1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

3G 4G антенна с радиусом действия более 30 км

3G 4G антенна с радиусом действия более 30 км

Когда живешь вдалеке от вышек сотовой связи, даже элементарный звонок может быть настоящей проблемой. Что уже говорить о приеме интернета по средству каналов 3G и 4G.

Однако, данную проблему на самом деле можно относительно легко и весьма изящно решить. Для этого потребуется поработать руками и соорудить небольшую антенну. Благо все материалы для нее очень доступны.

Материалы и инструменты

Для создания 3G/4G антенны понадобится шпилька цельнорезьбовая М6 или М8 длиной 140 мм, тонкая жесть из любого металла, гайки под шпильку в количестве 12 штук, коаксиальный кабель длиной до 12 метров – 2 штуки. Также понадобится F-разъем для ТВ кабеля – 4 штуки и разъем Pigtail с переходником – 2 штуки.

Сборка

Сразу поясним, что параметры сборки для антенн 3G и 4G отличаются. Вся суть в диапазоне частоты, которую использует оператор. Для этого следует взять телефон и выполнить поиск операторов сети. Среди многочисленных 2G сигналов следует искать нужный нам. Зная, какой именно оператор обеспечивает соответствующее покрытие, приобретаем подходящую SIM-карту. Ниже приведены схемы антенн-пушек для разных сигналов с характеристиками.

При сборке антенны необходимо соблюдать точность, вплоть до последнего миллиметра. При этом ничего принципиально сложного в нем нет. Сначала следует вырезать из жести 6 дисков, как на рисунках. Идеальным материалом для этого станет листовая медь. Резать ее можно даже канцелярскими ножницами. Диаметр дисков должен составлять 100, 74, 54, 39, 39, и 39 мм (для антены 3G 2100 МГц). Однако прежде чем вырезать диски, лучше заблаговременно сделать центральные отверстия.

На диске 74 мм сразу готовим отверстие для пайки жилы провода на расстоянии 11 мм от края. Здесь же будут крепиться оба коаксиальных провода для ТВ. Второе отверстие также делается с отступом в 11 мм и под углом 90 градусов относительно первого отверстия.

Из пары обыкновенных телевизионных F разъемов нужно отломать выступающую часть и запрессовать ее на диске в 100 мм. Телекабеля крепятся к самому большому диску. После установки провода припаиваются. Приделываем к антенне ручку и останется только прикрепить к нашему проводу разъемы Pigtail.

Как улучшить 3G/4G на даче: выбор оборудования, установка и настройка

Многие ценят дачную тишь да гладь именно за отсутствие всяческой связи с миром, кроме экстренной голосовой. Однако куда больше таких, кто, уезжая за город на выходные или в отпуск, желает иметь возможность не только достучаться до соцсетей, но и фильмы поскачивать, и фотки с видосиками народу показать. Про тех, кто убыл на ПМЖ в Дальнее Замкадье, и говорить не приходится. А меж тем сигнал в доме и окрестностях уныло колеблется между «60% packet loss» и «server not found». Всё пропало, шеф, ждём пришествия Святого Маска? Или так-таки есть варианты?

Если широкополосного проводного интернета в вашем загородном доме нет, а сигнал мобильной связи слишком слабый, чтобы выходить в Сеть, есть два варианта решения проблемы.

Первый вариант — это спутниковый интернет. Он достаточно быстрый, но стоит немалых денег. Даже б/у оборудование обойдется от 15 до 25 тысяч. Абонентская плата за приемлемую скорость (от 20 Мбит/с downlink) и с вменяемым лимитом трафика (от 20 ГБ в месяц + ночной анлим) составит от трёх до пяти тысяч рублей.

Второй вариант — установить антенну, которая усиливает сигнал 3G/4G-сети. Такое решение доступнее и по цене за оборудование и по абонентской плате. Однако выбрать, установить и настроить его вовсе не так просто, как тарелку какого-нибудь «Триколор ТВ». Вам понадобятся предварительные изыскания на местности, некоторые знания о типах антенн, кабелей и схемах подключения. В статье мы по шагам расскажем, как оценить условия приема сигнала, как выбрать подходящее для этих условий оборудование, как его установить. И не проделать при этом дыру в бюджете.

Какую скорость можно получить?

В рамках умеренного бюджета (от 5-6 до 12 тысяч рублей) мы получаем достаточно скоростной коннект. Достаточно — это сколько? Ну, хватает для онлайн-видео, торрентов больше часа ждать не приходится, танчики без фризов. В общем, от 2-3 до 20-30 Мбит/с. Иногда — больше, но это уже редкость, максимальные скорости доступны не у всех операторов и не везде. Но даже имеющихся, согласитесь, немало!

Скорость, полученная автором статьи

Принципиальная разница с городским кабельным подключением тут не только в скорости. «Воздух» чувствителен к погоде, и ещё надо учесть: в густонаселённых дачных местностях очень вероятны трудности со связью по выходным и праздникам, когда многочисленные дачники загружают не столь уж широкие каналы местных базовых станций. Происходит это не всегда и не везде, но морально стоит быть готовым к ухудшению.

1. Предварительные изыскания

1. 1. Выбор оператора

Начать стоит с выяснения, какой именно оператор обеспечивает лучшее покрытие в окрестностях вашей фазенды. Карты на сайтах дают лишь общее представление, помогая отсечь тех, к кому заведомо не стоит обращаться. Скорее всего, дом окажется в зоне покрытия нескольких сетей. Прикиньте ещё раз по картам, у какой из них может быть наилучший сигнал. Это несложно: грузим Google или Yandex карты, находим свой дом, сопоставляем с картами оператора. Если дом накрыт цветным полем с запасом — значит, это и будет нужная сеть. Если он на краю означенного поля — готовимся к приключениям, начинается разведка на местности. Впрочем, её в любом раскладе не избежать.

Читать еще:  Прожектор с дистанционным управлением

Определение зоны покрытия 4G+. Подробно методика поиска базовых станций о писана на форуме 4PDA

Что касается цен, они в регионах могут ощутимо различаться, но для общего представления о нынешних расценках на трафик рассмотрим некоторые подходящие для наших целей тарифы операторов в Москве и Московской области.

7 ГБ трафика включено; сверх абонентской платы 1,80 руб. за МБ; дополнительные пакеты: 15 ГБ за 499 руб.; 30 ГБ за 699 руб.; 50 ГБ за 999 руб.

30 ГБ дневного трафика, сверх абонентской 2 руб. за 1 МБ, услуга «Автопродление скорости» (5 ГБ за 150 руб.)

4 Мбит/с; безлимитный трафик; в P2P-сетях скорость снижается до 512 кбит/с

От 4,1 Мбит/с; безлимитный

40 ГБ трафика включено, услуга «Автопродление XL» (4 ГБ за 300 руб.)

Также придётся экономить трафик — пока что лишь Yota даёт реальный безлимит на 16 мегабитах. У МТС на «безразмерном» тарифе канал всего-то 4 Мбит/c. У «БиЛайна», «Мегафона» и Tele2 максимальная скорость не ограничена, а вот анлим бывает лишь по ночам, дневной же трафик лимитирован (20-30 ГБ в месяц в зависимости от региона и оператора). Абонентская вполне посильная — от 500 до 1300 рублей в месяц, опять же в зависимости от потребляемого трафика.

1.2. Поиск базовой станции с наилучшим приёмом

На качество соединения влияет рельеф, лесные массивы, застройка, паразитные наводки от ЛЭП, расстояние от базовой станции — короче, уйма факторов. На форуме описаны случаи, когда человек устанавливал антенну с отличными значениями усиления в полукилометре от БС, получал совершенно фантастический уровень сигнала. и никакого прироста скорости! Редко, но бывает. Именно эту часть пути вам придётся одолевать наугад, как ночью по тайге. Научный и шаманский тык в помощь.

По панорамам на картах Google можно даже узнать как базовая станция подключена к интернету: по оптоволокну или по радиоканалу (на это указывают круглые антенны)

Общая методика расписана в соответствующей теме на форуме. Добавить к ней можно некоторые грабли из личного опыта. Сразу: даже программы трассировки не дают полноценной картины того, как именно будет работать конкретная антенна, смонтированная на конкретной высоте и сориентированная на конкретную БС. Поэтому все эти поиски и выяснения баз, простройка азимутов с учётом рельефа, вычисление требуемой высоты мачты — лишь пристрелка. Откроем страшную тайну: и она не обязательна! Автор этих строк, будучи по натуре человеком ленивым, никуда не ходил и никаких БС на местности не искал. Я просто залез на крышу дома своего, прикрутил на черенок от лопаты старую антенну Connect Street (которую всё равно надо было менять на более мощную, её категорически не хватало), сам черенок — к коньку крыши. Подключил антенну к модему (искомый оператор — Tele2, симка куплена заранее), а модем к ноутбуку — и принялся медленно крутить девайс на 360 градусов, отслеживая колебания сигнала в программе MDMA.

Интерфейс программы MDMA

Через час в моём распоряжении оказался список направлений на все мало-мальски перспективные базы. Выяснилось, что Tele2 в нашей местности сеть 4G разворачивают на вышках 3G (номера БС были, понятно, разные, а вот азимуты совпали до градуса). Из списка я выбрал станцию с наилучшими значениями качества сигнала — SINR/RSRP (подробнее о них ниже). Исходя из направления на неё, смонтировал кронштейн под новую антенну и распланировал прокладку кабеля по дому.

Те, у кого нет лишней антенны, могут сделать финт ушами: купите любой аналогичный по частотам узконаправленный девайс небольшой мощности в конторе, где практикуют возврат того, что не подошло. Главное — не вносите правок в комплект, иначе назад не примут. Вот с этой тестовой антенной в обнимку повторите описанные выше действия. Помните, ваша задача — определить наилучшую БС, с которой уже будете работать в дальнейшем. Для этого сгодится и маломощная антенна. Заодно сможете прикинуть, насколько вообще перспективной будет ваша затея. Сравните коэффициент усиления тестовой антенны и планируемой. Может оказаться, что и девайс с могучим коэффициентом 25 дБи даст на выходе очень условную прибавку. И да: в любом раскладе стоит помнить, что ваш случай — уникальный. Даже в доме через улицу аналогичный комплект, сориентированный на ту же БС, может дать абсолютно иной результат. Многие, начитавшись тематических форумов, где люди честно вывешивают скриншоты, демонстрирующие чуть ли не 100 Мбит/с на downlink, ужасно расстраиваются, получив у себя «жалкие» 5-10 Мбит/c. И мало кто задумывается, что произошло это в местности, где обычный USB-свисток даже 256 Кбит/с вытянуть не может…

1.3. Рельеф, перепад высот и препятствия

Зная координаты БС, высчитать оптимальную высоты антенны можно на «Эйрлинке» или «Линктесте». Насколько оно нужно, решайте сами. Когда я проводил интернет в свой дом, ради интереса провёл и расчёты. Оба сайта заверили, что дом расположен в глубокой радиотени (святая правда!), и получить сносный интернет в нём можно, лишь подняв антенну на высоту около 30 метров. Фото антенны, прекрасно работающей на высоте 6,5 метров от земли, прилагается.

Главное же, почему стоит выяснять максимум информации про конкретную БС, с которой вы планируете сотрудничать — желание избежать лишних трат и телодвижений. Рекламные завлекаловки «в нашей сети доступны скорости до 300 Мбит/с» справедливы, если не вспоминать, что это скорость одной базовой станции на всю сеть. И что даже 100 Мбит/с обычно бывает в крупных городах и ближайших пригородах. Дачникам же можно рассчитывать максимум на 30-40 Мбит/с. Бессмысленно пытаться «раскачать» канал, изобретая и монтируя на доме антенну «Квазар-КВО».

Читать еще:  Нож для нарезки ленты из пластиковых бутылок

Именно поэтому при организации кампании «Интернет — в любимый дом» следует руководствоваться принципом разумной достаточности. Скажем, долго отбирая комплектующие, провозившись с пайкой схемы, собственноручно изладив супер-антенну с коэффициентом 30+ дБи, водрузив её на мачту в 15 метров, идеально отстроившись на БС, вы, скорее всего, получите если не 100, то 98% возможного в данном раскладе. А купив готовую MIMO-антенну на 20 дБи, смонтировав её на коньке крыши и примерно сориентировав, обретёте 80%-ное улучшение. При этом потратите сил, времени, а то и средств в разы меньше, чем в первом случае.

Собственноручно изготовленная пользователем dmitriy031979 антенна обеспечивает скорость загрузки 67,8 Мбит/c на расстоянии 10 км от базовой станции

2. Антенна, кабель, модем… Железо — наше всё

Нашли желанную БС — пора выбирать антенну? Неверно: антенну надо выбирать на этапе полевых изысканий. А ещё лучше — не только антенну, но и весь комплект: кабельную сборку, кронштейн/штангу/мачту, модем, роутер. Причины? Да полно! Например, уяснить, сколько дБи вы сможете прибавить к дефолтному сигналу, получится, лишь зная КУ антенны, длину антенного кабеля и его качество (иначе говоря — потери сигнала на метр кабеля). Или, скажем, возьмёте антенну с одной рабочей частотой, а БС окажется в другой. И не всегда можно узнать её у оператора. Автору, например, в абонентской службе его оператора категорически отказались сообщить рабочие частоты (хотя вопрос был не о конкретных полосах, а о диапазоне вообще). Закрытая информация, дескать. Впрочем, подозреваю, барышни в колл-центре этого просто не знали, а честно сказать постеснялись. Конечно, можно страховки ради взять широкополосный девайс, поддерживающий весь спектр частот от 1700 до 2600 МГц. Кстати, это наиболее разумный вариант для мест, где развёрнуты сети нескольких операторов, и есть шансы миграции от одного к другому.

Готовые комплекты для усиления 3G/4G-сигнала существуют для любых условий и любого бюджета

2.1. Форм-фактор антенны

На сегодня не имеет принципиального значения, потому что всерьёз не влияет на главное — качество сигнала. Одинаковое усиление можно получить и от «панельки», и от Yagi, и от «тарелки». Поэтому выбор здесь зависит от бюджета и доступности: если поблизости от вас есть фирма, продающая «тарелки», не обязательно стучаться в дальние края к тем, кто делает панельные антенны. Берите то, что под рукою.

Единственное, что хоть как-то влияет на выбор — диаграмма направленности. У антенн типа «волновой канал» она почти лучевая, поэтому их необходимо очень точно ориентировать на БС. Зато они и мощнее остальных. Панельные антенны в целом немного слабее (но отнюдь не фатально), зато из-за более широкого «луча» не столь требовательны к точности ориентирования. Кроме того, у них, как правило, шире рабочий диапазон, что позволяет, например, переключаться между 3G и 4G по требованию. Конечно, обе БС должны стоять на одной вышке). В районе обитания автора 4G-коннект лучше работает при web-сёрфинге, а вот закачивать большие массивы данных быстрее получается на 3G. Вот и приходится тасовать.

Слева направо: панельная антенна, антенна типа «волновой канал» (Yagi), параболическая антенна с 3G/4G-облучателем

2.2. Расчёт антенны

По идее, эта табличка должна быть и здесь, и в начале текста. Потому что ею стоит пользоваться при определении самой перспективной БС (см. выше). Однако при выборе антенны она не менее важна.

Широкодиапазонные и всенаправленные антенны для усиления 3G и 4G интернета

Антенна 3g, 4g, Lte сигналов — довольно популярное и распространенное устройство для улучшения качества сигнала мобильной сети. Часто применяется в тех местах, где доступ к сотовой связи ограничен по дальности или плохой в силу определенных других причин. В таком случае его необходимо усилить.

Установив и направив такую антенну в нужном направлении, можно намного улучшить качество принимаемого сигнала, который позволит ускорить интернет, просмотр телевидения или улучшить общение по телефону. Усилитель 3g 4g сигнала часто применяется в пригородах, на дачах, в частных домах, которые находятся на удалении от вышки, раздающей сигнал.

Описание устройства

На сегодняшний день широко распространенным способом подключения к Интернету является мобильный. То есть вся информация передается по сотовой сети при помощи технологии 3g или более скоростной и современной 4g. Усилитель интернет сигнала для 3g и 4g модемов позволяет намного повысить качество получаемого сигнала и таким образом ускорить передачу информации в сети Интернет.

Важно! От качества и правильности установки антенны усилителя сотовой связи и 3g, 4g интернета напрямую зависит качество получаемого сигнала.

Устройства способны выполнять сразу несколько функций: повышать качество принимаемого сигнала и увеличивать скорость обмена данными. При пользовании сетью с помощью обычного мобильного модема обязательно необходима антенна для приема связи от оператора. Любой модем при производстве оборудуется антеннами для 3g, 4g интернета.

Однако, стандартная ее способность для приема не впечатляет своей мощностью, которая обычно составляет около одного децибела. Находясь на удалении от вышки — такой модем не будет корректно работать и показывать высокую скорость приема информации. Функции усилителя для 3g, 4g модема заключаются в помощи устройству принимать сигнал на относительном удалении.

Сегодняшний отечественный рынок богат на предложения по продаже различных по функционалу усилителей сигнала 3g, 4g интернета. Выбрать есть из чего: представлено большое количество производителей на совершенно разные вкусы и финансовые возможности.

Сферы применения

В основном подобные антенны применяются для усиления приема в труднодоступных местах. Это может быть местность с перепадами высот или просто удаленная территория. Улучшение приема сигнала увеличивает скорость передачи данных и соответственно самого использования Интернета. Кроме этого, усилитель GSM 3g, 4g сигнала повышает качество общения при помощи мобильного телефона. Наиболее часто такие устройства применяются в частном хозяйстве среди любителей.

Читать еще:  открытка к дню рождения

В городской местности чаще всего проблем с получением связи не наблюдается, поэтому такие антенны чаще всего встречаются в пригородах. Также их можно увидеть в среде журналистов, корреспондентов, которым часто приходится перемещать для съемок репортажей. Возможности внешних 3g, 4g антенн достаточно широкие, в связи с чем они нашли применение и во многих других областях.

Важно! При выборе усилителей необходимо изучить все существующие виды, чтобы подобрать наиболее подходящую для конкретной местности.

Принцип работы

Для каждого пользователя важен качественный и бесперебойный сигнал для получения доступа к сети Интернет. Кроме этого, существует потребность в способности принимать и усиливать сразу несколько различных сигналов, таких как стандартные 3 или 4g, а также GSM сигнала для общения при помощи мобильного телефона. Антенны призваны получать сигналы в различных диапазонах частот и улучшать их качество. Кроме этого, принцип работы их заключается еще и в недопустимости длительных перебоев в получении данных, что сильно влияет на качество работы в сети.

Большим плюсом устройства является возможность бесперебойной передачи данных. Например, если качество сигнала 4g временно снизилось, устройство автоматически переключает работу модема на 3g или даже 2g, чтобы сигнал не пропал совсем. Однако, в связи с таким принципом работы, проявляются и определенные минусы в виде того, что усилитель способен также ловить различные помехи, которые направлены с разных сторон.

Интересно! Происходит это в том случае, когда интернет стабилен и переключения на другую технологию не происходит.

Некоторые особенности, которые влияют на работу панельных антенн 3g, 4g:

  • Улавливание происходит только в том случае, когда есть прямая видимость источника в том месте, где его зона обслуживания ограничена дальностью улавливания сигнала. В случае со стандартом 3g такое расстояние не превышает 30 километров;
  • Устройство способно намного улучшить прием сигнала, однако для его качественной работы необходима высокая квалификация, поскольку необходимо точно указать направление в ограниченном диапазоне;
  • Для корректной работы усилителя важно иметь понимание о том, где конкретно находится вышка;
  • Важен ровный рельеф, без высоких преград и перепадов;
  • Для того, чтобы пользоваться облучателем, необходимо применять тарелку с размерами, соответствующими требуемому усилению.

Обратите внимание! Усиление антенн измеряется в dBi, что означает изотропный децибел.

Подключение к модему осуществляется при помощи USB порта.

Конструктивные особенности и виды

По конструктивным особенностям и видам антенны различаются по нескольким категориям. Это такие основные:

  • Антенны с различной направленностью;
  • Широкодиапазонные или многочастотные.

Обратите внимание! Необходимо рассмотреть каждый вид в отдельности.

Направленные

В представленной категории существуют три различных вида усилителей сигналов:

  • С возможностью направления в одну конкретную сторону. Эта категория легко определяется по названию. Такая антенна способна работать только в одном направлении. Ее необходимо расположить непосредственно в сторону расположения раздающей вышки оператора. В свою очередь, это дает получение сигнала высокого качества только из одного направления. Однако, это требует высокой точности указания расположения базовой станции, а в случае перебоя на этой станции связь просто пропадет до исправления неполадок;
  • Всенаправленные, то есть способные усиливать сигнал с нескольких сторон. В этом случае усилитель способен самостоятельно выбирать максимально бесперебойный и качественный сигнал от одной из нескольких подходящих вышек. Антенна автоматически настраивается и переключается между станциями в случае потери или ухудшения приема сигнала. Недостатком можно назвать слабую мощность всенаправленных устройств. Способны работать только в случаях небольшого удаления от станции;
  • Секторные. Так же, как и первые, способны работать в одном направлении, но охватывают гораздо большую область. Они могут принимать сигналы сразу с нескольких станций одного сектора, и в случае перебоев, самостоятельно переключаться. Качество усиления приема данных вполне сопоставимо с первым видом устройств. Недостатком является повышенная цена, по сравнению с аналогами.

Широкодиапазонные

Устройства, способные усиливать сигнал, при этом работая сразу в нескольких частотных диапазонах. Приобретение антенн других видов создает невозможность смены диапазонов и стандартов связи. На этот случай, 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. Это избавит от проблем с покупкой сразу нескольких устройств.

Технические характеристики

Всевозможные по типам и видам антенны различаются своими техническими характеристиками.

Интересно! Для каждого прибора отдельно производителя они кардинально разнятся.

Однако, при выборе, необходимо знать основные характеристики, которые предоставляют подобные устройства:

Основные технические характеристики:

  • Диапазон рабочих частот, измеряется в МГц;
  • Коэффициент усиления, Дб;
  • Входной импеданс, Ом
  • КСВ (коэффициент усиления);
  • Поляризация, вертикальная или горизонтальная;
  • Диапазон рабочих температур, °C;
  • Ветровая нагрузка, м/с;
  • Габаритные размеры, мм;
  • Вес, кг;
  • Материал — алюминий, сталь.

Радиус действия антенн

Если тип антенны однонаправленный, то она способна принимать связь только с одной стороны. В таком случае речи о радиусе не идет. Подобные приборы способны качественно принимать и усиливать связь только на ровной местности, на расстоянии не более 30-40 километров, в зависимости от мощности.

Интересно! Что касается широкодиапазонных, то радиус корректной работы таких антенн зачастую не превышает 8-10 километров.

Какую лучше выбрать

Выбор зависит от конкретных потребностей пользователя. Если на сравнительно небольшом расстоянии от дома расположены несколько базовых станций, то есть смысл немного переплатить и выбрать секторную или широкодиапазонную антенну. Если количество вышек небольшое и расположены они на большом расстоянии, то более всего подойдет направленное в одну сторону устройство.

Существует несколько видов усилителей сигнала для мобильной сети. Некоторые устройства способны работать только в одном направлении, другие — сразу в нескольких. Отличаются они как дальностью работы, так и некоторыми другими возможностями. Конечный выбор зависит от требований пользователя.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector