Антенны своими руками. Антенна Харченко: расчет и изготовление Самодельные антенны для 3g модема билайн

Этой статьей хочу продолжить начатый цикл «Грязевые вулканы – причина потопа». Их было написано девять частей. Но название статьи не совсем соответствует собранным и показанным фактам. В этом материале предлагаю ознакомиться с примерами выходов больших потоков воды из структуры гор и холмов.

В одной из статей в ЖЖ как-то получил комментарий от читателя:

Мы сопки сносили заподлицо, основа не курумная. Базальты, граниты, диориты, диабазы, габбро. Трещиноватые, но не курумные. И пар из трещин, но не долго.

Автор комментария писал не про сейсмически активный район. И можно сделать предположение, что по структуре трещин из недр поднимается водяной пар и конденсируется. А конденсат, вода уже выходит из структуры горы или сопки в виде родников, ручьев и даже небольших рек.

Например, почти с каждой горы, где находятся каменные останцы на территории Красноярских столбов бежит ручей. Именно с вершин и склонов таких гор.

По моей гипотезе в прошлом поступление из недр перегретых водяных паров в катастрофических объемах приводило к горообразованию. Сопки – это как бугры пучения, по научному: гидролакколиты. Хотя термин относится к пучению грунта в арктических областях.

Видео названо: Дагестан – чудо в горах. Если не понимать причину такой картины, когда огромные потоки воды выходят из вершины небольшой горы, то да – это чудо. Появляется сразу вопрос: откуда столько воды? Это не ледник. А нам со школьной скамьи объясняют, что все горные реки берут истоки в ледниках, что это и от таяния горных снегов, скопившихся за зиму. Но тогда к концу лета большинство горных рек должны пересыхать, особенно в засушливые периоды. А этого практически не случается.

Скрины с видео. Это исток реки Казикумухское Койсу

Объяснение аналогичное: из недр поднимаются потоки водяных паров, газов. Пары конденсируются в такие потоки. Либо из нед поднимаются уже сразу водные массы под напором. Тогда что их питает, если эта река, возможно, течет сотни лет как минимум? Откуда в недрах столько воды? Я считаю, что она там постоянно образуется. Основа процесса: дегазация различных газов.

Вот так выглядит эта река уже в долине между гор:

К потокам в долине присоединяются и другие источники и талые воды

Многие горы и создали, подняли пласты породы водо-паровые потоки из недр. Они же приводили к появлению и грязевых потоков, глины, галечника. Это все продукты водной эрозии.

Таких примеров много. Вот нашел еще одно видео и тоже в горах Кавказа:

Вид явления необычный. Факт есть, но понять механизм не хотят даже геологи.

Как-то был у одного своего знакомого на его даче в пригороде Красноярска (в восточном направлении – в районе д.Малый Кускун). Дачный поселок расположен на склоне большой горы (холма). Именно его участок – практически на вершине. Задав вопрос про скважину и воду в этом месте – у меня было удивление: получил ответ, что вода у них есть в колодце, а глубина колодца – 5м! Как он сказал – это верховодка. И вода не пропадает, держится круглый год.

Исходя из этой гипотезы подъема воды по структуре горы – она поднимается на многие сотни метров. А из недр она может подниматься и с километровых глубин. И когда-то эти потоки и выпучили горы на поверхности земли. А вместе с этим, во многих местах вышли и многие жидкие холодные флюидолиты, которые превратились в каменные останцы наподобие Красноярских столбов, в геобетон, из которых формовали плиты дольмены. Останцы – это окаменевшие или закристаллизованные дайки, мягкую породу вокруг которых размыли потоки выходящей воды.

Ну, и в заключении еще один пример выхода огромных потоков из горы:

Водопад Дереова. Находится в Назимском район Дерсима в Турции (так перевел google-translate)

Из тела горы тоже выходит множество родников, практически сливаясь в в водопад. Местные устроили из этого места достопримечательность. Ведь, это чудо! Если не понимать происходящего.

Устройства / 14.11.2017

Внешняя антенна для 4g lte модема своими руками

Никогда русский человек при возможности сэкономить не откажется от этого. Если на даче или за городом, в квартире или коттедже низкая скорость Интернет, зачем покупать дополнительные устройства? Расскажем, как делается самая простая и дешевая внешняя антенна для 4g lte модема своими руками.

Характеристики внешних усилителей для модема

Антенны – это устройства для усиления сигнала. Они бывают разных типов:

  • узконаправленные;
  • секторные;
  • всенаправленные.

Самые простые – всенаправленные. Они могут принимать и передавать сигнал во все направления с одинаковой интенсивностью. Примером может служить обычный четвертьволновой вибратор. Если говорить упрощенно, это обычный кусок провода, имеющий длину в четверть волны принимаемого сигнала.

Секторная способна ограничивать излучение в определенном секторе. Например, если за всенаправленной антенной поставить лист железа, то получится секторная антенна с сектором в 180*. Такой лист железа называется экраном.

Самая эффективная - направленная антенна, которая является частным случаем секторной. За счет подбора (конечно же точного расчета на самом деле) кривизны экрана можно получить узко направленный луч излучения радиоволны.

Двумя основными характеристиками любого приемо-передающего устройства являются чувствительность и коэффициент усиления. Чувствительность влияет на качество принимаемого сигнала, коэффициент усилений – передаваемого. Измеряются эти параметры в dBi. Чувствительность измеряется отрицательным числом, коэффициент усиления положительным. Чем больше модули этих чисел – тем лучше, тем качественней ваше устройство. Например, чувствительность в -75dBi хуже, чем -83dBi. Коэффициент усилений 11dBi лучше, чем в 6dBi. Чем выше эти параметры, тем больше дальность устанавливаемой связи.

Простая внешняя 4g антенна своими руками

Обычный собирающий фокусирующий внешний усилитель для модема продается в магазине и стоит денег.

Если у вас есть корпус от старого ПК (а их обычно жалеют выбрасывать и отвозят на дачу – вдруг пригодится), то вы можете сделать внешнюю направленную антенну 4g своими руками. Вам понадобится весь корпус, ножницы по железу и придется купить кабель USB для внешнего усилителя.

Описывать шаги не будем, их видно из чертежа.

И вот результат.

Можно упростить конструкцию.

Если нет куска металла, возьмите плотный картон и обклейте его фольгой.

Если лень обклеивать, поищите на кухне среди посуды. Можно сделать вот такую антенну для 4g модема своими руками.

Спасибо пользователю Укшуйник, который не поленился .

Панельная антенна 4g своими руками

Для изготовления внешней самодельной антенны для модема 4g lte своими руками вам понадобится:

  • Лист оцинкованного железа для панели размером 334мм*290мм и для четырех патчей, каждый из которых имеет размер 118мм*70.5мм.
  • Моток медной проволоки диаметром 2 мм.
  • Кусок медной фольги для вырезания пятачка диаметром 21 мм.
  • Пенопласт под патчи.
  • Клей для приклеивания патчей к пенопласту.

Все размеры внешнего устройства указаны на чертеже.


Сделайте чертеж внешнего усилителя на бумаге в натуральную величину, разложите патчи. Затем изогните проволоку и припаяйте ее к патчам. Высверлите отверстие для штекера кабеля в основании и припаяйте штекер. Затем вырежьте из пенопласта круги, приклейте их к основанию на места патчей. Сверху приклейте конструкцию.

Для использования такой внешней антенны для усиления 3g/4g сигнала своими руками модем должен иметь разъем для кабеля.

Антенна Харченко для 4g модема своими руками

Названо устройство по имени инженера, который первым придумал его. Это мощная внешняя антенна для usb модема 4g изготавливается своими руками, схему нужного варианта можно найти в Интернет. Мы приведем самый простой.

Все параметры рассчитываются в зависимости от частоты приема-передачи модема.

Понадобится медная проволока, лист алюминия толщиной 2мм. Сначала надо изогнуть проволоку таким образом, чтобы в середине ее стороны не касались. И припаять концы.

В центре пластины сверлится отверстие под кабель.

Затем на платине крепится проволока. Она не должна касаться рефлектора.


Расстояние 3,6 см.


Если модем имеет разъем под усилитель, то осталось только подключить. Если нет, то его тоже надо подготовить своими руками. Нужна медная фольга для печатных плат. Обмотайте модем на 2/3. Припаяйте кабель. Сделайте второй слой. И закрепите.

Довольно часто выход в интернет обеспечивает usb-модем. Такое устройство достаточно удобно, занимает мало места и позволяет иметь доступ к всемирной паутине не только в пределах города, но и на отдыхе, на даче или в отпуске. Понадобится ПК или ноутбук. Главное, чтобы качество сигнала отличалось устойчивостью и стабильностью соединения. Однако нередко этот важный параметр связи не отвечает нужным требованиям. В итоге слабый сигнал мешает или вовсе ограничивает доступ в интернет.

Что же делать в таком случае? Начнём по порядку.

Для начала разберёмся, что влияет на уровень сигнала, качество соединения, предопределяя тем самым эффективную работу модема?

Во-первых, это расстояние до ближайшей вышки сотовой связи. Во-вторых, наличие поблизости других беспроводных устройств, которые могут создавать помехи. Повлиять могут и расположенные поблизости промышленные предприятия, большинство которых используют глушители связи. В-третьих, это изолированность помещения. Одно дело, когда сигнал проходит через деревянные стены, тонкие гипсокартонные конструкции и совсем другое, если на его пути встречаются массивные бетонные перегородки. В-четвёртых, это расположение самого модема. 3G и 4G сигналы намного сильнее вблизи окон или на верхних этажах помещения.

Снижать скорость передачи данных также могут атмосферные осадки: дождь, снег, град, туман и пр. Сказывается даже рельеф окружающей местности: горы, возвышенности, высокие деревья и др. Нельзя забывать и о программном обеспечении самого компьютера или ноутбука. Может быть перегружена оперативная память или на жёстком диске содержится большое количество системных ошибок, вирусов и т. п. Реже проблемы с передачей сигнала объясняются проблемами на вышке базовой станции. Например, занятость слотов, т. е. большое количество подключённых в настоящий момент абонентов.

Из всего перечисленного делаем вывод о том, что качество 3G и 4G сигнала модема зависит от большого количества факторов. Не на все может повлиять пользователь. Однако устранив хотя бы большинство из них, вы сумеете существенно улучшить скорость передачи данных.

Как определить свою скорость передачи данных?

Скорость модема легко узнать с помощью специальных онлайн-тестов. Понадобится компьютер, браузер и выход в интернет.

Одним из самых простых считается ресурс http://speed.yorest.ru/ Его принцип работы заключается в том, что вы скачиваете небольшой файл, а сайт тем временем анализирует скорость передачи данных. Здесь вы можете самостоятельно выбрать параметры тестирования и размер контрольного пакета (200 КБайт, 1000 КБайт, 3 Мб). Лучше всего остановится на самом большом документе. Тест проходит дольше по времени, но его результаты намного точнее.

Популярным во всём мире ресурсом по тестированию скорости интернета является http://www.speedtest.net . К слову, его интерфейс наиболее привлекателен и информативен. При входе на этот сайт автоматически выбирается ближайший тестовый сервер, что ускоряет процедуру и положительно влияет на точность результатов. При тестировании скорости передачи данных на 3G или 4G-модеме будьте готовы к тому, что из вашего трафика отнимется около 20 Мб.

Данный онлайн-сервис отображает не только скорость передачи и получения информации, но и анализирует ping. Это значение выводится в миллисекундах и показывает время ответа сервера на ваш запрос. Ping – достаточно важный показатель. Особенно, если вы пользуетесь программами наподобие Skype или любите онлайн-игры.

Если с помощью подобных тестов выявилось, что скорость передачи и получения данных составляет менее 80% от той, которая заявлена в договоре с провайдером, то необходимо обратиться в службу поддержки. Если же скорость полностью соответствует обещанным показателям, но работа с web-страницами кажется вам мучительно долгой, то стоит задуматься о более дорогом тарифе.

Как узнать свою базовую станцию?

Проблема постоянного прерывания в работе 3G или 4G-модема чаще всего связана со слабым уровнем сигнала. Некоторые пользователи выявляют причину низкой скорости интернета простым способом. Если скорость передачи данных низкая постоянно, независимо от времени суток, то причина – удаленность от вышки. Если скорость улучшается ночью и утром, то это перегруженность базовой станции (БС).

В основном плохой 3G или 4G сигнал связан с большим расстоянием от БС до пользователя. Поэтому важно узнать её положение, что позволит сделать специальные усилители или просто расположить модем в той части помещения, которое максимально приближено к БС. Продвинутые пользователи, зная номера различных БС, смогут настроить модем так, чтобы он подключался не только к самой ближайшей вышке, но и к той, которая имеет больше свободных радиоканалов, тем самым существенно улучшая скорость интернет-соединения.

Найти свою БС поможет онлайн-ресурс http://cellidfinder.com . Необходимо знать всего 4 параметра:

  • Код страны, в которой находится оператор (MCC). Для России он равен 250.
  • Уникальный код самого оператора, называемый MNC (Mobile Network Code).
  • Код локальной зоны или LAC. Это своего рода объединение нескольких базовых станций в пределах одной территории, которые обслуживаются одним контроллёром.
  • Последний параметр – CellID (CID). Это и есть идентификационный номер сектора, где расположена БС.

Как же узнать все эти параметры? Для этого можно воспользоваться приложением Netmonitor или одноименным web-ресурсом. К слову, на этом сайте вы сможете найти карту, где представлено большинство БС центральной части России, принадлежащих наиболее популярным операторам связи.

Узнаём через нетмонитор все необходимые значения и вводим их в специальном окне поиска на главной странице http://cellidfinder.com. Далее ставим галочки напротив “Google data”, “Yandex data” и “Усреднение”. Таким образом, увеличивается точность определения координат. Нажимаем кнопку “Найти”. Смотрим на карте отмеченные места с расположением БС.

Способы усиления сигнала модема

К самым популярным относят:

  • Установка ПК или ноутбука с модемом вблизи окна;
  • Использование USB-удлинителя и расположение модема на подоконнике или вовсе на улице;
  • Создание рефлектора, т. е. устройства, усиливающего сигнал (некоторые умельцы мастерят его из кастрюль и дуршлагов, кто-то использует звуковые колонки и резонанс частот);
  • Применение заводского усилителя 3G или 4G сигнала (средняя стоимость 1000-2000 рублей).

Каждый из перечисленных способов может улучшить качество сигнала на 10-30%. Нельзя исключать и полного отсутствия результата. Например, длинный USB-удлинитель может привести к тому, что модему будет не хватать питания, и он вовсе перестанет определяться компьютером.

Действенным, но дорогостоящим решения является репитер. Это усилитель именно 3G или 4G сигнала. Его несомненное преимущество заключается в том, что он увеличивает скорость передачи и обработки данных не только конкретного модема, но и нескольких устройств. При его функционировании в радиусе до 50 м также будет лучше работать сотовая связь. Рекомендуем приобретать репитер для улучшения сигнала в подвалах или на цокольных этажах.

Эффективным и бюджетным способом усиления сигнала модема является и специальная антенна, которую совсем несложно сделать самостоятельно. Рассмотрим несколько примеров.

Собираем антенну для усиления сигнала модема своими руками

  • В домашних условиях можно достаточно просто усилить сигнал 3g или 4g своими руками. Особенно часто это самодельные антенны применяются на даче или в загородном доме для усиления уровня сигнала сотовой связи, в том числе для приема интернета. Самая простая антенна делается за несколько минут. Берётся небольшая намотка медной проволоки, которая оборачивается несколько раз вокруг модема, и выводится ближе к окну или за пределы помещения на 40-80 см. Количество витков нужно подбирать исходя из толщины устройства. Главное обматывать ту часть, в которой расположена сим-карта. На конец проволоки можно надеть жестяную банку. Действенной ли оказывается такая конструкция? Вполне. Ожидайте прибавку в 5-10%.
  • Для ещё одной несложной антенны понадобится пустая металлическая банка из-под кофе. В боковой части прямо по центру делается отверстие, в которое закрепляем модем. Идеально, когда наружная часть устройства выступает примерно наполовину или чуть меньше. Затем подключаем модем через USB-удлинитель и методом проб находим хорошее место с лучшим сигналом.
  • Довольно часто для усиления сигнала модема создают рамочную антенну, имеющую зигзагообразную форму и напоминающую собой 2 ромба из медной проволоки. Оба имеют одну точку прикосновения друг с другом, состоящую из двух углов. Получается незакруглённая «восьмёрка». В интернете такая конструкция более известна как антенна Харченко. Далее к ней припаивается высокочастотный кабель (как для TV). Лучше всего часть провода напаять на коннектор – станет похоже на вилку. Другой конец кабеля зачищается, чтобы им обмотать сам модем (5-6 витков). Для повышения эффективности стоит снабдить антенну рефлектором – пластиной из металла или фольги. Крепим конструкцию максимально высоко, например, на крыше или последнем этаже.

Конструкция антенны была предложена Харченко К.П. в 1961 году для приема телевизионных каналов метрового диапазона и долгое время была самой популярной телевизионной антенной, получив название «зигзагообразная». Смотрите статьи в журнале «Радио» (Радио №3, №4, №8 1961; №11, 1962; №4, 1966; №10, 1967). Со временем антенну реконструировали для дециметрового и других диапазонов. С появлением цифровых 3G, Wi-Fi сетей, работающих на более высоких частотах, зигзагообразная антенна перекочевала и на них и зарекомендовала себя там одной из лучших для изготовления своими руками.

На Западе такая антенна носит название «BiQuard », «Trevor Marshall"s antenna ». Она, так же как и тройной квадрат , является разновидностью рамочной антенны. Присмотритесь: антенна Харченко - это две квадратные рамки объединенные в одну систему. Рамочная антенна, как известно, имеет такие положительные качества, как широкополосность и не критичность к точности изготовления. (Конечно, это не основание делать ее тяп-ляп


Телевидение передается в большинстве случаев горизонтально-поляризованной волной, а 3G, Wi-Fi, CDMA - вертикально-поляризованной. Поэтому для этих сетей «восьмерка» должна быть в «лежачем» положении и напоминает своего рода «очки».

В Сети можно найти много конструкций антенны Харченко как для Wi-Fi, так и для 3G UMTS. Поскольку частоты этих видов связи близки, здесь важно не запутаться. Можно воспользоваться онлайн калькулятором и рассчитать антенну непосредственно на ваш диапазон.

Такая конструкция вполне сгодится для изготовления антенны для CDMA-800 диапазона (Intertelecom, PeopleNet, Украина). При этом размер рефлектора примерно соответствует листу формата А4, а провод или медную трубку нужно брать толщиной 5-8 мм (можно медную полосу такой же ширины). Рефлектор же для экономии можно сделать из жести. Размеры - из того же калькулятора !

На диапазон CDMA-450 размеры антенны получаются уже до полуметра в ширину, поэтому, для уменьшения парусности, лучше применить рефлектор в виде сетки.
Можно использовать строительную сетку с ячейкой не более 1 см, укрепленную на H-образной несущей конструкции из любого подходящего металла. Поскольку по краям рамки имеется нулевой потенциал, ее можно крепить к рефлектору металлическими болтами. Рамка изготавливается из дюралюминиевой полоски 10мм шириной, стыки - на алюминиевых заклепках.

3G модем является хорошим решением для доступа в интернет за пределами города, где нет локальных высокоскоростных сетей или Wi-Fi. Но иногда место расположения настолько удалено от сотовых вышек, что у модема не получается поймать сигнал. В таком случае потребуется установка и настройка дополнительной антенны.

В продаже имеются следующие виды:

  1. Комнатные. Не очень хорошо улучшают сигнал, но не требуют сложного монтажа.
  2. Наружные. Устанавливаются на крыше или фасаде здания. Подразделяются:
  • на направленные, ориентируются в определённую сторону;
  • направленные панельные, направляются в одну сторону, имеют плоский вид панели;
  • всенаправленные, которые не нужно ориентировать в какую-либо сторону.

Антенна Харченко самый эффективный вариант самодельного изготовления. Вам потребуются:

  • медный провод длиной 30 см;
  • 1–2 метра коаксиального кабеля;
  • крышка от пластиковой бутылки;
  • лист жести, фольги или DVD-диск;
  • нож, карандаш, линейка;
  • тиски для изгиба медного провода;
  • паяльник;
  • клей для пластмасс.

Основа конструкции - это зигзагообразный, изогнутый в форме двух квадратов медный провод. Правильный расчёт его размеров определяет работоспособность:

  • Для частоты 2,1 ГГц длина волны будет 143 мм, общая длина конструкции должна быть 100,3 мм, внешняя сторона квадрата 36 мм, внутренняя 34 мм, внутреннее расстояние между вершинами по вертикали 50 мм, расстояние в месте пайки 2 мм, расстояние до рефлектора 16 мм, размеры самого рефлектора 143×143 мм.

В домашних условиях вы вряд ли сможете соблюдать ювелирную точность, но желательно не допускать погрешности более миллиметра.

Антенна Харченко

Алгоритм изготовления:

  1. Разметьте медный провод в соответствии с необходимыми размерами.
  2. Выгибайте тисками, чётко соблюдая угол 90 градусов.
  3. После окончания обрежьте лишний кусок проволоки.
  4. Просверлите отверстие в центре крышки от пластиковой бутылки.
  5. Введите в отверстие коаксиальный кабель и оголите на его конце жилу и экран.
  6. Припаяйте кабель к центру медной конструкции.
  7. Продвиньте крышку до медной проволоки.
  8. Проденьте на кабель DVD-диск и приклейте его к плоской стороне крышки.
  9. Всё готово, осталось подключить к модему.

Установка и настройка

В некоторых случаях USB-модемы оснащены специальным разъёмом для подключения внешней антенны. Тогда её установка заключается в простом подключении к модему. Если она самодельная, достаточно установить необходимый коннектор и воткнуть в устройство.

Если же на модеме нет такого разъёма, то подключить можно двумя способами:

  1. Обмотать центральную жилу кабеля вокруг антенны 3G модема (на краю корпуса), а экран - фольгой.
  2. Припаять кабель к внутреннему разъёму USB-устройства.

В первом случае всё просто, а вот второй вы выполняете на свой страх и риск, поскольку он связан с разборкой и перепаиванием устройства:

  • Разберите модем.
  • Снимите штатную антенну.
  • На плате вы увидите разъём для внешней антенны.
  • Аккуратно выпаяйте его, сильно не перегревая.
  • Припаяйте на его место оплётку и жилу кабеля.
  • Соберите корпус обратно, предварительно вырезав под кабель отверстие.

Таким образом вам удастся подключить внешнюю антенну к любому USB-модему.

После этого остаётся только правильная установка. Существует заблуждение, что антенну нужно направить прямо в направлении сотовой вышки. На самом деле, оптимальный способ - это опытным путём выбрать наилучшее расположение и направление установки:

  1. Подключите антенну к модему, а его к компьютеру.
  2. Зайдите в web-интерфейс своего устройства, в раздел настроек, «информация о модели». Там будет строка «Уровень сигнала». В зависимости от производителей это название может отличаться. Если такой возможности штатной программой не предусмотрено, то можно скачать и установить любое приложение по замеру уровня сигнала.
  3. Перемещайте внешнюю антенну, пока не добьётесь наилучших показателей.

ВАЖНО. Уровень сигнала отображается со знаком «минус», поэтому улучшению качества связи будет соответствовать увеличение числового значения за этим знаком.

Таким способом производится настройка любой антенны, неважно, покупная она или сделана своими руками. Ничего сложного в самостоятельном изготовлении нет, главное, найти нужные материалы, сделать правильные расчёты и аккуратно произвести работу. В результате вы сэкономите приличные деньги и сможете пользоваться интернетом на даче и в любом загородном доме или квартире, где раньше поймать сигнал было сложно.

Loading...Loading...