Саморобна 4g антена. Зовнішня LTE антена

В даний час технологія 3G дозволяє одночасне використання голосового телефонного зв'язку та передачі даних. Існує три основні типи антен Huawei, ZTE та ін., які необхідні для покращення преміального сигналу мережі на частотах 2100 МГц (3G), 2600 МГц (4G LTE), 900 Мгц (2G / GSM / 3G) і доступні приватному клієнту: спрямовані, всеспрямовані та панельні антени.
Спрямовані 3G, 4G LTE та GSM антени типу "хвильовий канал" або Yagi, як їх називають за кордоном, вимагають точних установок та налаштувань (наведення) антени на базову станцію (БС) оператора, щоб отримати максимальну користь від її використання. Спрямовані антени Huawei/ZTE мають максимальне посилення порівняно з іншими типами антен. Деякі навіть здатні забезпечити сигнал там, де його раніше був, з відривом до 10 км (залежно від частоти). Направлені антени Yagi часто використовуються в області: у сільських та приватних будинках, на дачах, у котеджах, садових будиночках тощо.
Всеспрямовані (або кругові) 3G/4G LTE/GSM антени Huawei/ZTE можуть приймати сигнали з будь-яких напрямків і не повинні бути спрямовані безпосередньо на місцеві БС. Більшість кругових антен є мобільними, тобто. легкі у транспортуванні, але існують і стаціонарні всеспрямовані антени Huawei. Як правило, вони робляться на магнітних базах для використання на автомобілях. Цей тип антен корисний для користувачів, які хочуть посилити існуючий, але слабкий сигнал. Коефіцієнт посилення у всеспрямованих антен набагато нижчий, ніж у спрямованих.
Панельні антени 3G і 4G LTE є чимось середнім між стаціонарними спрямованими та стаціонарними круговими. Вони набагато простіше у наведенні на БС оператора, але також вимагають зусиль щодо кріплення та налаштування. Посилення у панельних антен Huawei, як правило, більше, ніж у кругових, але менше, ніж у спрямованих. Підвид панельних антен – 3G/4G LTE MIMO панельні антени (антени з подвійною поляризацією) застосовуються, як правило, у стандарті 4G LTE, рідше – у 3G. Найчастіше MIMO антени бувають панельними, але зустрічаються і кругові (всеспрямовані) MIMO антени, і навіть - спрямовані MIMO антени "хвильовий канал" або логоперіодичні.
Існує також четвертий тип 3G/4G LTE/GSM антен – вірніше, різновид всеспрямованих – так звані кліп антени, які призначені для кріплення прямо на екрані ноутбука користувача. Найкраще цей вид підходить для користувачів, які подорожують та використовують свої комп'ютери в районах з досить добрим сигналом мережі. Антена-прищіпка (а саме так перекладається "кліп" з англійської мови) використовується не так для посилення сигналу, як для підтримки його. Коефіцієнт посилення у кліп-антен Huawei / ZTE найменший з усіх.

Робочі частоти мереж 3G і 4G LTE через свої технічні особливості мають дуже хорошу проникність, але дуже погане покриття - максимум до 2-х кілометрів від базової станції в зоні прямої видимості - яке, природно, зменшується в кілька разів через те, що хвиля яка екранує практично від будь-якої перешкоди (нехай і не сильно), внаслідок чого потужність сигналу дуже падає, доходячи до абонента. Для чого і потрібні антени, які в більшості випадків достатньо виставити на підвіконня із зовнішнього, або навіть з внутрішнього боку вікна, і вони дотягнуться до сигналу мережі - у разі використання пристроїв третього та четвертого поколінь у межах міста, але за містом, в області, "в полях" рекомендується використовувати спрямовані панельні антени та "хвильовий канал", які можуть дати посилення до 2-х разів більше за кругові. Друга проблема, а вірніше навіть різновид першої, пов'язана з роботою мережі в області - у цьому випадку поганий прийом пов'язаний з особливостями місцевості: низини, ліси, тому виносні антени монтуються на даху за принципом чим вище, тим краще, але не треба забувати також тому, що зовнішні спрямовані антени треба чітко спрямовувати на найближчу базову станцію оператора.

Використання всеспрямованих антен у сфері обмежено, т.к. вони поступаються посиленням спрямованим, а кількість базових станцій області значно менше, ніж у місті. Ще одна проблема – це кілька десятків модемів різних виробників, які мають різні антенні роз'єми, як правило, 2-х видів: TS9 та CRC9, тому при виборі антени необхідно точно знати модель наявного модему або модель, яку Ви збираєтеся купувати.

Перед тим, як купити антену 3G (UMTS) або LTE 4G для USB модему Мегафон, МТС, Білайн, YOTA, Ростелеком (а саме цей пристрій є найпоширенішим у всіх операторів зв'язку) або роутера (маршрутизатора) необхідно розуміти, що дія будь-яких антен є обмеженим: так, купивши зовнішню спрямовану антену 3G/LTE 4G, абонент має право розраховувати на посилення сигналу 3G/4G LTE модему на відстані не більше 5 км від базової станції оператора: радіус покриття 3G становить лише 2-2,5 км, а LTE 4G - і того менше - 1,5-2 км. Тому людям, які проживають більш ніж за 5 км від БС оператора, необхідно використовувати підсилювачі сигналу - репітери, які можуть "наблизити" абонента до базової станції, навіть якщо він знаходиться за 10 км і більше від вишки оператора. Треба також знати, що підсилювачі (репітери) 3G/4G LTE або "активні антени", як їх іноді називають, як правило, не є універсальними для обох частот на відміну від антен, багато з яких можуть працювати на частотах 2100-2600 МГц, а чітко розподілені за частотами: або 3G або LTE 4G. Існують репітери, здатні працювати на обох частотах, але це, як правило, два репітери в одному корпусі - ціна даних пристроїв така, що простіше купити два підсилювачі різних частот, ніж один такий "універсальний".

Варто окремо зупинитися на антенах та підсилювачах YOTA - LTE 4G антенах, які здатні посилювати сигнал найпопулярнішого оператора четвертого покоління. Загалом, вони нічим не відрізняються від антен 4G LTE для операторів МТС і Мегафон: ті ж робочі частоти 2500-2700 МГц, ті ж види - спрямовані та всеспрямовані, але за одним лише винятком: модеми YOTA на відміну від модемів інших операторів не мають стандартних роз'ємів для антени 3G / 4G LTE (CRC9 або TS9), тому підключити до них антену стає проблематичним - або самому висвердлювати отвори і "дотягуватися" до сервісних роз'ємів MS156, або "впаювати" стандартні роз'єми (наприклад, SMA) самому. Більшість користувачів робити це не вміють, і саме для них виробники вигадали антени з вбудованим модемом - модем впаяний в панельну 3G антену, а робота з нею здійснюється за допомогою виведеного USB-кабелю. Дані MIMO антени YOTA є здебільшого зовнішніми, але існують і екземпляри для застосування усередині будівель. Дані антени непогано себе зарекомендували, тому в подальшому виробники стали випускати універсальні антени з вбудованими 3G/LTE 4G модемами - користувач має доступ до модему і може легко міняти SIM-карти операторів.

Треба відзначити, що ціна антен 3G/4G антен не завжди залежить від посилення: немалу роль відіграють габарити, зручність монтажу та використання, естетика тощо.

Багато користувачів шукають пошукових системах Інтернету т.зв. підсилювачі модемів або підсилювачі сигналів для модемів, не розуміючи, як ці пристрої працюють, та й як виглядають також. Антени, по суті, і є тими самими підсилювачами модемів.

У пошуковиках чимало запитів на тему антена 3G 4G LTE своїми руками: найбільш поширеними варіантами саморобних антен є "біквадрат" або антена Харченко, "хвильовий канал" або Yagi-антена, панельна антена - фазовані грати або контурні антени. І якщо біквадрат зробити самому порівняно просто - потрібний мідний дріт і невеликий лист металу, а нескладні розрахунки можна знайти в Інтернеті, то вже Yagi-антену зробити набагато складніше, хоча і розрахунки не набагато складніше, а про панельну антену і говорити нічого - людина, той, хто стикається з цим, вперше навряд чи впорається з цим з першого разу. Так, для антени Yagi знадобляться алюмінієві трубки або сталеві прути та інструмент для їх кріплення (у разі металевих прутів – зварювальний апарат), для панельної антени – металевий лист, ножиці по металу та деяка вправність. Треба також розуміти, що чим простіше зробити антену 3G 4G LTE своїми руками, тим менше у неї посилення: у антени Харченка – до 8-9 дБі, у хвильового каналу – до 16-18 дБі, у панельної антени – до 20 дБі.

Антенні перехідники (пігтейли) для підключення зовнішніх посилених антен до модемів та мобільних роутерів третього (3G UMTS/HSPA) та четвертого (4G LTE) поколінь, підходять до всіх USB-модемів і портативних роутерів, що мають антенний роз'єм, можуть мати роз'єми з іншого боку : FME-male, N-male, SMA-female.

Універсальний 4G LTE+3G модем. Має антенні роз'єми та невеликі розміри. Працює з будь-якими SIM-картами всіх російських та європейських операторів зв'язку (YOTA, Мегафон, МТС, Білайн, Ростелеком, Tele2, Altel, Мотив, Таттелеком/Літай та ін.). Підтримує швидкість до 100 Мбіт/с. Ідеальний для використання із ноутбуками за кордоном.

Антенный адаптер SMA-FME для подключения внешней круговой или направленной антенны к роутерам Huawei B970/B970b, B260/B260a, B660, B683/B660, B681/B8L, B220, B960, B593, E5172, B880, B890, B315, В310, NetComm 3G9WB, 3G21WB, 3G25WR, 3G42W, ZTE MF28G, MF283, Zyxel LTE та ін.

Пролог.

Якщо вам складно вибрати антену, то ви заощадите свій час просто зателефонувавши нам, проте якщо хочете розібратися у всьому самі, то читайте далі.

Останнім часом до нас часто почали звертатися люди, які хочуть придбати антену для свого 3g або 4g(lte) модему, але не знають як підібрати потрібну саме їм антену і що їм потрібно підключити антену до модему. У цій статті намагатимемося розгорнуто пояснити як підібрати антену і як її підключити. Через великий обсяг інформації, статтю розіб'ю на кілька частин у вигляді окремих статей.

Частина перша. Вибір антени.

У нашому магазині всі антени, представлені для роботи в мережах 3g та 4g, є спрямованими. Класифікувати їх можна так:

За їхнім робітником діапазону частот(призначенню)

за посилення

за типута зовнішньому вигляду

Діапазон частот. Для початку потрібно розуміти сигнал чого ви зібралися посилювати. Якщо ви зібралися посилювати сигнал інтернету від стільникового оператора, потрібно знати це будуть 3g, 4g, або відразу обидві мережі. Тобто вам потрібно розуміти, для якого діапазону частот потрібна антена. За робочим діапазоном частот антени для модемів можна поділити на три типи:

Посилення антени. Визначившись із діапазоном антени, далі вам потрібно вибрати посилення антени. Посилення антени у нас на сайті вказується у dBi. По посиленню приблизно так:

• слабкі до 9 dBi - у магазині не представлені ( таке посилення має популярна в мережі "антена Харченко", вона ж "біквадрат" за умови ідеального налаштування)

  середні 13-14 dBi

  потужні 16-17 dBi

  дуже потужні від 20 dBi

Кожні три децибели посилення – це вдвічі за потужністю. Тобто антена з посиленням у 20 dBi буде вдвічі потужніша ніж 17 dBi, у чотири рази ніж 14 dBi та у вісім разів потужніша ніж 9 dBi. Більш детально про те, якою потужністю вибрати антену читайте в цій статті: Тут буде посилання

Панельні ( 13-14, 16-17, 20 dBi)

Хвильовий канал Yagi ( Удо-Ягі, Yagi) (на складі 14, 17 dBi)

опромінювачі для параболічних дзеркальних антен( у зборі виглядає як антена для супутникового ТБ) (посилення залежить від розміру дзеркала, у нас від 22 dbi)

Днями представилася можливість протестувати антени 3G та 4G недалеко від Пітера, чим ми вирішили скористатися.

У нашому розпорядженні непоганий сигнал мобільного інтернету, але тільки на другому поверсі приватного будинку, оскільки кабінет знаходиться внизу з іншого боку будинку, користуватися мобільними благами було не дуже незручно. Тому було вирішено дослідити можливості сучасного обладнання, а саме - перевірити можливості виносних вуличних антен 3G/4G діапазонів у справі отримання якіснішого каналу зв'язку між найближчою базовою станцією та USB модемом, потім передати його на Wi-Fi роутер для роздачі, а кабелем завести до кабінету до основного комп'ютера.

З обладнання в експерименті брали участь:
- Антена вулична/кімнатна панельна URSA 4G (2300-2700 МГц, 18 дБ, 31*31*2,2 см, N-female);
- Антена вулична параболічна LIBRA 3G (1920-2170 МГц, 21 дБ, 90*60 см, N-female);
- USB-модем Мегафон М-150-1;
- 5-метрове кабельне складання 5D-FB з N-коннекторами, Aileron 5m-5D-FB;
- Пігтейл-перехідник для модему Aileron-CRC-9-N-female.

Про модем написано багато, хороша модель, нам він подобається можливістю підключення MIMO антен, але в нашому тесті антени без підтримки MIMO можливостей.

Для 4G діапазону будемо використовувати антену URSA 4G, компактна, акуратна, кріпитись на кронштейн у нашому випадку, є кронштейн під щоглу. Фото:

Для 3G діапазону використовуємо величезну параболічну антену LIBRA 3G, нагадує військовий локатор із шириною
грати 90 см! Фото:

Технічний вихід на фасад/козирок будинку був можливий тільки з одного боку, що обмежувало наші можливості щодо вибору базової станції оператора, але судячи з відкритої інформації з ресурсу OpenCellID.org, за 4 км від точки встановлення вуличної антени є кілька базових станцій оператора Мегафон -СЗ. Нас такий варіант влаштував повністю, адже теоретичний радіус покриття 3G/4G сигналом 8-10 км, отже, ми 100% у зоні нормального покриття, нижче за карту.

Також можна скористатися програмами FindTower для iPhone або інтернет-ресурсом netmonitor.ru.

Основна мета та задум всіх названих ресурсів – показати користувачам розташування обладнання операторів мобільного зв'язку на карті місцевості.

Перед початком наших танців із бубнами, хотілося б сказати кілька слів про мобільний інтернет. Мало хто усвідомлює це, але мобільний інтернет-трафік для операторів стільникових мереж не є пріоритетним напрямом діяльності, більш того, у деяких випадках передача цифрових даних, інтернету чи відео є для них справою з нульовим доходом, а іноді й зовсім збитковою. Основним джерелом доходу для них є голосові з'єднання, все інше – це додаткові опції, маркетингові ходи та позиції престижу. Саме тому все своє обладнання оператори налаштовують так, щоб у першу чергу забезпечувати потреби голосових з'єднань, а залишок вже пускати на інтернет-трафік та інше, більше того, оператори фіксують трафік своїх базових станцій та його споживачів, тому, коли отримаєте доступ до мобільного Інтернету, користуйтеся ним розумно, адже оператор може вибірково обмежити вам швидкість, або кількість цифрових каналів у вашому секторі базової станції і буде цілком правий, оскільки свої технічні можливості, витрати та доходи він вважати вміє краще за нас з вами.

Отже, до підключення виносної параболічної антени LIBRA 3G, ми мали наступну картину зі з'єднанням та швидкістю передачі даних:

До підключення антени URSA 4G у нас було:

Справа виставлення антени – дуже важливе та відповідальне завдання, в ідеалі це потрібно робити з ручним аналізатором спектру, щоб бачити сигнал у прямому ефірі, так би мовити, ідентифікувати свою базову станцію та налаштуватися на максимальний рівень. Якщо аналізатора спектру радіосигналу немає, тут без бубна, модему та мобільного телефону не обійтися. Видалення від базової станції у нас було невелике, тому ми впоралися з вибором кута та напряму за допомогою вбудованої утиліти у мегафонівському софті, цього виявилося достатньо. Але якщо рівень сигналу слабший – шукайте аналізатор спектра.

Отже, зрештою, нами отримано на 3G діапазоні:

І на 4G діапазоні:

Результати нас порадували, особливо зважаючи на компактність 4G антени та отриману швидкість.

В інтернет магазині GSM-Репітери.РУ Ви можете купити антени для прийому та посилення стільникового сигналу стандарту 4G (мобільного зв'язку та інтернету четвертого покоління).

Для того, щоб 4G антена могла працювати (приймати, передавати та посилювати сигнал) її необхідно підключити до відповідного обладнання 4G. У класичній системі посилення 4G сигналу у його ролі виступатиме 4G повторювач (репітер). При необхідності посилення сигналу безпосередньо на 4G роутері або 4G модемі Вам достатньо буде підключити 4G антену у відповідний роз'єм роутера або модему (якщо такий роз'єм є).

Яку 4G антену купити?

У нашому асортименті Ви знайдете 4G антени всіх можливих типів (кругові 4G антени, параболічний 4G антени. Направлені 4G антени) та характеристик (з різним показником посилення сигналу). У нас Ви можете купити навіть унікальні 4G антени із вбудованим Wi-Fi та Ethernet роутером. Всі 4G антени, призначені для встановлення на вулиці, мають високий ступінь захисту від зовнішнього середовища та перепадів температури. Також у цьому розділі нашого каталогу Ви знайдете 4G MIMO антени, що відрізняються від звичайних 4G антен окремими каналами прийому та передачі 4G сигналу. Технологія MIMO дозволяє 4G антенам досягати швидкості прийому та передачі даних приблизно вдвічі вище, ніж у звичайних 4G антен.

Щоб полегшити процес вибору 4G антени, ми рекомендуємо звернутися до наших фахівців. Вони зможуть за лічені хвилини підібрати саме ту 4G антену, яка максимально ефективно працюватиме з Вашим 4G обладнанням.

Виробники випускають два типи зовнішніх спрямованих 3G антен. До першого типу належать класичні спрямовані антени "хвильовий канал" або "Yagi". Коефіцієнт посилення вони залежить від кількості елементів основному хвилеводі може досягати 21 дБ. Недоліком такої конструкції вважається її вузькоспрямований промінь. Тобто антена даного типу має бути спрямована на базову станцію з досить високою точністю.

До другого типу спрямованих зовнішніх 3G антен відносяться панельні.антени для модемів . Панельна антена має корпус у вигляді плоского квадрата чи прямокутника. Усередині нього розташований хвилевід, виконаний з фольгованого текстоліту або двох металевих пластин. Одна із пластин виконує функцію відбивача, а інша джерела випромінювання. Коефіцієнт посилення такої антени може досягати 25 дБ. Вона стійка до перешкод, не вимагає високої точності налаштування на базову станцію і видає стабільний стійкий сигнал.

Спрямовані зовнішні 3G антени найчастіше використовують у передмісті, заміських будинках, на дачах.

Всеспрямованазовнішня антена для 3G модему є вертикальний хвилевід. Така антена дуже проста в монтажі і може приймати сигнал із будь-якого напрямку. Коефіцієнт посилення всеспрямованої 3G антени залежить від довжини хвилеводу і становить 6 – 12 дБ. Найбільш поширені хвилеводи довжиною 30 - 80 см. Всеспрямовані зовнішні 3G антени застосовують для посилення сигналу на водних катерах в автомобілях, а також на об'єктах, де необхідна швидка організація зв'язку.

Через високу частоту 3G сигнал практично не може огинати перешкоди. При значному віддаленні від базової станції, найчастіше у передмісті чи області, спостерігається значне погіршення прийому. Особливості рельєфу місцевості також впливають якість сигналу. Якщо будинок розташований у низині, або між ним та базовою станцією є якісь перешкоди,підсилювач сигналу 3G доведеться монтувати на максимально можливій висоті – на даху будинку чи на щоглі. При монтажі спрямованої антени слід пам'ятати необхідність її точного наведення на базову станцію.

При покупці 3G антени слід розуміти, що дія її обмежена відстанню до базової станції оператора зв'язку. На якісне посилення та впевнений прийом сигналу можна розраховувати лише на відстані до 10 кілометрів від базової станції. Причому остання має бути в зоні прямої видимості.

Для посилення сигналу LTE застосовують 4G антени. Конструкцією будь-якого 4G модему передбачено наявність внутрішньої антени, але коефіцієнт її посилення здебільшого вбирається у 1 дБ. Зовнішня антена підключається до спеціального гнізда модему. При використанні зовнішньої антени з коефіцієнтом посилення 14 дБ швидкість передачі даних збільшується в кілька разів при стійкому прийомі сигналу. Слід враховувати, що кабель, що застосовується для підключення антени до модему, послаблює сигнал на 0,3 - 0,6 дБ на кожен метр довжини. Щоб уникнути втрат, необхідно, щоб довжина кабелю знаходилася в межах п'яти, максимум десяти метрів.

Добре стабілізує сигнал та сприяє збільшенню швидкості передачі данихантена для 4G модему MIMO (Multiple Input Multiple Output). Її також можна використовувати для підвищення стабільності з'єднання та у звичних 3G мережах.

Існує міф про те, що вигідніше використовувати саморобне обладнання для покращення якості прийому 3G/4G сигналів. Насправді промислові зразки працюють краще, тому що являють собою спеціальне сертифіковане обладнання, ідеально пристосоване для роботи з 3G/4G модемами.

Під час роботи модему в парі із зовнішньою антеною, виготовленою в заводських умовах, виключені перевантаження, які можуть призвести до пошкодження модему та USB-порту комп'ютера. Панельна зовнішня антена 4G має захищений корпус, який значно збільшує термін її служби незалежно від впливу навколишнього середовища.

Слабкий і нестійкий сигнал далеко від базової станції оператора зв'язку не означає, що в такому місці доведеться відмовитися від Інтернету. Застосування зовнішніх антен для 3G/4G модемів допоможе встановити зв'язок у екранованих залізобетонними стінами приміщеннях або у віддалених від міста місцях.