Усилитель сотовой связи своими руками: причины проблем со связью, пошаговая инструкция изготовления и сборки системы устройства

Всем привет! Недавно столкнулся с проблемой доступа к интернету в загородном доме. Живу за 15 км от города, и обычная связь смартфона и модема ловит очень плохо. Вообще в таких отдаленных точках есть только два варианта подключения к глобальной сети:

• Спутниковый интернет – очень дорогой, как по абонентской плате, так и по оборудованию. Полностью безлимитного тарифа нет (по крайней мере в моей местности).
• 3G/4G/5G интернет – самый популярный и достаточно дешевый вариант. Плюс есть возможность подключиться к безлимитному тарифу.

Выбрал я именно второй вариант. И тут же встал другой вопрос – как усилить сигнал сотовой связи своими или не своими руками на даче, в загородном доме или деревне. Напомню, что передача данных у нас идет с помощью радиоволн, которые затухают при проходе через препятствие, а также от большого расстояния. Немного забегая вперед, скажу, что эффективно усилить сотовую связь у меня получилось используя усилитель сотовой связи VEGATEL. Статью я для удобства разбил по шагам, если у вас будут возникать вопросы при прочтении – пишите в комментариях.

Причины слабого сигнала

Для обеспечения качественного сигнала крупные мобильные операторы устанавливают свои вышки, раздающие связь в пределах конкретной зоны. Однако основная проблема заключается в том, что сигнал попросту не может проходить сквозь определенные преграды.

Стены высотных домов, лесные зоны и низкий рельеф местности становятся огромными проблемами, не позволяющими вам воспользоваться качественной сотовой связью.

Места, в которых регулярно наблюдается проблема с телефонной связью:

• Области, находящиеся на достаточном удалении от станции.
• Всевозможные площадки, углубленные в землю: парковки и подвальные помещения.
• Здания, построенные из металлоконструкций с большой толщиной перекрытия.
• Крайние этажи высотных домов.

Не стоит забывать о том, что проблема слабого сигнала может скрываться не только в местоположении. Мобильный телефон является достаточно хрупким гаджетом, который, к тому же, мог быть изначально неправильно собран.

Нередко встречаются ситуации, при которых у людей, находящихся в одном и том же месте, но пользующихся разными телефонами, наблюдается различный сигнал. В таких случаях следует озаботиться вопросом о том, как собрать усилитель сигнала сотовой связи своими руками.

Что еще может повлиять на качество принимаемого телефоном сигнала:

• Металлический корпус, а также плотный чехол аппарата.
• Изначальные дефекты и заводские браки в области антенны.
• Неправильно установленная операционная система.
• Дефекты, полученные при контакте с водой или после падения.

Из-за достаточного количества причин, ответ на вопрос о том, почему телефон не ловит сигнал, может быть совершенно разным. Далее мы расскажем о том, как усилить сигнал сотовой связи своими руками.

Дальность связи

На дальность радиосвязи влияют следующие факторы:

1. Местоположение BS и MS и рельеф местности.
2. Мощность и чувствительность MS.
3. Мощность и чувствительность BS.
4. Используемые на MS и BS антенны.
5. Воля Господа Бога (опытные связисты шутят, что это — главное).

Обычно базовые станции имеют мощность 20 — 30 Вт. Антенны применяются либо штыревые, либо направленные. Чувствительность базовых станций составляет -100 дБ — 115 дБ. Изменить или повлиять на все эти параметры пользователь, конечно, не может. Выходная мощность телефона составляет 0,3 — 2 Вт, чувствительность — 90 — 105 дБ. Чувствительность телефона в основном определяется технологиями, используемыми при создании малошумных входных устройств. Если в зонах уверенного приема разница в чувствительности и мощности между моделями практически незаметна, то в зоне неуверенного приема она может стать критической. Зачастую трубка показывает уровень сигнала от базовой станции 1 — 2 кубика (по шкале), а установить соединение не может: не хватает мощности. И хотя стандартизация ETSI регламентирует стандартные выходные мощности для каждого класса телефонов, реальное значение может незначительно колебаться. Хорошей чувствительностью отличаются трубки SAGEM, Alcatel, Motorola. А по мощности проходят все старые телефоны, особенно Motorola. Все телефоны фазы 2 имеют примерно одинаковую мощность.

Что же касается рельефа, то на ровной местности и по реке волны распространяются лучше. Чем выше вы находитесь (в разумных пределах), тем лучше сигнал. Лес порой «гасит» волны сильнее, чем городская застройка.

Телефон получил сильные повреждения

Часто бывает, что качественный прием сигнала телефоном прекращается после какой-либо экстренной ситуации, связанной с повреждением корпуса или внутренностей устройства.

Если ваш аппарат «наглотался» воды или упал с достаточно высокой поверхности, а затем прекратил получать сигнал – можно делать неутешительные выводы. В таком случае лучше сразу обратиться в сервисный центр, специалисты которого смогут поставить «верный диагноз» и начать немедленное «лечение».

Проблемы с операционной системой

Проблемы в работе каких-либо функций телефона нередко вызываются неправильной прошивкой аппарата. К тому же, некоторые прошивки попросту устаревают, вследствие чего телефон перестает качественно выполнять свои основные задачи.

Поменять прошивку – дело несложное, в интернете много подробных инструкций, помогающих решить подобную проблему. Перед началом работы не забудьте сохранить все контакты и сделать резервные копии всех данных, находящихся в памяти телефона.

Обратите внимание!

• 
  Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками: пошаговое руководство изготовления устройства в домашних условиях, подбор материалов для сборки конструкции

• Лабораторный блок питания своими руками | Пошаговая инструкция как и из каких элементов построить блок питания

• Антенна для цифрового тв своими руками — фото инструкции как сделать простейшие антенны для digital TV

Нередко смена прошивки положительно влияет на качество принимаемого устройством сигнала. Если замена операционной системы не помогла и телефон продолжает плохо ловить сигналы за городом, следует собрать усилитель сотовой связи для дачи своими руками.

Пассивные

Как выбрать усилитель сигнала сотовой связи и Интернета 3G/4G для дачи

Это приборы, улучшающие сигнал передачи сотовой связи, в которых отсутствует активное усилительное устройство, то есть они состоят из различного вида антенн и пассивного ретранслятора. Все функции улучшения подключения к Интернету выполняет только антенна.

Дефект антенны

Одна из самых частых причин неправильной работы телефона заключается в поломке устройства, принимающего сторонний сигнал.

Как правило, подомные дефекты получают именно китайские, недорогие телефоны, в конструкции которых место соединения антенны с материнской платой устройства не защищено должным образом. В результате при малейшем падении или ударе аппарат начинает принимать сигнал намного хуже.

Конечно, решить подобное недоразумение можно в сервисном центре. Однако, если владелец телефона хоть немного разбирается во внутреннем строении устройства, он с легкостью провернет подобную операцию самостоятельно, без привлечения посторонних специалистов. К тому же, можно с легкостью собрать GSM-антенну своими руками.

Ремонт выполняется в таком порядке:

• Во-первых, мастера ищут в интернете видеоролики, в которых подробно рассматривается конструкция конкретной модели телефона. Необходимо установить точное местоположение антенны, а затем приступит к ее ремонту.
• Как правило, принимающая сторонние сигналы деталь крепится к верхней или нижней части корпуса телефона. В том случае, если контакты антенны неплотно прилегают к шлейфу от материнской платы, их аккуратно подправляют пинцетом.

Обратите внимание!

• 
  Индукционный нагреватель своими руками — инструкция как сделать простой и мощный нагреватель

• Усилитель звука своими руками: подбор материалов и инструментов для изготовления в домашних условиях + пошаговая инструкция по созданию и сборке своими руками
• Ветрогенератор своими руками: пошаговая инструкция изготовления устройства в домашних условиях, выбор материалов и типа конструкции

Далее следует собрать аппарат обратно, и проверить связь. В том случае, если результата нет – нужно переходить к следующим шагам.

Немного теории

Перед тем, чтобы узнать, как сделать самый лучший усилитель интернет-сигнала для дачи, нужно немного разобраться, что такое 3G и 4G, а также из-за чего может возникать плохой сигнал.

Еще не так давно многие дачники пользовались спутниковым интернетом, но эта технология себя уже практически полностью изжила, сейчас же подавляющее большинство людей пользуются который выдает весьма хорошую скорость для комфортной работы в сети. На сегодняшний день в России существует три формата связи — 2G, 3G и 4G. Как сообщалось немного ранее, уже через 2 года, в 2022 году, появится самый современный формат — 5G.

Чтобы разобраться, чем отличается классификация форматов связи, необходимо знать следующее:

• 2G, он же EDGE, — самый медленный мобильный интернет, его скорость не превышает 40 Кб/с, на сегодняшний день практически нигде не используется.
• 3G — первый скоростной интернет, благодаря которому можно весьма комфортно серфить страницы. Скорость такого формата связи не превышает 800 Кб/с.
• 4G — на сегодняшний день в России — самый скоростной мобильный интернет, его скорость составляет 2-5 Мб/с.
• 5G — так как внедрение такого формата еще не произошло, сказать точные цифры достаточно затруднительно, но примерно скорость должна быть около 1 Гб/с.

Данные статистики являются приблизительными, ведь теоретически скорость может повышаться по каждому из пунктов, все зависит от пропускной способности оператора.

Проблемы с сигналом, отправленным базой

Как уже говорилось ранее, проблемы со связью могут быть вызваны не только дефектами устройства. Слабый сигнал с базы может наблюдаться по множеству самых разных причин, описанных в самом начале статьи.

Решить такую проблему можно с помощью покупки специального оборудования или с помощью создания усилителя сотовой связи для дома своими руками. Купив GSM-антенну и присоединив ее к телефону в предусмотренный производителем разъем, можно навсегда забыть о проблемах со связью.

Подобная конструкция без каких-либо проблем улавливает даже слабые радиосигналы и передает их в сам смартфон. Помимо антенны, можно собрать репитер сотовой связи своими руками – это также решит проблемы со слабым сигналом.

Если проблемы со связью наблюдаются в загородном доме или на дачном участке – самым практичным и доступным их решением станет антенна с SMA-разъемом и характеристиками усиления 1-5dBi. Цена на подобное устройство колеблется в промежутке от 500 до 1000 рублей, так что его приобретение не сильно ударит по семейному бюджету.

Обратите внимание!

• Инкубатор своими руками: поэтапный мастер-класс по постройке своими руками, выбор строительных материалов и типа конструкции

• Циклон своими руками: способы сборки устройства в домашних условиях, подготовка материалов и инструментов + пошаговая инструкция

• Сабвуфер своими руками: типы устройств, функции, способы сборки и установки в домашних условиях + пошаговая инструкция и схемы для начинающих

Устройство принимает даже самые слабые сигналы, а затем передает их на роутер, раздающий связь в аппарат. Антенна для телефона своими руками собирается без каких-либо проблем, поэтому ее можно даже не покупать, а сделать из подручных материалов.

Кабель и антенные переходники

В диапазоне 900 МГц вопрос выбора кабеля приобретает первостепенную роль. Отечественные телевизионные коаксиальные кабели можно использовать только ограниченно (затухание более 30 дБ на 100 м слишком велико). Из доступных импортных образцов подойдет RG6 — коаксиальный кабель с двойной оплеткой. Его вы найдете в любом магазине. Затухание составляет 20 — 24 дБ на 100 м (проверял экспериментально). Промышленные штыревые автомобильные антенны обычно включают в себя кабель RG59 с затуханием 28 дБ на 100 м. Антенна типа волновой канал с коэффициентом усиления 12 дБ и 10 м кабеля RG6U дают общее усиление 9,6 дБ, а при 20 м — 7 дБ.

На большинстве телефонов есть разъем для внешней антенны. Кроме того, для каждого типа телефона существует так называемый антенный переходник (около $5), он подключается к указанному разъему и представляет собой короткий кусок кабеля, с одной стороны которого находится специфический телефонный высокочастотный разъем, а с другой — стандартный ВЧ-разъем. Обычно затухание в антенном переходнике не превышает 1 дБ. Покупая антенный переходник, убедитесь в его дееспособности. При включении переходника в телефон встроенная в телефон антенна отключается и выходной каскад переключается на переходник. Иными словами, если вы просто подключаете переходник к телефону, сигнал на шкале телефона должен немного упасть. Потом вы подключаете внешнюю антенну к переходнику, и сигнал увеличивается. Если все идет именно так, значит, переходник работает.

Можно ли самостоятельно собрать систему усиления сигнала

Усиление сигнала сотовой связи своими руками – достаточно нетривиальная задача. Перед началом работ по сборке собственной системы усиления сигнала следует ознакомиться с конструкцией устройств, которые предстоит создать.

Для обеспечения качественной связи в самых труднодоступных местах потребуется собрать и соединить целый набор различных комплектующих. Такой подход поможет навсегда забыть о каких-либо перебоях связи.

В усилитель связи входит:

• Антенна.
• Репитер-ретранслятор.
• Кабель.
• Разветвитель.
• Разъемы.

Антенна является простейшим устройством для усиления сигнала. Установленная на возвышении, антенна принимает слабые волны, а затем передают их по кабелю до усилителя, увеличивающего качество связи.

Что понадобится для изготовления?

Наиболее популярный вариант для гаджета — ромбовидная антенна. Её довольно просто сконструировать самостоятельно, а качество усиливаемого сигнала в итоге получается довольно высоким.

Для изготовления потребуется:

• плоскогубцы;
• нож;
• паяльник;
• изолента;
• коаксиальный кабель;
• медная проволока 3 – 3,5 мм;
• металлический лист 140 Х 140 см;
• кусочек пластиковой трубы длиной около 5 – 10 см;
• кембрики.

Устройство репитера

Репитер, также называемый ретранслятором, выполняет главную задачу в системе усиления сотовой связи. Он принимает ослабленный сигнал, а затем увеличивает его качественные характеристики и передает на сотовые телефоны.

Прием сигнала осуществляется с помощью кабеля, соединяющего репитер и установленную антенну. Такое устройство, как GSM-репитер, своими руками собрать достаточно проблематично.

Настройка

Первым делом рекомендуется проверить все соединения, а также провести осмотр сетевого фильтра. Потом следует провести регулировку коэффициента усиления, он должен находиться на частоте около 20 дБ. Есть два способа настройки — ручная или автоматическая. Первая осуществляется регулировкой ручки потенциометра и изменения направления антенны, вторая — непосредственно на репитере.

Таким образом, можно без проблем сделать систему усиления и репитер своими руками. Для этого всего лишь требуется приобрести необходимые компоненты, установить оборудование, все подсоединить и настроить. И тогда пользователь получит высокоскоростной Интернет!

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 «простую антенну для приёма эфирного цифрового телевидения» из двух проволочных колец, легко справится с поставленной задачей. Всё делается аналогичным образом.

Определяем длину волныв метрахL м = 300 / 900 МГц = 0,33 м Диаметр витка (кольца) проводаD = 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 — рамкибудут 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.

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 применяемогофидера.Эффективность антенны в свободном пространствес 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.

Осталось только попробовать. Вот и место ловли, старая беседка. Удилище из чудом сохранившейсяукороченной 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.

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 перелистыватьстранички ДЕД КЛУБА …. От ретранслятора отошли на несколько метров, но странички интернета продолжают перелистываться.

— 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.P .
S .
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».

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.

Сборка усилителя сотовой связи своими руками

Следует сразу оговориться – репитер лучше приобрести в магазине. Это достаточно сложное устройство, собрать которое самостоятельно смогут только люди, обладающие достаточным количеством знаний в области электротехники и физики радиоволн.

Затем приобретается коаксильный кабель, блок питания и наружная антенна. Следует также купить антенну внутреннюю – для качественной передачи сигнала внутри помещения.

Переходим к сборке и монтажу. Внешнее устройство с мачтой полтора-два метра устанавливается на крыше помещения, причем антенна разворачивается в сторону, в которой предположительно находится вышка оператора связи.

С помощью коаксильного кабеля антенна соединяется с репитером, установленным в помещении. Затем производится соединения системы с блоком питания и проверка устройства.

Повторимся, репитер 4G своими руками собрать проблематично – лучше озаботиться покупкой устройства в магазине, а затем самостоятельно собрать и установить полученную конструкцию.

Как протестировать изменения

Можно просто немного «посёрфить» в интернете, чтобы определить, улучшилась скорость или нет. Если вам нужны точные данные, измерьте скорость с помощью любого сервиса, например, через SpeedTest или «Яндекс.Интернетометр». Сделать это нужно до и после установки антенны на модем.

Переходим на сайт и запускаем процедуру. Оцените результат, когда процесс завершится. Повторите его несколько раз и высчитайте среднее значение — показатель и будет реальной скоростью.

Щёлкните по «Измерить» на сайте

Если вам нужна простая антенна, для изготовления которой не требуется особых навыков и знаний, сделайте проволочную или баночную антенну. Можно также взять вариант с дуршлагом или старой спутниковой антенной. Для более опытных подойдут способы посложнее — антенна Харченко или «Двойное кольцо».

Фото усилителя сотовой связи своими руками