Створення антени Харченко для модемів 3G і 4G своїми руками

Сучасне життя без доступу до інтернету вже немислима. Але провайдери далеко не завжди здатні надати якісну лінію з'єднання своїх клієнтів, адже надійний зв'язок можлива лише в області впевненого прийому. А вона, в свою чергу, обмежується потужністю передавача розташуванням місцевості (в низинах сигнал невпевнений), а також дистанцією. Підвищити якість сигналу і розширити дальність його прийому можна завдяки приєднанню до антени Харченко для 3G або 4G.

Опис саморобного приймача

При відповідних настройках ця антена – одночасно і підсилювач, і приймач. Як антену цей біквадрат запропонував використовувати винахідник і вчений Харченко. Біквадрат – це підвид рамкових антен, Які в першу чергу відносять до виду зиґзаґоподібних.

К. П. Харченко запропонував цей пристрій в якості антени ще в середині минулого століття (1961 г.) для використання в якості приймача телевізійних передач. Тому є серйозна підстава: є історичним, зафіксованим фактом, що, налаштувавши свою антену на частоту 14 мегагерц і надавши їй необхідне положення, вчений отримав сигнал з Америки.

Зараз підсилювач сигналу мобільного зв'язку та інтернету можна без будь-яких проблем купити в спеціальних магазинах або виконати антену Харченко своїми руками.

У числі заводських моделей антен-підсилювачів легко відшукати потужні пристосування з високими характеристиками. Але досить часто можна обійтися нескладної конструкцією, яку легко зібрати з підручних засобів власноруч. Досить скористатися відомою розробкою Харченко.

Згідно з дослідженнями творця, по вихідним параметрам антена надійно підсилює роботу цифрових пристроїв, що працюють на мобільних платформах, формуючи збільшення прийому сигналу до 3-4 Дб, причому навіть без використання рефлектора, а з його впровадженням – аж до 8-9.

Як зробити антену для модемів

Щоб створити антену Харченко для 4G модему власноруч, а також для посилення сигналу 3G, можна обійтися мінімальним набором пристроїв і пристосувань, які є в наявності у будь-якого домашнього майстра. Буде потрібно:

• шматок мідного кабелю (30 см), його можна, якщо буде потрібно, взяти в магазині;
• маленький шматок коаксіального телекабель (1-2 м);
• кришка від пластикової пляшки з водою;
• бляшанка, шматок фольги або виробив свої можливості DVD-диск;
• лінійка, олівці або маркери для розмітки;
• ножик або ножиці для відрізки кабелю;
• пасатижі або маленькі лещата для зламу дроти;
• паяльник для приєднання кабелів до контактів;
• клей для пластмас (підійде будь-який).

Якщо клею немає, його можна зробити самостійно. Для цього потрібно розчинити на дні скляного посуду звичайний пінопласт бензином або ацетоном.

Пристрій і оптимальні габарити

Як відомо, 4G-модем функціонує на частоті 2100 МГц. Їй рівносильна довжина хвилі 143 міліметра. Зараз ще трапляються моделі, які створені під 900 МГц, і ті, які використовують складовою порядок, проте вони вже втрачають свою актуальність.

Ключовими вузлами підсилювача є:

• вібратор – на нього індукуються хвилі магнітоелектричних коливань, які надсилаються передавачем провайдера 4G;
• антенний провід з елементом узгодження, який транслює індукований радіосигнал від вібратора;
• блок передачі сигналу з дроту на вхід модему;
• відбивач, який усуває перерви сигналу і відображають шуми – він потрібен для підвищення потужності прийому.

Основні вимоги до вібратора

Важливо звернути уваги на вид використовуваного металу. Для підсилювача, як правило, застосовують мідь або алюміній. У домашніх ситуаціях, приймаючи до уваги невеликі параметри вібратора, легше підключати кабель пайкою.З цієї причини відразу потрібно зупинитися на міді, навіть не оцінюючи ряд інших її позитивних сторін.

Особливу роль відіграють конфігурація і розміри поперечного перерізу. Рекомендується споруджувати антену Харченко з дроту з поперечним перерізом не менше 5 мм ² і діаметром 2,5 мм, так як ці параметри, згідно з народним досвіду, найбільш сприятливі. Відразу варто обмовитися, що допускається брати товщину 2,3 мм з перетином 4 мм ², яка неістотно зменшить характеристики прийому. Якщо буде потрібно, то допустимо здійснити монтаж з перетином 2,5 мм², але це вже зіпсує якість сигналу, підвищить його згасання. Хоча для будь-якого конкретного випадку або місцевості це може бути цілком можливо – слід підходити індивідуально.

Для прийому впевненого сигналу необхідно звертати увагу на симетрію квадратів і рівнозначний розмір побічних поверхонь.

вибір кабелю

Основна відмінність від стандартних антен, з яким може зіткнутися приватний майстер – це розмір хвильового опору, а воно може становити 75 або 50 Ом. Для скорочення втрат потужності надійніше застосовувати провід з меншим опором. Він більше годиться за електронними показниками, сильніше узгоджується, гарантує найменші втрати сигналу. Втім, вживаючи один з цих видів проводів, краще точніше підібрати під нього механічні габарити вібратора. В такому випадку витоку потужності сигналу стануть найменшими.

Специфіка конструкції рефлектора

У ролі екрану може бути будь-яка сталева пластина. Його можна вирізати з жерсті або випиляти болгаркою з непотрібною алюмінієвої каструлі. Якщо і металу ніякого немає, то можна вийти з положення і взяти фанеру або картон і обклеїти фольгою. Можна не переживати за результат – відчутної різниці не буде. У будь-якому випадку отримана конструкція зможе перекрити йде хвильової фон з різних сторін.

Відмінно себе показує відпрацьований DVD-диск. Підвищити його ефективність можна, покривши алюмінієвою фольгою одну зі сторін. Цей варіант чудово справляється з відображенням хвиль. Його додатковий плюс – естетичний вигляд і суттєве полегшення роботи.

Щоб використовувати диск, потрібно лише помазати його клеєм і зафіксувати на кришці від пластикової пляшки. Також потрібно відрегулювати дальність вібратора від рефлектора. Це можна зробити за допомогою додаткових шайб (можна взяти від гвинтів) або обрізки зайвої товщини.

Збираючи підсилювач, потрібно звертати увагу на паралельність площ вібратора і рефлектора.

Процес створення пристрою

Спочатку слід створити вібратор. Першорядне значення мають розміри і симетрія. Щоб надати максимальну симетрію установці, необхідно всі грані квадратів зробити абсолютно однаковими. Домогтися це можна двома способами:

• обов'язково провести попередню розмітку дроту маркером;
• застосувати контрольний шаблон певної довжини.

У першому методі пасатижі ставлять на розмітку дроти і вигинають останній під кутом 90 градусів, щоб проконтролювати вигин по косинці.

У другому випадку потрібно відокремити частину дроту за масштабом, злегка більшого за величиною, ніж боку квадрата, а після цього підточити напилком або великої шкіркою до контрольної розміру. Виконаний шаблон спільно з дротом кладеться в губки щипців таким чином, щоб один кінець одночасно з проводом упирався в тверду площину, а другий зійшовся з вихідною площиною плоскогубців. Також для гарантії рівності поверхонь можна зробити розрахунок онлайн, скориставшись спеціально розробленим для таких цілей калькулятором антени Харченко.

Після цього зусиллям руки згинають вібратор, використавши при цьому контрольний шаблон для кожного краю квадрата. Після того як дріт повністю вигнута, її частину, що залишилася усувають бокорезами.Відбувається перевірочний обмір граней, який забезпечує симетрію в положенні кожної зі сторін в одній площині.

Підключення і варіанти передачі сигналу

В середині кришки від пляшки просверливается дрилем або вирізається ножем отвір, злегка менше діаметра кабелю (щоб конструкція була більш стійка). Вводиться кінець дроту. Після цього розбирається так, щоб оголилася центральна жила з місцем для залуження і пайки.

Підключення проводів проводиться будь-яким паяльником (можна навіть саморобним). Коли пайка закінчена, кришку натягують на вібратор, ведучи по кабелю.

Надійність з'єднання можна збільшити шляхом застосування клею і проведення дрібних надрізів на пластиковій пробці.

DVD-диск крізь центральний отвір вводиться в кабель і приклеюється до торця пробки. У цій установці рефлектор і вібратор не передбачають між собою Електроконтакт.

Зібраний таким чином антенний вібратор разом з рефлектором гарантують хороший прийом електромагнітної хвилі сигналу безконтактно від передавача і перенаправляють його по коаксіальному проводу. Тепер тільки залишається перенаправити його на модем.

Перенаправлення 4G-сигналу на модем можна врегулювати двома шляхами:

• виконати пряме підключення кабелів коаксіального проводу безпосередньо до плати модему;
• вжити зроблену антену Харченко як проміжна ланка посилення і з її використанням виконати передачу прийнятого сигналу на інтегровану антену приймального пристрою.

Перший спосіб, в свою чергу, передбачає два рішення в залежності від того, чи є на модемі спеціальний роз'єм для підключення до зовнішньої антени або він відсутній.

Якщо роз'єм є, то це позбавить самодіяльного майстра від рішення додаткових завдань. Тоді знадобиться тільки припаяти кінці коаксіального проводу до другої частини роз'єму і через нього приєднувати антену.

Якщо роз'єму немає, то для організації прямого підключення до плати модему знадобиться не тільки розбирання коаксіальногокабелю, але і пайка стрижневий жили з екранним шаром до мікросхемним доріжках. Це дуже складна і тонка технічна робота, яку потрібно здійснювати точно, безпечно і з повним дотриманням технології. В іншому випадку модем вийде з ладу, і тоді його доведеться купувати знову.

Відправка даних бездротовим шляхом

З цим завданням впорається будь-хто. Потрібно буде на вихідні точки коаксіального проводу припаяти електроди – вони стануть генераторним вузлом і будуть випромінювати загальноприйняту і інтенсивну магнітоелектричну хвилю прямо на антену модема. Потрібно зробити який завгодно ниткою один виток по зовнішньому контуру корпусу модему і заміряти його розмір лінійкою. Після цього потрібно додати 5 мм і вирізати з фольги або консервної банки пару смужок по 75 мм в довжину і 45 і 27 завширшки.

Широку частина для стрижневий жили потрібно вигнути по конфігурації модему, а для екрану – півколом, після чого припаяти їх до антени Харченко.

Електроди потрібно розвести на незначну відстань і направити їх таким чином, щоб вони виробляли і адресували прийнятий магнітоелектричний сигнал на інтегровану антену модема. Їх найкраще розташування можна підшукати дослідним шляхом.

Тепер все готово. Залишається тільки вставити 4G-модем в роз'єм ноутбука, а після цього перевірити якість мережі.