Как усилить сигнал 4G-модема

lan-electric.ru > Беспроводные системы > Как усилить сигнал 4G-модема

2020-06-26

Если нужно организовать качественный высокоскоростной домашний интернет на объектах, не “охваченных” поставщиками услуг проводной связи, часто используется 4G-модем. Это оптимальное решение для обеспечения доступа к глобальной сети на дачных участках, промышленных объектах и карьерах. Если для принятия радиоволны нужного диапазона не хватает стандартного оборудования, приходится искать методы усиления сигнала 4G. Сделать не сложно, если следовать инструкциям.

От чего зависит скорость передачи данных

В случае с сотовой связью, основным каналом для обмена данными является электромагнитное поле. По законам электродинамики скорость передачи данных зависит от мощности сигнала. Вот несколько факторов, которые в состоянии ухудшить его качество:

  1. Расстояние до транслирующей вышки. Слишком большой “пробег” существенно снижает скорость.
  2. Препятствия в зоне видимости. Радиоизлучению мешают металл, бетон, вода и древесина. Если подобные объекты присутствуют на пути волны, сигнал будет слабым.
  3. Зашумленность. Любой канал имеет определенный лимит выделенных линий. Чем сильнее они “забиты”, тем выше вероятность их пересечения и возникновения различных ошибок и сбоев.
  4. Качество активной и пассивной части принимающего оборудования. Здесь очень многое зависит от качества исполнения антенны. Несущая частота вышек сотовой связи характеризуется высокими показателями точности. Если погрешность при сборке составит 1 мм, это автоматически скажется на резонансных свойствах антенны.

Если становится понятно, что сигнал 4G требует усиления, имеет смысл воспользоваться одним из способов, представленных ниже.

Способы усиления сигнала

Существует несколько методов усиления сигнала, поступающего с вышки сотовой связи:

  • уменьшение количества преград путем выноса приемника на открытую местность – подойдет установка устройства на окно или крышу;
  • приобретение рефлекторной антенны или выполнение ее своими руками;
  • покупка или самостоятельное конструирование направленной антенны.

Варианты, связанные с самостоятельным изготовлением антенны, стоит рассмотреть более подробно.

Изготовление рефлекторной антенны

Чтобы сделать подобное устройство своими руками, потребуется выполнить такие действия:

  1. Из тонкого листа металла или наклеенной на картон фольги нужно вырезать квадрат 50х50 см или 100х100 см. Получится своего рода отражатель.
  2. Из оргстекла, дерева или иного непроводящего материала нужно вырезать штангу.
  3. На конце штанги сооружается кронштейн для установки модема. Он должен быть подвижным в продольной части, так как нужно регулировать угол наклона относительно рефлектора.
  4. В отражателе вырезается небольшое отверстие под штангу. При этом одна из граней должна остаться целой.
  5. Получившийся “язычок” следует загнуть.
  6. Штанга устанавливается в нужное положение, движениями назад-вперед и изменением угла наклона модема регулируется его положение, пока не будет найдено то, при котором коэффициент усиления сигнала имеет максимальное значение.

Получив оптимальные положения, штанга и рефлектор закрепляются саморезами.

Изготовление направленной антенны

Существует немало типовых конструкций устройств, направленных на улучшение качества сигнала. Стоит рассмотреть основные.

Антенна Харченко

Это резонатор в виде двух ромбов, установленный над рефлектором. Размеры устройства зависят от полосы частот, в диапазоне которых нужно усилить сигнал.

Если планируется сделать антенну своими руками, важно сохранить точность вплоть до доли миллиметра. Соединение с приемником производится через переходники и коаксиальный кабель.

Панельные антенны

Их еще называют полосковыми резонаторами. Имеют вид двух или более плоскостей поляризации. Это независимые антенные решетки, размер элементов которых напрямую зависит от рабочего частотного диапазона.

Антенна “пушка”

Достаточно эффективное устройство, способное обеспечить пассивное усиление сигнала. Технически выполняется так:

  1. За основу берется резьбовая шпилька.
  2. На нее надеваются металлические диски разного диаметра.
  3. Шпилька выполняет роль регулятора расстояния между дисками.

Благодаря такому подходу, можно использовать всего одну антенну и принимать поляризованный в двух плоскостях сигнал.

Комплект антенны и усилителя сигнала

Самый грамотный метод усиления сигнала. Решение имеет много подводных камней, тонких настроек и требует серьезной теоретической подготовки мастера.

Усиление сигнала без антенны

В некоторых случаях возникает необходимость улучшить качество сигнала при отсутствии у модема специальных разъемов для соединения с коаксиальным кабелем. Действовать нужно по такой схеме:

  1. Провод тщательно зачищается до центральной жилы. При этом нужно оставить нетронутыми около 10 см.
  2. На обратной стороне модема, противоположной от USB, следует сформировать антенные рамки. Длина каждого элемента должна быть равна по 1 см.
  3. На первую рамку монтируется вторая так, чтобы элементы были расположены строго перпендикулярно друг другу.

Конструкция фиксируется скотчем или изолентой.

Заключение

Улучшение сигнала 4G – задача непростая, но вполне реализуемая. Достаточно иметь определенные навыки и минимальные знания в сфере радиофизики, чтобы собрать и настроить необходимое оборудование. Представленные в статье методы позволят усилить принимаемый с вышки сигнал и обеспечить быстрый и стабильный интернет.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *