Как выбрать усилитель сигнала сотовой связи 2G/GSM и 3G/4G-интернета для дачи
В этой статье обычным и легкодоступным языком разъясняется, что такое усилитель сигнала сотовой связи, какие виды усилителей бывают, в чем их отличие и отдать несколько советов по выбору и установке данных устройств. Больше примеров фото сделанных работ можно отыскать в Instagram-аккаунте @mobilebooster.ru.
Существует два главных типа усилителей сотовой связи:
- роутер (модем) + наружная антенна;
- репитер с комплектом антенн.
Антенна внешняя с роутером снутри помещения
Данный вариант отлично увеличивает веб 3G/4G, но не увеличивает обыденную голосовую связь. Голосовой связью можно будет воспользоваться средством таковых приложений, как WhatsApp, Skype и других.
Схема подключения простая: антенна на улице (в эталоне – на крыше), а сам роутер находится снутри помещения, где раздает интернет-сигнал через сеть Wi-Fi.
Некоторые принципиальные моменты при выборе антенны
Рассмотрим главные моменты при выборе антенны, так как от этого зависит конечная скорость веба. То есть ежели верно выбрать и поставить антенну, скорость можно получить раза в 3-4 скорее. И это не преувеличение! Итак…
Антенна с роутером либо модемом внутри. Есть популярный вариант антенн, у которых модем либо сам роутер спрятан снутри устройства. А в помещение уже входит не тугой коаксиальный кабель, а мягенькая витая пара.
Их брать категорически нельзя, поэтому что модем и роутер, предназначенные для помещения, работают при температурах от 0 до +40 градусов по паспорту! При этом в зимнюю пору роутер может себя обогреть в замкнутом пространстве, ежели не придется делать прохладный пуск при -20 градусах, при котором нередко происходит поломка. А в летнюю пору на солнце снутри корпуса антенны температура может достигать до +80 градусов. Такие решения в большинстве случаев живут не наиболее полутора лет. Будьте аккуратны: торговцы схожих антенн повсевременно уверяют, что все будет непревзойденно работать. При этом такие устройства они собирают фактически на месте в торговом павильоне.
Не гонитесь за антеннами с высочайшим коэффициентом усиления (КУ). Во-1-х, на практике их не существует наиболее 17 дБ, даже ежели она огромных размеров и в бумажке к ней (в паспорте) написано 27 дБ! На практике выходило максимум 16-18 дБ. Это фактически предел в секторе стоимостью до 10 тыс. рублей. Во-2-х, чем выше (КУ), тем у́же диаграмма направленности и тем труднее точно навести антенну на базисную станцию сотового оператора.
Пример диаграммы направленности антенны с КУ=16 дБ:
То есть наибольший КУ по паспорту достигается лишь при четком направлении антенны в сторону базисной станции сотового оператора. Как видно из диаграммы, при отклонении приблизительно в 25 градусов настоящий КУ будет всего 2 дБ (выделено красным)! А для антенн с наиболее высочайшим КУ отклонение в 2-3 градуса имеет колоссальное уменьшение настоящего усиления сигнала!
Еще один принципиальный момент: на практике, ежели нет прямой видимости базисной станции сотового оператора (соседние строения, лес, ландшафт местности), то антенна с наиболее широкой диаграммой направленности (более низким КУ) лучше ловит интернет-сигнал. Это приметно не по уровню сигнала, а по скорости интернета! Соединено это с параметрами RSRQ и SINR.
Уровень приема | RSRP (дБи) | RSRQ (дБ) | SINR |
Отличный | >=-80 | >=-10 | >=20 |
Хороший | От -80 до -90 | От -10 до -15 | От 13 до 20 |
Средний | От -90 до -100 | От -15 до -20 | От 0 до 13 |
Слабый | <=-100 | <-20 | <=0 |
Кстати, в телефоне стоит антенна с КУ=1-1,5 дБ. И работает чрезвычайно даже неплохо…
Частотные спектры антенны. У сотовых операторов 5 частотных диапазонов: 800, 900, 1800, 2100, 2600 МГц. И во всех их уже фактически возник либо активно возникает эталон связи 4G. Потому для дачи и остальных объектов в 97% случаев нужно брать антенну на все 5 диапазонов.
Однодиапазонные антенны имеют бо́льший КУ, но их нужно применять, ежели у вас не ловится 3G/4G-сигнал даже на улице перед домом. Лишь тогда нужно лезть чуток ли не на крышу и делать замеры частоты с помощью собственного телефона. Как это делается – поведано далее.
Технология MIMO. Разработка MIMO на практике – это когда употребляются два коаксиальных кабеля для подключения антенны к 4G-роутеру либо модему.
Прирост скорости на скачка время от времени вообщем не наблюдается, а в неких вариантах составляет не наиболее 20%. На отдачу же прирост скорости довольно нередко добивается 100%. Высочайшая скорость связи на отдачу нужна лишь тем, кто «заливает» видео на YouTube, имеет или планирует установить удаленное видеонаблюдение либо тем, кто разговаривает с друзьями и родственниками по видеосвязи! А ежели вы просто сидите и смотрите что-либо в вебе, то MIMO-технология практической полезности не даст.
Вывод: безупречная антенна для дачного веба – это антенна с частотами от 700 до 2700 МГц, КУ=7-12 дБ и MIMO (опционально). Этого достаточно.
Есть еще другой класс устройств – так именуемые «внешние уличные роутеры», к примеру, модели Zyxel LTE 6101 либо RF-Link R850.
Пример обычный установки RF-Link R850. Кстати, в нем две всенаправленные антенны, то есть крутить и настраивать роутер не надо.
В набор заходит внутренняя точка доступа Wi-Fi, в которой есть пара доп Ethernet-портов. Хороший вариант для 4G-интернета на даче.
Репитер сотовой связи
Репитер – он же активный усилитель сигнала сотовой связи, при правильном подборе увеличивает все стандарты сотовой связи: 2G, 3G, 4G и даже 5G, когда покажется.
Принцип действия: внешняя антенна устанавливается на крыше либо фасаде дома и направляется на базисную станцию сотового оператора. Сигнал по кабелю передаётся на репитер, где многократно усиливается, и дальше от него по кабелю раздается на внутреннюю антенну (или антенны), которые, в свою очередь, распространяют сигнал в помещениях.
Схема подключения:
Фотографии частей системы:
Как выбрать репитер для дачи
У репитера два главных параметра – коэффициент усиления (КУ) и частотные спектры (1 либо 2).
- Если у вас нехороший приём лишь снутри помещения, а на улице все отлично, то выбирайте репитер с коэффициентом усиления от 60 до 70 дБ. Ежели даже на улице испытываете трудности со связью, то КУ должен быть 75-80 дБ.
- Теперь самый больной и принципиальный вопрос: сколько диапазонов и какие именно? Как уже говорилось выше, у сотовых операторов 5 частотных диапазонов (800, 900, 1800, 2100, 2600 МГц). Распределение стандартов связи по частотам показано в таблице ниже:
В большинстве случаев, ежели на даче употребляются различные операторы, то почаще всего употребляют двухдиапазонный усилитель сигнала. К примеру, 900+1800 либо 1800+2100, но бывает и наиболее редкий по статистике вариант – 800+900 МГц.
Частоты подбираются в каждом случае персонально. Сделать это достаточно просто: довольно выйти на улицу перед домом в точку наилучшего приема GSM/3G/4G-сигнала и запустить програмку для Andorid «Сотовые вышки, локатор».
После пуска программ необходимо следовать порядку действий, как показано в ролике:
По окончании нужно выписать значения частот для каждого эталона связи либо сделать снимки экрана.
Некоторые моменты, касающиеся репитеров сотовой связи
- Репитер занижает скорость веба на 10-30%. Соединено это с тем, что устройство наращивает мощность сигнала, но усугубляет качество сигнала, которое и влияет на скорость связи. Ухудшение происходит из-за несовершенных разъемов, теплового шума транзисторов и прочего.
- В отличие от Wi-Fi-роутера мощность репитера имеет линейную зависимость от уровня входящего сигнала. А входящий сигнал сильно зависит от высоты установки наружной антенны. Потому, установив антенну на крыше заместо фасада, вы сможете прирастить радиус деяния антенны в полтора-два раза.
- Скорость веба также сильно зависит от высоты установки антенны. При поднятии антенны на два метра ввысь (например, при помощи мачты) скорость веба может вырасти в два раза. Числа не утрированные, а из большой практической статистики.
- Если перекрытие меж этажами бетонное, то внутреннюю антенну придется устанавливать на каждом этаже. Ежели площадь этажа наиболее 100 метров, то, возможно, одной антенны на весь этаж не хватит.
- Направление наружной антенны настраивать можно по той же програмке «Сотовые вышки, локатор» по наибольшему значению RSSI, находясь на неком фиксированном расстоянии от внутренней антенны.
На самом деле, тема подбора и установки репитеров довольно глубока, но в масштабах дачного домика раскрыта в этом материале.
К вопросцу о выборе меж репитером и роутером необходимо подступать так: ежели задачка состоит в том, чтоб провести очень стремительный веб и обеспечить голосовую связь, то часто ставят оба устройства. Репитер – под голосовую связь, а роутер – под скоростной интернет.
Если же у вас остались вопросцы с подбором 3G/4G/5G-антенны, роутера либо репитера, то пишите MobileBooster на e-mail либо звоните: 8 (800) 222-41-30.
ВАЖНО: по закону устанавливать репитеры разрешено лишь операторам связи и их подрядчикам. Некорректная установка либо настройка репитера сотовой связи может привести к нарушению работы базисной станции оператора. Спецы Гос комиссии по радиочастотам определяют источник помех и могут привлечь юзера репитера, установленного с нарушением порядка, к административной ответственности.

Усиление сигнала 4G-модема — подробная инструкция
Иногда требуется организовать высококачественный доступ к Вебу на отдаленных от базисной станции объектах, таковых как дачные участки, промышленные объекты, карьеры и т. д. Как правило, обычного оборудования традиционно не хватает, чтоб принять радиоволну подходящего частотного спектра при малой пороговой мощности. В представленной статье рассматриваются действенные методы. как усилить сигнал 4G-модема своими руками при помощи пассивных и активных компонентов.
Содержание
От что зависит скорость передачи данных?
Каналом для передачи данных при использовании сотовой связи является электромагнитное поле, в нем распространяются сигналы, переносящие полезную информацию. Исходя из простых понятий электродинамики, можно просто придти к выводу, что скорость передачи данных в таком случае впрямую зависит от мощности сигнала. Ежели быть поточнее, для оценки свойства приема употребляется десятичный логарифм дела амплитуды принятого сигнала к амплитуде излученного – коэффициент усиления, дБ. На этот показатель могут воздействовать последующие факторы:
- Пробег радиоволны до наиблежайшей вышки связи. Чем он будет больше, тем больше временная задержка и поглощение, соответственно, ниже скорость.
- Наличие препятствий в зоне прямой видимости. Более действенными материалами, всасывающими радиоизлучение, числятся бетон, сплавы, древесина и вода. Наличие этих веществ на пути волны даст существенное ослабление сигнала на стороне приемника.
- Зашумленность частотной полосы. Хоть какой канал радиочастот имеет предел выделенных линий, чем плотнее они «забиты», тем крупная возможность их пересечения и возникновения доп ошибок.
- Качество пассивной и активной части приемного оборудования. Чрезвычайно почти все зависит от точности выполнения антенны. Это соединено с тем, что несущая частота сотовых вышек имеет чрезвычайно огромную точность, невзирая на гигагерцовый спектр. Соответственно, погрешность сборки даже в 1 мм сильно воздействует на резонансные характеристики антенны.
Теперь, до этого чем осознать, как усилить сигнал 4G и повысить скорость передачи данных, нужно проанализировать характеристики имеющегося подключения.
Как найти свою скорость передачи данных?
Как лишь устройство подключено к компу либо маршрутизатору, нужно проверить наличие самого факта доступа в Веб. Сделать это можно, выполнив в командной строке ping 8.8.8.8. Ежели ответ положительный, с указанием размера и времени жизни пакетов, можно перебегать к проверке скорости приема и передачи данных. Для этого нужно:
- Открыть браузер и перейти на один из бессчетных ресурсов, отысканных по запросу «Проверить скорость» в любом поисковике (или можно применять https://www.speedtest.net/, https://yandex.ru/internet/ ).
- Нажать клавишу «Проверить» (или подобную), дождаться окончания работы скриптов.
- В приобретенной форме с плодами будет представлена наибольшая скорость, приобретенная как при передаче, так и при приеме пакетов с данными.
Как выяснить свою базисную станцию?
Для того чтоб определиться, как прирастить сигнал 4G-модема своими руками, необходимо осознавать, как близко размещены вышки связи. Невзирая на то что эта информация очень полезна при сооружении самодельных устройств усиления и повторения сигнала, призванных сделать лучше качество и прирастить площадь зоны покрытия, операторы сотовой связи не открывают такие данные в явном виде. Но существует несколько методов, как можно найти положение наиблежайшей одной либо пары передающих вышек:
- Использование спец программного обеспечения. Таковым, к примеру, является «Netmonitor» либо «Network Cell Info». В получаемой инфы можно узреть не лишь координаты станции, но и несущую частоту сигнала, занимаемую полосу, а также коэффициент ослабления сигнала.
- При помощи ПО и ресурса http://cellidfinder.com. Чтоб получить подробную информацию о координатах вышки, необходимо ввести код «MCC» (Россия – 250), «MNC» (в одной строке с «MCC», разбиты пробелом), код «LAC» и «CID» (в неких програмках эта связка именуется «TAC-ECI»). Опосля этого надавить клавишу «SearchCellID».
Внимание! Все коды просто получить при помощи программы «Network Cell Info». Для улучшения свойства позиционирования на веб-сайте рекомендуется применять поиск с установленными галочками «Google data», «Yandex data» и «Averaging».
Способы усиления сигнала модема
Среди имеющихся методов усилить сигнал, поступающий с вышки сотовой связи, можно выделить четыре, которые были проверены эмпирическим методом, в том числе и как сделать усилитель сигнала для 4G в виде фаворитных антенн:
- Повышать качество связи можно уменьшением количества преград на пути радиоволны методом выноса приемника на открытую местность, за пределы помещения (в простом случае – за окно).
- Приобретение либо сооружение своими руками рефлекторной антенны. Для самодельного производства устройства, позволяющего наращивать уровень сигнала, необходимо:
- Из листа узкого сплава (листового алюминия, покрытой цинком жести, в последнем случае – фольги, наклеенной на картон) вырезать плоскость, форма не принципиальна, традиционно это прямоугольник огромных размеров (50х50 см, 100х100 см).
- Из непроводящего материала (текстолита, оргстекла, пластмассы, дерева) вырезать штангу, на конце которой сконструировать кронштейн для установки модема. Лучше, чтоб он имел подвижность в продольной плоскости (угол наклона модема относительно рефлектора).
- В отражателе вырезать прямоугольное отверстие под штангу так, чтоб одна из граней осталась целой, и загнуть получившийся «язычок».
- Установить штангу и методом движения вперед-назад, а также конфигурацией угла наклона модема, отрегулировать положение, в котором коэффициент усиления сигнала имеет наибольшее значение.
- Закрепить штангу и рефлектор саморезами.
- Покупка либо конструирование своими силами действенной направленной антенны. Типовых конструкций таковых устройств, способных облагораживать уровень сигнала, чрезвычайно много, ниже приведены некие из них:
- Антенна Харченко. Представляет собой резонатор в виде 2-ух ромбов, установленный над рефлектором. Геометрические размеры зависят от полосы частот, в которой планируется усиливать радиосигнал. При изготовлении есть твердое условие – сохранение точности вплоть до 10-х толикой мм. Соединение с приемником осуществляется через коаксиальный кабель и переходники.
- Полосковые резонаторы либо панельные антенны. Конструктивно выполнены в виде 2-ух и наиболее (по количеству плоскостей поляризации) независящих антенных решеток, размер частей которых также зависит от рабочего спектра частот. Числятся более удачной реализацией и употребляются в составе базисных станций.
- Антенна типа «пушка». Чрезвычайно действенное устройство пассивного усиления сигнала, которое, как это ни умопомрачительно, зополучило популярность благодаря радиолюбителям. Техническое выполнение включает в себя резьбовую шпильку, которая выступает в роли регулятора расстояния меж надетыми на нее металлическими дисками различного поперечника. Таковой подход дозволяет применять не две, а одну антенну в технологии MIMO и принимать сигнал, поляризованный сходу в 2-ух плоскостях.
- Использование комплекта антенны и активного усилителя сигнала. В целом это очень грамотный подход, который и реализован на вышках сотовой связи. Но такое решение имеет множество подводных камешков, неплохой теоретической подготовки и узкой опции. Без этого шанс получить работоспособную конструкцию равен 50 на 50.
Какую скорость можно получить?
Этот вопросец не имеет четкого ответа, потому нужно определиться с наибольшей 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 разработка, до 10 Гбит/сек.
Поскольку для каждого поколения употребляется своя частота передачи данных, то и утраты будут различными, а потому оценить четкое понижение скорости доступа в Веб можно лишь методом множественных экспериментальных замеров. В среднем падение уровня сигнала в «ноль» достигается при ослаблении на ~20 dBi.
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 вопросец, как сделать лучше сигнал 4G/LTE/3G, остается актуальным. Повышение радиуса деяния можно сделать последующим образом:
- зачистить провод до центральной жилы, оставив «хвостик» длиной порядка 10 см;
- на задней части модема (противоположной от USB) сформировать антенную рамку таковым образом, чтоб длина частей была приблизительно 1 см;
- в случае использования MIMO-антенны на первую рамку устанавливается 2-ая, их элементы должны размещаться перпендикулярно друг другу;
- зафиксировать конструкцию изолентой либо скотчем.
Как видно из обзора, улучшение сигнала 4G и наиболее ранешних поколений мобильных сетей – не обычная, но полностью реализуемая задачка. Следует увидеть, что при определенной подготовке и наличии малых познаний в радиофизике можно без особенного труда собирать и настраивать оборудование, которое дозволит существенно расширить зону принимаемого сигнала от мобильной вышки, обеспечив тем самым стабильный и стремительный доступ в Интернет.