Как усилить сигнал для модема своими руками

Усиление сигнала 4G-модема — подробная инструкция

Иногда требуется организовать качественный доступ к Интернету на отдаленных от базовой станции объектах, таких как дачные участки, промышленные объекты, карьеры и т. д. Как правило, стандартного оборудования обычно не хватает, чтобы принять радиоволну нужного частотного диапазона при малой пороговой мощности. В представленной статье рассматриваются эффективные способы. как усилить сигнал 4G-модема своими руками при помощи пассивных и активных компонентов.

От чего зависит скорость передачи данных?

Каналом для передачи данных при использовании сотовой связи является электромагнитное поле, в нем распространяются сигналы, переносящие полезную информацию. Исходя из элементарных понятий электродинамики, можно легко прийти к выводу, что скорость передачи данных в таком случае напрямую зависит от мощности сигнала. Если быть точнее, для оценки качества приема используется десятичный логарифм отношения амплитуды принятого сигнала к амплитуде излученного – коэффициент усиления, дБ. На этот показатель могут повлиять следующие факторы:

1. Пробег радиоволны до ближайшей вышки связи. Чем он будет больше, тем больше временная задержка и поглощение, соответственно, ниже скорость.
2. Наличие препятствий в зоне прямой видимости. Наиболее эффективными материалами, поглощающими радиоизлучение, считаются бетон, металлы, древесина и вода. Наличие этих веществ на пути волны даст значительное ослабление сигнала на стороне приемника.
3. Зашумленность частотной полосы. Любой канал радиочастот имеет лимит выделенных линий, чем плотнее они «забиты», тем большая вероятность их пересечения и появления дополнительных ошибок.
4. Качество пассивной и активной части приемного оборудования. Очень многое зависит от точности исполнения антенны. Это связано с тем, что несущая частота сотовых вышек имеет очень большую точность, несмотря на гигагерцовый диапазон. Соответственно, погрешность сборки даже в 1 мм сильно повлияет на резонансные свойства антенны.

Теперь, прежде чем понять, как усилить сигнал 4G и повысить скорость передачи данных, необходимо проанализировать параметры существующего подключения.

Как определить свою скорость передачи данных?

Как только устройство подключено к компьютеру или маршрутизатору, необходимо проверить наличие самого факта доступа в Интернет. Сделать это можно, выполнив в командной строке ping 8.8.8.8. Если ответ положительный, с указанием размера и времени жизни пакетов, можно переходить к проверке скорости приема и передачи данных. Для этого нужно:

• Открыть браузер и перейти на один из многочисленных ресурсов, найденных по запросу «Проверить скорость» в любом поисковике (или можно использовать https://www.speedtest.net/, https://yandex.ru/internet/ ).
• Нажать кнопку «Проверить» (или подобную), дождаться окончания работы скриптов.
• В полученной форме с результатами будет представлена максимальная скорость, полученная как при передаче, так и при приеме пакетов с данными.

Как узнать свою базовую станцию?

Для того чтобы определиться, как увеличить сигнал 4G-модема своими руками, нужно понимать, насколько близко расположены вышки связи. Несмотря на то что эта информация крайне полезна при сооружении самодельных устройств усиления и повторения сигнала, призванных улучшить качество и увеличить площадь зоны покрытия, операторы сотовой связи не раскрывают такие данные в явном виде. Однако существует несколько способов, как можно определить местоположение ближайшей одной или нескольких передающих вышек:

1. Использование специализированного программного обеспечения. Таким, к примеру, является «Netmonitor» или «Network Cell Info». В получаемой информации можно увидеть не только координаты станции, но и несущую частоту сигнала, занимаемую полосу, а также коэффициент ослабления сигнала.
2. При помощи ПО и ресурса http://cellidfinder.com. Чтобы получить подробную информацию о координатах вышки, нужно ввести код «MCC» (Россия – 250), «MNC» (в одной строчке с «MCC», разделены пробелом), код «LAC» и «CID» (в некоторых программах эта связка называется «TAC-ECI»). После этого нажать кнопку «SearchCellID».

Внимание! Все коды легко получить при помощи программы «Network Cell Info». Для улучшения качества позиционирования на сайте рекомендуется использовать поиск с установленными галочками «Google data», «Yandex data» и «Averaging».

Способы усиления сигнала модема

Среди имеющихся способов усилить сигнал, поступающий с вышки сотовой связи, можно выделить четыре, которые были проверены эмпирическим путем, в том числе и как сделать усилитель сигнала для 4G в виде популярных антенн:

• Повышать качество связи можно уменьшением количества преград на пути радиоволны путем выноса приемника на открытую местность, за пределы помещения (в простейшем случае – за окно).
• Приобретение или сооружение своими руками рефлекторной антенны. Для самодельного изготовления устройства, позволяющего увеличивать уровень сигнала, необходимо:

1. Из листа тонкого металла (листового алюминия, оцинкованной жести, в крайнем случае – фольги, наклеенной на картон) вырезать плоскость, форма не важна, обычно это прямоугольник больших размеров (50х50 см, 100х100 см).
2. Из непроводящего материала (текстолита, оргстекла, пластмассы, дерева) вырезать штангу, на конце которой соорудить кронштейн для установки модема. Желательно, чтобы он имел подвижность в продольной плоскости (угол наклона модема относительно рефлектора).
3. В отражателе вырезать прямоугольное отверстие под штангу так, чтобы одна из граней осталась целой, и загнуть получившийся «язычок».
4. Установить штангу и путем движения вперед-назад, а также изменением угла наклона модема, отрегулировать положение, в котором коэффициент усиления сигнала имеет максимальное значение.
5. Закрепить штангу и рефлектор саморезами.

• Покупка или конструирование своими силами эффективной направленной антенны. Типовых конструкций таких устройств, способных улучшать уровень сигнала, очень много, ниже приведены некоторые из них:

1. Антенна Харченко. Представляет собой резонатор в виде двух ромбов, установленный над рефлектором. Геометрические размеры зависят от полосы частот, в которой планируется усиливать радиосигнал. При изготовлении есть жесткое условие – сохранение точности вплоть до десятых долей миллиметра. Соединение с приемником осуществляется через коаксиальный кабель и переходники.
2. Полосковые резонаторы или панельные антенны. Конструктивно выполнены в виде двух и более (по количеству плоскостей поляризации) независимых антенных решеток, размер элементов которых также зависит от рабочего диапазона частот. Считаются наиболее успешной реализацией и используются в составе базовых станций.
3. Антенна типа «пушка». Очень эффективное устройство пассивного усиления сигнала, которое, как это ни удивительно, приобрело популярность благодаря радиолюбителям. Техническое выполнение включает в себя резьбовую шпильку, которая выступает в роли регулятора расстояния между надетыми на нее металлическими дисками различного диаметра. Такой подход позволяет использовать не две, а одну антенну в технологии MIMO и принимать сигнал, поляризованный сразу в двух плоскостях.
4. Использование комплекта антенны и активного усилителя сигнала. В целом это весьма грамотный подход, который и реализован на вышках сотовой связи. Однако такое решение имеет множество подводных камней, хорошей теоретической подготовки и тонкой настройки. Без этого шанс получить работоспособную конструкцию равен 50 на 50.

Какую скорость можно получить?

Этот вопрос не имеет точного ответа, поэтому необходимо определиться с максимальной скоростью в зависимости от поколения сети:

• 2G — 220 кбит/сек;
• 3G — 42 Мбит/сек;
• 4G – 150 Мбит/сек (теоретически до 1000 Мбит/сек);
• 5G – экспериментальная технология, до 10 Гбит/сек.

Поскольку для каждого поколения используется своя частота передачи данных, то и потери будут разными, а поэтому оценить точное снижение скорости доступа в Интернет можно только путем множественных экспериментальных замеров. В среднем падение уровня сигнала в «ноль» достигается при ослаблении на

Как усилить сигнал 3G/4G/LTE USB-модема без разъема для подключения антенны

Бывает и так, что у модема отсутствуют разъемы для соединения с коаксиальным кабелем, а вопрос, как улучшить сигнал 4G/LTE/3G, остается актуальным. Увеличение радиуса действия можно сделать следующим образом:

1. зачистить провод до центральной жилы, оставив «хвостик» длиной порядка 10 см;
2. на задней части модема (противоположной от USB) сформировать антенную рамку таким образом, чтобы длина элементов была примерно 1 см;
3. в случае использования MIMO-антенны на первую рамку устанавливается вторая, их элементы должны располагаться перпендикулярно друг другу;
4. зафиксировать конструкцию изолентой или скотчем.

Как видно из обзора, улучшение сигнала 4G и более ранних поколений мобильных сетей – не простая, но вполне реализуемая задача. Следует заметить, что при определенной подготовке и наличии минимальных знаний в радиофизике можно без особого труда собирать и настраивать оборудование, которое позволит значительно расширить зону принимаемого сигнала от мобильной вышки, обеспечив тем самым стабильный и быстрый доступ в Интернет.

Источник

Как усилить сигнал модема: инструкция для новичков и профессионалов

Жители удаленных регионов часто интересуются, как усилить сигнал модема для получения более стабильной связи и скорости. Ниже разберем главные способы, позволяющие решить столь трудную задачу, выделим методы определения мощности, а также причины ее снижения. Также дадим рекомендации, что делать, если ничего не помогает.

Как улучшить сигнал модема

Практика применения Интернета позволяет выделить несколько путей, как усилить сигнал 3G или 4G модема своими руками и без покупки нового оборудования. Выделим основные пути:

• Установите устройство на окне или перенесите в точку квартиры, где лучше ловит связь с помощью переходника длиной до 2-3 метров. Такой метод позволяет усилить сигнал и добиться увеличения скорости в среднем на 15-20 процентов. Преимущества метода в небольших затратах и наличии результата. Минус в том, что такое решение не всегда удается реализовать, особенно когда нужно подключить модем к компьютеру, а применение удлинителя де-факто ведет к уменьшению мощности.

• Используйте рефлектор . Чтобы усилить уровень сигнала 3G модема, можно задействовать простые подручные вещи, к примеру, кастрюлю, диск ДВД, дуршлаг и другое. Приемное устройство монтируется в центр рефлектора, фокусирующего захватываемый сигнал. Провод с одной стороны подключается к модему, а с другой — к ПК. Желательно, чтобы длина провода была минимальной, ведь этот фактор влияет на мощность приема. В лучшем случае можно немного усилить мощность и получить прирост скорости на 15-20%. Минусы рефлектора заключаются в больших размерах и требовании к наличию определенных навыков.

• Применение антенны . Один из способов, позволяющий достичь результата — антенна для усиления сигнала модема. Здесь имеется два варианта — покупка уже готового оборудования или изготовление изделия своими руками. В последнем случае можно обойтись проволокой на 3 мм, медной трубкой, паяльником и другим инструментом. Готовая антенна устанавливается на улице и помогает усилить поступающий сигнал. Изделие желательно расположить как можно выше, но из-за длины кабеля увеличиваются и потери. Особенность антенны в том, что она способна улучшить сигнал 3G модема без отсечения шумов. В результате скорость Интернета остается на низком уровне.

• Репитер 3G . Метод позволяет улучшить связь модема и считается одним из наиболее удобных решений. Преимущества — взаимодействие со всеми провайдерами и USB-модемами, сохранение гарантии и уменьшение вредного влияния ЭМ излучения. Такой вариант подходит для случаев, когда в помещении вообще нет сигнала или он очень слабый. В продаже имеются специальные комплекты, в которые входит сам репитер, внешняя и внутренняя антенна, кабель и крепление. Таким способом удается усилить прием на 20-25% для всех операторов. Минус только один — необходимость дополнительных затрат. В таком случае можно задуматься об улучшении тарифного плана или замене провайдера. А если у вас есть припрятанный на черный день второй маршрутизатор, то можете сделать репитер из роутера и настроить его на повторение сигнала.

Выше рассмотрены базовые методы усиления сигнала 3G модема. Они действуют с разной эффективностью и требуют определенных затрат — на покупку усилителя, кабеля, антенны или другого оборудования. Но существует ряд дополнительных методов, позволяющих усилить мощность USB-модема (пусть и в меньшей мере):

• Возьмите моток медной проволоки , с одной стороны обмотайте ее в месте нахождения симки, а с другой выбросите за окно. А затем заново подключите к ноутбуку модем и проверьте качество. Но учтите, что таким способом можно незначительно усилить прием.

• Используйте старые компьютерные колонки, которые необходимо включить и установить возле 3G приемника. Считается, что такое действие помогает усилить сигнал, если модем ловит плохо и не дает желаемой скорости.
• Применение специальных утилит. Улучшение качества работы приемника возможно с помощью софта, позволяющего внести изменения в работу оборудования и выбрать оптимальный режим. Как вариант, подойдет утилита HSPA Locker, которая позволяет добиться улучшения качества приема. Также можно использовать программы для настройки антенны 3G модема, к примеру, AxesesstelPST EVDO. С ее помощью легко изменить параметры приема и усилить его.

Рассмотренные выше методы можно использовать по одному или в комплексе. Здесь многое зависит от мощности приема, скорости Интернета и других данных. Начните с выбора оптимального места модема, ведь перемещение устройства на один-два метра часто дает значительный результат. Не лишне будет применение программы для настройки Интернета (для 3G модема). Они позволяют увидеть реальные показатели сигнала и усилить его в случае необходимости. Нельзя отметать и вариант с антенной, если вы проживаете в удаленной от вышек местности.

От чего зависит уровень сигнала?

Перед тем как усилить сигнал 3G или 4G модема своими руками, важно разобраться с факторами, влияющими на этот параметр. Выделим базовые моменты:

1. Высокая нагрузка на базовую станцию. Для лучшего приема попробуйте подключиться к Интернету в ночные часы или рано утром.
2. Покрытие сети. У каждого провайдера имеются зоны устойчивого и слабого сигнала. В последнем случае приходится покупать более мощный приемник или искать другие методы, как лучше сделать, чтобы модем ловил. Средняя дальность вышек ограничена 30 километрами, но лучший прием обеспечивается на расстоянии до пяти километров.
3. Получение отраженного сигнала. Одна из основных причин ухудшения сигнала — получение «отзеркальнной» волны. До момента поступления к потребителю происходит многократное отражение, что приводит к появлению множества дополнительных помех. В такой ситуации падает скорость Интернета, а пользователь задумывается над вопросом, как усилить и улучшить прием 3G модема для увеличения скорости. В таких случаях может потребоваться установка антенн или удлинителя.
4. Наличие препятствий. В условиях города на пути сигналу стоит множество преград — ЭМ излучение, капитальные стены, перегородки и другое. Чем больше таких препятствий, тем ниже качество получаемой услуги. Не меньшее влияние оказывают и природные элементы ландшафта, к примеру, горы.

Нельзя отметать и другие проблемы, связанные с аппаратной или программной составляющей. Так что при рассмотрении вопроса, как увеличить 3G сигнал модема, нельзя исключать применение дополнительного софта для контроля качества соединения и выявления причин низкой скорости. К примеру, на качество услуги может влиять одна или несколько программ. Для решения проблемы можно убрать из автозапуска лишнее ПО, отключить автоматическое обновление и скачивание торрент-файлов.

Как определить уровень сигнала модема?

Перед тем как усилить параметр мощности и добиться повышения скорости Интернета, важно разобраться с текущими показателями. Для большинства 3G и 4G модемов разработаны собственные программы, обеспечивающие контроль параметра RSSI (уровня сигнала) и других показателей. В случае с Мегафоном предусмотрена специальная вкладка Справка, где можно перейти в раздел Диагностика и получить нужные сведения.

При желании можно узнать уровень сигнала с помощью других программ, к примеру, Mobile Data Monitoring Application. С ее помощью можно изучить текущую ситуацию и сделать вывод, как улучшить сигнал 3G или 4G модема. Софт подходит для применения в разных устройствах. После входа в программу необходимо глянуть на строку RSSI. Кроме того, софт показывает частоту работы станции, соотношение сигнал-шум, режим обмена и другие данные. По завершении анализа принимается решение о необходимости усилить мощность.

Альтернативный вариант — узнать нужные параметры с помощью телефона. Для мобильных устройств также предусмотрены разные приложения, к примеру, Network Signal Information. После входа в программу выберите меню Мобильный и посмотрите по графику на интересующие данные. Это решение подойдет для случаев, если в роли 3G модема применяется непосредственно смартфон.

Что делать, если ничего не помогает?

Выше мы рассмотрели достаточно путей, что сделать, чтобы лучше ловил модем. Но бывают ситуации, когда ни один из методов не позволяет усилить сигнал до необходимого уровня. В таком случае нужно задуматься о смене провайдера, имеющего лучшее покрытие. При отсутствии подходящих вариантов можно использовать другие способы подключения к Интернету, к примеру, через спутник. В каждом из случаев решение нужно принимать индивидуально с учетом региона, места проживания (дом, квартира), наличия помех и других особенностей.

Как усилить сигнал модема 3G 4G : 2 комментария

Я перепробовал ВСЁ из описанного. Не помогает и ни одна из 6 топовых компаний в нашем городе не может обеспечить устойчивый интернет сигнал,так что смена провайдера не поможет! Нужна спутниковая антена, но сколько она у нас будет стоить и сколько будет стоить установка неизвестно. Короче, я так понял, вы либо не знаете, либо других способов пока нет или не придумали, так?

Источник