Конструкционные особенности и принцип действия MiMo-антенн для 3G и 4G-модемов

Прием и отправка информации в линиях беспроводной связи

В радиоканале полезная информация распространяется от передатчика к приемнику в виде электромагнитных волн. При этом основными параметрами сигнала, от которых напрямую зависит качество связи, будут:

• мощность;
• частота (тесно связана с пропускной способностью канала);
• тип используемой модуляции.

Для того чтобы обеспечить хорошее качество связи недостаточно просто увеличить значение одного или всех сразу вышеописанных показателей. Это связано с тем, что существуют определенные нормативы по электромагнитной безопасности. Поэтому для повышения скорости передачи пакетов данных внутри линии беспроводной связи используют различные оптимизирующие подходы. Один из них – технология, в которой используются антенна MIMO 3G/4G LTE-диапазонов с резонаторами, имеющими между собой низкий коэффициент корреляции.

Важно! Корреляция в простейшем понимании — это степень связи между двумя рассматриваемыми величинами. Например, амплитуда локального радиосигнала будет коррелировать с количеством влаги в воздухе на его пути, а с уровнем воды в океане – нет.

Проходя через пространство, электромагнитная волна обязательно будет встречать на своем пути препятствия из различного материала, испытывая частичное или полное отражение и поглощение. При этом в канале начинают наблюдаться следующие эффекты:

1. Межсимвольная интерференция — наложение одного или нескольких символов друг на друга вследствие многолучевого распространения сигнала.

2. Частотная селективность. В простейшем случае – избирательность приемника по заданной частоте (частотам).

Благодаря заложенным в математическую модель современным и эффективным методам обработки сигналов при использовании технологии MIMO можно без труда разделять полезную информацию и возникающие артефакты (в том числе и шумы).

Технология MIMO

Как уже было сказано выше, основными вопросами при приеме и передаче данных посредством радиоканала является обеспечение помехоустойчивости и высокого качества конечной обработки. Для этого сотовыми операторами применяется технология, в которой считается, что антенна 4G LTE MIMO — лучшая из имеющихся реализаций (Multiple Input Multiple Output). Ее суть заключается в том, что обмен информацией в виде электромагнитных волн осуществляется не одной парой приемо-передатчиков, а целым набором. При этом важно обеспечить низкий коэффициент корреляции между ними, а также двойную (так называемую 2х2) поляризацию.

Полезно! В простейшем случае поляризация волны – это такая характеристика, которая описывает поведение вектора амплитуды (включая его направление), может быть продольной, поперечной или круговой.

С математической точки зрения суть технологии 4G MIMO может быть раскрыта следующим образом. Пусть имеются N передающих и M приемных антенных устройств, тогда свойства каждого канала (зависимость от особенностей многолучевого распространения сигнала) можно описать путем задания нестационарного (меняющегося во времени) комплексного коэффициента hnm, который набором образуют так называемую канальную матрицу H. Тогда, если иметь волновой вектор полезных данных s и волновой вектор шумов n, то направление, из которого пришел принятый сигнал r можно выразить через простую формулу r = H*s + n.

Полезно! Волновой вектор – такая величина, которая определяет направление распространения волны.

Как правильно настраивать 3G антенну на базовую станцию?

Автор: DeePole | Отзывы (0) | Трекбеки (68)

Очень много людей пишет мне по поводу настройки 3G антенны от начала и до полной установки. Я-таки нашел немного времени написать статью с ответом на этот животрепещущий вопрос.

Самое начало:

Итак, у вас есть 3G модем, 3G антенна с кабелем и антенный адаптер для 3G модема. Сразу хочу оговорить, тот факт, что здесь я не буду описывать как впаивать разъем для внешней антенны в модем, собирать переходники и так далее. Условимся, что у вас на руках уже есть готовый комплект для установки, вы уже знаете как подключить антенну к модему и вам осталось лишь настроить ее на базовую станцию для стабильного приема.

Подготовка:

1)Сигнал. Для начала стоит определиться с уровнем сигнала. Очень часто у людей качество приема сильно плавает, однако, многие отмечают, что более-менее стабильный сигнал получается поймать на втором этаже дома или на крыше. Если у вас получалось это сделать, то скорее всего, установив правильно антенну, вы получите стабильный и качественный прием, который сможет обеспечить нормальную и уверенную работу интернета.

2) Кабель. Кабель должен быть как минимум хороший, с плотностью оплетки не менее 60%. В идеале он должен быть высокочастотный с сопротивлением в 50 ОМ, однако мы собирали кабельно-антенные тракты и на хорошем кабеле RG6 с сопротивлением 75 ОМ, тоже отлично работало, хотя КСВ был чуть побольше, но в целом работало отлично. Лично от меня — лучше очень хороший кабель RG6, чем паленый высокочастотный. И, хочу заметить высокочастотный всегда будет дороже, даже самый паленый.

3) Длина кабеля. Он должен быть как можно короче, особенно если у вас очень слабый прием. Я советую людям использовать кабель не длиннее, чем 7 метров, и то если у вас будет 3 или 4 метра, то это идеально. Никогда не скручивайте лишний кабель, как это мы любим делать за телевизорами или с интернет-кабелем. Закон! Если есть лишний кабель — отрежь его нафиг! На кабеле всегда есть потери, поэтому от лишней длины надо избавляться. Используйте WiFi роутеры, чтобы не тянуть провод до самого компьютера на первом этаже. Самый идеальный вариант — это установить роутер сразу в том месте, где кабель вошел в дом, а остальное пространство заполнит WiFi сигнал.

4) Высота установки. Тут, как и во всех антенных делах, действует правило — чем выше поднял антенну, тем увереннее прием. Помните про это. Используйте палки, трубы, мачты, кронштейны, чтобы поднять, как минимум, под конек дома.

Установка:

Чтобы правильно установить антенну, надо определить с какой стороны идет сигнал. Скорее всего сигнал идет из ближайшего населенного пункта. Именно в населенных пунктах располагаются базовые станции сотовых операторов. Однако, бывают и исключения. Иногда такие вышки устанавливаются в полях, чтобы заполнить промежутки в покрытии сигнала. В любом случае нам потребуется специальное программное обеспечение, чтобы ориентироваться не по «палочкам» в программе модема, а по нормальным значениям.

Данная инструкция подойдем вам лишь в том случае, если ваш модем марки Huawei! Обычно такие модемы в России продают Мегафон и МТС. Переверните ваш модем и прочитайте название. Должно быть написано что-то вроде «Huawei Technologies CO. LTD.», а так же модель, например E392, E352 или E173, ну или другие. Их много.

Если модем у вас Хуавей, то начинаем. Делаем все в следующей последовательности:

1) Качаем программу MDMA (ссылка)

2) Качаем плагин для MDMA от Entropiy (ссылка). Плагин умеет определять примерное положение базовой станции и умеет голосом проговаривать уровень сигнала, что очень удобно, если вы настраиваете антенну один. Сразу устанавливаем его после скачивания.

3) Выключаем родную программу модема с логотипом оператора. Выключаем совсем. Иначе она будет занимать порт и MDMA не сможет общаться с модемом.

Итак все готово, чтобы начать настройку. Модем у нас подключен, провод с антенной готовы и подключены к модему.

Теперь запускаем программу MDMA. В самом низу программы будет надпись — «Detecting mobile data device», потом «Initialising mobile data device», и, если все пройдет хорошо и программа смогла подключиться к модему — «Ready».

Иногда с некоторыми модемами программа не работает сразу, например с Huawei E392 (который с 4G). Как показала практика MDMA просто не видит порт, на котором висит модем, однако, существует команда, с помощью которой можно указать порт принудительно. Для этого вам потребуется определить на каком порту находится модем. Сделать это можно через «Диспетчер устройств Windows». Заходите в Диспетчер устройств, находите там раздел «Модемы», выбираете его и находите там свой Huawei, жмете по нему два раза и открывается окно с информацией об устройстве. Во вкладке «Модем»можно посмотреть порт, на котором висит модем, у меня это COM11.

Итак, порт мы определили, теперь надо заставить программу MDMA увидеть на нем модем. Делается это следующим образом:

1) Закрываете рабочую версию программы MDMA и копируете файл MDMA.exe в корень диска С.

2) Вызываете командную строку CMD.EXE (Пуск-выполнить) или в более поздних версиях Windows просто в поиске забиваете cmd.exe и запускаете. Открывается черное окно с командной строкой.

3) Вбиваем в командную строку следующее: C:\mdma.exe /port:COM11 (У меня это COM11, у вас тот, на котором висит модем) и выполняем команду.

Рассмотрим интерфейс:

В самом верху программы видна полоса уровня сигнала. Над полосой виден уровень сигнала в децибелах (RSSI). Заметьте, что цифра эта стремиться к нулю, то есть значение -97 лучше чем -105, например. Далее нас интересует параметр «Connection type», который характеризует ваше подключение к интернету. Параметр может быть:

а)3G only — это значит, что модем не будет искать никакую другую сеть кроме 3G

б) GPRS/EDGE only — это значит, что модем не будет искать никакую другую сеть, а будет подключаться всегда к медленной GSM связи

в) 3G Prefered — этот параметр говорит о том, что если даже сигнал 3G будет почти на нуле, а медленный GSM будет в сто раз уверенней, то модем будет пытаться подключиться именно к 3G, не смотря на то, что сигнал почти отсутствует.

г) GPRS/EDGE Prefered — данный параметр с точность наоборот повторяет бункт «в»

В нашем случаем, мы охотимся на 3G сигнал, поэтому советую выставить параметр «3G only».

После выбора данного параметра, следует оценить качество приема, если все хорошо, то даже на земле, с подключенной антенной у нас должно выдать несколько децибел приема. Если этого не происходит, то стоит забраться чуть повыше и медленно покрутить антенной их стороны в сторону.

Как только какой-то сигнал будет пойман, нам на помощь приходит вторая программа — плагин к MDMA. Запускаем его и знакомимся с интерфейсом.

Итак, здесь полностью дублируется уровень сигнала, получаемый от MDMA. Если хотя бы слабый прием есть, то имея запасной выход в интернет, можно нажать кнопочку «MAP», откроется браузер с Яндекс.Картами, на которых точкой будет отмечено расположение вышки. Если возможности зайти в интернет у вас нет, то советую активировать опцию — «Level AS VOICE». После установления галочки на данной опции, включите звук — программа будет голосом проговаривать текущий уровень сигнала. Помните — чем меньше цифра, тем лучше сигнал. Однако, все значения выше 100, программа произносит как «десять». Запомните, что «десять» — это сто и хуже.

Далее дело не хитрое. Залезаем на крышу или поднимаем антенну куда повыше или на кронштейн, программа в это время работает и диктует вам уровень сигнала. Будьте осторожны с проводом — неаккуратные движения могут сломать разъем у модема или привести в негодность антенный переходник.

Настройка:

Настройка происходит уже на месте, то есть на высокой точке. От вас требуется аккуратно и понемногу поворачивать антенну на кронштейне, примерно градусов на 10-15 с интервалом в 3-4 секунды и прислушиваться к голосу, сообщающему вам уровень сигнала. Начинайте настройку с направления антенны на населенный пункт, однако, попробуйте и другие направления. Следует помнить, что направленная антенна как фонарь — «светит» только перед собой, поэтому задней частью она ничего не поймает.

Внимание! При настройке антенны стоит помнить тот факт, что 3G работает на высокой частоте 2100 MHZ. Такие волны не имеют такой высокой проникающей способности как, например тот же GSM 900 или CDMA 450. Они не способны «пробить» плотные предметы, особенно металлические преграды. Металл на пути приема вашей антенны — смерть для приема. Старайтесь, чтобы между вашей антенной и базовой станцией было как можно меньше объектов, в том числе и крыша дома. Стремитесь к прямой видимости до базовой станции. Если на пути массивные деревья, то старайтесь поймать направление между ветками, или, если есть возможность, вообще вырезать часть веток, которые явно мешают прохождению сигнала. Колыхание листьев будет очень негативно влиять на прием. А мокрые листья очень сильно отражают сигнал, что непременно приведет к нестабильности работы всего антенного тракта. Желательно, чтобы деревья начинались у вас не ближе чем за 100-200 метров от антенны, а лучше от 500 метров. Единичные деревья не так страшны как массивные насаждения.

Минимальный, почти нулевой сигнал находится на отметке в -113 дБ. Идеально, чтобы уровень сигнала у вас был от -65 до -90 дБ. В таком случае у вас остается хороший запас на погодные условия. Однако, я нормально пользовался и при -99, но в дождик связь была уже не такой «бодрой».

Установив самое лучшее положение антенны по показаниям программы, закрепите ее и спуститесь вниз. Далее, возвращаясь к началу статьи, если у вас осталось много лишнего кабеля и у вас есть возможность укоротить его, то укоротите. Единственное противопоказание — это скрутки и изолента. Исли кроме такого способа вы ничего не придумали и у вас нет под рукой паяльника, то лучше оставьте кабель без изменений.

Далее, вы либо вставляете можем в роутер и получаете стабильный интернет по WI-FI, либо пользуетесь модемом в одном стационарном месте, покуда хватает кабеля.

Если модем останется у вас в компьютере, то отключите программу MDMA, отключите плагин с голосом и запустите родную программу от модема. Где уже вы увидите привычные вам «палочки» и, скорее всего, их будет 5 штук уже при сигнале -90 дБ. Операторы считают это шикарным приемом. С помощью родной программы войдите в интернет. Это можно сделать, конечно, и другими способами, но этот самый верный и стопроцентный!

Ну что же, я надеюсь моя статься поможет вам сэкономить нервы и деньги на установку, и конечно же получить стабильный интернет, где бы вы ни находились.

Если у вас остались вопросы, вы можете задавать их в комментариях, и вместе с вами мы допишем статью до более информативного состояния.

Понравилась статья? Вы можете оставить отзыв или подписаться на RSS, чтобы автоматически получать информацию о новых статьях.

Метки: , антенны, инструкция, интернет, Мобильный интернет, модемы, настройка, программы Рубрики: 3G и 4G технологии, Вопрос-Ответ от DeePole

Трекбеки и пинги

Трекбеков/пингов еще нет.

Отзывы

Имею модем Е392.При запуске mdma.exe поле date counter остается пустым, установить connection type невозможно. При нажатии кнопки Conect выдается ошибка 623: системене не удается найти запись телефонной книги для этого подключения. В чем причина, что не так???? А в остальном все ОК. Спасибоза программу.

Отзыв от Петр 21.07.2015 в 17:37

по своему опыту: высота антенны не всегда играет роль, в дождь сигнал может быть лучше, МДМА – прога не очень, эксперт лучше.

Отзыв от Аноним 01.08.2015 в 16:04

Здравствуйте! У меня в мдма не отображаются параметры “connection tipe” “Unknown” и пр. децибелы показывает, оператора показывает, что не так делаю?

Отзыв от Юрий 22.08.2015 в 10:38

Статья имеет свежесть 2009 года. Программа MDMA не работает НИ С ОДНИМ современным 3g/4g модемом. Так что даже не грузите ее.

Отзыв от Александр 11.09.2015 в 18:39

Весь этот сайт и “проект”- стухшая, старая, никому не нужная рухлядь.

Отзыв от Александр 11.09.2015 в 18:42

Спасибо!!!

Отзыв от Егор 14.09.2015 в 02:25

Как настроить антенну 3g c WiFi роутером Huawey EC 5321 u-2 какую программу применить ведь в WiFi роутере Huawey EC 5321 u-2 модем встроенный имеется USB для питания роутера.

Отзыв от Александр 28.10.2015 в 13:41

После командной строки выдаёт ошибку {произошла ошибка при инициализации мобильного устройства передачи данных}PANTECH UM175AL Интертелеком.

Отзыв от Владимир Григорьевич 15.11.2015 в 19:21

MDMA не определяет роутер,пишет детектинг мобайл дата сервис ))) вопрос: что значит в главе Установка пункт 3 – выключаем родную программу с логотипом оператора ?

Отзыв от Аноним 25.11.2015 в 17:26

Огромное спасибо,все очень понятно и наглядно,мне очень помогло

Отзыв от Аноним 03.01.2016 в 23:30

Спасибо за последовательные понятные инструкции

Отзыв от Николай 30.01.2016 в 16:53

Хорошая статья по настройке антенны https://aizone.com.ua/blog/nastrojka-cdma-antenny/

Отзыв от Евгения 04.02.2016 в 16:07

Добрый день!Прошу Вас подсказать как определить COM для подключаемого Wi Fi роутера Novatel c интерфейсом под внешнюю антенну или тут другая петрушка.Смотрел Вашу инструкцию с модемом понятно а вот для роутера не нашел. Заранее благодарен.Христос Воскрес!

Отзыв от Николай 01.05.2016 в 10:55

Это какие такие операторы считают, что сигнал -90 это очень хорошо? Да плюнуть таким операторам в глаза, пусть сами при минус 90 интернет юзают…..

Нормальная сеть это где то -40 это уже скорость интернета будет ГОРАЗДО ВЕСЕЛЕЕ. НО у немногих есть такие возможности…нет знаний, нет денег…..

Отзыв от моряк 06.06.2017 в 19:34

Вот нашел в интернете инструкцию по настройке антенн для 3g-4g интернета помоему понятно и доходчиво все разъяснино в картинках

Отзыв от Евгений 12.07.2017 в 19:01

имею мобильный 3G/4G WiFi роутер ZTE MF93D,он розлочен работает со всеми операторами не могу настроить антену,программа mdma не видит модем,в диспетчере устройств модем как модем не определяется.только по USB розмищение:Port_#0001.Hub_#0003.

Отзыв от Михаил 21.01.2018 в 19:39

Автор, удали нахep эту прогу, она не рабочая.

Отзыв от Эдуард 28.04.2018 в 00:42

Здравствуйте! Мой модем: HUAWET Mobile Broadband E171. Прочитал данную статью, надеюсь поможет в установке и настройке интернета в сельской местности. С уважением Василий.

Отзыв от Василий 10.03.2019 в 14:18

Ваш отзыв

Деление на параграфы происходит автоматически, адрес электронной почты никогда не будет опубликован, допустимый HTML:

Принцип работы MIMO 3G/4G-антенн

Как сделать 4G облучатель для спутниковой антенны своими руками

В большинстве случаев, поскольку преимущество отдается схеме с 2х2, антенна МИМО 4G – это просто два полосковых резонатора. Их единственной особенностью является расположение друг относительно друга, оно выполнено так, чтобы при помощи ортогональной поляризации (в вертикальной плоскости смещение составляет 45 градусов, а угол между плоскостями антенн – 90 градусов) произвести разделение каналов. Таким образом, при приеме двух сигналов разница в их коэффициентах усиления будет составлять до 20 дБ.

Принцип работы 4G

Новая технология 4G, при помощи которой и работают модемы, является отличным инструментом для предоставления высокоскоростного доступа к сети. Также устройства, имеющие сеть с подобным покрытием, смогут отлично работать даже при отсутствии сигнала LTE. По этой причине ваш девайс может за секунду подхватывать доступную сеть вне зависимости от ее поколения. Для своего функционирования LTE использует базу IP-технологий. Основной отличительной чертой от предшественника является повышенная скорость передачи данных. В теории данная технология может работать на скорости в 326 Мб в секунду во время скачивания, и может отправлять данные со скоростью в 172 Мб в секунду.

Правильная настройка 4G антенны обеспечит высококачественный и продуктивный сигнал. Сама по себе она выполняет роль мощного усилителя, при помощи которого можно усиливать и стабилизировать нечеткий сигнал, а также его можно получать в регионах, которые находятся на большом удалении от базовой вышки связи.

Конструкционные особенности MIMO-антенн

Антенна для компьютера для усиления сигнала вай фай

Помимо достаточно сложной теоретической части касательно принципа действия технологии MIMO, антенны, применяемые в ней, также имеют некоторые конструктивные особенности, которые имеют огромное значение при проведении грамотного монтажа:

• Тип антенны. Если говорить о 3G/4G-сигнале, такое устройство будет однозначно уличного типа, его установка должна производиться в оптимальной точке пространства с направлением на ближайшую сотовую вышку и наличием минимума препятствий на пути электромагнитной волны.
• Тип крепления. Основой под установку должна служить мачта, закрепленная посредством собственного фундамента (до 4 метров в высоту) и растяжек (трос от 4 мм) или на здании (крыша, фасад). Сам кронштейн, к которому непосредственно монтируется антенное устройство, должен иметь три степени свободы (другими словами, поворачиваться в трех плоскостях: X, Y и Z), что позволит регулировать поляризацию.
• Стойкость к атмосферному воздействию. Антенна должна быть надежно защищена от осадков, это достигается путем ее размещения в пластиковом корпусе, а в некоторых случаях – нанесения слоя лака или краски (типа ПФ) на металлические части. Также соединения (коннекторы) с коаксиальным кабелем промазываются герметиками.

Важно! Производить дополнительную герметизацию необходимо даже для покупных устройств, нелишним будет поместить в корпус гидрофильное вещество (сорбент силикагель в пакетиках) и выполнять его периодическую замену.

• Грозозащитные меры. Конечно, в покупных антеннах предусмотрена такая функция, она обеспечивается путем короткого замыкания выходов по постоянному току. Однако если установка устройства выполняется путем монтажа его на мачту, то попадание молнии может просто испарить всю конструкцию, поэтому в таком случае желательно наличие громоотвода.
• Дополнительные детали. При монтаже могут потребоваться дополнительные материалы, такие как коаксиальный кабель (обычно с волновым сопротивлением 50 Ом), коннекторы и переходники (адаптеры).

Характеристики внешних антенн

Антенны, работающие в технологии МИМО, изготавливаются в нескольких модификациях. Общее их отличие — место применения устройства:

По конструкции антенны подразделяются:

• на круговые;
• на универсальные;
• на всенаправленные;
• на панельные;
• на мультистандартные;
• на направленные;
• на секторные и др.

К ним относятся:

1. Рабочий диапазон частот (измеряется в мегагерцах и обозначается мГц). Это определение требований к ширине полосы пропускания антенны, например 1700-2700 МГц.
2. Усиление. Например, панельные антенны стандарта MIMO 2×2 выпускаются с показателем усиления 15-17,5 dBi.
3. Входное сопротивление. Это отношение направления на зажимах к электричеству на входе фидера. Величину этого сопротивления нужно обязательно знать, т. к. необходимо правильно соединить антенну и кабель. Входное сопротивление антенны имеет активные и реактивные части.
4. Стандарт передачи данных, например 2G (EDGE, GPRS на частотах GSM1800), 3G (UMTS 2100), 4G (WIMAX, LTE1800, LTE2600), WI-FI (IEEE 802.11b, g, n), LTE800, UMTS900, GSM900 и др.

Панельная антенна

Оборудование для усиления сигнала сотовой связи и Интернета

На сегодня этот тип антенн получил наибольшее распространение в коммерческой нише (считается, что это панельная антенна 4G – одна из лучших) и используется всеми сотовыми операторами для достижения оптимальной зоны покрытия в необходимой области. Конструктивно такие устройства состоят из двух матриц диполей (в простонародье – «патчей»), которые располагаются в вертикальные ряды и разносятся в пространстве путем помещения в разные корпуса (в пользовательском варианте приемного оборудования чаще в одном корпусе с четырьмя патчами на каждый сегмент).

Подключение производится разными коннекторами на два разных фидера, соответственно, к двум независимым входам излучателя/приемника. В соответствии с теоретической частью, изложенной выше, относительное положение плоскостей полосковых резонаторов может устанавливаться как 45 градусов по отношению к вектору вертикали, так и ортогонально друг к другу.

Выбор устройства для настройки 4G антенны

В случае когда для настройки используется модем со встроенным WiFi, рекомендуем воспользоваться Powerbank. Такой подход к делу позволит быть не привязанным к розетке. Наш многолетний опыт, и полевые условия показали устройство, которое хорошо себя зарекомендовало. Многие из наших техников используют модем Huawei E8372 для настройки 4G антенны. Другое дело когда нет такого модема под рукой, в таком случае рассмотрим еще пару вариантов. В готовых комплектах, которые представлены в нашем каталоге, имеется связка Huawei E3372 и маршрутизатора Zyxel KN-1210 4G. Оба устройства представлены в среднем ценовом диапазоне. Однако по функционалу и качеству могут тягаться с профессиональным оборудованием. Данный факт подтвержден и проверен временем. При таких плюсах оба устройства имеют разумную стоимость, что делает их более чем привлекательными.

Применение панельных антенн для работы в сетях 4G

На сегодня рынок предлагает множество антенн, конструктивное исполнение которых значительно варьируется от таких параметров, как диаграмма направленности и рабочий частотный диапазон. Касательно первого: угол раскрытия основного лепестка варьируется в пределах от 30 до 90 градусов, для сотовых антенн — обычно от 60 до 75 градусов. Также вклад в направленность вносит угол наклона, который может быть как регулируемый как механическим путем (вертикальная плоскость), так и стационарным, установленный заводом-изготовителем (горизонтальная плоскость).

Второй параметр как раз определяет частотную селективность антенны (о чем упоминалось ранее) и для сетей 4G диапазон может быть самым разным (от 800 МГц и выше), некоторые сотовые вышки работают сразу на нескольких значениях, например, для LTE это могут быть линии 700 МГц, 800 МГц, 2600 МГц. Если необходимо включение 3G, дополнительно используется полоса 2100 МГц. Естественно, что это требует разделения как в плоскостях поляризации, так и пространственное, а также разных направленностей. Это неизбежно приведет к огромному видовому разнообразию устройств, что и можно наблюдать на рынке.

Как установить антенну MIMO

Чтобы улучшить связь за городом, не нужно ждать прихода на село связи 4 G , что уж говорить о скорости 5 G (до практического повсеместного воплощения которой еще очень далеко). Специалисты сервисного подберут вам антенну с поддержкой MIMO 2×2 в комплекте оборудования беспроводной системы передачи данных. Система будет поддерживать все существующие и внедренные для народа стандарты:

Подобное оборудование – отличный вариант для установки системы связи «точка приема – точка отдачи», «точка приема – много точек отдачи». 3G, 4G антенна с поддержкой технологии MIMO обычно оснащена пластиковым корпусом, предохраняющим его от осадков и УФ-лучей. Ее можно закрепить на вертикальной поверхности, регулировать угол наклона, что особенно важно, когда нужно «ловить» сигнал на даче.

Обращайтесь в «Лан Центр»! Мы взяли на вооружение новейшие технологии, чтобы связь за городом, на даче была вам в радость.

Источник

Установка антенн для модема своими руками

После того как сделан выбор, и антенна куплена, а также приобретены дополнительные коннекторы, ее необходимо установить. Настоятельно рекомендуется перед проведением работ сделать хотя бы примерный набросок (лучше чертеж в масштабе), на котором будут обозначены линии коаксиального кабеля, его длина, произведены расчеты потерь сигнала, показаны местоположения близлежащих вышек и возможных препятствий. Поиск сотовых излучателей и их характеристик можно произвести при помощи специальных мобильных приложений, а в качестве основы для карт использовать OpenStreetMap (https://openstreetmap.ru). После этого необходимо собрать нужный инструмент, материалы и произвести монтаж:

1. Инструмент и материалы. В зависимости от типа установки могут понадобиться: щебень, песок, цементная смесь, анкеры, тросы, талрепы, саморезы, дюбели, металлические уголки, герметики, атмосферостойкая краска. Для работы необходимы пассатижи, перфоратор, шуруповерт с набором бит и сверл, мультиметр, молоток, лопата, стремянка, ведра.
2. Основа. Если установка производится на мачте, в первую очередь нужно определить место, где она будет смонтирована. После этого выкапывается яма, дно которой отсыпается небольшим количеством песка. Если места для размещения антенны — фасад здания или крыша, производится простое крепление кронштейна при помощи анкеров либо саморезов.
3. Установка мачты. Очень важно помнить, что мачта устанавливается только тогда, когда на ней смонтировано все оборудование. Для этого к верхнему концу, в соответствии с инструкцией, крепится антенна на кронштейне, подсоединяются фидеры, соединения герметизируются. К кольцам цепляются тросы (обычно 3 штуки) нужной длины и с талрепами на втором конце. После этого мачта поднимается и ставится в яму нижним кольцевым основанием, засыпается до половины высоты стенок средним щебнем. После этого, не заливая фундамент, переходят к настройке антенны.
4. Настройка. Этот этап подразумевает (независимо от типа установки) поворот резонаторов в нужном направлении (согласно чертежу) и контроль качества связи. После этого можно переходить к заключительному этапу.
5. Завершающие мероприятия. Когда антенна расположена в нужном направлении, все доступные винтовые соединения затягиваются контргайками. Фундамент мачты заливается цементной смесью, тросы при помощи штырей укрепляются в земле (можно также укрепить щебневой и цементной засыпкой/заливкой), производится натяжка путем вращения талрепов. Коаксиальные кабели устанавливаются на воздушной линии связи, либо закрепляются при помощи хомутиков вдоль стены.

Важно! Существует еще метод непрямого крепления антенны к фасаду здания, а именно: с установкой короткой мачты. Он применяется тогда, когда устройство надо вынести выше, например, над коньком кровельной фермы. В этом случае на мачте также монтируется оборудование, и она хомутами пристегивается к стене.

Как сделать MIMO антенну 4g lte своими руками

Существующие сети мобильной связи используются не только для осуществления звонков и передачи сообщений. Благодаря цифровому методу передачи, с помощью существующих сетей возможна также передача данных. Данные технологии, в зависимости от уровня развития, обозначаются 3G и 4G. Технологию 4G поддерживает стандарт LTE. Скорость передачи данных зависит от некоторых особенностей сети (определяется оператором), достигая теоретически до 2 Мб/с для сети 3G и до 1 Гб/с для сети 4G. Все указанные технологии работают эффективнее при наличии сильного и стабильного сигнала. Для этих целей большинство модемов предусматривает подключение внешних антенн.

3G-антенна типа «волновой канал»

Как сделать антенну самостоятельно

Итак, антенные решетки позволяют принимать и до нужного значения усиливать сигнал. При этом они делятся на три типа:

• узконаправленные, принимающие радиоволны четко заданного направления;
• секторные, диаграмма направленности которых может выделять определенный участок приема;
• всенаправленные, имеющие круговую диаграмму направленности.

Последние наиболее простые в изготовлении и, по сути, все остальные антенны являются их продвинутыми модификациями. Для самостоятельного изготовления существует множество вариантов устройств, здесь будут рассмотрены несколько проверенных типов, зарекомендовавших себя.

Простая секторная антенна

В магазине можно найти устройство, представляющее собой фокусирующий рефлектор, на штанге которого нужно установить модем. Обычно такие модели стоят дорого, а изготовить их своими руками – задача не из самых сложных. Наилучшим материалом для отражателя станет крышка от старого корпуса ПК, из инструментов понадобятся только маркер (карандаш), ножницы по металлу, напильник и шкурка. Порядок действий такой:

1. на лист железа перенести чертеж деталей антенны;

2. вырезать, все острые кромки обработать напильником и шкуркой, желательно закрасить;
3. сформовать антенну по линии сгиба, в штангу вставить 4G-модем и соединить его с роутером или компьютером посредством USB кабеля;
4. антенну в сборе основанием прикрутить к чему-нибудь тяжелому для устойчивости.

Кстати, если требуется выполнить временный (комнатный) вариант, можно использовать любой подручный материал, начиная от фольгированного картона.

Панельная антенна

Чтобы изготовить такую уличную 4G MIMO-антенну, понадобится следующий набор материалов:

• листовое железо (оцинкованное), размер основной панели составляет 33,4 см на 29 см (1 шт), а диполи – 11,8 см на 7,05 см (4 шт.);
• медная проволока диаметром 2 мм;
• немного медной фольги для соединительного элемента в виде окружности диаметром 2,1 см;
• диэлектрик для прокладок под дипольные пластины (подойдет пенопласт), клей для него.

Внимание! Запомните, что дипольные пластины – то же самое, что и патчи!

В первую очередь, необходимо собрать патчи в сегмент. Для этого надо взять лист бумаги размером с рефлектор антенны, разложить на нем по чертежу патчи и спаять их между собой на медном соединителе.

В основной пластине отражателя необходимо произвести сверловку отверстия для коаксиального кабеля (волновое сопротивление 50 Ом). Приклеить пластины диэлектрика и к нему – сегмент из дипольных пластин, в результате должна получиться антенна, как показано на рисунке.

Центральную жилу кабеля надо припаять к медному пятаку, а экран – к рефлектору.

Кстати! Если сделать две таких антенны и разнести их в пространстве под углом 90 градусов друг к другу, получится полноценное устройство с селекцией по поляризации. Также можно экспериментировать с формой рефлектора, например, он может быть параболический.

Направленная антенна Харченко

В Глобальной сети касательно этого типа приемного устройства ведутся постоянные споры, однако это действительно рабочая модель. Единственным нюансом при ее изготовлении является то, что необходимо ознакомиться с некоторым теоретическим минимумом, а при практической реализации соблюдать высокую степень аккуратности. Порядок действий следующий:

1. Сначала берется медная проволока диаметром 1,6 мм (или, другими словами, сечением 2 мм2), из нее изгибается рамка в виде двух ромбиков с длиной сторон 53 мм, угол между крайними плечами должен составлять 120 градусов, а зазор в центральной части – 5 мм. Важно помнить, что смещение даже на 1 мм существенно повлияет на параметры антенны.

2. Из листового алюминия толщиной 2 мм вырезается квадрат с длиной сторон 14 см, в его центре просверливается отверстие диаметром чуть менее имеющегося коаксиального кабеля на 50 Ом.
3. Ровно по центру, на диэлектрических стойках, над рефлектором на высоте 36 мм устанавливается рамка.

4. В отверстие продевается кабель, центральная жила припаивается к нижнему уголку в зазоре 5 мм, а экран – к верхнему.
5. После этого антенна закрепляется на кронштейне (можно от спутниковой тарелки) и настраивается путем поворота в трех плоскостях.

Внимание! Расположение рамки относительно рефлектора (параллельно или перпендикулярно) будет влиять на то, как поляризована антенна, т. е. при сборке двух устройств будет получен полноценный MIMO-приемник.

Направленная MIMO-антенна от KREOSAN

Это нашумевшая конструкция, которая использует все преимущества двойной поляризации и претендует на звание лучшей 4G-антенны. Более того, она проста в настройке, поскольку регулировать ее нужно только в двух плоскостях. Существуют несколько моделей для MIMO 3G-сети и 4G-сети (для разных частот), но принцип изготовления одинаков. Для сборки антенны понадобятся:

• Листовая медь или алюминий, из него вырезаются диски диаметром под необходимую частоту.

• Шпилька М8 длиной 14 см и набор гаек в количестве 12 штук. На ней закрепляются диски таким образом, как показано на рисунках.
• Коаксиальный кабель. Необходимо два отрезка, один припаивается (или приклепывается) центральной жилой ко второму по величине диску на указанном расстоянии от края, второй – там же, только под углом 90 градусов относительно первого. Экраны закрепляются на самом большом диске.

После сборки антенна устанавливается на кронштейн, который можно смонтировать на мачте и остается только направить ее на ближайшую вышку сотового оператора. Кстати, касательно всех перечисленных выше антенн наиболее удобно как приемник использовать модем с уже имеющимися двумя разъемами Pigtail, а на коаксиальном кабеле — соответствующий переходник.

Пошаговая инструкция по сборке простого внешнего усилителя 4G своими руками

Исходя из того, что заводской репитер стоит недешево, многие решаются сделать его самостоятельно. Для изготовления несложного прибора пользователю потребуются следующие материалы:

• пластик;
• медная проволока: 38-40 см;
• соединительный блок;
• кабель коаксиальный: 8-10 м;
• крепежные метизы;
• полимерная труба: 20 см.

Порядок проведения работ:

1. Проволока сгибается по середине на 90°.
2. Далее происходит сгиб «усов» с двух сторон на расстоянии 9 см от центра на 90°: должен получиться ромб (тяготеющий к объему квадрата).
3. Кончики (2-2,5 см) необходимо загнуть внутрь.
4. К ним подсоединяется соединительный блок.
5. Одна сторона полимерной трубы разрезается вдоль, и напротив выполняется отверстие.
6. Труба крепится к соединительному блоку.
7. Далее производится подключение кабеля.
8. С одной стороны удаляется внешняя изоляция.
9. Проводники (внешний и внутренний) подключаются к контактам соединительного блока.
10. Затем производится установка устройства на столбе или на крыше дома (дачи). Его необходимо направить в сторону ближайшей станции сотового оператора.
11. К пластине из пластика необходимо подсоединить второй конец кабеля.
12. Проводится тестирование: включенный мобильный телефон подносится к усилителю — индикатор силы сигнала сотовой связи должен увеличиться на 1-3 деления.

Другие варианты самодельных антенн

Идеи для самодельных антенн могут быть и такие:

1. Дуршлаг 4G. У каждого в доме есть простой алюминиевый дуршлаг. Нужно зафиксировать удлинитель USB на ручке посуды. К нему подключить модем — он в итоге должен быть в пределах круга чаши. Направляем дуршлаг на базовую станцию и ловим сигнал.
2. Спутниковая антенна 3G/4G. Если у вас есть старая спутниковая антенна, пустите в ход её. Сигнал будет усилен значительно, так как антенна будет уличной. Уберите конвертер со штанги. На этом месте закрепите модем. Естественно, понадобится удлинитель USB — аккуратно протяните его до модема и подключите. Теперь направьте тарелку на вышку оператора. Для настройки нужно будет медленно вращать тарелку, чтобы достигнуть максимального эффекта.
3. Антенна «Двойное кольцо». Метод похож на антенну Харченко. Он такой же эффективный, но здесь тоже придётся потрудиться, чтобы изготовить антенну.

Как я сделал в деревне (100 км от города) интернет на основе МТС Безлимитище

Всем привет! Решил поделиться с вами, как же я интернет себе в деревне намутил. Краткая предыстория. Находится дом в ста километрах от города. Очень хотелось настроить хороший интернет, чтобы родители могли по скайпу общаться, да и для себя. Решил действовать.

Прикупил я на бу рынке вот такой вот гаджет, он обошёлся мне примерно в две тысячи рублей.

Но скорость была грустная, около 1мб/с на скачку и 100кб/сек на загрузку. Через некоторое время я решил исправить положение и купил уже другой комплект.

Во-первых нужен был нормальный роутер, хорошо друживший с модемами. Я выбрал Zyxel Keenetic 4G III (Не реклама, он мне раньше всех в магазине попался).

У него была хорошая зона покрытия WiFi, таким образом сигнал пробивал все деревянные стены и вайфай был во всем доме, даже снаружи. У него есть USB с хорошим списком нативно-поддерживающихся модемов.

Но, как вы уже догадались, сам по себе он ловить хороший интернет не нужен. Нужна хорошая внешняя антенна. Так как я искал все в магазинах нашей страны, то в DNS я нашел классную антенну Connect 3G Street Mini.

Она хорошо ловит сигнал из поселка, расположенного за густым лесом на расстоянии примерно 10км.

После полной настройки я получил около 20мбит/сек на скачивание и 1мбит/сек на загрузку. Очень неплохой результат на 3G.