может быть как самостоятельно выполненная антенна, так и телевизионная, расчёт этой схемы антенны сложен, поэтому рекомендуется применение антенны для 3g заводского изготовления. Можно разобрать штыревую антенну и использовать части от неё. Направленные антенны достаточно хороши, хотя и имеют свои недостатки;
• Использование биквадратной антенны. Антенна Харченко известна с 60-х годов прошлого века. В плане качества и эффективности хорошо показала себя во время своей долгой службы. Антенна Харченко для 3g модема состоит из двух незамкнутых ромбов, состыкованных между собой одним углом. Позади рамы располагается рефлектор, который можно выполнить из листа жести или медного сплава. Самодельная 3g антенна великолепно показала себя в плане эффективности и затрат на изготовление. Расположение антенны: чем выше, тем стабильней сигнал: лучшего места, чем крыша многоэтажного дома, не найти. Направление антенны подбирается опытным путём. Направлять антенну придётся вручную. Биквадрат Харченко достаточно хорошо принимает сигнал три и четыре джи.

Соединение антенны с модемом

Для соединения антенны и коннектора лучше всего использовать высокочастотный телевизионный кабель. Соединять элементы антенны и кабель лучше всего посредством пайки, этим достигается необходимая плотность соединения.

Существует несколько вариантов подключения модема к внешней антенне:

• Соединить коннектор с антенной можно простейшей намоткой витков оголённого провода на корпус модема – не самый удачный, но зато очень быстрый вариант;
• Создание высокоэффективного съёмного соединения, в этом случае нужен лист медной фольги, который аккуратно оборачивается вокруг коннектора и размечается с небольшим нахлестом. После чего полоска фольги пропаивается по длине и запаивается одна торцевая часть. К этому чехлу сверху припаивается кабель, идущий от антенны. Сверху, на расстоянии 5 мм, припаивается ещё одна полоска фольги, служащая экраном. Эффективность такого соединения USB-модема и антенны будет гораздо выше, чем намотка провода на модем. Это достаточно хорошая система подключения, возможно лучшая;
• Самым эффективным будет вариант использования стандартного переходника на антенну, но, к сожалению, этот способ подойдёт только для такого коннектора, в котором есть возможность подключения внешнего усилителя.

Изготовление антенны Харченко для модема

3G модем работает на частоте 2100 МГц. Исходя из необходимого расчёта, общая схема антенны 3 g состоит из двух ромбов, соединённых центральной спайкой. Размеры стороны ромба составляют 35 мм, диаметр медного провода – 2-4 мм, внешний угол ромба – 120 градусов, при этом погрешность должна быть минимальной.

Антенна Харченко для 3g модема своими руками делается достаточно легко, относительная сложность заключается только в расчёте параметров и поиске необходимых материалов. Именно эта антенна 4g показана всем любителям сёрфинга в интернете в труднодоступных местах.

Вооружившись линейкой, транспортиром и ножницами по металлу, нарезаем проволоку. Для выгибания рамки антенны и удобства её пайки можно сделать простейший кондуктор, для этого необходима схема. По транспортиру и линейке размечаем деревянную доску по схеме, под необходимые размеры. Вбиваем 4 гвоздя или самореза по углам ромба, после чего навиваем на них распрямлённую проволоку.

Расстояние между нижней и верхней рамкой в месте соединения должно быть не более 3 мм. В это место припаиваем конец высокочастотного кабеля, прикрытый фидером. Наличие фидера позволит без проблем припаять провод к рамке, так как большинство современных проводов достаточно сложно припаять обычными методами.

Для большей эффективности на расстоянии 3-5 см сзади устанавливается пластина медной фольги или фольгированного текстолита. Это рефлектор. Для того чтобы выдержать постоянное расстояние между рамкой и дефлектором, в месте соединения устанавливаем диэлектрическую прокладку или штырь необходимой толщины. К ней крепим рамку и дефлектор. Не забываем об изоляции штыря. Таким образом, прокладка является связующим звеном антенны, требования к ней соответствующие.

В некоторых случаях возможно добавление третьего и четвёртого ромба в антенну для улучшения очень слабого сигнала.

Так как основная  часть работы устройства будет проходить на улице под воздействием дождя, ветра и перепадов температуры, перед использованием его стоит покрыть слоем нитролака. Это обезопасит рамку и рефлектор от воздействия влаги.

Рекомендуется! В частных случаях вместо проволоки применять медные пластины, так как они лучше принимают сигнал.

При необходимости параметры рассчитываются под необходимую частоту. Расчёт антенны не представляет труда. В настоящее время достаточно онлайн-калькулятора для расчёта параметров биквадрата для 4g модема. После чего соединяем кабель с модемом по рецепту, и усилитель готов.

Видео