как устроена антенна в телефоне

Антенны в мобильных телефонах: виды и особенности

Роль антенн в сотовой связи предельно важна. Существуют несколько разновидностей антенн, каждые из которых имеют собственные отличительные особенности. Одни хороши для использования в обычных городских условиях, а к использование других прибегают лишь в крайних случаях.

Особенности и виды мобильных антенн

Их можно смело разделить на две главные категории – подключаемые мобильные антенны и встроенные. Последние в свою очередь делятся на внутренние устройства и внешние. Существует только два вида внешних антенн – они бывают либо штыревыми, либо выдвижными.

Существует отдельный вид антенн – репитеры. Они представляют собой конструкцию из двух антенн и более, а также усилителя сигнала.

Штыревые

Еще несколько лет назад данный тип антенн являлся одним из самых распространенных, на сегодняшний день встретить антенну данного типа весьма затруднительно.

Эффективность штыревых антенн достигает 90%, что значит о практически полном задействовании подводимой к ней энергии. Простыми словами, если эффективность антенны составляет 50%, то половина мощности используется, а вторая попросту теряется.

Еще одной немаловажной характеристикой является коэффициент усиления. Зачастую он измеряется в изотропных децибелах. Лучшим показателем считается более высокий коэффициент усиления.

Следует знать! Усиливать сигнал способны лишь устройства, что были оборудованы усилителем. Остальные антенны могут только его перераспределять.

Подключаемые

Распространен данный вид антенн очень слабо, так как современный пользователь не сильно нуждается в подобном девайсе и привык довольствоваться встроенной антенной в своем мобильном телефоне.

Еще одной причиной этому является невозможность установки подключаемой антенны в современные модели смартфонов.

Для подключения подобной антенны к телефону необходимо использовать коаксиальный кабель, а гаджет должен иметь соответствующий разъем.

Зачастую внешние антенны представляют собой направленную конструкцию и устанавливаются они владельцами дачных участков загородом.

Активно применяются и репитеры. С их помощью легко обеспечить стабильную связь для мобильных телефонов даже в самых неподходящий для этого условиях, к примеру, в подвалах или отдаленной от города местности.

Отличительное преимущества репитера в том, что он не требует подключения соответствующего кабеля к мобильному устройству. Поэтому человек может спокойной передвигаться по дому во время разговора по телефону.

Внутренние

Как правило, внутренние антенны являются встраиваемыми в мобильное устройство, а именно внутрь его корпуса.

Телефоны, оборудованные внутренними антеннами, не имеют выступающих частей. Ранее модели телефоном часто имели выступающие из корпуса части, в которых находились антенны, и их владельцы постоянно жаловались на неудобство пользования подобными девайсами. Сейчас такой проблемы нет.

Некоторые специалисты сомневаются в эффективности работы внутренних антенн. Бытует мнение, что эффективность лучших моделей встроенных антенн не превышает и 70 процентов, но в действительности достаточно трудно это проверить.

Основной недостаток таких антенн заключается в том, что производителю приходится разрабатывать подобный девайс под каждый гаджет индивидуально. Одна и та же антенна не будет пригодна для работы в других устройствах. Зачастую производители создают целую группу гаджетов, поддерживающих один тип антенн.

При разработке гаджета производители должны учитывать местонахождение деталей внутри мобильного телефона, а также особенности конструкции его корпуса.

Антенны для смартфонов – устройства сложные, но интересные. Как и другая техника, антенны не остаются на одном и том же месте, их чисто постоянно пополняется новыми моделями, хотя последние несколько лет данные устройства явно обделены вниманием потребителя. Однако их значимость остается прежней.

Источник

Антенны в мобильных телефонах: виды, особенности

Что большинство из нас представляет, говоря об антеннах, использующихся в мобильных телефонах?

Торчащий из корпуса штырь, бывший непременным атрибутом громоздких девайсов, которые таскали с собой новые русские первые пользователи мобильной связи?

Или даже не имеет понятия, что такая запчасть в мобильнике имеется, считая эту информацию лишней?

А ведь, оказывается, есть еще какие-то внешние антенны. Разберемся последовательно.

«Штатные» антенны

В те времена качество оборудования мобильной связи оставляло желать лучшего, особенно если речь шла не о современном GSM, а о первом поколении сотовых сетей – AMPS. Причем как со стороны самой сети, так и со стороны пользовательских устройств.

У подобных систем есть своя ниша – специализированные девайсы для экстремальных условий, например, такие, как выпускает копания Runbo.

Преимущества понятны: даже при нахождении в каком-нибудь «медвежьем углу», где нормальный смартфон не способен поймать сеть, аппарат, оборудованный «телескопом» с горем пополам позволит владельцу дозвониться куда ему нужно.

Не следует забывать и о том, что подобные модели часто оборудованы еще и рациями, которые тоже нуждаются в антенне.

Недостатки «телескопов» очевидны: габариты и наличие подвижных частей. Но в данной ситуации с ними приходится мириться, тем более что конструкторы обычно закладывают соответствующий запас надежности.

Внешние антенны

Их назначение очевидно: улучшение качества связи в условиях плохого покрытия.

Однако в подавляющем большинстве случаев такие устройства покупают, чтобы повысить скорость мобильного интернета при использовании модема или роутера.

Внешние антенны можно подразделить по нескольким признакам.

Источник

Как сделать антенну для смартфона для 4G интернета своими руками

Мобильный интернет — способ подключить телефон к сети при помощи стандартов LTE, 3G-5G. Их применение позволило получить относительно стабильное и скоростное беспроводное соединение. Однако его качество сильно зависит от множества факторов, таких как дальность до точки доступа, то есть вышки, рельефа местности и других. Антенна для телефона 4G или более старого 3G позволяет улучшить качество сигнала, а соответственно, стабильность и скорость интернет-соединения. Подобные устройства можно приобрести или сделать самостоятельно в домашних условиях.

Причины плохого интернета на телефоне

Если пользователь на своем телефоне сталкивается с проблемами со скоростью интернета, то это может быть следствием определенных факторов. Часть из них зависит от расположения.

Если скорость соединения слабая, то причины этого могут быть следующие:

Важно! Антенна для интернета на телефон может помочь усилить плохой сигнал, если причинами его являются большое расстояние и неровная местность.

Программные настройки и аппаратное улучшение

К сожалению, сегодня не существует программы, при помощи которой можно было бы реально улучшить качество получаемого сигнала на телефоне. Есть специальные приложения, позволяющие контролировать качество связи, то есть напрямую передают данные пользователю об уровне принимаемого интернета. С их помощью можно выбрать место с лучшим уровнем связи. Некоторые программы могут автоматически переключиться на станцию с лучшей скоростью получения информации. На этом возможности подобных программных способов исчерпываются.

Что касается аппаратных средств, к ним относятся следующие приборы, имеющие возможность улучшения сигнала при помощи лучшего улавливания, без вмешательства в системные и программные настройки:

Обратите внимание! Их принцип работы заключается в воздействии на принимаемые электромагнитные волны.

Положительной стороной аппаратного усиления является возможность повысить скорость интернета для всех устройств, которые подключены к домашней сети.

Выбор наружной антенны

По конструктивным особенностям и видам антенны различаются по нескольким категориям.

С различной направленностью

В представленной категории существуют три вида усилителей:

Широкодиапазонные или многочастотные

Такие аппараты способны улучшать качество сигнала, при этом работая сразу в нескольких частотных диапазонах. Выбор устройств других моделей делает невозможной смену диапазонов и стандартов связи. Из-за этого некоторыми изготовителями предлагаются специальные широкодиапазонные приборы, которые могут принимать и усиливать сигналы во всех возможных частотах, таких как GSM 1800, 3G 2100, LTE, Wi-Fi.

Интересно! Это избавит от необходимости приобретения сразу нескольких устройств, работающих в различных стандартах.

Подключение смартфона к внешней антенне

Такое подключение производится путем соединения коаксиальным проводом. Это разъем, работающий на высоких частотах, что делает его максимально совместимым с мобильным телефоном.

Однако таким путем можно улучшить только сигнал у одного телефона, если он не работает в режиме модема. Чтобы распространить его на все устройства домашней сети, лучше подключить антенну непосредственно к 3G или 4G модему.

Самодельная антенна

Так называемая ромбовидная антенна 3G для «Самсунга», «Эппл» или телефонов других марок легко делается дома. Для этого необходимо:

Элементы для усилителя получения сигнала и принцип их работы

Подобное устройство является дополнением к антенне. С его помощью можно получать усиленный сигнал в тех районах, где использования одной антенны недостаточно. Усилитель состоит из двухстороннего репитера, внешней и внутренней антенны, кабельного разветвителя, кабеля и разъемов.

Интересно! Принцип работы репитера заключается в усилении сигнала MS-BS и в обратном направлении BS-MS.

Как сделать своими руками репитер и систему усиления сигнала

Собрать самостоятельно такой усилитель можно без труда. Начать необходимо с антенны. После сборки рекомендуется установить ее и проверить качество улучшения сигнала. Возможно, одной антенны хватит. Если нет, то требуется репитер. Создать самоделку в домашних условиях сложно, поэтому рекомендуется приобрести готовый. Когда все будет готово, можно собрать систему усиления. Для этого надо соединить все перечисленные элементы и настроить их на корректную работу.

Важно! Подобная система управления является совокупностью из репитера (усилителя) и антенны.

Улучшить сигнал 4G сети можно при помощи антенны. Если ее недостаточно, то требуется собрать систему усиления, которая сделает сигнал приема максимально мощным.

Источник

Что вы знаете про антенны в вашем смартфоне?

В современных беспроводных устройствах может быть установлена просто куча антенн для LTE, GPS, Wi-Fi, NFC. И не только. Иногда даже по несколько штук на каждую перечисленную технологию. Из этой статьи вы узнаете о том, какие в ваших смартфонах установлены антенны, какую конструкцию они имеют и как работают.

В каждом телефоне есть антенна

Как утверждали в одном авторитетном источнике, антенны бывают «такие, такие и такие»:

Еще в 2014 году число абонентов мобильной связи во всем мире было соизмеримо с населением планеты и оценивалось примерно в 7 миллиардов, а это значит, что мобильные телефоны стали универсальным и незаменимым инструментом в современной жизни. Сегодня с помощью мобильного телефона можно говорить с кем угодно практически из любой точки земного шара.

Антенны и частоты

Производители современных смартфонов стремятся сделать антенну широкополосной для всех технологий беспроводной связи: LTE, Wi-Fi, GPS, LTE и Bluetooth.

Количество полос частот увеличивается с каждым годом. Телефон, разработанный для рынка США, может поддерживать только GSM850, PCS, полосу 5 (LTE и UMTS) и полосу 2 (LTE и UMTS). Некоторые компании пытаются разработать мировые телефоны, которые поддерживают все диапазоны, что значительно усложняет конструкцию антенны.

Есть несколько вещей, которые следует отметить в отношении полос частот. Во-первых, многие группы частот перекрываются. Например, GSM850, полоса 5 UMTS и полоса 5 LTE имеют одинаковый частотный диапазон. Следовательно, антенна, которая работает хорошо для одного из этих диапазонов, будет также хорошо работать и для других диапазонов.

Расположение первичной сотовой антенны почти всегда будет на нижнем или верхнем концах устройства.

Несколько примеров конструкции антенн в смартфонах

Говоря про строение антенны, стоит начать с небольшой теории. Самой простейшей антенной принято считать дипольную:

Допустим, наша полоса низких частот составляет около 810 МГц. Длина волны тогда равна

37 см, поэтому половина длины волны составляет примерно 18,5 см. Как правило, в мобильном телефоне можно разместить антенну длиной около 12-19 сантиметров.

Для эффективного излучения на частотах сотового телефона, антенна должна иметь размер всего устройства. Это означает, что антенна не является изолированным компонентом, она будет использовать всю структуру телефона для наиболее эффективного излучения.

Все антенны современного смартфона имеют сложную геометрию. А с переходом в миллиметровый диапазон 5G сложная геометрия сочетается с крайне минималистичным выполнением таких антенн. Разные элементы этой геометрии подключаются электрическим путем к основной конструкции. Таким образом, происходит изменение диапазона работы антенны. Ниже приведен один из примеров конструкции антенны для смартфона:

На рисунке показана структура патч-антенны, изготовленной на С-образной подложке FR4 с размерами 120×60 мм. Выбранные размеры всей печатной платы и антенны являются приемлемыми для большинства мобильных телефонов. Антенна состоит из монопольной антенны, соединенной в форме лестницы заземляющей полосы, и индуктора (левая верхняя часть рисунка). Управлять полосой пропускания антенны можно, подключая одну из четырех ветвей. Так, в антенну вносятся резонансные моды в более низкие и более высокие полосы частот. Диапазоны частот для работы такой антенны – 2260 МГц, 2740 МГц и 3450 МГц.

А не так давно на рынке появились первые смартфоны с поддержкой 5G. Более высокая скорость передачи данных и низкие задержки для взаимодействия в режиме реального времени привлекают все больше и больше пользователей. Данные аспекты позволяют не только транслировать новые форматы видео (360-градусные например), но и расширят спектр предоставляемых услуг, добавив в список: автономное вождение или, скажем, виртуальную и дополненную реальности. И это ещё не полный список возможностей новой технологии.

Так, например, выглядит 5G-антенна миллиметрового диапазона, разработанная компанией Qualcomm:

Выше показано идеализированное изображение беамформинга. Так его рисуют маркетологи. В реалиях же, если визуализировать диаграмму направленности, то система управления лучом формирует некую субстанцию, которая «вытягивается» в сторону лучшего приема.

Разработанная антенна достаточно мала, чтобы производители смартфонов могли установить ее в лицевую панель телефона. Модем Qualcomm X50 5G уже рассчитан на установку в системы, поддерживающие до четырех антенных решеток, по одной на каждую сторону телефона. Это позволяет использовать всего 16 антенн и гарантирует, что независимо от того, как вы держите телефон, сигнал не будет заблокирован и останется с достаточно хорошим отношением сигнал-шум (SNR).

Часто антенны в смартфонах строят по разнесенному принципу. Работа разнесенной антенны состоит в том, чтобы попытаться предоставить независимую выборку данных из сигналов, попадающих в зону действия телефона. В этом случае, приемник мобильного телефона обычно выполняет переключенное разнесение (то есть, выбирает принимаемый сигнал с наибольшим количеством энергии) или комбинированное разнесение (для суммирования мощностей двух приемных сотовых антенн).

Учитывая, что сотовые антенны требуют много места, можно заметить, что эти две антенны будут независимыми, но, при этом могут испытывать большие взаимные влияния:

У нас есть две антенны, которые расположены близко друг к другу. Передающая антенна хочет связаться с удаленной системой, а приемная антенна пытается поглотить как можно больше энергии вокруг нее. Любая мощность, поглощаемая этой антенной, является потерей эффективности антенны. Такая же ситуация происходит в обратном порядке. Это означает, что энергия, которая была бы поглощена разнесенной антенной, поглощается основной антенной. Это негативно влияет на производительность.

Чтобы максимизировать изоляцию (а также сделать диаграммы излучения несколько отличными), разнесенная антенна обычно размещается на верхней части смартфона.

В связи с появлением телефонов для 5G и уходом в миллиметровый диапазон, возникает большая проблема, связанная с быстрым затуханием высокочастотных сигналов. Именно поэтому в смартфонах пятого поколения планируется устанавливать по 3-4 антенных модуля. Использоваться будет тот, который в момент передачи сигнала не блокируется рукой пользователя. Даже на рекламной информации от Qualcomm это отмечено: расположение антенных модулей по периметру всего смартфона.

К чему это приведет, сказать пока сложно. Но, с учетом предъявляемых требований к системам связи пятого поколения, антенным решеткам быть, и от этого никуда не деться.

Особенности размещения антенн в смартфонах

Не стоит забывать и о том, что в каждом мобильном телефоне находятся не только антенны для сотовой связи, Wi-Fi, GPS, но и дополнительно антенны для совместимости с более старыми стандартами связи 4G, 3G и т.д.

Необходимо точно согласовать все антенные устройства между собой, ведь взаимное влияние и перекрестные помехи продолжают делать свою грязную работу и оказывать негативное влияние на систему в целом.

Оптимальное расположение антенн в телефоне,а также относительно друг друга, будет иметь ключевое значение и сказываться на их работе. Изменение положения на несколько миллиметров будет влиять на качество и стабильность связи работающего устройства. Как правило, на этапе тестовых испытаний вносятся коррективы в расположение антенн для обеспечения их оптимальной работы.

Из-за требований к повышению пропускной способности, используются технологии MIMO и Beamforming. Небольшой размер антенны, работающей на частотах более 28 ГГц увеличивает потенциал используемого стека технологий. Благодаря этому, увеличивается коэффициент усиления.

У высокочастотных антенн конструкция не так сильно связана с общей структурой телефона. Однако, большие проблемы возникают при интеграции антенны в устройство, за металлическую крышку. В этих реалиях она уже не является незаметной преградой на пути распространения волны, а оказывает достаточно сильное влияние на характеристики. И здесь нашли применение методы, используемые для проектирования обтекателей в космической промышленности. Крышка разрабатывается таким образом, что в определенном месте образует линзу, что позволяет улучшить диаграмму направленности, а также характеристики сканирования. При этом, данная проблема не настолько серьезна при размещении за стеклянной или пластиковой крышкой.

Не стоит забывать и о безопасности, особенно для устройства, которое человек носит примерно 80% времени в непосредственной близости от тела.

На частотах ниже 6 ГГц для оценки влияния электромагнитного излучения применяются существующие стандарты SAR (Structure–activity relationship). На частотах миллиметровых волн, электромагнитное поле почти не проникает в организм. Большая часть излучения отражается, а то, что проникает внутрь, полностью рассеивается в пределах 3 миллиметров от поверхности, поэтому SAR не является серьезной угрозой для организма:

Заключение

Источник

Самодельный усилитель сигнала сотовой связи и интернета для телефона — 4G и GSM на вашей даче

Зачастую в сельской местности уровень сигнала от сотовых вышек низкий, и мы видим всего одно-два деления на телефоне. Но есть простой способ усилить сигнал, не покупая дорогих усилителей 3G. В этом руководстве мы создадим усилитель 2G/3G/4G сигнала для дачи из подручных средств. Этот усилитель сможет увеличить уровень сигнала в доме с одного деления до полной шкалы. Для этого нужно соорудить два модуля — один снаружи дома и один внутри. Оба они одинаковы и легки в создании, сборка займёт около 1-2 часа. Перед началом работ наденьте защитные очки и перчатки. LTE антенна преимущественно разрабатывалась для усиления сигнала E GSM 900, 2G. Для получения значимых результатов нужно как минимум ловить хотя бы какой-то сигнал на улице.

Показать еще 5 изображений

Используйте самодельную антенну для 4G модема на свой риск.

Для начала, найдите необходимые компоненты:

GSM – самодельный усилитель с антенной

Вы можете попробовать создать свой собственный специальный механизм для усиления сотового сигнала в домашних условиях. Для увеличения сигнала сотового телефона вам понадобятся: кусок железной проволоки (35-40 см), 2 соединительных блока, небольшой болт и гайка, 10 м коаксиального кабеля, кусок водопровода и пластиковый контейнер.

Чтобы сделать антенну, выровняйте провод плоскогубцами и аккуратно согните его в центре на 90 градусов. Измерьте 9 см с обеих сторон от центра и согните провод внутрь под углом 90 градусов. Края проволоки также должны быть согнуты внутрь на 90 градусов – расстояние от последнего изгиба должно быть 8 см.

Установите блок разъемов на концах провода и закрепите его отверткой.

Пила одну сторону трубы пополам, и сделать отверстие в центре на другой стороне. Отверстие должно быть такого размера, чтобы болт мог идти. Вставив болт в отверстие, закрепите антенну сверху и закрепите ее гайкой.

Далее необходимо подключить коаксиальный кабель. Для этого зачистите конец кабеля и отделите внутренний и внешний провода. Подсоедините внутренний провод к одной стороне небольшого блока, а внешний провод – к другой.

Поместите самодельную GSM-антенну на телевизионную антенну в том же направлении и протяните кабель в дом.

Зачистите другой конец коаксиального кабеля и снова разделите провода внутри него. В это время вам нужно обрезать внешние провода, так как они вам не понадобятся. Возьмите кусок пластика и вырежьте его любой желаемой формы. Сделайте небольшое отверстие с одной стороны и протяните через него внутренний провод коаксиального кабеля. Вы можете укрепить эту конструкцию с помощью ленты. Теперь вы можете поставить модем на этот кусок пластика или прикрепить его к задней части телефона – и ваш сигнал увеличится!

Антенна Уда-Яги – волновой канал

Антенна Яги так названа в честь Хидэцуго Яги, японского инженера, впервые опубликовавшего ее описание. Разработчиком антенны был Синтаро Уда, тоже японец и коллега Яги. Советским специалистам и радиолюбителям эта антенна известна под названием «волновой канал». Она очень широко использовалась в качестве коллективной антенны для приема телевидения на всех каналах (двумя антеннами). Для диапазонов сотовой связи эта антенна отличается особым удобством: все ее размеры очень небольшие, материалов при изготовлении уйдет немного. Ниже показано ее устройство.

Антенна состоит из нескольких параллельных вибраторов, лежащих в одной плоскости. Каждый вибратор изготовлен из металлической трубки диаметром 8 мм. На рисунке есть шкала для точной расстановки вибраторов на несущей стреле. Вибратор с координатой 0 называется рефлектором. За ним следует активный полуволновый вибратор. Следующие за активным вибратором элементы называются директорами (направляющими вибраторами).

Длина всех вибраторов и расстояния между ними должны выдерживаться с большой точностью, ведь цель антенны – выловить максимум мощности без потерь в условиях слабого сигнала. Из-за малой длины волны размеры всех активных элементов тоже становятся малыми. Диаметр трубок также выбран не случайно, от него зависит полоса пропускания антенны, а она достаточно велика для заданного диапазона. Антенну можно было бы «заточить» под одного определенного оператора: МТС, Мегафон и др., так как они делят между собой частоты, и взять трубки меньшей толщины, но в таком случае антенна становится менее универсальной.

Элементы антенны можно крепить как на металлической стреле, так и на диэлектрической. Приведенный выше вариант был рассчитан для квадратной стрелы из алюминиевого профиля сечением 15×15 мм. Если взять неметаллическую стрелу, например, сосновую рейку, то размеры и расстояния будут прежними, и возможно, антенну будет проще изготовить. Нужно только хорошо покрыть лаком деревянную часть.

Волновые сопротивления полуволнового вибратора и коаксиального кабеля довольно близки друг к другу. Но проблема состоит в несимметричности самого кабеля – центральная часть и коаксиальный цилиндр (оплетка) неодинаковы. Поэтому приходится использовать симметрирующее (согласующее) устройство. Обычно его делают из отрезков коаксиального кабеля, но в диапазоне СВЧ отрезки кабеля становятся такими короткими, что работать с ними очень неудобно. Выход может быть в использовании микрополосковых линий. Их можно вытравить на печатной плате.

Недостатком печатных линий является необходимость точно знать диэлектрическую проницаемость изоляции платы на рабочей частоте и очень точное соблюдение ширины дорожек. К счастью, теперь каждый имеет возможность создать или распечатать точнейшие графические документы и сделать из них трафарет. Раньше это было доступно только в НИИ или на крупных заводах. Ниже показан чертеж симметрирующего устройства для нашей антенны:

Размеры указаны в миллиметрах. Материал платы: фольгированный стеклотекстолит СТЭФ российского производства, толщина 1.5 мм, толщина меди 50 мкм. Металлизация с обратной стороны не удаляется, можно вытравить только участок, расположенный под трубками вибратора. Трубки крепятся к плате, но так, чтобы их не замыкало ни с чем. Со стороны согласующего устройства вибраторы (берутся медные трубки) припаиваются проводниками к луженым участкам дорожек. Кабель припаивают центральной жилой к отводу справа (его длина 5–10 мм), а оплетку кабеля припаивают к фольге с обратной стороны.

Правильно собранная антенна дает усиление не меньше 15 dBi. Кстати, и о том, что это такое. Децибел – это логарифмическая величина, десятичный логарифм десятой степени отношения каких-либо величин. Такими единицами пользуются в акустике и радиотехнике, где имеют дело с огромными динамическими диапазонами сигналов.

Буква i означает «изотропный» (одинаковый по всем направлениям, греч.). В изотропных децибелах оценивают усиление антенн относительно простого полуволнового вибратора, коэффициент усиления которого берется за единицу. Каждые 3 децибела означают удвоение мощности сигнала. Например, 6 dB – это уже 4 раза, 9 dB – 8 раз. Каждые 6 dB антенны «приближают» приемник и передатчик друг к другу в два раза (поток мощности распределяется по площади, так что тут соблюдается обратная пропорциональность квадрату).

Для нашей антенны нужно брать кабель с волновым сопротивлением 75 Ом и полиэтиленовой полувоздушной изоляцией. Любую марку кабеля с такими параметрами. Антенну нужно расположить стрелой в направлении сотовой вышки и вибраторы расположить вертикально.

Что такое сотовый телефон

Прежде чем заняться поиском и реконструкцией внешних антенн для мобильного устройства необходимо понять, как устроен современный сотовый аппарат. А он представляет собой маленькую радиостанцию, работающую на разных частотах, определяемых сотовым оператором. Так, в соотношении «передача — приём»: базовая станция (BS) — телефон (MS) работает на 935,2–959,8 МГц, а телефон (MS) — базовая станция (BS) — на 890,2–914,8 МГц. Отношение канала от BS к MS называется Down Link, а MS к BS — Up Link.

Любые провайдеры ограничивают дальность связи мобильного телефона от базовой станции на расстоянии до 35 км. При этой конфигурации количество разговорных каналов достигает 8 и является стандартным режимом, используемым в городской зоне. Тогда как GSM предусматривает нестандартную конфигурацию с дальностью связи 70–100 км (Extended Cell), но при этом каналов становится меньше — максимум 3. Последний режим обычно используется в прибрежной зоне покрытия.

Элементы для усилителя сотового сигнала

Территория РФ занимает большую площадь, на которой есть места, где не принимается без дополнительных устройств сигнал оператора базовой станции, антенна для мобильного телефона совместно с другими приборами, собранными в едином месте, позволяет забыть об этой проблеме.

Специалисты такое устройство называют усилителем сотовой связи, который состоит из следующих элементов:

Усилитель сигнала для сотовой связи

Специалистами все приборы, входящие в систему усиления сигнала, делятся на две группы: пассивный режим работы и активный режим. Активные элементы − это репитер и разъемы, которые подключаются к электропитанию. Пассивными считают элементы: кабель, конструкция антенны, делитель.

Важно! В труднодоступных местах приема сигнала надо правильно сделать расчет антенны для конкретного места. Специалисты оптимальным вариантом считают такой вид антенны, когда для реализации усилителя требуется минимальная длина кабеля, который делает потери сигнала на каждом метре.

Какая внешняя антенна подходит для смартфона

На качество связи и силу сигнала также оказывают влияние местоположение, рельеф местности, погодные условия и время года, чувствительность и мощность сотового телефона и главной антенны. Автомобильная или стандартная устанавливается на улице, желательно на крыше здания или автомобиля. Как и телевизионную, её необходимо направить в сторону ближайшей базовой станции. Для этого устройство следует двигать и поворачивать, пока не усилится сигнал.

Как работает репитер

Антенна для телефона через репитер – это отличное решение для усиления сигнала, он функционально отвечает за усиление сигнала по схеме (MS) → (BS) и обратно, когда происходит прием сигнала по схеме (BS) → (MS).

Антенна выполняет функцию приема сообщений или их передачи. Собрать самостоятельно такой усилитель можно, когда есть навыки работы с инструментом. Задача наружной антенны обрабатывать приходящий сигнал (принимать его) или отправлять на станцию, а функция внутренней антенны – это обеспечить покрытие устойчивым сигналом территории помещения, в телефоне абонента.

Репитер

Как подключить внешнюю антенну к мобильному телефону

Обычно сотовые телефоны настроены на высокие частоты. Поэтому для эффективности работы внешней конструкции огромное значение имеет качество кабеля и его соединения. Лучше всего использовать коаксиальный провод (RG-6 от известных производителей) и высокочастотный разъём. Если нет гнезда для крепления внешней антенны, можно использовать устройство громкой связи. В этом случае антенный провод присоединяется к устройству громкой связи, а мобильник вставляется в гнездо этого устройства. Также можно центральной жилой кабеля сделать 3–4 витка вокруг мобильника, вблизи встроенной антенны.

Конечно же, такой способ использования телефона не совсем удобен и ограничивается длиной провода. Но этих неудобств можно избежать, сделав мобильное устройство стационарным.

Для голосовых сообщений устанавливается репитер, принимающий и передающий сигналы с антенны, усиливая их непосредственно в зоне установки.

Подбор оборудования

Если вы находитесь в зоне приема, возможно достаточно установки хорошей антенны с большим коэффициентом усиления. Например, антенна AP-1900/2700-17 с коэффициентом усиления 17 дБ, но узкой диаграммой направленности. Подойдет в том случае, если рядом с вами установлена одна базовая станция и других потребителей сигнала рядом нет.

Направленная антенна AP-1900/2700-17 для усиления сигнала сотовой связи

Фантастический результат показывает антенна марки AO-2000-11 — с высоким КУ=11 дБ и круговой диаграммой направленности. Работает по принципу поставил и забыл. Преимущество ее заключается в принципе работы. Она может ловить сигнал сразу от нескольких базовых станций, что значительно сказывается на скорости работы интернета. Не нужно искать направление сигнала.

Всенаправленная антенна, модель AО-2000-11 для усиления 3G сигнала

Практически в 80-95% случаев, когда 3G сигнал хоть как то ловиться, достаточно к антенне прикрутить 3G усилитель-ретранслятор ТАУ-2000 производителя Picocell, и вы будете ловить стабильный 3G/4G сигнал.

Для предотвращения потери сигнала между антенной и усилителем рекомендую использовать кабель с большим поперечным сечением, наконечники которого обжаты промышленным способом или специальным инструментом.

Кабель 5D/FB PVC с разъемом N-типа (вилка)

Как самому сделать антенну к сотовому телефону

Антенну «на скорую руку» можно сделать из того, что есть в доме

Переносная антенна подходит даже в том случае, если сети, вообще, нет.

Это довольно простое приспособление, но довольно эффективное. Таким устройством можно пользоваться везде. Для этого потребуется: радиоантенна от старого магнитофона, тоненький провод (0,5 м), отвёртка, паяльник и маленькая шайба.

Помимо самодельных антенн можно использовать покупные репитеры, позволяющие сделать устойчивую связь в любых помещениях и отдалённых местностях. Но стоимость такого оборудования довольно высока и сопоставима с ценой хорошего мобильного телефона, а более продвинутые решения достигают и 2–3 тысяч долларов. Поэтому в домашних условиях всегда можно воспользоваться более дешёвыми и подручными средствами усиления сигнала.

Мобильный интернет — способ подключить телефон к сети при помощи стандартов LTE, 3G-5G. Их применение позволило получить относительно стабильное и скоростное беспроводное соединение. Однако его качество сильно зависит от множества факторов, таких как дальность до точки доступа, то есть вышки, рельефа местности и других. Антенна для телефона 4G или более старого 3G позволяет улучшить качество сигнала, а соответственно, стабильность и скорость интернет-соединения. Подобные устройства можно приобрести или сделать самостоятельно в домашних условиях.

Готовые комплекты

Когда вы точно будете знать какого типа усилитель вам приобретать и нужен ли он вообще можно приступать к покупке оборудования. Если в вашем городе нет розничных точек продаж, купите в интернет-магазинах или у производителя оборудования напрямую.

Комплекты могут быть нескольких видов:

Схема подключения оборудования для усиления 3G сигнала по всему дому

Рассмотрим комплекты без усилителей. В состав таких комплектов входит антенна, провод. Удобно, если у вас есть модем или роутер, тогда затраты на усиление 3G/4G сигнала будут минимальны. Комплект из провода и антенна вам обойдется от 5 000 рублей.

Антенны подбираются исходя из местности, количества и расстояния до базовых станций. Всегда этот комплект можно нарастить усилителем, итоговая цена оборудования вырастет, как и качество принимаемого сигнала.

Схема подключения комплекта антенны с усилителем ТАУ-2000 и wi-fi роутером

Антенну можно использовать любую, в том числе и приведенные при подборе оборудования, а вот модем лучше купить Huawei E392, правда цена его начинается от 3200 рублей.

Посмотрите краткое видео всего изложенного в статье, если кому интересны тонкости переходите на сайт, указанный в видео-ролике.

И напоследок поделюсь наблюдением: покупайте антенну и оборудование в специализированных магазинах, а не в салонах сотовой связи то, что там продают не работает.

Антенна Connect сделана для красоты интерьера. Полезность этого устройства сомнительно. Использовать можно лишь в качестве удлинителя для модема

Задавайте вопросы, если что-либо непонятно. Удачи с покупками.

Что большинство из нас представляет, говоря об антеннах, использующихся в мобильных телефонах?

Торчащий из корпуса штырь, бывший непременным атрибутом громоздких девайсов, которые таскали с собой новые русские первые пользователи мобильной связи?

Или даже не имеет понятия, что такая запчасть в мобильнике имеется, считая эту информацию лишней?

А ведь, оказывается, есть еще какие-то внешние антенны. Разберемся последовательно.

Причины плохого интернета на телефоне

Если пользователь на своем телефоне сталкивается с проблемами со скоростью интернета, то это может быть следствием определенных факторов. Часть из них зависит от расположения.

Если скорость соединения слабая, то причины этого могут быть следующие:

Важно! Антенна для интернета на телефон может помочь усилить плохой сигнал, если причинами его являются большое расстояние и неровная местность.

Вопросы подключения

Еще лет десять назад практически на любом мобильнике был разъем для подключения внешней антенны.
Однако со временем качество связи существенно улучшилось, а покрытие мобильных операторов охватило почти всю территорию, на которой проживают люди, и необходимость в таких разъемах исчезла.

В результате разработчики просто избавились от «лишней детали», сохранив только диагностический разъем, через который и можно в крайнем случае подключить внешнюю антенну.

Следует иметь в виду, что в некоторых моделях на диагностический разъем выведен триггер радиомодуля, поэтому при подобных методах можно вывести девайс из строя, поэтому экспериментировать с ним стоит только на свой страх и риск.

Еще есть «шаманский» метод, при котором корпус аппарата просто обматывается несколькими витками провода, подключенного к коаксиальному кабелю антенны.

Высокой чувствительности таким образом не получить, но, как говорится – с худой собаки хоть шерсти клок.

Программные настройки и аппаратное улучшение

К сожалению, сегодня не существует программы, при помощи которой можно было бы реально улучшить качество получаемого сигнала на телефоне. Есть специальные приложения, позволяющие контролировать качество связи, то есть напрямую передают данные пользователю об уровне принимаемого интернета. С их помощью можно выбрать место с лучшим уровнем связи. Некоторые программы могут автоматически переключиться на станцию с лучшей скоростью получения информации. На этом возможности подобных программных способов исчерпываются.

Выбор наружной антенны

По конструктивным особенностям и видам антенны различаются по нескольким категориям.

С различной направленностью

В представленной категории существуют три вида усилителей:

Широкодиапазонные или многочастотные

Такие аппараты способны улучшать качество сигнала, при этом работая сразу в нескольких частотных диапазонах. Выбор устройств других моделей делает невозможной смену диапазонов и стандартов связи. Из-за этого некоторыми изготовителями предлагаются специальные широкодиапазонные приборы, которые могут принимать и усиливать сигналы во всех возможных частотах, таких как GSM 1800, 3G 2100, LTE, Wi-Fi.

Интересно! Это избавит от необходимости приобретения сразу нескольких устройств, работающих в различных стандартах.

Проверяем уровень сигнала

Прежде чем что-либо усиливать необходимо что-то поймать. Определяем диапазон рабочих частот голосовой связи и интернета. На изображении выше проиллюстрирован весь спектр задействованных частот: телевизионного сигнала, wi-fi, DECT, GSM, LTE и др. Важно понять в каком диапазоне базовая станция в проверяемой точке передается интернет. Он может передаваться в стандарте UMTS 900 и UMST 2100.

В России 3G сигнал имеет свой стандарт: UMTS 900 и UMST 2100.

Все смартфоны и 3G модемы работают используя оба данных стандарта. В городах из-за малого радиуса покрытия, но более высокой скорости передачи сигнала и стабильности работы при большом количестве подключений, используют стандарт UMTS 2100.

Портативный анализатор спектра SPECTRAN HF-6060 V4, с помощью которого определяют направление антенны

Если вы не монтажная организация, специализирующаяся на установке 3G бустеров для разового подключения можно воспользоваться телефоном с поддержкой 3G. Активируем в нем встроенную функцию Netmonitor.

Как это сделать на вашем телефоне поищите в интернете. Приведу наиболее распространенные коды.

Когда входим в инженерное меню появляется различная информация, например, уровень громкости, зарядки АКБ, IMEI, wi-fi, статистики использования телефона. Не рекомендую менять значения.

Не можете найти нужные параметры, воспользуйтесь другим телефоном. В итоге вам нужно определить параметр Rx CH. Первое значение обведенное красной рамкой показывает в каком диапазоне принимается сигнал. Если значение в пределах 10562-10838 – это UMTS 2100, если в пределах 2937-3088 – UMTS 900. Определив диапазон работы, можно безошибочно выбирать усилитель 3G-сигнала, например, качественные Picocell 900 или Picocell 2000.

Желтая рамка показывает уровень приема 3G сигнала. Имея постоянно изменяющиеся динамические параметры уровня сигнала, ищем точку лучшего приема. Чем меньше, тем лучше. В идеале антенну лучше ставить повыше на крышу, но можно найти точки уверенного приема внутри дома.

Самодельная антенна

Так называемая ромбовидная антенна 3G для «Самсунга», «Эппл» или телефонов других марок легко делается дома. Для этого необходимо:

Источник