Как к модему приделать антенну
Переделка 3G модемов под внешнюю антенну
Итак, переделка модема под внешнюю антенну, для чего она нужна и что из этого можно получить. Существует три наиболее популярных способа чтобы подключить внешнюю антенну к 3G модему
1. Первый и самый популярный способ – бесконтактный адаптер для 3g модема. Этот способ подходит ко всем типам 3G USB модемов, однако, он же, является наименее эффективным из-за потерь. Принцип действия заключается в том, что сигнал поступающий из внешней антенны переизлучается петлей связи адаптера на внутреннюю антенну модема и наоборот. Если используется качественный адаптер (например такой), то ослабление сигнала составит от 2 dB и до 6 dB, в зависимости от используемого модема и от того как лягут звезды.
Если используется такой адаптер, то потери будут поболее и могут превысить усиление антенны. Ослабление составит в среднем от 6 dB.
В интернете часто можно встретить следующий способ подключения
Как-то комментировать это особо желания нет, скажу так: в редких случаях от этого можно получить хоть какой-то толк.
Плюсы: Подходит для любого 3GUSB модема, который может в него влезть, надежность конструкции при использовании «нормального» адаптера
Минусы: Более высокие потери и громоздкость.
2. Второй, менее популярный но более эффективный, по сравнению с бесконтактным адаптером, способ – это подключение модема через разъем, если таковой имеется на модеме. Ослабление сигнала составит менее 1 dB, при условии использования качественного разъёма и правильном подключения. Самый популярный разъем такого типа который используют производители – это CRC9, немного менее популярным, но очень похожим, является TS9. На самом модеме устанавливается гнездо в котором, при подключении к нему штекера, происходит переключение сигнала с внутренней антенны на внешнюю. Такой тип разъема имеет небольшие габариты и его легко сломать и вообще, не очень удобно использовать. Поэтому, как правило, внешние 3G антенны идут с более серьезными высокочастотными разъемами типа «N», «SMA» или «FME», а штекеры типа CRC9, TS9 и им подобные, с завода ставят только на антенны с надписью made in china. А это значит что для подключения хорошей внешней антенны вам понадобится переходник или кабельная сборка. Вот переходник, а вот кабельная сборка.
Удобнее использовать именно сборку, т.к. цельнометаллический переходник делает и без того ненадежную конструкцию ещё более хлипкой.
Плюсы: Мылые потери при передаче сигнала (менее 1 dB) и возможность быстро отключить внешнюю антенну от модема.
Минусы: Громоздкость, малая надежность конструкции (лишний раз трогать ее не стоит, а то гнездо от платы легко оторвать можно или само соединение гнездо-штекер расшатается и выйдет из строя).
3. Переделка 3G модема. Запайка внешней антенны в модем.
Далее следуют фотографии 3G модемов ZTE MF 667, huawei e171, huawei e303
Пайка внешней антенны на 3g модем для быстрого интернета
Мобильный интернет вошел в жизнь современного человека. Это удобно, модем – небольшое и относительно недорогое устройство, дает возможность постоянно оставаться на связи. С помощью 3g модема практически в любом месте можно получить доступ к нужной информации, проверить почту, отметиться в социальных сетях. Единственное условие – устройство должно находиться в зоне достаточного уровня сигнала.
Чтобы улучшить сигнал, можно попробовать припаять к модему внешнюю антенну.
Зачем нужна внешняя антенна
Современный 3g модем отличается маленькими размерами и незначительным весом, его можно носить в кармане.
Это существенный плюс, но небольшие габариты накладывают ограничение на размеры внутренней антенны, как следствие, удовлетворительная работа устройства возможна только на небольшом удалении от базовой станции.
Из этого следует, что модем, отлично справляющийся со своими обязанностями в центре города, будет совершенно бесполезным, к примеру, на даче. Если припаять антенну к 3g модему, то можно улавливать даже совсем слабый сигнал, и таким образом решить проблему. Но для этого гаджет придется разобрать.
Используемые инструменты и материалы
Важно понимать, что любое вмешательство в конструкцию столь сложного устройства, как 3g модем требует знаний, опыта, умения пользоваться паяльником. Прежде чем начинать работу не лишним будет еще раз трезво оценить свои способности, ведь модем, над которым поработал «умелец» точно не примут по гарантии.
Если же трудности не пугают, а уверенность в результате зашкаливает, можно начинать. Из инструмента понадобится:
Для изготовления переходника еще потребуется кусок коаксиального кабеля RG174 (50 Ом), F-разъем и штекер типа «тюльпан».
Приобрести все необходимые материалы не составит особого труда, для этого достаточно заглянуть в ближайший магазин радиодеталей.
Подготовительные работы
Первое, что необходимо сделать, прежде чем паять, – разобрать модем. Не существует единого алгоритма разборки, тут все зависит от конкретной модели. В большинстве случаев корпус модема разборный и состоит из двух половинок, которые скреплены между собой с помощью пластиковых защелок. Отсоединить защелки, не сломав их, поможет кусок тонкой пластмассы, отлично подойдет пластиковая карточка.
Далее нужно найти внутреннюю антенну. В подавляющем большинстве случаев она попросту вытравлена на плате, но может быть изготовлена в виде отдельного съемного блока. Определить, какая часть платы играет роль антенны несложно – это самая большая медная площадка на текстолите.
Последовательность действий
Стоит отметить, что многие популярные модемы помимо встроенной антенны имеют разъем для подключения внешней, пример – модем Huawei E1550. Подобное решение призвано упростить процесс модернизации устройства, но только в случае наличия переходника. Если же использовать штатный разъем невозможно, нужно попросту припаять к модему внешнюю антенну. Процедуру можно разбить на три шага, включающие пайку.
Шаг первый: отключение встроенной антенны
Отключить внутреннюю антенну просто, достаточно перерезать идущие к ней токопроводящие дорожки, оставив контактную площадку. Это можно сделать с помощью дрели с фрезой в качестве насадки. В крайнем случае, можно воспользоваться треугольным надфилем.
В результате работы тестер должен показать отсутствие контакта антенны с токоподводящей дорожкой. Отключая антенну, не стоит забывать о том, что плата многослойная, важно не переусердствовать.
Шаг второй: изготовление переходника
Для подключения внешней антенны понадобится кусок коаксиального кабеля длиной 10-15 см, слишком длинный брать не стоит, он может стать причиной помех. От «тюльпана» используется только пластиковый колпачок, его необходимо аккуратно снять, внутренности можно выбросить или использовать для другой самоделки.
Кабель подготавливают, зачищают, снимают изоляцию на несколько миллиметров. Далее следует припаять его к контактам F-разъема: жила к центральному контакту, оплетка к корпусу. На кабель надевается колпачок, он легко навинчивается на резьбу разъема. Переходник готов.
Шаг третий: сборка
Прежде чем припаивать кабель к плате стоит придумать, как его вывести наружу. Простое и логичное решение – просверлить отверстие в пластике корпуса модема.
Кабель продевается в полученное отверстие – приходит время пайки. Это наиболее ответственный момент, важно не перегреть плату, в противном случае легко получить совершенно неработоспособное устройство. Работать паяльником нужно аккуратно и точно. Перед тем как припаять кабель, площадку, на которой он будет установлен, надо залудить.
Центральную жилу кабеля надо припаять к контактной площадке, которая образовалась в результате отключения внутренней антенны. Оплетка соединяется с «землей». Теперь остается только собрать модем и подключить к разъему внешнюю антенну.
Проверка и тестирование
Правильно собранный модем будет работать сразу и не потребует никаких дополнительных настроек. Достаточно подключить его к компьютеру или ноутбуку и наслаждаться скоростным интернетом там, где раньше об этом можно было только мечтать.
Результаты в каждом случае будут разниться, для примера можно рассмотреть итоги тестирования модема ZTE MF190 оператора Билайн. Для усиления сигнала использовалась антенна с усилением 14дБ.
До подключения внешней антенны: ping 218 мс; downlink 0,46 Мбит/с; uplink 0,16 Мбит/с.
После доработки: ping 99 мс; downlink 1,16 Мбит/с; uplink 0,66 Мбит/с.
Глядя на результаты можно смело сказать – время потрачено не зря. Скорость интернета не достигла космических значений, но выросла более чем в два раза, а время отклика сервера уменьшилось вдвое.
Подключаем антенну к 3G/4G модему
Всем привет! Самодельная антенна — хороший способ усилить сигнал 3G модема, но вот согласовать такую антенну с модемом не просто. Есть, конечно, разные варианты так называемого бесконтактного подключения кабеля к модему, и надо сказать они вполне работают, как например вариант согласования описанный в этой статье. Но лучший вариант это конечно когда есть контакт с фидерной частью. Далеко не все USB модемы имеют разъём для внешней антенны, да и для тех, что имеют, достать заводскую антенну очень сложно. Сегодня хочу рассказать, как припаять коаксиальный кабель непосредственно к 3G или 4G модему, не имеющего внешнего разъёма для антенны.
Данный вариант подойдёт для тех, кому не жалко свой модем, и он не боится залезть внутрь, так как придётся полностью разобрать устройство и извлечь все «внутренности». Будем припаивать коаксиальный кабель 50 Ом, и тут важно напомнить, что кабель лучше всего использовать качественный и короткий, ведь как известно частота с которой мы работаем очень хорошо затухает в проводнике, поэтому кабеля, нужно использовать как можно меньше. Короткий и качественный кабель поможет избежать больших потерь на линии.
Первым делом разбираем модем, и удаляем все не нужное, на фото показано, что именно нужно убрать.
Убираем штатную внутреннюю антенну, и аккуратно выпаиваем разъём для внешней антенны. Да-да, все модемы имеют разъём для внешней антенны, только найти под него «папу» не возможно, поэтому мы его выпаиваем, и напрямую к контактам припаиваем кабель.
Всю процедуру нужно проделать очень аккуратно, работа тонкая, разъём нужно выпаивать тонким жалом (шило), сильно не перегревать.
Далее нужно припаять оплетку и центральную жилу кабеля, предварительно залудить. Паять будет проще кабель не большого диаметра.
Когда всё надёжно припаяно, устройство можно обратно собрать в пластиковый корпус, прорезав отверстие под кабель.
На этом все, соединяем противоположный конец кабеля с антенной и пользуемся. Можно припаять какой-нибудь коннектор, а к нему уже прикручивать кабель, но лучше паять напрямую, так как на таком переходе будут значительные потери.
Как подключить внешнюю антенну к 3G модему
В любом USB модеме, работающем в стандарте 3G, расположена компактная антенна усилением около 1 дБ. Именно по этой причине скорость 3G Интернета зачастую очень маленькая, и уровень сигнала низкий. Почему это происходит, можно прочитать в статье Что такое усиление антенны простыми словами.
Первым делом необходимо решить, поможет ли вам внешняя антенна для 3G модема усилить 3G сигнал. Критерием для этого служит наличие даже слабого сигнала и способность модема установить соединение. Пусть даже если для этого требуется вытащить модем на крышу.
Как можно усилить сигнал 3G модема?
1. Ближайшая базовая станция от вас настолько далеко находится, что соединение не может быть установлено в принципе даже усилив прием 3G сигнала. Это может быть связанно с ограничением максимального расстояния, накладываемым оператором связи на сами соты. Это расстояние может колебаться от 9 до 18 километров у разных операторов. В этом случае единственным решением проблемы будет обратиться к оператору и попросить его изменить параметры работы базовой станции. Как правило, при наличии терпения это удается сделать.
2. Сигнал слаб настолько, что соединение то присутствует, то теряется. В этом случае единственным решением для усиления сигнала является использование 3G облучателя KIP9-2050 совместно с параболическим рефлектором. Если же присутствует хоть какой-то сигнал, то в большинстве случаев достаточно использовать направленную 3G антенну. Но в обоих случаях встаёт вопрос подключения модема к антенне.
И 3G облучатель, и направленная 3G антенна имеют разъёмы N-типа (мама) или F-типа (мама). Соответственно, высокочастотный кабель мы должны с одной стороны обжать разъёмом N-типа (папа) или F-типа (папа). Эти разъёмы легко найти в продаже, и их довольно-таки просто монтировать на кабель (понадобится паяльник и иногда специальный обжимник, вместо которого всегда можно использовать мощные плоскогубцы).
С разъёмом на стороне модема всё сложнее.
Во-первых, у разных модемов могут быть разные разъёмы, и точно определить тип и название разъёма без грамотного совета специалиста довольно затруднительно.
Во-вторых, даже если вы уверены в типе разъёма у своего 3G модема, то не факт, что вы сможете купить его быстро и за разумную цену.
В-третьих, качественный кабель жёсткий, и имеет в диаметре от 7 до 10 мм, что не позволит ввести его в модем. Кроме того, этот жесткий кабель может выломать разъём из платы модема, поэтому в любом случае придётся использовать короткий переходник из мягкого провода – пигтейл.
Итак, предлагаемое нами решение выглядит так. Непосредственно на печатную плату 3G модема припаивается один конец тонкого короткого (15 см) высокочастотного 50 Омного кабеля, например, RG174. К его второму концу припаивается очень распространённый разъём приборного F-типа (мама). От модема к антенне прокладывается толстый высокочастотный кабель длиной от 1 до 15 м, например, недорогой RG-8X или его более качественный аналог Radiolab 5D-FB. На один его конец накручивается разъём F-типа (папа), который соединяется с F-разъёмом на кабеле RG174, а на другой конец кабеля RG-8X припаивается разъём N-типа (папа), который подсоединяется к антенне
Тонкий кабель, типа RG174, длиной больше 20 см использовать нельзя, так как в нём высоки потери на прохождение сигнала. Наоборот, в толстом высокочастотном кабеле, как в RG-8X, потери низкие. Диаметр этого кабеля около 7 мм, поэтому F-разъём (папа) накрутится на него без проблем.
Если вы не хотите паять или хотите, но боитесь испортить модем, то здесь вы найдёте модемы с уже разлоченные и подготовленные модемы. Если же у вас есть паяльник, припой и канифоль, и вы ничего не боитесь, то читайте дальше.
Все манипуляции с модемом будут проиллюстрированы на примере 3G модемов ZTE MF180 и HUAWEI E150 от Билайн. Любые другие модемы перепаиваются аналогичным образом. Кроме того, если вам захотелось перепаять именно эти модемы, но у вас SIM-карта другого оператора, то в Сети много информации о том, как заставить 3G модемы работать с такими SIM-картами.
Сначала подготовим пигтейлы и заделаем высокочастотный кабель разъёмами.
Отрезаем два куска провода RG174 длиной по 15 см.
У разъёмов F-типа (мама) лудим центральный проводник.
И откусываем его так, чтобы осталось примерно 5 мм. Зачищаем наждачкой или напильником бок разъёма и лудим его так, как показано на фотографии.
Зачищаем и лудим концы кабеля, должно остаться примерно 5 мм центральной жилы и 20 мм оплётки.
Припаиваем кабель к разъёму.
Заливаем место пайки термоклеем или герметиком, чтобы не произошло замыкания центральной жилы на оплётку.
Пластмассовый колпачок также заливаем термоклеем и сажаем его на разъём.
Получилось два пигтейла.
Теперь заделаем высокочастотный кабель разъёмами, в нашем случае это кабель RG-8X, его внешний диаметр равен 7 мм.
Отрезаем провод нужной длины, зачищаем один его конец так, как показано на фото.
F-разъём (папа) просто накручивается на кабель.
Иногда кабель бывает немного толще, чем необходимо для беспроблемного накручивания разъёма. В этом случае оплётку надо обернуть вокруг внутренней изоляции по часовой стрелке, как это показано на фотографии ниже.
Тогда разъём при накручивании пойдёт по оплётке, которая плавно переходит в изоляцию. Так что разъём теперь не упрётся в торец внешней изоляции и легко накрутится на кабель.
Внимательно следим за тем, чтобы волоски оплётки на замкнули на центральную жилу.
Второй конец кабеля заделывается N-разъёмом (папа). Для этого надеваем на него гайку и прокладки, идущие в комплекте с разъёмом, зачищаем изоляцию и припаиваем штекер к центральному проводнику.
Затем вкручиваем гайку в корпус разъёма. Всё, кабель тоже готов.
Настала очередь разобрать модемы.
У этих модемов есть разъёмы для подключения внешней антенны. Внутренняя антенна у ZTE MF180 выполнена на съёмной пластиковой основе; у HUAWEI E150 внутренняя антенна является частью печатной платы. Съёмную антенну просто сдёргиваем с платы, а у модема Е150 аккуратно перерезаем дорожки, чтобы на внутреннюю антенну не подавался сигнал. Сначала работаем с модемом Е150.
Дорожки следует перерезать очень осторожно, так как плата может оказаться многослойной и можно случайно повредить внутренние проводники. Очищаем от лака получившуюся площадку, на неё потом припаяем центральную жилу провода. Рядом с ней очищаем площадку для припайки оплётки.
Залуживаем обе площадки.
В корпусах модемов сверлим отверстия и вводим через них свободные концы пигтейлов.
Зачищаем концы пигтейлов и лудим провода. К модему HUAWEI E150 припаиваем центральную жилу и оплётку на площадки, как это показано на фотографии.
Теперь перепаяем модем ZTE MF180. Сдёргиваем антенну с платы.
На обратной стороне модема ZTE MF180 есть клемма для передачи сигнала на съёмную антенну.
Спаиваем эту клемму.
На получившуюся площадку паяем центральную жилу кабеля.
Оплётку припаиваем к корпусу разъёма на обратной стороне модема, при этом стараясь не перегреть разъем. Делаем это очень внимательно, так как можно по неосторожности замкнуть накоротко проводники в разъёме.
Закрываем корпуса модемов. Готово!
Осталось только присоединить антенну к кабелю, кабель к пигтейлу, а модем подключить к компьютеру.
ВНИМАНИЕ! После перепайки не включайте модем в компьютер без подключенной внешней антенны! Модем может сгореть! Если всё же по каким-то причинам вам необходимо включить модем без внешней 3G антенны, то воткните глубоко в F-разъем неизолированный кусочек провода длиной 4 см, он послужит временной антенной.
Антенны для усиления сигнала модемов 3G или 4G своими руками: несколько вариаций
Мобильный интернет всё же проигрывает домашнему в скорости. Не всегда абоненты находятся в стабильной зоне покрытия. Если сигнал слабый, скорость загрузки страниц будет низкой. Одно из решений — внешняя антенна к USB-модему. Её можно либо купить, либо сделать самостоятельно из подручных средств.
В каких случаях нужна антенна для модема
Антенна улучшит мобильный интернет, если на значке сигнала присутствуют два или вообще одно деление. Комплектующие внешней антенны будут улавливать сигнал там, где встроенная антенна этого сделать не может. Если сигнала вовсе нет, есть вероятность, что даже внешняя антенна окажется бессильной в вашем случае.
На многих модемах есть разъём сбоку для подключения кабеля от внешней антенны
Если проблема только в скорости — делений много, скорее всего, причина в том, что базовая станция оператора перегружена запросами от абонентов. Даже если вы установите антенну, скорость не увеличится. В этом случае рекомендуется сменить оператора или попробовать направить антенну на другую вышку компании.
Какие виды 3G/4G-антенн бывают
Антенны (как покупные, так и самодельные) разделяют на несколько видов в зависимости от нескольких показателей. Если говорить о способе установки, есть комнатные или уличные антенны. Последние более эффективные, так как они работают в открытом пространстве, где меньше всего помех. Они подойдут для тех абонентов, которые живут далеко от вышки.
Комнатные антенны не такие эффективные, как уличные
По принимающему сигналу антенны делят на широкополосные и узкополосные. Первые более функциональные — они способны принимать сигнал 2G и 3G, когда, к примеру, 4G не ловит.
Антенны делят также на направленные, всенаправленные и секторные. Последние два вида способны ловить сигнал сразу от нескольких вышек. Ещё различают обычные устройства и антенны MIMO — усовершенствованное оборудование сразу с двумя антеннами, которые принимают сигнал отдельно друг от друга, но передают сигнал модему одновременно. Они способны увеличить скорость и до 100 Мбит/с.
У антенны MIMO по сути два приёмника, отсюда и её эффективность
В зависимости от наличия в антенне усилителя устройства разделяют на активные и пассивные. Пассивные, где усилителя нет, не так сильно улучшают сигнал мобильной сети, как активные, но при этом их не нужно подключать к розетке (усилитель работает от электрической сети).
Изготовление антенны из жестяной банки
Плюс этой самодельной антенны — доступность. В каждом доме можно найти свободную жестяную банку — будь то от кофе или газированных напитков. Лучше, чтобы она была цилиндрической — без углов. Банка будет неким «слуховым аппартом» для волн. Они будут доходить до дна и отражаться от него. В итоге в банке будет образовываться стоячая волна.
Что нужно сделать с банкой, чтобы из неё получилась антенна:
Вставьте модем в отверстие
Минус способа в том, что он подойдёт не для всех случаев, например, если вы живете на первом или втором этаже и ваш дом располагается далеко от вышки. Она может вам помочь, если проблемы с сигналом не слишком серьёзные. Таким образом, антенна простая в изготовлении, но не настолько эффективная, как, например, антенна Харченко.
Более сложная вариация баночной антенны — с металлическим коннектором внутри и проводом, который тянется от него:
Баночную антенну можно сделать с кабелем
Антенна из проволоки
Ещё один примитивный способ усилить угасающий сигнал мобильной сети — медная проволока. Ей нужно обмотать нижнюю часть модема, где находится внутренняя антенна. Где-то 20 – 30 см проволоки должны остаться свободными. Этот свободный кусок выгибаем — он должен находиться перпендикулярно модему, то есть вертикально. Размещаем модем с самодельной антенной на окне и подключаем её к ПК с помощью удлинителя.
Сделайте несколько витков вокруг модема и выпрямите кабель по вертикали
Удлинитель можно приобрести прямо с усилителем — это также поможет улучшить показатели.
Антенна Харченко (биквадрат): простая пошаговая инструкция
Учёный Харченко предложил эту модель рамочной антенны в 1961 году. Она использовалась как приёмник для ТВ-передач. Антенна очень эффективна — она выступает в роли и приёмника, и усилителя. Она широкополосная, способна увеличить мощность сигнала до 3 – 4 дБ при отсутствии рефлектора и до 8 – 9 дБ с рефлектором (металлической панелью, которая отражает сигнал). При этом не важно, 3G это или 4G.
Минус её в сложности изготовления по сравнению с предыдущими самодельными антеннами. Однако при должном желании справиться с её созданием сможет каждый:
Сделайте симметричную «восьмёрку» из медной проволоки
Закрепите антенну с помощью деревянных палочек по бокам
От антенны проведите кабель к модему
Если нет разъёма под антенну, используйте медную пластину для закрепления провода на модеме
Видео: как изготовить антенну Харченко
Другие варианты самодельных антенн
Идеи для самодельных антенн могут быть и такие:
Усилить сигнал можно с помощью обычного дуршага
Спутниковую тарелку можно быстро переделать под антенну для 3G/4G
Чтобы собрать двойное кольцо, нужно взять четыре одинаковые круглые металлические пластины и одну большую панель из того же материала в качестве отражателя
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».