Для 4g нужно две антенны. Внешняя LTE антенна. MIMO антенна для LTE. Какие разновидности существуют

На сайте представлены антенны, имеющие одинаковые или похожие характеристики, но отличающиеся исполнением: широкополосные, с выходным сопротивлением 50 Ом и 75 Ом, MIMO 2x2 с двумя выходами и простые с одним выходом, панельные и волновой канал (Яги), с гермобоксом и без него. Предлагается также целый ряд кабелей, разъемов и адаптеров для подключения модемов и роутеров.

Все это многообразие создает определенные трудности при выборе конкретной модели ан-тенны, а также кабелей, разъемов, переходников и другого оборудования. В статье даны реко-мендации, как сделать конкретный выбор, подходящий именно к вашим условиям. В чем со-стоят его достоинства и недостатки, что вы приобретаете и что теряете, сделав тот или иной выбор оборудования и схемы подключения.

Предполагается, что вы уже определились с основными параметрами — диапазоном работы (3G/4G), усилением антенны, высотой ее установки, направлением на базовую станцию. Необходимо выбрать конкретные модели антенны, модема/роутера, кабелей, переходников-адаптеров и пр.

Схема подключения оборудования

Начнем с анализа ваших потребностей в интернете — какое оборудование, имеющееся у вас, должно иметь выход в интернет.

Если вам нужен доступ в интернет только для компьютера/ноутбука и пары мобильников, то схема подключения может быть самой простой: антенна — модем — компьютер. Один-два смартфона могут иметь выход в интернет через компьютер, который может быть стандартны-ми средствами операционной системы превращен в WiFi-точку доступа для мобильников. Разновидности этой схемы — модем может быть подключен непосредственно к USB-разъему компьютера/ноутбука и подключен к антенне с помощью одной-двух кабельных сборок нуж-ной длины, включая адаптеры, а может быть заключен в гермобокс, установленный на антенне и соединен с компьютером при помощи USB-удлинителя.

Если у вас несколько устройств (компьютер, ноутбук, телевизор, медиаплеер, планшет и т. п.), которым необходим выход в интернет одновременно, то без роутера вам не обойтись. Схема подключения будет более сложной. Здесь также могут быть разновидности схемы под-ключения — модем в гермобоксе, модем отдельно от роутера и подключен кабельными сбор-ками или через адаптер к антенне.

Таким образом, мы видим большое разнообразие комбинаций различных вариантов выбора оборудования для достижения одной и той же цели — подключение к мобильному интернету. Это многообразие можно представить в виде обобщенной схемы:

Антенна — Фидерная линия — Модем/роутер

Термин «фидерная линия» или просто фидер обозначает совокупность всех кабелей, разъемов, переходников, адаптеров и пр., что соединяет антенну с модемом или роутером (если модем встроен в роутер). Этот термин введен здесь для простоты дальнейшего изложения.

При выборе оборудования руководствуются обычно двумя альтернативными критериями:

(1) достижение лучшего качества интернета (скорости приема/передачи) при разумных ограничениях на общую стоимость или

(2) получение приемлемого качества приема при наименьших затратах на создание подключения, т. е. на оборудование.

Рассмотрим выбор элементов исходя из этих критериев.

Выбор антенны

Таким образом, мы определили три модели антенны. Окончательный выбор сделаем после того, как определимся с внутренним сопротивлением. Для этого рассмотрим выбор элементов фидерной линии.

Выбор фидера

Наша фидерная линия состоит из кабеля с разъемами и адаптеров для подключения к модему. С адаптерами все понятно — нужен адаптер для подключения к 4G-модему. Поскольку адаптер АХ-3000 имеет повышенные потери (1-5 дБ), то целесообразно выбрать модем в двумя гнездами для подключения внешней антенны, т. е. пигтейлы.

Теперь о кабеле. В нашем распоряжении на выбор несколько марок кабеля (см. сравнительную таблицу) .

Оценим потери при выборе двух наиболее популярных марок кабеля на частоте 2600 МГц.

Как видим, экономия на фидере при выборе SAT-703 составляет примерно 300 руб при практически одинаковых потерях. Небольшие потери (около 1дБ) могут возникнуть на модеме при выборе 75-омного кабеля.

Для выбора окончательного варианта сведем наши результаты в таблицу:

Итак, мы выбрали три варианта антенны и фидера, которые обладают практически одинаковыми качественными характеристиками с точки зрения усиления и потерь, но дают разброс по стоимости в 1200 руб. Оптимальным выбором с точки зрения цены можно считать вариант 1 — облучатель 75 Ом с тарелкой 0.55 Супрал и кабелем SAT-703. Отметим, что настройка антенны с облучателем будет не сложнее настройки панельной антенны, т. к. при диаметре тарелки 0.55 м ширина диаграммы направленности составляет 13 градусов, что позволяет навести антенну на БС даже неопытному настройщику.

Коэффициент стоячей волны (КСВ) , это коэффициент показывающий какая доля мощности полезного сигнала отразилась в линии передачи от некой нагрузки(антенны, модема, переходника, разъема, пигтейла и т.д.). Высокочастотная энергия перемещается по линии не так как постоянный ток, она может отражаться от нагрузки, если нагрузка или кабель имеют разное сопротивление. КСВ показывает качество передачи энергии из приемника в антенну и обратно, чем меньше КСВ тем лучше согласована радиостанция с фидером и антенной. КСВ не может быть меньше 1. В области связи обычно считается что если значение КСВ=2 - удовлетворительное, КСВ<1,5 - хорошее, КСВ<1.2 - отличное.

Производители выпускают два типа внешних направленных 3G антенн. К первому типу относятся классические направленные антенны «волновой канал» или «Yagi». Коэффициент усиления у них зависит от количества элементов на основном волноводе и может достигать 21 дБ. Недостатком такой конструкции считается ее узконаправленный луч. То есть антенна данного типа должна быть направлена на базовую станцию с достаточно высокой точностью.

Ко второму типу направленных внешних 3G антенн относятся панельные антенны для модемов . Панельная антенна имеет корпус в виде плоского квадрата или прямоугольника. Внутри него расположен волновод, выполненный из фольгированного текстолита или из двух металлических пластин. Одна из пластин выполняет функцию отражателя, а другая источника излучения. Коэффициент усиления такой антенны может достигать 25 дБ. Она устойчива к боковым помехам, не требует высокой точности настройки на базовую станцию и выдает стабильный устойчивый сигнал.

Направленные внешние 3G антенны чаще всего используют в пригороде, в загородных домах, на дачах.

Всенаправленная внешняя антенна для 3G модема представляет собой вертикальный волновод. Такая антенна очень проста в монтаже и может принимать сигнал с любого направления. Коэффициент усиления всенаправленной 3G антенны зависит от длины волновода и составляет 6 - 12 дБ. Наиболее распространены волноводы длиной 30 - 80 см. Всенаправленные внешние 3G антенны применяют для усиления сигнала на водных катерах в автомобилях, а также на объектах где необходима быстрая организация связи.

Из-за высокой частоты 3G сигнал практически не может огибать препятствия. При значительном удалении от базовой станции, чаще всего в пригороде или в области, наблюдается значительное ухудшение приема. Особенности рельефа местности также влияют на качество сигнала. Если дом расположен в низине, или между ним и базовой станцией имеются какие-либо препятствия, усилитель сигнала 3G придется монтировать на максимально возможной высоте - на крыше дома или на мачте. При монтаже направленной антенны следует помнить о необходимости ее точного наведения на базовую станцию.

При покупке 3G антенны следует понимать, что действие ее ограничено расстоянием до базовой станции оператора связи. На качественное усиление и уверенный прием сигнала можно рассчитывать только на расстоянии до 10 километров от базовой станции. Причем последняя должна находиться в зоне прямой видимости.

Для усиления LTE сигнала применяют 4G антенны. Конструкцией любого 4G модема предусмотрено наличие внутренней антенны, но коэффициент ее усиления в большинстве случаев не превышает 1 дБ. Внешняя антенна подключается к специальному разъему модема. При использовании внешней антенны.. с коэффициентом усиления 14 дБ скорость передачи данных увеличивается в несколько раз при устойчивом приеме сигнала. Следует учитывать, что применяемый для подключения антенны к модему кабель ослабляет сигнал на 0,3 - 0,6 дБ на каждый метр длины. Чтобы избежать потерь необходимо, чтобы длина кабеля находилась в пределах пяти, максимум десяти метров.

Хорошо стабилизирует сигнал и способствует увеличению скорости передачи данных антенна для 4G модема MIMO (Multiple Input Multiple Output). Ее также можно использовать для повышения стабильности соединения и в привычных 3G сетях.

Существует миф о том, что выгоднее использовать самодельное оборудование для улучшения качества приема 3G/4G сигналов. В действительности промышленные образцы работают лучше, так как представляют собой специальное сертифицированно е оборудование, идеально приспособленное для работы с 3G/4G модемами.

При работе модема в паре с внешней антенной изготовленной в заводских условиях исключены перегрузки, которые могут привести к повреждению модема и USB-порта компьютера. Панельная внешняя 4G антенна имеет защищенный корпус, который значительно увеличивает срок ее службы независимо от воздействия окружающей среды.

Слабый и неустойчивый сигнал вдали от базовой станции оператора связи не означает, что в таком месте придется отказаться от Интернета. Применение внешних антенн для 3G/4G модемов поможет установить связь в экранированных железобетонными стенами помещениях или в отдаленных от города местах.

Интернет-магазин GSM-репитеры.ру предлагает купить антенны для усиления сигнала 3G и 4G LTE с доставкой в СПб по выгодной цене . Все вопросы Вы можете задать нашим специалистам по контактным номерам, указанным в верху экрана.

Слабое покрытие сотовой сети может стать причиной не только ухудшения качества голосовой связи, но и перебоев с интернетом. Зоны слабого или нестабильного приема называются «мертвыми», и возникают в нескольких случаях.

Когда необходимо усилить сигнал?

• Достаточно большое расстояние до базовой станции оператора: обычно с этим сталкиваются жители небольших городков и сельской местности, владельцы отелей в курортных зонах, ресторанов, расположенных за городской чертой, и так далее.
• Препятствия природного характера: блокировать сигнал могут такие особенности рельефа, как горная и холмистая местность, густые лесные массивы и лесозащитные полосы, высокие склоны долин, оврагов, балок и так далее.
• Архитектурные и конструкционные особенности строений: экранирование сигнала происходит из-за использования определенных строительных материалов (таких, как гипс, железобетон, стекло повышенной прочности и других).
• Расположение выше или ниже уровня приема: перебои мобильного интернета хорошо знакомы и жителям мегаполисов – владельцы квартир на верхних этажах высотных домов часто сталкиваются с этой проблемой. Однако, наиболее остро этот вопрос стоит для подвальных помещений: для кафе, ресторанов, торговых и развлекательных комплексов, подземных парковок и так далее.

Однако, высокоскоростной мобильный интернет даже во всех перечисленных случаях – это просто и доступно – с системой усиления 3G/4G-сигнала. Фактически система усиления представляет собой комплект антенн, приемник сигнала и набор комплектующих, обеспечивающих связь и слаженную работу всех компонентов системы.

Внешние и внутренние антенны 3G и 4G

Антенна – это устройство для приема и передачи сигнала от базовой станции к мобильному устройству и обратно.

Схема действия системы усиления:

Внешняя антенна, установленная на крыше или фасаде здания, принимает сигнал от БС, усиливает благодаря своей конструкции, подает его в ВЧ-кабель, который вторым концом подключен к приемнику сигнала. В системах усиления 3G/4G-интернета приёмников как правило служит 3G/4G-роутер WiFi или модем 3G/4G+роутер WiFi. Данные системы требуют выделенной симкарты, установленной в роутер, и рассчитаны соответственно на одного оператора связи.

Вторым семейством систем усиления сигнала, где также применяются 3G/4G-антенны, являются репитеры (усилители) 3G/4G . В этом случае сигнал от антенны подается на репитер , он его усиливает и передает дальше по кабелю к комнатной раздающей антенне. Данные системы не используют WiFi, а просто берут 3G/4G сигнал вне дома, усиливают и подают в помещение без преобразований. Данные системы рассчитаны на всех операторов одновременно и каждый абонент работает через свою симкарту.

От скорости мобильного интернета зависят и загрузка страниц и файлов, и возможность просмотра фильмов, совершение видеозвонков, проведение электронных платежей, работа приложений и многое другое. Если средний показатель скорости мобильного 3G-интернета составляет порядка 10 Мбит/с (для стационарных объектов и абонентов с низкой мобильностью), то технологии 4G открывают еще большие возможности (при наличии достаточного уровня сигнала и емкости у оператора связи). Скорость 4G-интернета в среднем составляет около 30 Мбит/с, что делает его равноценным соперником WiFi-технологий.

Исходя из этого напрашивается вывод, что 4G-сеть является предпочтительной для использования с точки зрения скорости. И даже если в вашем регионе пока нет покрытия 4G, то мы рекомендуем не просто 3G-антенну, а 3G/4G с заделом на будущее.

Сегодня многие люди жалуются на слабое интернет-соединение и низкую скорость загрузки. В связи с этим, провайдеры разработали новое соединение - 4G. Оно превосходит 3G и LTE интернет. Чтобы подключится к 4G, необходимо усилить или создать новую антенну.

4G антенна позволит не только увеличить скорость соединения, но и улучшить качество его приема. Интернет нового поколения позволяет без лагов играть в онлайн игры. С новым соединением у вас повысится fps и понизится пинг. Это позволит даже на одинаковой скорости получить более качественное интернет-соединение.

Сегодня люди стараются подключиться к новому высокоскоростному интернету, но не у всех получается получить качественное соединение. С чем это связанно? В этом, как не странно, виноват не оператор, а техника. В маленьких городах или селах нет качественного соединения. В этом случае поможет только 4G антенна, которую вы можете сделать самостоятельно. К этому мы еще вернемся. Давайте рассмотрим, что выступает помехой для интернет-соединения.

Как правило, это обычная перегрузка сети, но в тоже время, могут быть и другие причины:

• Большое расстояние от станции до вашего модема. Это и не дает возможности получить качественное соединение в селах или маленьких городах.
• Расположение модема. Во внимание берется все от высоты, на которой он расположен, до материала, используемого в строительстве дома.
• Месторасположение модема. В этом случае преградой может выступить леса, высотки или линии электропередач.

Что с этим можно сделать? Как решить проблему? Как мы уже выяснили, 4G антенна позволит исправить недостатки передачи сигналов. Она усилит интернет-соединение и позволит получить высокую скорость даже в самой заброшенной деревушке.

Самодельные антенны

Антенна для единственный способ улучшить интернет-соединение. Многих людей беспокоит вопрос: можно ли изготовить необходимую конструкцию самостоятельно?

Конечно, если у вас есть необходимые знания по работе с радиотехникой, то можете заняться изготовлением. 4G антенна - это отличный способ повысить уровень по работе с техникой, научится подбирать нужные элементы и узнать что-то новое. Вы должны понимать, что антенна для 4G модема может сгореть, есть ее неправильно изготовить. Чтобы не потерять своих денег, необходимо пользоваться всеми рекомендациями по изготовлению.

Если вы проживаете в маленьком городе или поселке, то можно использовать усилитель для 4G модема. Сейчас можно найти множество различных схем по сборке такой конструкции. Конечно, если у вас нет необходимых знаний, и вы не сможете справиться с самостоятельным изготовлением, то лучший вариант - фирменная антенна 4G МТС или Мегафон.

Усилитель для 4G модема

Чтобы изготовить усилитель для 4G модема, необходимо взять банку от горошка или кофе. На дне нужно сделать одно небольшое отверстие. Оно понадобится для втулки, которую изготавливается из жести.

После этого втулку нужно будет припаять. Сначала можно прорезать отверстие на корпусе в форме буквы «Н». Оно должно быть размеру сечения модема.
В изготовленную конструкцию необходимо вставить модем (центр банки к верху модема). После этого нужно направить усилитель в сторону, где стоит вышка оператора. Осталось только подключить интернет к компьютеру через USB-удлинитель.

Если вы хотите получить высокую скорость интернет-соединения, то необходимо использовать кабель, который используют для подключения антенны с модемом, как можно меньшей длины. Это доказано экспериментально.

Также модем следует установить возле потолка, чтобы ничего не мешало принимать сигнал. Если вы воспользуетесь этими рекомендациями, то сможете поднять скорость интернета.

Виды

4G антенна своими руками может быть изготовлена разной формы. Существуют отражательные или собирательные формы. Как правило, собирающая форма закрепляются к модему, а отражающие нужно присоединять только к выходу 4G. Рефлекторы или отражатели бывают разной формы, главное - правильное подключение.

Применение

К сожалению, такие конструкции можно применять только для комнатного использования. Они, как и заводские усилители, не способны противостоять влаге или перепаду температур. Поэтому их и используют только дома.

К сожалению, простой рефлектор не способен качественно улучшить сигнал. 4G примерно в 10 раз мощнее, чем наша самоделка. Но это не значит, что рефлектор не способен улучшить качество интернет-соединения.

Антенна своими руками

Чтобы усилить сигнал к 4G модему, можно сделать антенну из спутниковой тарелки. Этот способ достаточно эффективный, так как тарелку можно настроить на любую станцию, и она хорошо принимает сигнал. Как изготовить эту конструкцию? Тут ничего сложного нет, нам необходимо взять модем и спутниковую тарелку. 4G антенна своими руками будет достаточно примитивной. В фокус тарелки нужно установить модем и настроить на необходимую станцию. Так мы получим довольно хороший приемщик. С этим проблем не должно возникнуть. Другой вопрос - это настройка.

Настройка

Способ настройки напоминает то, как устанавливают спутниковую тарелку на спутник для телевиденья. В интернетом немного по-другому. Направить тарелку необходимо ниже. Даже, возможно, придется направить вниз. Это связано с кривизной отражения. Чтобы максимально качественно настроить спутниковую тарелку, нужно вращать его и с помощью специальной программы следить, как меняется интернет-соеднинение. После того, как вы убедитесь, что получили максимальное значение, антенну необходимо зафиксировать.

Внешняя антенна 4G закреплена, теперь можем перейти к следующему этапу. Сейчас стоит поэкспериментировать с фокусом. Для разных моделей модемов необходимо по-разному настраивать конвертеродержатель. Для этого нужно менять положение фокуса и смотреть за качеством приема сигнала.

Для того, чтобы правильно настроить фокус, необходимо знать, что антенна модема находится на противоположной стороне от USB. Конечно, так устроено не на всех моделях, поэтому стоит его разобрать, чтобы понять, где находится приемник.

Если вы не добились условия прямой видимости, то следует поднять конструкцию. Также увеличить качество сигнала может помочь увеличение диаметра зеркала. 4G направленная антенна способна ловить сигнал на большом расстоянии. Как связан диаметр с качеством приема? В среднем тарелка с диаметром 1 м обеспечивает довольно неплохое интернет-соединение на расстоянии 30 км от станции. Чтобы подключить модем к компьютеру, необходимо купить USB шнур. Какой он должен быть? Конечно, следует использовать качественный шнур, небольшого сечения с экранированием и феритом на концах. Также можно приобрести несколько таких шнуров и соединить, качество от этого не теряется.

Следует помнить, что не получится использовать спутниковую тарелку для телевидения и усиления своего интернет-соединения. Конечно, можно прикрепить модем к спутниковой тарелке, чтобы немного усилить сигнал. Но следует помнить, что если тарелка настроена на ТВ, не нужно ее отворачивать от спутника. Качественный сигнал может получится в том случае, если настроена на условие прямой видимости.

Защита

Чтобы защитить модем от осадков, можно изготовить защитную конструкцию. Для этого можно использовать обычную бутылку или пакет. Конечно, лучше создать качественный защитный корпус из материалов, которые смогут выдержать перепады температур и влагу.

Вывод

На этом все. Если вы проживаете в небольшом городке или в деревне, то можете воспользоваться советами и Конечно, людям, которые проживают в мегаполисах, это не понадобится. Качество и скорость интернет-соединения зависит от дальности модема от станции, высоты модема и преград, которые могут попасться на пути. Конечно, если вы правильно сделаете и подключите усилитель, то независимо от различных преград, сможете получить высокоскоростной интернет.

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.