Как сделать GSM антенну своими руками в домашних условиях

Качество сотовой связи улучшилось, но за пределами крупных городов сигнал слабый. Поэтому GSM-антенна своими руками — это удобный вариант для владельцев дач и загородных домов.

Зачем нужна GSM антенна

Поскольку не везде сигнал можно поймать одинаково хорошо, для улучшения процесса понадобятся внешние и внутренние антенны и репитеры. Необходимость в покупке такого оборудования вытекает из особенностей самого телефона, который работает как дуплексная радиостанция с обменом на разных частотах.

Репитер в этой системе выполняет функции промежуточного звена. Прибор обрабатывает сигнал и отправляет его либо на базовую станцию, либо на мобильный аппарат, используя антенны. Это позволяет устранить помехи, снизить уровень излучения и даже продлить срок службы аккумулятора смартфона.

Антенна и репитер
GSM антенна — своего рода усилитель.

Особенности и типы устройства

Существуют различные типы GSM-антенн. К популярным относятся:

  1. Волновой канал (или Yagi). Это траверса с рефлекторами, расположенными в перпендикулярном положении. Главным преимуществом считается высокий коэффициент усиления сигнала при малых габаритах. Из недостатков — необходимость установки с точным наведением на базовую станцию.
  2. Параболическая система. По конструкции представляет собой комплект из соответствующего типа отражателя и облучателя, размещенного в фокусе. Такое устройство считается эффективным. Однако установка требует некоторых навыков и теоретических знаний. Если допустить ошибку, то эффективность снизится.
  3. Панель. Это тонкая плоская деталь, в которой облучатель размещен внутри рефлектора. Показатель усиления сигнала невысокий, но к преимуществам модели относятся широкая направленность, простая установка и отсутствие необходимости в точной настройке.
  4. Штыревая. Конструкция напоминает вертикально расположенный штырь. Последний одновременно выполняет функцию облучателя и рефлектора. Здесь точная направленность в сторону базовой станции не нужна, главное, чтобы между ней и антенной не было экранирующих объектов.

Выбор устройства зависит от задач, которые необходимо решить.

Названные выше варианты — это внешние усилители сигнала.

Выделяют также внутренние антенны. Они собираются в единую систему, которая состоит из внешней конструкции, улавливающей сигнал базовой станции, и внутренней, которая распространяет его в помещении. Дополнительно в систему входят репитер (он считается промежуточным звеном), делитель мощности, специфические разъемы и коаксиальный кабель.

Устройства делятся на активные и пассивные. Репитер относится к активным объектам, а антенны считаются пассивными.

Как работает

Антенну сделать самостоятельно практически невозможно. А пассивный репитер для телефона — да. Он будет ловить самые слабые сигналы в соответствующем частотном диапазоне, но усиливать и стабилизировать качество сигнала для мобильного не сможет. Некоторое усиление возможно за счет подключения нескольких антенн.

Усилитель для устройства
Усилитель для телефона.

Сделанный из подручных средств репитер часто называют GSM-антенной. Но прибор представляет собой отдельное устройство, которое состоит из делителя мощности, разъемов, через которые передается питание, и коаксильного кабеля (он нужен для подключения антенны).

Пошаговая инструкция по изготовлению gsm антенны своими руками

Если мастер решил сделать такой прибор самостоятельно, то лучше выбрать простой вариант конструкции.

Подходящая система — небольшое усиливающее устройство для смартфона.

Какие материалы понадобятся?

Никакого дополнительного оборудования покупать не надо. Необходимые детали для создания антенны есть в мастерской.

Для этого понадобятся:

  1. Проволока, любая, кроме медного провода. Рекомендуемая длина: 30-40 см.
  2. Соединительный блок и крепежные элементы.
  3. Полимерная труба (длиной до 20 см).
  4. Кабель.

Самодельная антенна в процессе изготовления должна фиксироваться, поэтому стоит запастись изолентой.

Вопрос выбора кабеля играет важную роль. Коаксильный кабель отечественного производства имеет ограниченную сферу применения. Лучше выбирать импортные аналоги с двойной оплеткой, их легко можно найти в строительных супермаркетах. При этом некоторые антенны уже продаются с коаксиальным кабелем в комплекте. Например, штыревые модели.

Приспособления для работы
Оборудование для антенны.

Для подключения к телефону в большинстве моделей предусмотрен специальный разъем. У некоторых аппаратов даже есть антенные проводники. Это короткие отрезки кабеля, оснащенные соответствующими разъемами. Даже если в комплектацию они не входят, при необходимости детали приобретают отдельно.

Как сделать антенну самостоятельно?

Простой вид антенны — ромбовидный. Чтобы изготовить ее, необходимо выполнить следующее:

  1. Отрезок проволоки сгибают несколько раз под прямым углом так, чтобы получился квадрат.
  2. Противоположные углы этой фигуры загибают внутрь и скрепляют, к ним фиксируется соединительный блок. Это нужно сделать так, чтобы к блоку можно было подключить другое устройство. Для этого используют отрезок полимерной трубы, разрезанной вдоль.

Антенну для смартфона можно также изготовить из других подручных материалов, используя даже жестяную банку. Например:

  1. Из 1 кольца. Из проволоки делают виток, рассчитав предварительно диаметр (зависит от частоты звука). Для расчета берут отношение 300 к показателю частоты, и эту цифру умножают на число Пи. Так, для частоты в 900 МГц диаметр составит 0,106 м.
  2. Из 2 колец, соединенных между собой. Из 1 отрезка проволоки делают 2 витка и закрепляют их точно друг напротив друга. Диаметры считаются так же, как и в первом примере. Расстояние между витками зависит от частоты.
  3. Из 4 колец. Принцип изготовления похож на 2 вариант, но здесь делают не круглые витки, а фигуры, напоминающие восьмерки. Расчеты проводятся аналогичным образом.

В приведенных вариантах самый слабый сигнал дает 1 виток, а сильный — 4 витка.

Перечисленные устройства могут использоваться в качестве самостоятельного репитера. При этом в таких системах 1 антенна может устанавливаться как внутренняя, а 2 — как внешняя.

Установка, подключение и настройка

Недостаточно просто собрать конструкцию, нужно грамотно выполнить ее монтаж. Стоит выбрать правильное место для установки, поскольку от этого напрямую зависит качество работы устройства.

Чтобы понять, насколько подходит выбранное место, нужно оттуда сделать 1 звонок с мобильного телефона. Иногда достаточно посмотреть на дисплей гаджета, где отображается индикатор сигнала.

Придется также учесть технические ограничения и правила безопасности. Например, устанавливать антенну нужно на расстоянии как минимум 1 м от отопительных приборов.

Когда все готово, нужно проложить коаксиальный кабель. При подключении проверяют разъемы и соединение с внешней антенной. Если последнего нет, то прибор может выйти из строя. Если кабель, ведущий к внешней системе, нужно отсоединить, то сначала отключают питание.

Подключение устройства
Подключение антенны.

Устанавливать репитер рекомендуют только в отапливаемом помещении. В отличие от внешних антенн, прибор не рассчитан на работу при отрицательных температурах и неблагоприятных погодных условиях.

Если система собрана с ошибкой, то будет создавать помехи. И тогда не только репитер не справится со своей задачей, но и работа ближайших станций ухудшится. Поэтому приступать к установке без предварительных расчетов нельзя.

Для получения стабильного сигнала дополнительно проводится наладка оборудования. Настройка осуществляется путем проверки качества голосовых сообщений. Если во время такой проверки выявлено, что система работает плохо, нужно еще раз осмотреть соединения, чтобы убедиться в целостности. Антенны и адаптер питания должны быть подключены к высокочастотным разъемам. С учетом того, что в сети возникают скачки напряжения, используют сетевой фильтр.

При регулировке коэффициента усиления значение составляет не менее 15 дБ. Настройка репитера производится вручную или автоматически. Но понадобится дополнительное оборудование — потенциометр.

При ручной регулировке придется самостоятельно менять положение антенн как внешних, так и внутренних.

Настройка внешнего оборудования тоже важна. Если речь идет о волновом канале, то его нужно разместить вертикально, поскольку антенны базовых станций современного стандарта имеют соответствующее направление сигнала.

Здесь учитывают важный момент. В телефоне отображается приемный уровень сигнала, но это происходит с задержкой. Поэтому если пользователь меняет угол поворота антенны, то делать это рекомендуется медленно, так как на экране уровень сигнала изменится только через несколько секунд.

Ссылка на основную публикацию