Антенна для lte 800 mhz своими руками

3G/4G антенна своими руками с радиусом охвата до 30 километров

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

Понадобятся кое-какие материалы.

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.

Матчасть

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.

Сборка антенны

Ничего сложного нет.

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.

Такая антенна поможет.

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, как показано в видео ниже. Телекабеля крепятся к самому большому диску. После установки провода припаиваются. Приделываем к антенне ручку и останется только прикрепить к нашему проводу разъемы Pigtail.

Наглядно смотрим на процесс сборки в видеоматериале.

Видео

Материалы по теме

А вот ещё:

Как живут в самом узком городе мира

Живописный китайский городок Яньцзинь, расположенный вдоль ущелья Тибетского нагорья, прославился тем, что он встроен в подножье лесистых скал. В нем нет ни мудреных транспортных развязок, ни широких проспектов, ни главных улиц лишь потому, что он является самым узким городом мира.

Яньцзинь – самый узкий город мира, спрятавшийся в глубине Тибета (Китай). | Фото: trendymen.ru.

В глубине Тибета, в тесном горном ущелье притаился необычный город под названием Яньцзинь (городской округ Чжаотун, Китай). Примечательным фактом его существования стала не живописная природа и чистейший воздух, а то что он является самым узким городом мира, в котором нет ни шумных проспектов, ни замысловатых транспортных развязок поскольку высотные дома практически встроены в крутые склоны отвесных скал, ограничивающих разрастание населенного пункта ширину.

Город Яньцзинь расположен на живописных склонах ущелья (Китай). | Фото: vashurok.ru.

Хотя забытым богом и людьми его совсем нельзя назвать, поскольку он имеет стратегически важную национальную железнодорожную трассу, соединяющую Китай и Вьетнам, а также от 400 до 500 тыс. жителей. Учитывая практически вертикальное расположение города, не удивительно, что для железной дороги и единственной автострады были проложены туннели, глубоко в скале и сделаны мосты, поскольку привычной равнины на этой территории не имеется.

Городская застройка повторяет берега горной реки Наньсихэ (Яньцзинь, Китай). | Фото: nevsedoma.com.ua.

В некоторых местах ширина города не превышает 30 метров (Яньцзинь, Китай).

Справка: Яньцзинь – это не единственный город с подобным названием в Китае. Несмотря на то, что название произносится одинаково – написание и значение разнятся. Населенный пункт, о котором сейчас пойдет речь, находится в одноименном уезде, относящемся к городскому округу Чжаотун провинции Юньнань и переводится как «Соленый брод», поскольку на берегу реки Наньсихэ обнаружены солончаки. Этот Яньцзинь имеет площадь 240 кв. км, в самом узком месте его ширина достигает всего лишь 30 м, а в самом широком — не превышает 300 метров.

Многоэтажные дома на первой линии устанавливаются только на сваи (Яньцзинь, Китай). | Фото: noodlemagazine.com.

Специфика рельефа диктует и свои градостроительные нормы, и планировку, ведь первые этажи многоэтажных домов практически свисают над водами горной реки, которая абсолютно непредсказуема. Кто живет вдоль горных рек знают, что с виду скромная речушка, которую в засуху можно запросто перейти вброд практически, не намочив ноги, за считанные минуты превращается в ревущий поток воды, сносящий все на своем пути.

Учитывая это обстоятельство, не удивительно, что все постройки, возводящиеся на первой береговой линии, устанавливаются на высокие сваи. А вот последний ряд домов тщательным образом укрепляют, чтобы избежать обрушений во время оползней или камнепадов. В относительной безопасности находятся лишь те строения, которые оказались в центре города, хотя в самых узких местах ущелья имеется только один ряд домов, повторяющих очертания берега.

В самом узком городе мира строятся лишь многоэтажные дома (Яньцзинь, Китай). | Фото: noodlemagazine.com.

В городе узкие улочки и в большинстве случаев – пешеходные (Яньцзинь, Китай).

По понятным причинам Яньцзинь не может разрастаться в ширину, поэтому с каждым годом его протяженность становится все больше, а многоэтажные дома – все выше. И это невзирая на то, что пересечь реку можно только в двух местах, а из города ведет единственная автомагистраль. Но это, судя по всему, не пугает местных жителей, они не торопятся покидать хоть и странное жилье, но свое, ведь стоит оно очень дорого, как и каждый клочок суши.

В засуху горная река больше похожа на ручеек, но только до первого дождя (Яньцзинь, Китай).

Малейший дождь превращает скромную речушку в бурлящий поток, несущийся с огромной скоростью (Яньцзинь, Китай). | Фото: © Guizhou Li Jun.

С работой в городке тоже не густо, часть населения работает в сфере обслуживая и туристической индустрии, еще часть – в образовании, остальные же обслуживают железную дорогу и единственную автотрассу с мостами.

Особенно туго горожанам приходится во время наводнений. Тогда потоки воды, устремляющиеся с вершин гор к реке, сносят скудные посевы, поскольку некоторые жители умудряются зарабатывать на выращивании риса или овощей. А сама река поднимается настолько высоко, что может затопить не только нижний этаж, при этом сваи не только не спасают, но и могут обрушиться.

Наводнение в 2020 году унесло не только урожай, но и человеческие жизни (Яньцзинь, Китай). | Фото: enciclopediya-geografa.ru.

Сильнейшее наводнение, произошедшее в 1992 г., унесло не только урожай и дома, но и погибли люди. Впрочем, как и 2020 году, когда об уникальном городе, построенном чуть ли не на реке, узнал весь мир. Новостные ленты мировых СМИ были переполнены снимками и видео, снятыми с помощью дронов, где отчетливо видно, что многие дома, невзирая на высокие сваи, оказались залиты водой, которая поднималась даже на ближайшие улочки.

Несмотря на то, что постоянно подмываются дома, расположенные на берегу реки, горожане не спешат покидать свой город, тем более, что после наводнений начинают строиться новые районы с более безопасными домами и благоустроенными квартирами.

Источник

Mimo антенна 4g lte своими руками

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:

Для 843 мГц длина в миллиметрах составляет:

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

Источник