Как сделать самодельную антенну для мобильного интернета на дачу: панельная

Сегодня без интернета представить свою жизнь достаточно трудно. Ежедневно люди пользуются им для общения с друзьями, обучения или работы. Далеко не все имеют доступ к стабильному соединению с сетью. Поэтому некоторым приходится заниматься усилением сигнала при помощи антенны, чтобы интернет лучше работал. Данное устройство можно купить в специализированном магазине или сделать самостоятельно. Стоит отметить, что созданная антенна для интернета своими руками ничем не уступает купленной.

Антенна для модема — лучшее устройство для усиления сигнала

Можно ли сделать антенну для 3G и 4G самостоятельно

Некоторым кажется, что в домашних условиях изготовить усилитель интернета невозможно. Такие люди считают, что для этого надо хорошо разбираться в физике и радиотехнике.

На самом деле самостоятельно сделать антенну для улучшения приема сети сможет даже человек со скудными техническими знаниями и без особых практических навыков. Однако несмотря на это, все равно придется заранее ознакомиться с пошаговой инструкцией изготовления подобных приемников и с особенностями их работы.

Принцип работы

С появлением GPS-устройств для определения местоположения всё меньшее количество человек умеет пользоваться компасом. Первой составляющей GPS-навигатора является его антенна. Именно с помощью неё происходит приём сигнала от ближайшего навигационного спутника связи. От верного подбора характеристик принимающего устройства (антенны) зависит точность и способность принятия нужного сигнала.

Неверно подобранные характеристики принимающего элемента могут сильно усложнить жизнь во время таких природных явлений, как снег или дождь, что сделает определение местоположения невозможным как раз в тот момент, когда это наиболее необходимо. Поэтому проектированием GPS-антенн занимаются специальные проектные организации, и без обязательных полевых испытаний в промышленное производство изделие не запускается.

Дополнительная информация. GPS – Global Positioning System. В переводе означает система глобального позиционирования. Изначально была разработана военными для своих нужд на территории Северной Америки. Она настолько хорошо себя зарекомендовала, что военные ведомства в конце прошлого века вынуждены были поделиться технологией с гражданским населением.

На сегодняшний день в любом новом гаджете присутствует встроенная GPS-антенна. Однако точность определения местоположения зачастую оставляет желать лучшего. Выделяются три основные причины ошибочной работы устройства:

Отсутствие спутника в данный конкретный момент в данной конкретной местности;
Плохое качество антенного устройства;
Нерасторопное программное обеспечение.

Что из себя представляет самодельный приемник

Антенна — это специальное устройство, с помощью которого можно в разы усилить уровень приема сигнала на модеме. В зависимости от способа установки их можно поделить на две основные категории:

Комнатные. Компактное устройство, которое используется в помещении. Оно оснащается мощным усилителем для приема даже наиболее слабого сигнала.
Уличные. Чаще всего их размещают на крыше дома. По размеру в несколько раз больше комнатных.

Важно! Сделать самому можно как комнатный, так и уличный приемник. Главное, чтобы была схема устройства.

Подключение гаджетов

У современных гаджетов присутствует встроенная GPS-антенна. Однако в качестве навигаторов их использовать можно далеко не всегда. Не во всех неблагоприятных условиях они могут уловить сигнал от ближайшего спутника связи. К таким неблагоприятным условиям можно отнести:

Стёкла автомобиля с напылением, мешающим свободному прохождению сигналов;
Размеры экрана гаджета не всегда позволяют чётко увидеть все детали маршрута;
Габаритные размеры планшетов не позволяют разместить его под лобовым стеклом автомобиля.

При походе в магазин для приобретения необходимого устройства необходимо очень подробно объяснить продавцу-консультанту тип гаджета, для которого приобретается антенна, для каких целей планируется использование устройства, а также, какой результат применения требуется, где его необходимо будет устанавливать.

Всё это нужно учитывать потому, что сегодняшние усилители применяют такие современные средства коммуникации, как USB-порт и Bluetooth. Для использования в гаджетах последний кодированный протокол передачи данных предпочтительнее, т.к. не вменяет необходимость дополнительных проводов, мешающих при его использовании, например, у смартфона. Однако при данном подключении необходимо очень точно установить антенну в требуемое место. На компьютерах обычно используют специальные разъёмы USB.

GPS в автомобиле

В современном автомобиле нужен навигатор, зашитый в бортовой компьютер. Навигацией очень удобно пользоваться любому водителю.

Автомобильный навигатор

Проектировщики, занимающиеся проектированием систем навигации автомобилей, остановились на следующем алгоритме работы:

Устройство внешнего типа получает и усиливает сигнал, идущий от спутника. В усиленном виде он попадает в навигатор;
В приёмном устройстве навигации появляется полученный сигнал. На его основе происходит определение местоположения автомобиля. Далее происходит уточнение координат с помощью блока управления системы;
После уточнения координат местоположения автомобиля происходит вычисление оптимального маршрута движения до конечного пункта назначения. Это происходит на основе загруженных при производстве машины дорожных карт. Зачастую управление навигационной системой производится голосом. При необходимости обновления загруженных в память автомобиля карт используют специальные загрузочные DVD-диски;
Определение верного направления движения происходит с помощью параметров угловой скорости колёс, за вычисление которой отвечает бортовой компьютер.

При настройке определения местоположения автомобиля на загруженной в его память карте машина должна быть в статическом покое и в месте, обозначенном на карте. При этом gps антенна для навигационного блока устанавливается на заводе.

Варианты самодельных приемников

Прежде чем сделать средство для улучшения сигнала, надо ознакомиться с видами самодельных анкет.

С медной обмоткой

Медная проволока — часто используется при создании самодельных приемников
Это бюджетный вариант, который сделать из подручных средств самостоятельно проще всего. Устройство должно оснащаться длинным рефлектором, так как именно от него зависит качество приема сигнала.

Еще одна важная деталь, о которой не стоит забывать — медная проволока. Наматывается она поверх мачты. Рекомендуется использовать проволоку диаметром 2-3 миллиметра.

Из проволоки

В этом варианте тоже используется медная проволока. Она сгибается под углом 45 градусов, чтобы в итоге получилась ромбовидная конструкция. Затем ее прикрепляют к деревянному или металлическому каркасу и подключают к усилителю. Подобная конструкция способна улавливать сигнал на расстоянии 20-30 км от вышки.

Модификация без фидера

Большинство покупных антенн для интернета и телевидения оснащаются специальным фидером. Однако использовать его не обязательно. Устройства, которые не оснащены им, работают на частоте 300 Гц.

Модификации без фидера надо обязательно делать с медной или алюминиевой обмоткой. Она размещается на мачте диаметром 23-25 мм.

Двойная центральная жила

Рефлекторы — помогают усилить сигнал
Такая модель чаще всего используется для установки на улице. Частота ее работы составляет около 400 Гц. От остальных модификаций она отличается наличием ромбового вибратора. Также конструкция содержит несколько металлических решеток длиной 30-40 см.

Важно! Чтобы сигнал был более качественным и стабильным, в модели с двойной жилой обязательно устанавливают рефлекторы.

С вертикальной поляризацией и с оплеткой

Если правильно настроить такую панельную антенну, она сможет выдать 300 Гц. Как и в прошлом варианте, здесь используются специальные вибраторы и решетки из металла, которые способствуют улучшению приема сигнала. На мачту устанавливается алюминиевая обмотка.

Также имеются боковые стойки, которые располагаются под наклоном в 45 градусов.

Вертикальная поляризация без оплетки

Такая модификация подходит для модемов, которые работают на частоте не больше 200 Гц. Конструкция состоят из боковых металлических стоек и алюминиевой пластины. К модему ее принято подсоединять специальным двухпроводным кабелем.

Антенна Харченко

Это универсальное устройство, которое способно работать в диапазоне частот от 450 до 900 МГц. Конструкция изготавливается из медной проволоки диаметром 4 мм. Ее надо согнуть таким образом, чтобы в итоге получилась восьмерка. Она прикрепляется к алюминиевой пластине. К модему устройство подсоединяется кабелем, который выдерживает сопротивление в 50 Ом.

Логопериодическая

Модификация Харченко — самая популярная самодельная антенна
Такое устройство считается высокочастотным приемником. Она принимает сигнал лишь в одном направлении, но при этом улавливает широкий диапазон частот.

Конструкция состоит из нескольких металлических трубок, которые расположены параллельно друг к другу. У основания размещаются самые длинные трубки. С краю находятся наиболее короткие.

Особенности размещения антенн в смартфонах

Не стоит забывать и о том, что в каждом мобильном телефоне находятся не только антенны для сотовой связи, Wi-Fi, GPS, но и дополнительно антенны для совместимости с более старыми стандартами связи 4G, 3G и т.д.

Необходимо точно согласовать все антенные устройства между собой, ведь взаимное влияние и перекрестные помехи продолжают делать свою грязную работу и оказывать негативное влияние на систему в целом.

Оптимальное расположение антенн в телефоне,а также относительно друг друга, будет иметь ключевое значение и сказываться на их работе. Изменение положения на несколько миллиметров будет влиять на качество и стабильность связи работающего устройства. Как правило, на этапе тестовых испытаний вносятся коррективы в расположение антенн для обеспечения их оптимальной работы.

Из-за требований к повышению пропускной способности, используются технологии MIMO и Beamforming. Небольшой размер антенны, работающей на частотах более 28 ГГц увеличивает потенциал используемого стека технологий. Благодаря этому, увеличивается коэффициент усиления.

У высокочастотных антенн конструкция не так сильно связана с общей структурой телефона. Однако, большие проблемы возникают при интеграции антенны в устройство, за металлическую крышку. В этих реалиях она уже не является незаметной преградой на пути распространения волны, а оказывает достаточно сильное влияние на характеристики. И здесь нашли применение методы, используемые для проектирования обтекателей в космической промышленности. Крышка разрабатывается таким образом, что в определенном месте образует линзу, что позволяет улучшить диаграмму направленности, а также характеристики сканирования. При этом, данная проблема не настолько серьезна при размещении за стеклянной или пластиковой крышкой.

Другой подход, который также использует малый размер антенны — интеграция конструкций в металлический контур телефона. Это явно продемонстрировано на рисунке ниже.

Не стоит забывать и о безопасности, особенно для устройства, которое человек носит примерно 80% времени в непосредственной близости от тела.

На частотах ниже 6 ГГц для оценки влияния электромагнитного излучения применяются существующие стандарты SAR (Structure–activity relationship). На частотах миллиметровых волн, электромагнитное поле почти не проникает в организм. Большая часть излучения отражается, а то, что проникает внутрь, полностью рассеивается в пределах 3 миллиметров от поверхности, поэтому SAR не является серьезной угрозой для организма:

Изготовление своими руками

Перед тем как изготовить своими руками антенну для мобильного интернета, надо разобраться с тем, как делать это правильно.

Устройство и оптимальные габариты

Многие считают, что габариты антенны ни на что не влияют, но это далеко не так. На самом деле от размера во многом зависит уровень усиления сигнала. Поэтому следует делать устройство побольше. Рекомендованная ширина и длина — около 30 см.

Важно! Если нужна компактная антенна, можно воспользоваться чертежом биквадрата Харченко. Он идеально подойдет для приема мобильного интернета для телефона.

Требования к вибратору

Рекомендуется изготавливать его из крупной меди или алюминия. В качестве тела вибратора используется обычный цельный прутик или трубка. Если под рукой не оказалось меди или алюминия, сделать устройство можно из «усов» от польской антенны.

Диаметр должен быть не меньше 4 мм. В таком случае удастся добиться стабильного сигнала без обрывов.

Выбор кабеля

Кабель подключения не должен быть слишком толстым
Особое внимание необходимо обратить на кабель, которым будет соединяться антенна. Рекомендуется пользоваться кабелями с небольшим сопротивлением, около 55 Ом. Они не издают помехи и не ухудшают качество сигнала. Используемые провода должны обязательно оснащаться разъемом F female-CRC9.

Специфика конструкции рефлектора

Рефлектор представляет собой панель, поверхность которой покрыта фольгой. Основные требования к рефлекторам выглядят следующим образом:

они должны быть немного больше антенны;
расстояние до вибратора — не менее 30 мм;
конструкцию немного сгибают около центральной части.

Важно! Изготавливать рефлекторы надо только из металла.

Переходники

Переходник для антенны (адаптер) применяют при замене автомагнитолы на изделие другой марки. Устройство позволяет снизить разницу в настройках и конструктивных решениях, а также усиливает качество поиска радиочастот.

По мнению специалистов, приобретение адаптера необходимо:

при снижении качества звучания, наличии помех, шумов, искажений в воспроизводимых видео- и аудиозаписях;
при уменьшении количества принимаемых радиостанций;
при периодическом исчезновении сигнала в устройстве;
при размытой картинке на экране магнитолы либо устройства по воспроизведению видео.

При подборе переходника для машины необходимо учитывать:

равномерные амплитудно-частотные показатели адаптера;
наличие коэффициента усиления около 15-25 дБ;
достаточную высоту динамического диапазона;
наличие пониженного коэффициента шума и высокого коэффициента усиления.

Конструкции и габариты переходников для легковых машин и автомобиля грузового могут отличаться.

Процесс создания и проверка

Процесс изготовления антенны состоит из нескольких последовательных шагов:

Определить периметр антенного квадрата. Для обычного 4G модема это 140-145 мм.
Создание «восьмерки». Делать ее лучше из медных прутков. Длина каждой стороны созданной конструкции не должна быть меньше 30 мм.
Подключение кабеля. Он припаивается к концам антенны. На втором конце кабеля крепится USB-разъем для модема.
Установка рефлектора с вибратором. Их размещают в .

Собранная конструкция должна крепиться к стойке. Ее высота зависит от того, где будет устанавливаться приемник.

Дополнительная информация! Чтобы проверить, что собранное устройство действительно работает, его подключают к модему. Если сигнал улучшился, значит все сделано правильно.

Подсоединение и варианты передачи сигнала

USB-разъем — часто используется при подключении антенны к модему
После создания приемника некоторые сталкиваются с трудностями во время его подключения. Соединять устройства надо при помощи разъемов, которые подходят для модема. Чаще всего используется USB, так как это наиболее популярный современный разъем.

Отправка данных беспроводным путем

Чтобы не соединять приемник с модемом кабелем, можно передавать данные беспроводным способом. Для этого к устройству подключается два электрода длиной 40-50 мм. После того как они будут припаяны к конструкции, их разводят в стороны. После этого можно проверить, будет ли работать беспроводной интернет на планшете или смартфоне.

Классификация

Антенны GPS для автомагнитол по виду крепления подразделяются на:

внешние;
внутренние.

Внешние устройства предназначены для поиска радио- и телевизионных сигналов. Прибор отличается высокой чувствительностью, монтируется с наружной стороны машины. Необходимо учитывать подверженность аппарата воздействиям атмосферных осадков, смене температурных режимов. Технику оснащают адаптером, увеличивающим параметры поиска радиочастот. Внешние приборы крепятся к корпусу, на багажник, крышу, бампер либо крылья машины.

Аппараты внутрисалонные монтируются на лобовое стекло автомобиля. Техника снабжена усилителями внутри корпуса. Прибор универсален, подходит для разных типов автомагнитол, не требует сложных работ по монтажу, но отличается большой стоимостью.

GPS-антенна активная является стандартным прибором, система которого дополнена внутренним усилителем сигнала. Устройства чувствительны, точно и оперативно определяют большое количество радио- и телевизионных волн. Прибор уменьшает число помех, шумов при воспроизведении музыки и видеозаписей.

Функциональность аппарата пассивного типа зависит от объема электромагнитных излучений на местности. При небольшом количестве помех прием радиосигнала будет стабильным, однако при наличии в радиусе действия электрических приборов (в городах) точность приема снижается.

По типу конструкции устройства подразделяются на:

несимметричные;
дипольные.

Аппарат с несимметричным корпусом монтируется перпендикулярно относительно плоскости распространения радиочастот. Техника снабжена телескопической конструкцией, состоящей из частей, которые раскладываются ручным способом либо посредством использования электрического привода. В состав антенны входит штырь, снабженный спиралью в основании.

Устройства дипольные снабжены 2 стержнями, расположенными симметрично. Приборы монтируются в горизонтальном положении. Вид техники оптимален для размещения внутри салона машины.

Как подключить внешнюю антенну к своему устройству

Антенна для автомагнитолы

Приобретая наружную антенну gps, вы должны четко объяснить продавцу, для какого устройства вы ее берете, это необходимо сделать, так как современные усилители сигнала можно применять, используя USB порт, а также Bluetoot, а именно подключить своими руками:

Для смартфона идеально подходит усилитель сигнала с подключением Bluetoot, все параметры будут передаваться, используя специальный протокол, вам не нужны дополнительные разъемы;
На ПК и ноутбуках сейчас устанавливается разъем USB/PS2, поэтому можно выбрать наружный усилитель с подключением через него;
На некоторых планшетах нет USB входа, тогда решением будет подключение через Bluetoot, эффективность этой антенны достигается автономным блоком питания и необходимостью правильно установить крепление антенны.

Виды подключения усилителя к приемнику сигнала

Полуволновые вибраторы

Интернет обошло видео: смартфон вместо антенны принимает кусок оголенного провода, припаянный к разъему. Диво – радио ловится! Ничего удивительного. В радиовещании используется вертикальная линейная поляризация, провод произвольной длины способен усилить сигнал. Учебниками радиотехники показано – добиться результата повыше можно, если размер кратен четверти волны:

Равен длине волны.
Половине длины волны.
Четверти длины волны.

Существуют другие варианты, некоторые радиолюбители утверждают: лучший прием получается при длине приемной антенны 5/8 длины волны. Сегодня на этом останавливаться не будем. Каждое из приведенных устройств характеризуется внутренним сопротивлением, величина по возможности равна импедансу кабеля, приемного устройства:

Вибратор Герца – 300 Ом.
Полуволновой вибратор – 73,5 Ом.
Четвертьволновый – 37 Ом.

Сообразно сказанному выделено полдюжины стандартных номинала кабелей, чаще встретим РК – 75, РК – 50. Последний имеет наибольшее хождение меж связной аппаратурой

Важно использовать коаксиал, подходящий используемому типу устройств. На старых телевизорах входы специально подписаны в Ом

УКВ использует кабель РК – 50. Следовательно, потери, вызванные отражением сигнала линии, наименьшие.

Интернет обошла схема полуволнового диполя длиной каждой стороны 75 см. Приемное устройство обслуживает диапазон УКВ (FM), вмещающий немало радиостанций. Поясним изрядно:

длина вибратора составляет половину длины волны;
каждое плечо вибратора равно четверти длины волны.

Суммарно получаем: устройство настроено на частоту вещания 100 МГц, четверть длины волны составит 75 см. Сопротивление излучению конструкции равняется 73,5 Ом, поэтому антенна для радиоприемника своими руками делается из куска кабеля РК – 75:

Для образования одного плеча диполя снимаем внешнюю изоляцию на участке протяженностью 75 см. Оплетку экрана оставляем нетронутой.
После выворачиваем медную сетку чулком, стягивая вниз, распрямляя на 75 см. Образуется второе плечо диполя. Если затруднительно натянуть экран поверх изоляции, возьмите кусок медной трубки длиной 75 см, натяните. Оплетка срезается, пополняя содержимое мусорного ведра.
Медная трубка аккуратно припаивается к экрану, устройство готово. Согласовывать с кабелем не нужно, у обоих сопротивление 75 Ом. Приемник современный может иметь совсем другой импеданс. Подробнее прочитаете в технических характеристиках, перечисленных паспортом.
Установка ведется на мачту. Выше – лучше, но! Пассивная антенна для радиостанции, своими руками сделанная из куска кабеля, сильно понижает уровень сигнала. Рассмотрим позже, как спаять усилитель диапазона, оснастить непроницаемым корпусом, подвесить близ антенны. Дельная тема курсового проекта средней степени подготовленности студента ВУЗа радиотехнической направленности. Сегодня вопрос откладывается.

П О П У Л Я Р Н О Е:

Ни кому не понравится пользоваться каким-либо девайсом, которое приходилось бы часто заряжать. В портативных устройствах время автономной работы — важный параметр, поэтому к различным способам снижения энергопотребления полезно добавлять еще одну функцию — автоматическое отключение питания, которое поможет спасти заряд батареи, если пользователь забыл отключить устройство.

Применение второе – корпус нагнетательного аппарата

Порывшись в интернете, нашёл несколько вариантов использования кеги в качестве корпуса – барабан, звуковая колонка с усилителем, миниатюрная печка, мангал, светильник.

Я предложу ещё свои варианты – корпус для зарядного устройства и корпус для небольшого компрессора, точнее нагнетательного аппарата.

Правда, зарядное устройство разместить можно, подобрав более удобный корпус. А вот небольшой нагнетательный аппарат – ну, просто удобнее нету!

Применение третье – ресивер для разрежения в устройстве для замены масла в двигателе автомобиля

Производитель утверждает, что избыточное давление в его кеге – примерно 1,5 атмосферы, поэтому использовать жестяную банку для более серьёзного давления чревато взрывом. Но есть возможность использовать кегу, как ресивер для разрежения.

Изготовим из неё маслоотсос – устройство для замены масла в двигателе автомобиля, а также в других агрегатах, через отверстие для масляного щупа или маслозаливные пробки.

Антенна для интернета своими руками — устройство и принцип работы