Антенна для смартфона за 3 минуты

Простейший способ увеличить уровень сигнала Вашего сотового телефона за несколько минут. Вам не понадобится абсолютно ничего кроме кусочка провода определенной длины. Этот метод определенно поможет в сложной жизненной ситуации.
Перед доработкой сотового телефона я показываю начальный уровень сигнала.

Сейчас он равен: минус 99 дБ — 7 единиц.
Разбираем смартфон, а именно снимаем заднюю крышку. Под ней прячутся сим-карты, батарея и тп. Нас интересуют антенные разъемы.

Обычно, разъем один для подключения внешней антенны GSM, но иногда их может быть несколько: wi-fi, 4G, 3G. Смотрите подписи к ним. Нас интересует гнездо GSM.

Изготовление простейшей антенны для сотового телефона

Теперь необходимо взять кусочек провода в изоляции, с центральной жилой такого диаметра, которая вставится в центральное гнездо этого разъема. Проводок необходимо оголить с одной стороны для подключения.

Но тут не все так просто: у этого проводка должна быть определенная длина, чтобы он работала максимально эффективно в качестве внешней антенны.
А именно, длина его должна быть 1/4 от длины волны. Длину волны можно вычислить по частоте на которой работает Ваш сотовый.
Большинство телефонов работают в диапазоне, где средняя частота будет 1,9 Ггц. Но бывают и исключения как в моем случае — 0,8 Ггц.
Теперь необходимо вычислить длину волны, для этого можно воспользоваться многочисленными онлайн сервисами в сети.
Итак:

• Для частоты 0,8 ГГц — 38 см, теперь делим на 4 и получаем длину проводка антенны — 9,5 см.
  
• А для частоты 1,9 ГГц — 16 см, делим на 4 и получаем — 4 см.
  

Обрезаем нужную длину провода и вставляем оголенным концом в разъем для антенны.

Его можно согнуть с верху, чтобы он не выступал за пределы корпуса.

Распределим его в районе аккумуляторной батареи.

Антенну удерживаем пальцами, можно закрепить кусочком скотча.

Закрываем заднюю крышку смартфона.

Результат виден сразу. Уровень возрос до минус 85 дБ и составил 14 единиц, что довольно неплохо.

Ну уж если Вы оказались в полностью безвыходной ситуации и не можете рассчитать длину проводка — возьмите любой отрезок.
Всем пока.

Смотрите видео

Антенна GSM своими руками: особенности, стандарты и виды

Стандарт GSM придуман Европой в 1982 году, наравне с несколькими, касающимися связи посредством радиотелефонов. Направление антенн было проблемным, передатчики находились близ головы человека. Вред заметили быстро, широко известно: работники предприятий, задействованные связью, получают надбавки заработной платы. Недолго думая, комитет по стандарту ввел новый вид модуляции, позволяющий понизить мощности. Антенны сперва изготавливали выдвижными, позже приобрели вид пеньков, выступавших из корпуса аппарата. Начинка стремительно уменьшалась в размерах вместе с блоками питания, направление малогабаритных антенн гигагерцового диапазона относительно молодое. Первые наработки касаются 50-х годов прошлого века. Антенна GSM своими руками: как сделать, где установить. Поговорим подробнее.

Развитие стандарта GSM, антенн GSM

Потрудившиеся заглянуть внутрь мобильного телефона, другого гаджета, бессильны увидеть конструкции, напоминающие привычную глазу антенну. Продуманный производитель конструирует, больше руководствуясь опытными соображениями, стройной теории лишены. Нет смысла думать, что обзором будут вскрыты корпоративные секреты компании. Начиная 3G, стандарты цифровые, постоянно идет борьба, чтобы вместить побольше информации, задействовав поменьше ресурсов. Упоминали вред, внутри сотового телефона излучатель расположен в области задней стенки, от пользователя отделен экраном-землей. Микрополосковая технология известна давно. Книга 80-х годов Веселова описывает третьей частью концепцию.

Эффективность антенны GSM сотового телефона низкая, достигает 40%. Обычные телевизионные иногда зашкаливают за 90. Однако людям безразлично, здоровью вред минимальный. Каждый болотный кулик нахваливает сотовый, отлично слышит собеседника, при обрыве связи у оппонента исчезает звук… Значит, сотовый плохой. Диаграмма направленности GSM антенны сотового телефона однобокая — не светит в сторону говорящего — сильно искажается. Пользователь рукой меняет расстановку сил, чего говорить о препятствиях! Антенна GSM своими руками изготавливается для улучшения приема стационарными объектами. Мобильность ограничивается применением автомастерскими.

GSM антенны передающих станций прекрасно обустроены, отлично излучают. Слышим собеседника (если не совершает резких передвижений), оппонент будет терять пакеты, на пробежке, в транспорте. Телефон принимает на пятерочку, передает гораздо хуже. Входящие пакеты с голосом оппонента исправно приходят, исходящие дают сбои.

Теперь читатели знают: самостоятельно сделать GSM антенну на микрополосках в домашних условиях не представляется возможным. Именитые фирмы бьются, решая проблему. На сборку, проектировку функционала времени уходит минимум, производство дешевое. Компоновка внутренностей (антенну нелегко уместить на скромном пространстве) много сложнее.

На территории РФ ходят следующие стандарты:

1. GSM 900: частота передачи 890 – 915 МГц, частота приема 935 – 960 МГц.
2. GSM 1800: частота передачи 1710 – 1785 МГц, частота приема 1805 – 1880 МГц.

Микрополосковая антенна состоит из излучателя, диэлектрической подложки, проводящего экрана. С ростом толщины излучателя повышается рабочий диапазон, десятая часть длины волны. Толщина диэлектрика меньше указанной величины. Рассказываем неспроста. В диапазоне Wi-Fi микрополоски объединяются решетками, запечатываются пластиковым корпусом, снабжаются единым экраном, действуют единой командой, позволяя получить хорошее усиление, следовательно, ловить более удаленный сигнал. Вышки неподвижные, находятся в прямой видимости. Если справедливо сказанное конкретной ситуации – решение пригодное.

Приводим рисунок (сайта http://www.carookee.net/) антенны 2,4 ГГц. Чтобы начала работать на частоте 1800 МГц, необходимо размеры увеличить пропорционально в отношении 4 к 3. Обратите внимание, касается всех линий, включая соединительные. Попробуйте вначале функционирование одного квадратика до низведения платы гетинакса в жертву нуждам мобильной связи. Масштаб портала ошибочен – смотрите рисунок, снабженный размерами, стрелками показаны. Изображение взято с сайта http://www.zero13wireless.net/. Цифры указаны в миллиметрах. Пропорционально снимите чертеж номер один, определите размеры. Площадки квадратные, если искажены, исправьте графическим редактором, подойдет даже Paint, входящий по-умолчанию в состав Windows.

Для других частот, смело экстраполируйте чертеж на все случаи жизни пропорционально отношению длин волн. Делите 2400 МГц на стандартный GSM-диапазон. Выше брали отношение 2400/1800. Действуя таким образом, читатели выберут нужное устройство GSM антенны. Содержащая квадраты 4х4 дает меньшее усиление (усиление сигнала GSM антенны), проще наводится. Прием размытый, непонятно, откуда приходит сигнал, конструкция к месту. В случае далекой вышки, отчетливо видимой на горизонте, уместными станут 9 квадратов. Учтите, фидер до телефона (другого приемного устройства) не должен быть длинным, сигнал затухнет по пути сюда, в кабеле. Хочется поместить устройство на крыше… соберите усилитель на микрополосках, купите готовый в магазине для нужной частоты. Нужную цифру узнавайте у сотового оператора. Создана государственная служба по частотам, испросите чиновников пообщаться с частниками.

Изготовление GSM антенны

Большинство читателей уловило, как самодельная GSM антенна может быть изготовлена. Поделка потребует платы гетинакса подходящего размера двухстороннего фольгирования. Медь нанесена с одного бока – необходимо будет добавить конструкции рефлектор из листа стали, другого металла, площадью превышающего излучатель. Затем медь расчерчивается будущим контуром антенны. Делают тщательнее, используя линейку и уголок. Затем:

• Площадь под антенну покрывается лаком, подойдет женский для ногтей. Состав не должен попасть на поверхность в других местах, на стыки, можно закрасить крупные островки, затем отдерете ножиком (для увеличения скорости обработки).
• Травление плат ведется медным купоросом. Фольгирование двухстороннее – тыл полностью закрашивается лаком. В противном случае экран не будет растворен! Просто травление не закончится за мыслимый срок. Медного купороса недостаточно. Вторая сторона не нужна – отдирают ножиком. Для сохранения экрана нужно покрасить лаком.
• Травление ведется, пока смоются ненужные участки меди, готовая GSM антенна промывается водой, сушится, ножиком зачищаются проблемные места.
• Изделие помещается внутрь герметичного пластикового корпуса, подходящего размерами на стойках, не затрагивающих металлическую часть. Экран нужно заземлить. Попробуйте посадить на оплетку коаксиального кабеля. Напоминаем: для WiFi используется провод волновым сопротивлением 50 Ом. Сколько взять для сотовой связи: 50 смотрится уместно потому, что телевидение 900 МГц заканчивается.

Разновидности GSM антенн

Много писали об антеннах для WiFi, читатели догадались: диапазоны очень похожи… просто берите чертежи, переносите на другие частоты, везде указаны размеры применительно к длине волны. Транспонируйте эскизы пропорционально. Порядок действий указан выше. В сети легко найти так называемую антенну Харченко (биквадрат), представляющую собой пару рамок с одной общей точкой. Приводили более продвинутые варианты решения, отличающиеся большим усилением.

У читателей появится выбор того, какая выносная GSM антенна будет изготовлена. Биквадратная конструкция Харченко выполняется радиолюбителями из полосок шириной 10 мм, стороной квадрата по центру 80 мм. Не проверяли размеры, габариты определены длиной волны, используемой стандартом GSM. Для 900, 1800 МГц разница составит два раза. Скрупулезно проверяйте размеры чертежей. Рамка должна быть пропорциональна четверти длины волны. Формула известна из курса физики, приводить четыре рисунка, отличающихся мелкими деталями, нет смысла. Нужно понять: внешняя GSM антенна сходна строением с WiFi, полагаем, любую из раздела можно перенести сюда. Разница ограничена частотой, модуляцией. Первая не влияет на прием, вторая определяет размеры GSM антенны.

При использовании удлинителя старайтесь разместить усилитель поближе к точке монтажа. Шумы провода сильно снижают чувствительность устройства.

Самодельная логопериодическая антенна для GSM модема. Изготовление и подключение

Мы живем на краю маленькой деревни. Столкнувшись с необходимостью интернета дома, стали изучать, что в этом смысле предлагает современная инфраструктура.

Оказалось, что самым доступным и простым способом подключиться к всемирной паутине, является GSM модем, недорогие варианты которого, частенько обзывают USB-свистком. Такой модем недорого стоит, широко распространён и неплохо работает, но, только в зоне уверенного приёма сигнала, базовой станции сети сотовой связи. В городе – будьте любезны, а вне его, сильно зависит от того насколько развита мобильная сеть. Часто для модема требуется хорошая внешняя антенна поднятая на некоторую высоту. Модели устройств с разъемами для подключения внешней антенны, считаются неким, профессиональным связным устройством и стоят раз в десять дороже.

Для работы понадобится минимальный набор радиомонтажного и слесарного инструмента, толика терпения. Для работы с мелочью очень полезны специальный козырёк с увеличительными стеклами или лампа с ними же. Позаботьтесь о хорошем освещении.

Однако и в простом «USB свистке» внутри корпуса есть технологический разъем для антенны и можно задействовать его. В некоторых модемах есть доступ к антенному разъему, в некоторых нет, в последнем случае придется дорабатывать пластиковый корпус, соответственно аннулируется гарантия устройства. Антенный разъем бюджетного модема весьма хлипок по конструкции и установлен прямо на печатной плате методом поверхностного монтажа. То есть держится только за пайки.

К нему следует подключать только достаточно тонкий (гибкий) коаксиальный кабель, иначе высока вероятность толстым и жестким кабелем сломать разъем. Тонкие же кабели обладают повышенными потерями на ВЧ и не следует применять их для всего фидера. В принципе, существуют переходники – разъем модема — 15…20см тонкого кабеля – разъем побольше для подключения снижения хорошим кабелем внешней антенны. Такой переходник позволяет решить проблему механической нагрузки на слабый разъем, но мы оказываемся привязаны к специфическому разъему на выходе переходника, что в случае самодельной антенны неразумно, к тому же, в продаже такие переходники встречаются крайне редко. Стоит помнить и о том, что каждый дополнительный разъем, даже каждая пайка на кабеле, вносит затухание на ВЧ.

Мой вариант соединения – в магазине подобрался довольно гибкий телевизионный кабель – без экрана из фольги, центральная жила медная (хорошо паяется) и многожильная (гибкая). Подключение выглядело вот так.

К центральной жиле припаян отрезок медного толстого луженого провода (ножка резистора). Толщина его такова, что он плотно заходит в гнездо. Место разделки изолировано термотрубкой.

Штырек вставлен до упора в разъем и скрученная и луженная оплетка кабеля припаяна к «земле» антенного гнезда.

Место пайки изолировано, а главное – тонкое место на кабеле усилено несколькими слоями термотрубки. Теперь остается примерить и при необходимости подпилить пластиковый корпус, чтоб закрывался как положено, с нашей доработкой. Обращаться придется осторожно.

Все, модем подключен.

Переходим к расчету и изготовлению антенны.

Тип антенны, выбран «логопериодическая», принятая зарубежная аббревиатура – LPA-антенна. Ее особенности – высокий коэффициент усиления и весьма узкая (острая) диаграмма направленности. Кроме того, при достаточно аккуратном изготовлении, антенна не потребует настройки, которую невозможно осуществить без специализированных ВЧ измерительных приборов.

Рассчитать нашу антенну можно в одном из сетевых сервисов, найдя его по ключевым словам, либо в специальной программе, например Logo_Periodic_Calculate ее можно найти здесь.

Подготавливаем необходимые материалы и инструменты. На первом этапе нам необходимо вырезать две полоски из одностороннего фольгированного стеклотекстолита шириной 10мм, толщиной 1,5-2мм, и длинной — согласно расчетов. Нам также понадобятся обрезки «голого» медного провода диаметром 1,5-2,5мм, который можно извлечь скажем из кабеля для внутренней электропроводки. Ну и соответственно, паяльник, канифоль, линейка и кусачки.

Нарезаем элементы одинакового размера, на 5-10мм больше самого длинного вибратора, ссылаясь на произведенные расчеты. Размечаем расположение элементов антенны на импровизированном «буме». Далее аккуратно припаиваем их, не перегревая подложку, и кусачками доводим до необходимых размеров. Следует помнить, что мы имеем дело с ВЧ с его скин-эффектом (распространение токов в тонком поверхностном слое), в этом смысле, не следует допускать «холодных паек» и сильно поцарапанных поверхностей. Хороший тон – применение специального флюса с глицерином для получения зеркальной поверхности паек.

Теперь, нужно готовые «бумы» жестко закрепить друг напротив друга на расчетном расстоянии и замкнуть перемычкой задние части. К передним концам подключается коаксиальный кабель – к одному концу центральная жила, ко второму экранирующая оплетка.

Моё исполнение антенны – на полипропиленовой трубе. Подходящий кусок трубы был опилен на циркулярной пиле для получения плоских площадок, удобных для крепления половин «бума». Они крепились при помощи липкой ленты. Сзади антенны место для модема – первоначально было решено максимально укоротить антенный кабель, модем расположить около антенны и снижение выполнять уже «цифровым». Пластиковая труба взята несколько большей длинны, для получения удобной диэлектрической «ручки».

Другой ракурс антенны, видны посадочные места половинок бума, подключение кабеля. Рекомендую познакомиться с несколько другой, возможно, более удачной конструкцией антенны.

Готовая антенна для проверки работоспособности была вынесена на улицу и закреплена на конце длинной лестницы проволокой.

Из-за неудобства ориентирования, пришлось изготовить поворотный узел. Немного слесарных работ, обрезки нержавеющей стали, сварочные работы.

Поворотный узел вышел несколько громоздким, но в отличии от аналогичного узла спутниковой тарелки позволяет ориентировать антенну значительно более точно.

Узел поворота приварен к пластине крепления под углом чуть более 90 градусов (чтоб стекала вода). Во время работы закончились нержавеющие электроды, пришлось использовать обычные – отсюда покрашенные сварочные швы. На фото выше, узел, отработавший на крыше в разных местах, с разными антеннами, около двух лет и в целом показавший себя надежным и удобным.

На фото антенна с USB модемом установлена на фронтоне крыши. Углы поворота позволяют ориентировать антенну на вышку сотовой связи в соседней деревне (~5км).

В герметичной коробке рядом с антенной, модем и блок питания модема. В целом вся схема соединений выглядит так.

Проблема длинных USB соединений – в падении напряжения питания на длинных и относительно тонких проводах питания (принцип работы устройства через порт USB – в том числе и питание устройства от самого порта). В разумных пределах удлинить USB кабель, можно двумя способами – увеличить сечение (уменьшить сопротивление) проводников питания или питать устройство от своего близко расположенного блока питания. Цель обоих способов – чтобы на нашем устройстве напряжение питания было возможно более близко к пяти вольтам. Плюс.

Увеличение сечения питающих проводов уже было опробовано при пробных включениях антенны «на лестнице». Соединение и выход в сеть были, но работали не стабильно – периодически обрывались.

Для размещения антенны с узлом поворота было выбрано другое место – фронтон крыши дома. Расстояние до него несколько больше и было решено блок питания разместить «наверху» — около модема, убрав возможную причину сбоев. «Длинное» соединение по USB было выполнено из двух нетолстых коаксиальных кабелей (центральные жилы — две линии передачи данных, экраны на общий провод).

Что получилось – размещение на фронтоне крыши (доступ с плоской крыши дровника по короткой лестнице) и общая конфигурация оборудования, позволила, в последствии, удобно экспериментировать с разными типами антенн. На тот момент удалось относительно стабильно подключаться к сети GSM (2G), иногда WCDMA (3G). Сама антенна показала себя хорошо. Некоторая кропотливость изготовления (много точных размеров), окупается отсутствием настройки и большим усилением. Антенна к тому же имеет низкую парусность и мало привлекательна для птиц.

Забегая вперед. Причиной нестабильной работы модема, все же оказался именно длинный кабель USB, не смотря на благополучие с питанием устройства. Возможно, дело было в типе или даже экземпляре модема, потому как в сети попадаются описания подобных «удлинителей» и большего метража.

Изготовление и испытания еще двух типов антенн, будут описаны отдельно.

Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Штыревая антенна gsm своими руками. Как своими руками усилить сигнал сотовой связи на телефоне

Что может быть менее разочаровывающим, чем отсутствие стабильного сигнала сотовой связи, когда он так необходим. К счастью, имея под рукой нужные инструменты и материалы, может сделать усилитель сигнала сотовой связи, в том числе и для 3G-устройств, без особых усилий и каких-либо существенных затрат.

Зачем разбивать копилку ради покупки очередного дорогостоящего гаджета, когда приемлемых результатов можно достичь, используя подручные средства? Нужно лишь найти необходимые компоненты и соединить их вместе соответствующим образом. Конечно, если вам нужен гарантированный результат и для вас это действительно имеет первостепенное значение, то в таком случае вам стоит приобрести фирменный усилитель GSM сигнала в специальном магазине или через интернет, например в интернет-магазине MyAmplifiers .

1. Необходимые материалы

Для сборки простого усилителя сигнала понадобится всего шесть недорогих компонентов:

1. Железная проволока (длиной 35-38 см., не используйте медь)
2. Двойной соединительный блок для проводов
3. Коаксиальный кабель (не длиннее 9,75 м.)
4. Болты и гайки (достаточно длинные для крепления соединительных блоков)
5. Отрезок пластиковой трубы (15-20 см.)
6. Кусок пластика

И немного изоленты (она никогда не бывает лишней).

2. Сборка антенны усилителя

Используя плоскогубцы, сначала выпрямите железную проволоку, а затем согните ее на 90 градусов прямо по середине. От центрального сгиба отметьте примерно 9 см. в каждую сторону и сделайте еще два 90-градусных сгиба. В результате, у вас получится ромб. Для еще двух сгибов отметьте еще примерно по 8 см. и загните оставшиеся концы параллельно внутрь ромба. Прикрутите к этим концам соединительный блок для проводов таким образом, чтобы потом через него можно было подключить к ним два провода.

Разрежьте одну сторону трубы вдоль, а прямо напротив разреза просверлите отверстие и с помощью болта и гайки прикрепите к нему соединительный блок для проводов, к которому вы до этого прикрепили антенну.

3. Подключения коаксиального кабеля

Снимите с одного из концов кабеля внешнюю изоляцию, не повредив слой изоляции между внешним и внутренним проводниками. Внешний проводник подключите к одному контакту соединителя, а внутренний к другому, таким образом, чтобы каждый из них стал продолжением концов самой антенны. Присоедините созданную вами антенну к столбу, где висит ваша ТВ-антенна, обернув разрезанную ранее с одной стороны пластиковую трубу вокруг него. Убедитесь, что антенна усилителя направлена в том же направлении, что и телевизионная антенна.

После этого, заведите другой конец кабеля в помещение, очистите его от изоляции, как и в прошлый раз, только теперь вы можете избавиться от внешнего слоя проводника. Далее вырежете кусок пластика необходимой формы и проделайте в нем маленькое отверстие и проденьте в него провод. Теперь вам пригодится изолента для того, чтобы закрепить провод.

4. Протестируйте усилитель

Чтобы протестировать собранный вами усилитель GSM сигнала, просто поднесите пластиковую штуковину, к которой вы подсоединили выведенный кабель, к мобильному, смартфону, планшету или 3G-модему и индикатор сигнала должен мгновенно увеличиться на 2-3 деления.

Терпеть не могу ловить рыбу, ибо жалко потерянного времени. Но, тем не менее, я всю неделю готовился к рыбалке. Была поставлена задача ловлимобильного интернета и дополнительных рисок уровня принимаемого сигнала на экране сотового телефона или смартфона, причём поймать надо в полевых условиях без активных усилителей и батареек. Это можно сделать с помощью пассивного ретранслятора.

Такое, наверно,уже было, что для того, чтобы чего-нибудь посмотреть в интернете или позвонить по сотовому телефону, чуть ли не на крышу приходилось забираться или наполовину свешиваться из окна, ловя риску на экране сотового телефона или набив S МS -ку подкидывать телефон вверх, или поднимать вместе с флагом на флагштоке.

Попробуйте для начала сделать простейший пассивный ретранслятор 3G сигнала или сотового телефона. Две простые направленные антенны из проволочек, коаксиальный кабель, соединяющий их, вот и вся конструкция. С помощью такого простого мобильного устройства, не требующего питания, можно обеспечить связь в подвале, в металлическом ангаре или гараже, в обесточенном бомбоубежище или в другом месте, куда сигнал сотовой связи не доходит.

Размер самих антенн будет соответствовать выбранной частоте связи: для сотового телефона частоты 900 МГц и 1,8 ГГц, для мобильного интернета около 2 ГГц. Для эксперимента я сделал антенну на 900 МГц, но на практике она оказалась также работоспособнойот 1,8 до 2 ГГц. Последующие измерения самодельной антенны показали, что диапазон её отличного согласования практически дотянул до 2,080 ГГц, а иначе я бы не принял сигнал 3G интернета.

Если кто уже собирал из двух проволочных колец, легко справится с поставленной задачей. Всё делается аналогичным образом.

Диаметр оправки (рюмки) 4,3 см. Частота 1,9 — 2,2 ГГц.

Оп

Простая всенаправленная антенна 3G 4G Wi-Fi

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.

Смотрите видео о постройке антенны

Самодельный пассивный ретранслятор мобильного телефона и интернета.

 Терпеть не могу ловить рыбу, ибо жалко потерянного времени. Но, тем не менее, я всю неделю готовился к рыбалке. Была поставлена задача ловли  мобильного интернета и дополнительных рисок уровня принимаемого сигнала на экране сотового телефона или смартфона, причём поймать надо в полевых условиях без активных усилителей и батареек. Это можно сделать с помощью пассивного ретранслятора. 

 Такое, наверно,  уже было, что для того, чтобы  чего-нибудь посмотреть в интернете или позвонить по сотовому телефону, чуть ли не на крышу приходилось забираться или наполовину свешиваться из окна, ловя риску на экране сотового телефона или набив SМS-ку подкидывать телефон вверх, или поднимать вместе с флагом на флагштоке.

Пассивный ретранслятор на 900 МГц.

 Попробуйте для начала сделать простейший пассивный ретранслятор 3G сигнала или сотового телефона.  Две простые направленные антенны из проволочек, коаксиальный кабель, соединяющий их, вот и вся конструкция. С помощью такого простого мобильного устройства, не требующего питания,  можно обеспечить связь в подвале, в металлическом ангаре или гараже, в обесточенном бомбоубежище или в другом месте, куда сигнал сотовой связи не доходит.

  Размер самих антенн будет соответствовать выбранной частоте связи:  для сотового телефона частоты 900 МГц и 1,8 ГГц, для мобильного интернета около 2 ГГц. Для эксперимента я сделал антенну на 900 МГц, но на практике она оказалась также работоспособной  от 1,8 до 2 ГГц. Последующие измерения самодельной антенны показали, что диапазон её отличного согласования практически дотянул до 2,080 ГГц, а иначе я бы не принял сигнал 3G интернета.

Диаметр оправки (рюмки) 4,3 см. Частота 1,9 —  2,2 ГГц.

Определяем длину волны  в метрах  L м = 300 / 900 МГц = 0,33 м

                               Диаметр витка (кольца) провода  D = L / 3,14 = 0,33 / 3,14 = 0,106 (м)

                                         Расстояние между кольцами S = L / 4 = 0,33 / 4 = 0.08 (м)

Соответственно с ростом частоты — рамки  будут уменьшаться в размерах, потери в коаксиальном кабеле будут увеличиваться. Так же рассчитываться будут антенны на других частотах.

 Как это работает. Одна направленная антенна, вынесенная из поглощающей железобетонной стены или приподнятая над металлической крышей загородного дома, или просто приподнятая над землёй — ориентируется на базовую станцию. Вторая антенна, будь это подвал, помещение загородного дома – должна быть направлена на мобильный телефон или смартфон или находиться рядом с ними.

Электрическая схема ретранслятора. 1 — антенна  направлена на базовую станцию. 2 — коаксиальный кабель. 3 — вторая антенна находится рядом с мобильным телефоном.

  Так как антенна направленная, то она обладает усилением, в конкретном случае равным 5 дБ. Часть этого усиления потеряется в кабеле.  В кабеле РК 75 – 3. 7-35, длиной 6 метров на частоте 900 МГц у меня потерялось, как потом выяснилось 3 дБ, что, учитывая погрешность, совпадает с техническими характеристиками применяемого  фидера.  Эффективность антенны в свободном пространстве  с ростом высоты лучше. В ней больше наводится напряженность поля и улучшается прямая видимость с базовой станцией, обеспечивая устойчивую связь, так как дома и деревья уже не являются препятствием для радиоволн.

 При необходимости использования нескольких частот потребуется несколько ретрансляторов с разным диаметром колец. Здесь, как и при ловле рыбы, нужна всякая наживка, поэтому я и подготавливал снасти как заядлый рыболов, загибая проволочки, словно крючки на разный диаметр. Всё будет зависеть от условий. Посмотрим, что удастся поймать.

Место испытания.

Ориентировка колец.

  Осталось только попробовать. Вот и место ловли, старая беседка. Удилище из чудом сохранившейся  укороченной антенной мачты, которая спасла меня, когда я летел с крыши, а поэтому на дерево я точно не полезу, в моём возрасте кости плохо срастаются. Шест удлинил пластмассовыми трубками, в которых обычно прокладывают слаботочные провода. В ход пошёл даже деревянный штапик, ведь сама антенна весит мало. Поворачивая удочку, ориентирую кольца в сторону ближайшего городка, временно превращаясь в охотника на лис.  Рядом с кольцами антенны, которая внизу, кладу мобильный телефон.

Полная шкала в антенне.

Две риски без ретранслятора.

 С помощью ретранслятора  мобильник добавил три риски на дисплее, обеспечив 100-процентную связь, с ближайшей цивилизацией (базовой станцией), находящейся в 6-ти километрах за лесным массивом. Для любителей долго болтать по сотовому телефону  за городом, такое устройство просто необходимо. Как правило, вдали от базовых станций телефон отдаёт полную мощность, что вредно для здоровья. Правильный телефон, (имеется в виду маленькое значение SAR — санитарной нормы), имея хорошую связь с базовой станцией, будет отдавать в антенну меньшую мощность, а это значит, что организм  меньше облучатся полем СВЧ. Но об этом я уже говорил в статье
                                 «защити себя от облучения сотового телефона».

 К вечеру желающих проверить свои мобильники и смартфоны становится всё больше. Вот ожил планшетник, медленно загружаясь, показывая отдельные картинки телевизионных программ. Смартфон стал перелистывать  странички ДЕД КЛУБА ….  От ретранслятора отошли на несколько метров, но странички интернета продолжают перелистываться.

Можно листать страницы.

Всё работает.

 — А может это розыгрыш, возможно 3G  уже везде работает?

Я,  обидевшись, заваливаю свою удочку на землю. По недовольным лицам видно, что всё зависло, чёрточки и символы слетели с дисплеев.

 Терпеть не могу рыбалку, столько свободного времени пропадает  зря!

 Правда, не видел ещё рыбака, который бы не вернулся на старое место, чтобы попробовать другую наживку.  Опробован только диаметр кружки (900 МГц), впереди ещё диаметр рюмок (2  -2,2 ГГц).  Ну а завершит  улов приманка на спиральную антенну, заранее предвижу, что тяжелая конструкция получится, но для стационара то, что надо.
 Да, кстати про поляризацию. В спешке, а может по рассеянности я совсем забыл про неё и уже когда рассматривал фотографии – вспомнил. Базовые мобильные станции сотовой связи имеют антенны с вертикальной поляризацией, а поэтому снасть на удочке необходимо было повернуть на 90 градусов, таким образом, чтобы разрез колец был не внизу, а сбоку, что соответствовало аналогичной поляризации. Тем не менее, радио сигнал удалось поймать даже с горизонтальной поляризацией колец на мачте, несмотря на минимальные потери в 6 дБ из-за несовпадений, опыт удался. А с другой стороны в лесу свои законы и прохождение сигнала с горизонтальной поляризацией в нём лучше.  Прошло два года. Этим летом, в 2016 году, я готовился к приезду внуков на отдых от родителей или наоборот, и решил провести цифровое телевидение в беседку, мультики смотреть, да и чтобы  самому отдышаться. Чтобы антенна не бросалась в глаза, сплёл её из проволочек и назвал антенной невидимкой. Получилось четыре кольца, которые при приёме цифрового телевидения проявили себя лучше, чем двух кольцевая конструкция. Подробно об этой конструкции я написал в статье  «Антенна невидимка — фазированная восьмёрка для эфирного цифрового телевидения».

Четыре круга лучше двух. Размеры всех окружностей одинаковые. Все размеры такие же, как и в предыдущем опыте. Только длина соединительного коаксиального кабеля (РК75) на этот раз была всего 3 метра.

 Аналогичные две антенны сплёл для пассивного ретранслятора  мобильной связи на диапазон 900 МГц, так, на всякий случай, вдруг кому интернет понадобится. На сегодня пока нет в нашей низине интернета. Появляется значок «Н», но на загрузку годы уходят. Двойную восьмёрку, положив плашмя, приподнял до уровня крыши беседки, и стала она невидимой в кроне дикой яблони.  Благодаря такой конструкции, мобильный телефон к двум рискам уровня добавил две. На этом, казалось, эксперимент закончился, но минута триумфа всё же была, когда молодым родителям срочно понадобился интернет. Не подвёл ретранслятор, поймал оператора Мегафона, довольно быстро загрузил нужную информацию. На тот момент я чувствовал себя волшебником, который с помощью проволочной рамки открывает новый родник.

Продолжение.

Самодельная патч-антенна GSM 900 для пассивного ретранслятора

Самодельная антенна на диапазон  1,8 — 2,4 ГГц.

                                                                                            Место испытания.

                                                            Владимирская область, в 3-х км от Подмосковья.

                                                                                                         Пойма речки Дубёнки.

Картинки к комментариям.

Журнал «Радио» 02.1977.  Антенная система с усилением 22 дБ.

Согласующее устройство для двух антенн. Использован отрезок разомкнутого коаксиального кабеля. F = 900 МГц.

Две одинаковые антенны  направлены на базовую станцию. Частота 890 — 960 МГц. Направленные антенны «Гарант 911». Гарантированное усиление одной антенны 11,5 дБи. При совместном включении 2 -х антенн  коэффициент усиления увеличивается на 3 дБ.

сборка антенны и ее модификация для беспроводного роутера

Зачастую в сельской местности уровень сигнала от сотовых вышек низкий, и мы видим всего одно-два деления на телефоне. Но есть простой способ усилить сигнал, не покупая дорогих усилителей 3G. В этом руководстве мы создадим усилитель 2G/3G/4G сигнала для дачи из подручных средств. Этот усилитель сможет увеличить уровень сигнала в доме с одного деления до полной шкалы. Для этого нужно соорудить два модуля — один снаружи дома и один внутри. Оба они одинаковы и легки в создании, сборка займёт около 1-2 часа. Перед началом работ наденьте защитные очки и перчатки. LTE антенна преимущественно разрабатывалась для усиления сигнала E GSM 900, 2G. Для получения значимых результатов нужно как минимум ловить хотя бы какой-то сигнал на улице.

Используйте самодельную антенну для 4G модема на свой риск.

Для начала, найдите необходимые компоненты:

1. Железная вешалка толщиной 2-4 мм (обязательно проверьте с помощью магнита, что она сделана из железа). Подойдёт любая железная проволока, отсутствие краски увеличит эффективность системы.
2. Два блока для соединения кабеля (20A, если у вас такой найдётся).
3. Обычный кабель:- тв-кабель, коаксиальный, от спутникового тв (нужно 30 м кабеля хорошего качества, не обрезанного, не из соединённых частей).
4. Ножницы для проводов.
5. Плоскогубцы.
6. Шуруповёрт.

Шаг 1: Приступим к сборке выносной антенны

Посмотрите на рисунок. Первая секция, которую мы соберём из старой железной вешалки, будет антенной 3G. Она обозначена черным цветом. Для неё не обязательно отчищать внешнюю краску.

1. Выровняйте провод при помощи плоскогубцев (или руками) и согните на расстоянии 4 см от одного конца под углом 45 градусов.
2. Затем отмерьте 8 см от загиба и загните проволоку внутрь на 90 градусов.
3. Замерьте 9 см после этого загиба и сделайте еще один сгиб на 90 градусов внутрь.
4. Далее опять отмерьте 9 см и сделайте еще один сгиб на 90 градусов внутрь.
5. На расстоянии 8 см сделайте еще один сгиб на 90 градусов внутрь.
6. Последний сгиб будет таким же, как и первый — на 45 градусов, здесь мы установим блок для соединения кабелей. Установите блок на оба конца кабеля и закрепите его.

Провода соединяются внутри блока коннектора. Участки длиной 4 см нужно очистить от оплётки\краски. В итоге нужно собрать два идентичных модуля.

Следующим шагом в сборке усилителя сигнала GSM сотовой связи и интернета будет беспроводная антенна, выделенная на рисунке оранжевым и желтым. Для этого участка нам понадобится обычный тв-кабель. Сначала срежьте около 15-20 см верхнего покрытия кабеля. Вы увидите экранирующее покрытие, оно металлическое и похоже на сеть. Срежьте и её, но не выбрасывайте — она будет использоваться в качестве материала для красного участка на рисунке. Просто скрутите её и подрежьте, если её длина слишком большая. Затем установите её в блок коннектора и закрепите (форма в виде буквы U не обязательна — важно само соединение). Затем вернитесь к сердечнику кабеля, аккуратно срежьте изоляционный слой — для создания направленной антенны 4G нам нужен оголенный кабель.

Опять посмотрим на рисунок. На расстоянии около 5 см от начала сердечника, нам нужно сделать 5 витков по часовой стрелке. Можно намотать кабель на битку шуруповерта с диаметром 3-6 мм. Остальная часть сердечника кабеля должна быть ровной. Теперь нужно соединить нашу беспроводную антенну с антенной 3G. Чтобы понять, как это сделать, посмотрите на картинки. Помните, что нам нужно соединить сердечник антенны с железным проводом и закрепить их в коннекторе.

После некоторых исследований, я пришел к выводу, что для усиления 4G лучше всего подходит 7 витков кабеля на наружной антенне и 5 витков на внутренней. Используйте ваш смартфон для того, чтобы определить место с наилучшим сигналом 4G — поместите внешнюю антенну в этом месте. Хороший уровень сигнала определяется примерно 3 делениями на телефоне, нестабильный сигнал очень часто прыгает вверх и вниз.

Если после сборки антенны сигнал так и остался слабым, попробуйте методом проб и ошибок подобрать наилучшее для вас количество витков на антенне. Обычно наиболее хороший сигнал ловится на крыше дома или недалеко от крыши. Внутреннюю антенну поместите там, где вам будет удобней — в вертикальном положении, лучше всего под потолком, в помещении, в котором вы занимаетесь делами, а также на расстоянии от беспроводного роутера. Для удобства настройки антенны, советую переключить телефон в режим 2G. Если в ваш дом ударяли молнии, поместите антенну в безопасное место. Также для усиления сигнала можно попробовать снять с телефона чехол — нередко он глушит часть сигнала.

Неизолированные части антенны не должны касаться стен и проводящих поверхностей.

Шаг 2: Дополнение

Чтобы усилить сигнал, вы можете попробовать вырезать из кухонной фольги кусочек длиной и толщиной примерно с телефон и наклеить его на левую или правую сторону телефона (или попробовать скрыть его внутри кейса для телефона). Также в качестве антенны могут выступать телефонные наушники — многие люди замечали, что с ними сигнал лучше.

Шаг 3: Дополнительный провод

Посмотрите на фото выше. Я добавил дополнительный провод, чтобы попытаться увеличить зону покрытия внутренней антенны. Я получил этот результат методом проб и ошибок: нужно взять дополнительный провод длиной 30 см, оставить с одной стороны около 5 см и сделать 4 витка вокруг карандаша, а затем соединить этот провод с коннектором. Но это улучшение не увеличит силу сигнала.

Шаг 4: Версия 2.0

Версия 2.0 больше похожа на научную фантастику. У неё более многообещающие показатели, но её всё так же нужно устанавливать на место со стабильным сигналом. Если что-то станет непонятным — смотрите фотографии.

Сборка, часть 1.

1. Выровняйте провод от железной вешалки.
2. Сделайте загиб под углом 45 градусов на расстоянии 4 см от конца проволоки, очистите эти 4 см от краски\покрытия.
3. Отмерьте 8 см от изгиба и согните проволоку внутрь на 90 градусов.
4. Замерьте 9 см после этого загиба и сделайте еще один сгиб на 90 градусов внутрь.
5. Далее опять отмерьте 9 см и сделайте еще один сгиб на 90 градусов внутрь
6. На расстоянии 8 см сделайте еще один сгиб на 90 градусов внутрь.
7. Поверните проволоку на 90 градусов.
8. Отмерьте 9 см от изгиба и согните проволоку внутрь на 90 градусов.
9. Замерьте 10 см после этого загиба и сделайте еще один сгиб на 90 градусов внутрь.
10. Далее опять отмерьте 10 см и сделайте еще один сгиб на 90 градусов внутрь
11. Отмерьте 11 см от изгиба.
12. Последний изгиб такой же, как и первый — на 45 градусов внутрь. С него тоже нужно снять краску\покрытие.
13. Проденьте концы провода в коннектор и зажмите их.
14. Это будет внутренняя и внешняя антенна 3G, собранные в одной.

Сборка часть 2.

1. Возьмите 3G антенну, которую мы делали в начале руководства (желтого цвета)
2. Согните провода антенны под 90 градусов.
3. Закрепите антенну в коннекторе, как показано на рисунке.

Сборка часть 3.

1. Беспроводная антенна имеет практически тот же дизайн.
2. На ней будет 7 витков для внешнего модуля и 5 витков для внутреннего модуля.
3. Она должна достигать антенны, описанной в пункте «Сборка часть 1», поэтому её придется немного протолкнуть сквозь коннектор.
4. После успешной сборки закрепите всё.

Шаг 5: Модификация антенны для беспроводного роутера

Вот что я сделал со своим беспроводным роутером Dlink 2750E ADSL N-300. Небольшой модификацией антенны я смог добиться более стабильного соединения сквозь сплошную бетонную стену. Вы также можете попробовать сделать эту хитрость.