Самодельная антенна типа Пушка для усиления 3G и 4G интернета
Благоустройство любого загородного участка заключается в том, чтобы повысить комфортность проживания каждого домочадца. Сегодня неизменный атрибут пассивного отдыха представлен телевизором и интернетом, но вдали от города качество трансляции и уровень сигнала нередко ухудшаются. С помощью самодельной 3G пушки можно решить эту проблему, затратив совсем немного средств, времени и сил.
Самодельная 3G Пушка против заводской
Сразу же стоит сказать, что самодельная пушка практически ничем не отличается от заводской, являясь лишь практичным ее аналогом.
Как заводские, так и самодельные модели принято разделять на такие группы:
- всеволновые;
- логопериодические;
- дециметровые.
Самыми дешевыми устройствами являются частотно независимые всеволновые, основа которых представлена металлической рамой. У конструкции невысокие рабочие параметры, но ее можно установить на вещательной вышке, расположенной недалеко от дома.
Принцип работы логопериодических 3G пушек сравним с сетью для ловли рыбы, которая сортирует добычу в процессе отлова. Если нет возможности купить такую антенну, ее можно изготовить в домашних условиях, что нисколько не ухудшит свойств конструкции. Дециметровые антенны, в большинстве случаев, имеют форму круга, зигзага или ромба.
Обратите внимание! Как у заводских, так и у самодельных моделей все детали, являющиеся проводниками точек сигнала, стыкуются с помощью сварки или спайки. Но нужно учитывать тот факт, что при установке 3G антенны пушки с внешней стороны дома оно может быть подвержено коррозии.
Преимущества
При изготовлении 3G пушки наружного типа следует придерживаться общепринятой теории антенн, подразумевающей, что длина волны сигнала зависит от геометрических размеров устройства. Преимущества внешних конструкций представлены механической прочностью, малой парусностью и стойкостью к температурным перепадам.
Если вынести пушку за пределы жилого помещения, это устранит возможные затухания и слабые отражения сигнала, которые могут возникать из-за стен, потолка, мебели или перегородок. Категорически не рекомендуется увеличивать длину провода от модема к антенне, потому что из-за кабеля также наблюдаются затухания сигнала.
Недостатки
Для изготовления самодельной 3G антенны рекомендуется использовать оцинкованную сталь или дюралюминий. Существенными недостатками конструкций, выполненных из латуни, биметаллических или медных проводов являются:
- сильное окисление, требующее периодической полировки;
- дополнительная изоляция от погодных факторов, которая заключается в покрытии антенны лаком;
- повышенная хрупкость на морозе.
Важно! Несмотря на то, что лакокрасочное покрытие служит хорошей защитой для проводов и пушки, в целом, со временем оно разрушается, поэтому его слой лака нужно периодически обновлять.
Схемы антенны типа пушка под разные диапазоны 3G, 4G, Wi-fi
Ключевые параметры антенны типа пушка несколько отличаются для 4G, 3G или Wi-fi подключения. Здесь все внимание следует уделять диапазону частоты, на котором функционирует тот или иной оператор, а, чтобы правильно собрать конструкцию, его нужно узнать.
Первым делом следует включить настройки смартфона, после чего выполнить поиск операторов в сети. В списке, который выдал телефон, из множества 2G позиций нужно выбирать исключительно 3G и 4G. Определившись с оператором, обеспечивающим необходимое покрытие в регионе, можно покупать подходящую SIM-карту.
В процессе самостоятельной сборки 3G пушки в обязательном порядке следует соблюдать все размеры, вплоть до миллиметра. Для каждого подвида сети схемы антенны разные. В большинстве случаев, 4G функционирует на частоте 2500 МГц, 3G — на 2000 МГц, а Wi-fi — от 850 до 1800 МГц.
Обратите внимание! Бывают ситуации, когда найти оператора для 3G или 4G, а также данные о его частоте, просто невозможно. В такой ситуации рекомендуется сделать пушку под параметры 2100 МГц, чтобы повысить шанс поймать сигнал.
Материалы для антенны
Сделать пушку для усиления интернет-сигнала сможет даже самый неопытный человек. Для этого нужно запастись терпением и подготовить необходимые материалы и инструменты:
- гайки под шпильку — 15 штук;
- цельно резьбовую шпильку М5 или М9, длина которой составляет 140 мм;
- 2 куска коаксиального кабеля, по 12 м каждый;
- тонкий металлический лист.
Важно! Опытные мастера рекомендуют использовать фольгу, если под рукой нет жести из любого металла. Кроме этого, понадобится два разъема с переходником и 4 шт. F разъема для телевизионного кабеля.
Необходимая теория
Каждый человек может догадаться, что, чем длиннее будет провод, тем больше вероятность, что в нем потеряется сигнал. Даже если при сборке пушки использовать высококачественный и дорогой кабель, потеря сигнала не исключена. Кабель — это ключевая часть антенны, поэтому в процессе его выбора нельзя придерживаться остаточного принципа, иначе достоинства самой эффективной пушки будут сведены на «нет».
К примеру, если один вид провода можно использовать в регионе с низкой частотой, то его применение на высокочастотных участках уже невозможно. Чтобы снизить потери в кабеле, необходимо уменьшить его длину и концентрацию высокочастотных соединений.
Обратите внимание! Если 4G антенна пушка будет функционировать на высоких частотах, при сборке конструкции следует использовать кабель с более высокими показателями.
Процесс сборки антенны
Сборку пушки можно рассмотреть на примере антенны 3G, работающей на частоте 2100 МГц. Для начала нужно взять лист металла и с помощью канцелярских ножниц вырезать из него 6 дисков диаметром 100, 75, 55, 40, 39 и 35 мм.
Важно! Размеры следует соблюдать до миллиметра, поэтому лучше сверлом сделать отверстие, а уже потом с помощью циркуля выстраивать плоскость для выреза дисков.
- На дисках должны быть проделаны отверстия для пайки жилы кабеля, которые сверлят на расстоянии 10 мм от края. Приложив два круга (100 и 75 мм) друг к другу, необходимо разметить их, чтобы потом ввести коаксиальный кабель с оплеткой. Телевизионные F разъемы запрессовать на диске, после чего зафиксировать шпильку и подсоединять следующие элементы, выдерживая дистанцию между ними — 33 мм.
- Затем коаксиальные провода крепятся к большому диску таким образом, чтобы центральная медная жила каждого кабеля проходила через сквозное отверстие на соседнем сегменте. После того, как провода были закреплены, проволоку необходимо припаять. На хвостик шпильки, который немного выступает, нужно прикрепить планку из металла, пластика или дерева, чтобы она выполняла роль держателя.
- На коаксиальный кабель, а точнее, на его свободные концы, следует надежно закрепить разъемы вместе с переходниками, куда и будут подключаться модемы 4G, 3G или Wi-fi. После того, как были выполнены все вышеперечисленные действия, антенна креосан 3G будет готова к установке.
Настройка
Многие после сборки задаются вопросом, как правильно подключить 3G пушку — лучшую самодельную антенну. Чтобы достичь максимального качества в процессе приема интернет-сигнала, необходимо вынести самодельную конструкцию за пределы жилого помещения. Ее следует установить немного выше крыш тех зданий, которые находятся поблизости, чтобы свести к минимуму помехи и шумы, возникающие по причине подобных препятствий.
Далее 4G пушка направляется в сторону ближайшей вышки, транслирующей интернет-сигналы, а, чтобы узнать ее местоположение, квалифицированные специалисты рекомендуют использовать сервис Netmonitor.
В web-интерфейсе компьютера нужно найти раздел «Информация о модели», далее — строку «Уровень сигнала» и медленно перемещать внешнюю антенну, пока не будут достигнуты лучшие показатели.
Обратите внимание! Стоит заметить, что уровень сигнала обозначается знаком «минус», поэтому улучшение качества связи определяется по увеличению числовой отметки за этим знаком. С помощью такого эффективного метода можно настроить абсолютно любую самоделку или заводскую пушку.
На основе отзывов пользователей можно заключить, что сделать 3G пушку своими руками очень просто. Для этого нужно лишь запастись необходимыми материалами, сделать правильные расчеты и следовать алгоритму выполнения работы. В конечном результате можно не только сэкономить приличную сумму денег, но и пользоваться интернетом в загородном доме или в том месте, где раньше поймать сигнал было очень сложно.
Источник
Антенна пушка 900 мгц своими руками
В связи с переходом на цифровое телевещание происходит переформатирование частотного распределения ДМВ диапазона. В тоже время бурно развивающиеся сети 4G требуют новых частотных ресурсов и появились уже на дециметровых волнах в диапазонах 8-го или 20-го бэндов, в зависимости от региона. Это требует разработки простых и эффективных антенн на эти диапазоны. Кроме того наличие MIMO стало уже стандартом для 4G сетей и изготовление SISO (не MIMO!) антенны для сети четвертого поколения в данный момент совершенно неактуально. Тот кто прочитал статью «Что такое MIMO» знает, что для поддержки этой технологии нам необходимы две антенны. Однако, если мы используем симметричный патч, как например в популярной конструкции «пушка», то мы можем эти две антенны совместить в одной, тем самым существенно сэкономив на «железе». Это, наряду с другими преимуществами патч-антенн, и определило выбор данной конструкции…
Автор и разработчик конструкции — yurik82. На нашем сайте вы можете найти много его разработок как для 3G/4G, так и для цифрового телевидения. У упомянутой нами выше конструкции «пушка» способ выполнения узла порта питания очень существенно влияет на согласование. Все его делают кардинально по разному. Кто то ставит коннектор. При этом крепеж, наличие гаек и винтов, диаметр центрального пина могут существенно различаться. Монтаж фидера без коннектора тоже пестрит разнообразием вариантов. Все это может привести к непредсказуемому результату. Избавиться от этой проблемы позволяет унификация узла питания. В этой конструкции применены стандартные фланцевые F-разъемы (которые можно купить здесь или здесь ), а вместо круглого штыря применена полоса строго определенной ширины, которая вырезается из активного диска, отгибается и припаивается непосредственно к коннектору. Форма патча выбрана квадратной, как более технологичная в изготовлении. Рефлектор применен рупорный, можно применить и плоский, но рупорный более предпочтителен, об этом ниже.
Входное сопротивление антенны близко к 75 Ом, усиление около 10.5 dBi, КСВ в рабочей полосе не превышает 1.4. Развязка между портами MIMO в среднем по диапазону около 18 dB, подавление заднего и боковых лепестков не хуже 20 dB.
Схема антенны (кликните для увеличения):
На схеме для простоты изображено только дно рупорного рефлектора. Между рефлектором, квадратным патчем и круглым директором вставляются отрезки канализационной трубы диаметром 50 мм. Расстояния Of1 и Of2 — это длины этих распорок или, другими словами, расстояния между поверхностями металлических частей конструкции. Все части конструкции скреплены по центру с помощью болта или отрезка шпильки М6 с гайками под ключ на 10. Патч, директор и рефлектор изготавливаются из оцинковки (или любого другого подходящего материала) толщиной 0,5-1 мм. Полоски линий питания вырезаются из самого патча и отгибаются вниз. По длине обрезаются так, чтобы конец линии был выше на 4 мм от дна рефлектора или примерно на 2 мм выше фланца F-коннектора.
Выкройка рефлектора (кликните для увеличения):
Рефлектор изготавливается из квадратной заготовки размером А х А. Не забываем, что у квадрата равны не только все стороны, но и обе диагонали, иначе вы можете вырезать ромб. Диагонали стоит сразу отметить на заготовке. Для защиты от атмосферных осадков рефлектор закрывается сверху пластиковой крышкой, например из оргстекла. Для крепления этой крышки предусмотрены ушки шириной Е = 1 см . Поэтому, отступив от краев нашей заготовки на 1 см, отмечаем квадрат B х B — это будет раскрыв рупора. Отступив еще на расстояние D, отмечаем квадрат C x C — это будет дно нашего рефлектора. От углов квадрата B х B делам отступы на расстояние G по вертикали и горизонтали. Из полученных точек проводим линии к вершинам квадрата C x C. Получившийся уголок вырезаем до края листа. Можно оставить небольшой лепесток для удобства скрепления углов. Сгибание заготовки в короб производится по линиям отмеченным темно-синим цветом. Должен получиться короб с раскрывом 60°. Точка пересечения диагоналей — центр рефлектора. На расстояниях Н от него по диагоналям сверлятся два отверстия под F-коннекторы, а в самом центре отверстие под скрепляющий болт. Пластиковая крышка квадратная со стороной F + 20 мм. Крепится к ушкам рефлектора небольшими болтиками. Места и количество таких креплений не критично.
Размеры элементов антенны сведены в таблицу:
| Размер [мм] | Диапазон [МГц] | |
|---|---|---|
| 800 | 900 | |
| A | 510 | 460 |
| B | 490 | 440 |
| C | 310 | 280 |
| D | 90 | 80 |
| E | 10 | 10 |
| F | 400 | 360 |
| G | 45 | 40 |
| K | 100,6 | 89,5 |
| H | 65,5 | 59 |
| P | 165 | 148 |
| Dr | 150 | 134 |
| Of1 | 18 | 16 |
| Of2 | 28 | 25 |
| tS | 17 | 15 |
| tW | 11 | 10 |
| tH | 14 | 12 |
 |  |  |
| Входной импеданс | КСВ | Усиление dBi |
 |  |  |
| Диаграмма направленности | Отношение излучения вперед/назад dB | Развязка между портами MIMO dB |
 |  |  |
| Входной импеданс | КСВ | Усиление dBi |
 |  |  |
| Диаграмма направленности | Отношение излучения вперед/назад dB | Развязка между портами MIMO dB |
В натурных испытаниях антенна показала себя просто изумительно:
- Прирост силы сигнала по сравнению с телефоном +30 dB;
- MIMO дало реальное удвоение скорости даунлинка (если вытащить второй кабель скорость падает вдвое);
- За счет рупора была сильно подавлена более мощная базовая станция с противоположного направления;
 |  |  |  |  |
На последнем пункте стоит остановиться подробнее. Нередки ситуации когда в центре вашего поселения расположена единственная базовая станция, которая загружена под завязку абонентами. При этом интернет у вас не только не имеет скорости 4G (скорее ближе к 2G!), но даже коннектится через раз. В такой ситуации любой может воскликнуть: «За что я плачу такие деньги этому опсосу?». В некоторых случаях решить эту проблему может позволить наша антенна с рупорным рефлектором. Базовые станции LTE-800 и LTE-900 обычно устанавливаются в местах с пониженной плотностью абонентов и покрывают много населенных пунктов. Некоторые базы (особенно вблизи крупного пункта, типа райцентра) более загружены, выдают меньше скорость. База с более слабым сигналом в небольших сёлах может оказаться менее загруженной и выдавать выше скорость. Хотелось бы подключиться к ней, но для этого надо как-то ослабить нежелательный сигнал более мощной БС. В таких ситуациях помехозащищенность антенны (подавление задней полусферы) как правило выгоднее, чем наращивание усиления вперёд. Ведь для того чтобы увеличить усиление вперёд хотя бы на 3 дБ (в 2 раза) размеры антенны надо увеличить как минимум в 2 раза, применяя более сложные технологии фазированных решеток. А на частотах ДМВ такие решетки получаются довольно солидных размеров. В то же время значительное ослабление, не менее чем в 40 раз (на 16 дБ) сигналов задней полусферы позволяет ускорить ваш интернет при сравнительно небольшом увеличении размеров и без усложнения конструкции самой антенны. 
В принципе можно использовать и плоский рефлектор. Оптимальные его размеры для 8-го бэнда 28х28 см (для 20-го — 31х31 см), минимально возможные — 21х21 см (для 20-го — 24х24 см), но при этом уровень боковых лепестков сильно возрастает. Для защиты от атмосферных осадков в случае плоского рефлектора вам все равно придется искать какой то пластиковый ящик для антенны. А здесь роль такого ящика выполняет сам рефлектор одновременно выполняя свою полезную «электрическую» функцию.
Источник