Как усилить сигнал 4G-модема

Часто после покупки 4G модема пользователь сталкивается с качеством покрытия 4G сети и стабильностью интернета. Поэтому стоит детально разобрать устройства, усиливающие этот сигнал, а также их типы и способ их монтажа.

От чего зависит скорость

Скорость мобильного интернета зависит от следующих факторов:

1. Первым делом скорость зависит от тарифного плана, который подключил абонент. Многие тарифные планы сотовых операторов предусматривают ограничение по скорости трафика или пакеты в виде 15-50 Гб.
2. От типа сети. Большинство 4g модемов работают с 4G, 3G и 2G сетями, поэтому при слабом сигнале сети они могут переключаться на более стабильные сети.
3. От загруженности сети. Проще говоря от количества абонентов, которые в данный пользуются интернетом (просматривают сайты, качают или выгружают файлы, смотрят онлайн-видео, пользуются мессенджерами и т.д.).
4. Перегрев устройства тоже приводит к замедлению скорости интернета. Это беда бюджетной техники.
5. Использование WiFi роутера тоже может понижать скорость интернета, так как в этом случае роутер может резать скорость. На это также влияет удаленность ПК или ноутбука от роутера, а также преграды на пути wifi сигнала в виде стен, дверей и т.д. Кроме того, интерном могут использовать другие устройства, подключенных к WIFI сети (серфинг, автоматическое обновление ПО и т.д.).
6. От качества антенны, принимающей сигнал сотовой связи. Низкокачественная антенна не позволит добиться приема качественного и стабильного сигнала.
7. От вирусов и программ, ограничивающих трафик.
8. Погодные условия. Погода тоже влияет на качество сотовой связи. При сильном ветре, дожде или снеге может наблюдаться падение скорости интернета.
9. Технические работы на базовой станции. Во время технических работ со стороны провайдера может наблюдаться падение скорости или полное отсутствие интернета.

Как правильно выбрать устройство

Выбирая антенну или усилитель 4G сигнала необходимо уделять особое внимание следующим характеристикам:

1. Коэффициенту усиления сигнала. Это значение в среднем варьируется в пределах 8 – 70 ДБ. Этих показателей достаточно для города и близлежащих к нему районов.
2. Диапазонe рабочих частот. Это полоса рабочих частот устройства. Чем она шире, тем эффективнее будет усиливать сигнал антенна или повторитель;
3. Типу крепления. Чтоб усилитель мог успешно ловить сигнал базовой станции, необходимо его установить повыше (лучше на крыше) и надежно закрепить. Поэтому перед покупкой нужно сначала определитесь с типом крепежа, а затем выбирать подходящее для себя устройство;
4. Длине кабеля. Необходимо учесть месторасположение антенны и ее удаленность от ПК, после чего выбирать нужную комплектацию усилителя.

Также нужно уделять внимание допустимому диапазону температур, при которых усилитель может функционировать в нормальном режиме. Если вы проживаете в местности, где зимой сильные морозы, то данный показатель будет для вас одним из основных.

Выбирая ту или иную модель усилителя нужно учитывать и местоположение вашего дома, примерную удаленность его от базовой станции. Еще нужно учитывать количество устройств, что достигнутой усилителем скорости интернета хватило всей подключенной к интернету технике.

Комнатные усилители сигнала

Комнатные 4G антенны стоят дешевле внешних устройств. При выборе такой антенны необходимо уделить внимание длине USB кабеля и наличию кабеля для глушителя помех.

Такое устройство подходит в следующих случаях:

• качество сигнал нужно поднять незначительно;
• абонент, проживающий в черте города в пределах действия сотовой вышки.

Если эти условия отсутствуют, то нужно покупать уличные антенны. Домашнюю антенну можно подсоединять к модему или роутеру, если имеется соответствующий разъем.

Основные достоинства домашних антенн:

• можно быстро поменять месторасположение устройства;
• компактные;
• большой коэффициент усиления сигнала;
• универсальное крепление;
• можно установить в квартире или частном доме.

Такое устройство можно использовать также в транспорте. При необходимости их можно прикрепить к стенке. Ниже приведены самые популярные комнатные 4G-антенны.

LTE MiMO INDOOR CRC9

Стоит это устройство от 1300 рублей. Оно состоит из двух направленных антенн и подставки под модем 4G.

Основные достоинства:

• диапазон рабочих частот 790-2700 МГц;
• коэффициент усиления сигнала 9,11 дБ;
• комплектуется USB кабелем 1.8 м;
• компактная;
• легкая;
• может работать с роутером, если в нем имеются гнезда типа TS9 или CRC9.

MiMo 3G 4G

Стоит от 1300 рублей. Усиливает сигнал в 3G (UMTS) м 4G (LTE) сетях.

Основные достоинства:

• диапазон рабочих частот 800-2700 МГц;
• коэффициент усиления сигнала 2×13 дБ;
• комплектуется кабелем;
• компактная;
• легкая.

Connect 3.0 (9 дБ)

Стоит от 1500 рублей. Позволяет повысить качество сигнала в сетях GSM, UMTS, Wi-Max и LTE.

Основные достоинства:

• рабочие частоты 800-6000 МГц;
• усиливает сигнала на 7 – 9 дБ;
• комплектуется трехметровым кабелем;
• легкая;
• компактная.

Выносная уличная антенна

Сегодня ассортимент уличных антенн для 4g модемов довольно обширный, поэтому можно быстро подобрать оптимальную для себя модель. Ниже перечислены самые востребованные направленные и всенаправленные антенны для 4G сетей. Причем они могут монтироваться на крышах или фасадах строений.

Наружные антенны подразделяются в зависимости от конструкции и направленности приема сигнала на несколько типов.

Типы уличных антенн:

• направленные;
• панельные;
• круговые (всенаправленные);
• штыревые;
• секторные;
• параболические.

Направленные

Такие устройства приема сигнала рассчитаны на работу в единственном направлении, поэтому от правильности монтажа напрямую зависит качество принимаемого сигнала. Часто антенны этого типа еще называют лучевыми, «волновой канал» или антенной Яги-Уда (изобретатель устройства).

Панельные

Эти антенны являются самыми распространенными разновидностями направленных устройств приема сотового сигнала, но обладают более широкую направленность. Они проще настраиваются, потому что они просто направляются в сторону вышки. Данное оборудование считается широкополосными, так как оно поддерживает практически все сети (GSM, 3G и 4G).

Круговые (всенаправленные)

Всенаправленные устройства рассчитаны на стандарт GSM-900, GSM-1800, LTE1800, UMTS-2100 и LTE2600. Их не обязательно устанавливать точно в сторону сотовой вышки, потому что они действуют во все направления. У них небольшой коэффициент усиления сигнала, поэтому они позволяют только сделать сигнал уверенным.

Штыревые

Штыревые устройства приема сигнала — это вид круговых антенн. В основе этого оборудования состоит жесткий железный стержень, при этом направленность приема сигнала имеет круглую форму, что актуально для мобильных объектов, таких как автомашины.

Секторные

Секторные устройства приема сигнала рассчитаны на сотовые вышки, работающие в определенной направленности. В их конструкции используется фазированная решетка, которая сформировывает сектор приема сигнала 60°. Такие устройства замкнуты по постоянному току, что позволяет устанавливать их в суровых климатических зонах, где требуется дополнительная грозозащита.

Параболические

Эти антенны рассчитаны на большую удаленность от сотовой вышки (более 20 км). Их сложнее монтировать и настраивать, из-за чего их устанавливают реже. По конструкции они бывают прямофокусными и офсетными.

Самые популярные уличные модели

Уличная ASTRA 3G/4G (усиливает сигнал на 16-18 дБ)

Стоит от 2500 рублей. Фиксируется антенна при помощи фасадного кронштейна (стоит 300руб.).

Это направленная модель обладает следующими достоинствами:

• изготавливается из оцинковки;
• имеет защитное покрытие;
• диапазон рабочих частот 1700-2700MHz;
• можно регулировать поляризацию с помощью кронштейна;
• имеется защита от ультрафиолетового излучения.

Настольная SOTA-6 3G/4G (усиливает сигнал на 15 дБ)

Стоит от 2200 рублей. Комплектуется адаптером и удлинителем 1,8м.

Обладает следующими достоинствами:

• волновое сопротивление – 60 Ом;
• диапазон рабочих частот 800-2600 MHz;
• имеет защитное покрытие.

Предназначена для усиления 3G и 4G сигнала. Рассчитана на установку внутри здания.

Уличная PETRA-9 MIMO USB BOX 3G/4G (усиливает сигнал на 10 дБ)

Эта всенаправленная антенна стоит от 3000 рублей (при необходимости докупается крепежный кронштейн – еще порядка 300руб.). Размещена в герметичном корпусе, в котором можно разместить модем или роутер. Встроены пигтейлы CRC9. Устройство можно использовать со всеми модемами Huawei. Благодаря дополнительному оборудованию антенна может одновременно принимать сигнал с нескольких вышек.

В комплектации предусмотрены:

• усилитель;
• герметичный бокс;
• десятиметровый удлинитель;
• коробка;
• крепежные элементы.

Уличная OMEGA 3G/4G (усиливает сигнал на 20 дБ)

Стоит от 4500 рублей. Рассчитана повышать скорость и стабильность мобильного интернета. Работает со всеми провайдерами сотовой связи.

Уличная 4G антенна со встроенным модемом или роутером

Некоторые уличные модели бывают с модемами или роутерами, поэтому стоит разобрать оба типа этих антенн.

Антенна с модемом

В корпусе этой антенны размещается 4G модем, подключенный к антенне с помощью специальных разъемов. Правда для подключения устройства к ПК нужен длинный USB-провод, который по длине ограничен 10 м. Если кабель плохого качества, то даже и при длине 3 м устройство будет периодически пропадать (отваливаться).

Также нужно помнить, что в уличной среде устройство может быстро сломаться из-за попадания конденсата.

Антенны с роутером и модемом

Внутри этой антенны размещается роутер с модемом, который питается по технологии POE (по витой паре). Такая антенна очень удобная, потому что для ее подключения нужен кабель «витая пара», который по длине может быть до 100м.

Но роутер ещё больше чувствителен к погоде, потому что он сильно нагревается в процессе работы. Летом он может нагреваться внутри замкнутого (непроветриваемого) корпуса антенны до 60С и более.

Конечно, продавцы уверяют, что корпус антенны герметичный и роутер сам себя обогревает зимой. В холодное время года это работает, но летом на жарком солнце устройства в герметичном корпусе антенны нагреваются до более 60 С.

Репитер для усиления сотового сигнала

Принцип работы репетитора 3G и 4G сигнала заключается в том, что снаружи здания монтируется уличная антенна для приема сигнала. После чего специальным коаксиальным кабелем ее соединяют с репитером, который ставят в здании. Далее он усиливает сигнал, который через внутреннюю антенну распространяется в здании. Для обеспечения стабильной сотовой связью большого здания в нем устанавливают сразу несколько домашних антенн, которые соединяют между собой с помощью специального делителя сигнала (сплиттера) и коаксиального кабеля.

Благодаря репетитору удается повышать уровень сигнала на 60 — 90 дБ, так как качественные устройства оснащаются фильтрами, отделяющими сигнал от шума. Репитеры, усиливающие сигнал менее чем на 60 дБ предназначены для использования в городе.

Предусмотрены однодиапозонные и многодиапазонные типы репитеров. Последние модели стоят дороже. Поэтому нужно заранее замерять частоту сигнала в будущем месте установки устройства усиления сигнала.

Цена комплекта с качественным репитером в среднем составляет 12000 – 100000 руб. Причем разнообразие репетиторов довольно большое, что позволяет подобрать устройство для здания любого типа. Сложность его монтажа сравнима с установкой внешней (уличной) антенны, при этом степень усиления и стабильность сигнала у него выше в разы.

Ниже приведены самые востребованные в РФ комплекты репетиторов.

Picocell 2500 SX17 4G (до 150 м²)

Стоит от 14000 рублей. Это набор комплектуется всеми разъемами и переходниками, поэтому данное оборудование можно самостоятельно установить. По сравнению с усилителями 4G сигнала типа «антенна + роутер», данная система не использует для выхода в интернет отдельную SIM карту. Проще говоря каждый смартфон, планшет, ноутбук или ПК, в этом случае выходит в интернет с помощью своей SIM карты. При этом устройство находится в зоне усиленного и стабильного 4G сигнала. Предназначен для сетей 4G (LTE 2600).

Baltic Signal GSM 900/GSM/LTE 1800 и 3G (до 200 м2)

Стоит от 23000 рублей. Этот репетитор позволяет улучшить мобильную связь в самых распространенных частотах (900, 1800 и 2100 МГц), поэтому во многих случаях он позволяет избавиться от низкокачественного интернета.

Основные достоинства:

• коэффициент усиления сигнала 65 дБ;
• площадь покрытия от 50 до 200 м²;
• простой монтаж;
• поляризация регулируется кронштейном;
• волновое сопротивление 50 Ом.

Vegatel VT2-3G/4G (до 300 м2)

Стоит о 39000 рублей. Этот двухдиапазонный репетитор (3G+4G) усиливает сотовый сигнал частотой 2100 и 2600 МГц. Он улучшает качество 3G и 4G интернета. В репетиторе предусмотрены индикаторы уровня входящего сигнала, что упрощает пуск и наладку устройства.

Усиление сигнала своими руками

Увеличить качество сотового сигнала своими руками можно следующими способами:

1. Уменьшить количество преград на пути сотового сигнала с помощью выноса приемника на открытую местность (за окно).
2. Собрать собственноручно рефлекторную антенну.

Для самодельного изготовления рефлекторной антенны требуется выполнить следующее:

1. Из тонкого листового алюминия, оцинковки или фольги, наклеенной на картон вырезать прямоугольник (форма не столь важна) следующих размеров 50х50 см или 100х100 см.
2. После чего из диэлектрического материала (текстолита, пластмассы или дерева) нужно вырезать специальную штангу, на конце которой нужно сделать кронштейн для крепления 4G модема. Лучше всего, если он будет подвижным в продольной плоскости (угол наклона модема относительно рефлектора).
3. Далее в отражателе требуется вырезать прямоугольное отверстие под штангу таким образом, чтобы одна из граней была целой, а получившийся язычок был загнутым.
4. Теперь можно установить штангу и с помощью движения вперед-назад, а также при помощи изменения угла наклона модема, нужно найти для него более эффективное местоположение, которое позволяет добиться усиления сигнала.
5. После чего нужно зафиксировать штангу и рефлектор с помощью саморезов.

Можно также самостоятельно соорудить следующие антенны:

1. Антенна Харченко. Это устройство состоит из резонатора в виде двух ромбов, которые установлены над рефлектором. Габариты антенны зависят от полосы частоты, с которой будет работать устройство. Самое главное условие при изготовлении этой антенны – это сохранение точности до миллиметра. Соединение с модемом с помощью коаксиального кабеля и переходников.
2. Полосковые резонаторы или панельные антенны. Состоят из двух и более (по числу плоскостей поляризации) независимых друг от друга решеток, размеры которых тоже зависят от рабочих частот. Считаются неплохим вариантом, потому что их используют в базовых станциях.
3. Антенна «Пушка». Эффективное устройство пассивного усиления сотового сигнала, которое, как стало популярным с помощью радиолюбителей. Конструкция состоит из резьбовой шпильки, которая является регулятором расстояния между надетыми на нее металлическими дисками разного диаметра. Такая конструкция позволяет использовать одну антенну в технологии MIMO и принимать сигнал, поляризованный сразу в двух плоскостях.
4. Использование нескольких антенн и усилителя сигнала. В общем это довольно грамотное решение, которое используется на вышках операторов. Но оно требует хороших базовых знаний и тонкой настройки. Без этого вероятность сделать рабочую антенну равна 50%.

Как правильно устанавливать антенну

После покупки 4G антенны каждый задумывается о том, как ее правильно установить. Поэтому этот процесс стоит разобрать детально.

Факторы, влияющие на качество сигнала 4G:

1. Различных препятствия приводят к затуханию сигнал. Этими препятствиями могут быть деревьев, здания, различные промышленные объекты (трубы, ограждения и т.д.).
2. Удаленность вышки сотового оператора тоже влияет на уровень сигнала и покрытия местности в целом.

Поэтому, чтобы уменьшить влияние этих факторов на качество сигнала 4G, антенну следует устанавливать выше.

Также нужно точно определить месторасположение базовой станции, чтобы точно направить в ее сторону усилитель. Для этого нужно подсоединить антенну к модему, который необходимо подключить к ПК. После чего требуется найти помощника и кому-то из вас с антенной подняться на крышу дома. Второй человек должен сидеть за компьютером и следить за уровнем сигнала в программе модема. При этом координировать действия между собой можно с помощью обычных мобильных телефонов.

Во время настройки необходимо поэтапно вращать антенну на 10-15 градусов и проверять качество 4G сигнала. Таким образом требуется прокрутить антенну по кругу, чтобы понять, с какой стороны поступает лучший сигнал.

Если будет несколько направлений с качественным и устойчивым сигналом, то в каждом из них нужно замерить скорость мобильного интернета. Это связано с тем, что не всегда хороший сигнал дает требуемого результата, потому что базовая станция может быть сильно загружена. При этом в настройках модема нужно не забыть выставить тип сети «Только 4G», если модем работает еще с 2G и 3G сетями.

После настройки антенны ее нужно надежно зафиксировать на мачте или на фасаде дома с помощью настенного кронштейна. Первый способ подойдет тем, у кого уже есть специальная мачта для телевизионной антенны, так как на ней можно легко закрепить 4G антенну. Второй способ крепления лучше подходит в тех случаях, когда дом многоэтажный. Кронштейн тоже нужно закрепить выше, при этом сторону дома необходимо выбирать с учетом расположения вышки сотового оператора.

Как усилить сигнал модема без разъема для подключения антенны

На некоторых моделях модемов нет разъемов для подключения антенны, поэтому повысить уровень сигнала 4G (LTE) в этом случае можно следующим способом:

1. Необходимо зачистить коаксиальный провод так, чтобы оголенный провод был длиной около 10 см;
2. Далее на задней части модема (с противоположной стороны от USB штекера) нужно сформировать антенную рамку так, чтобы между витками была около 5 мм; 
3. При использовании MIMO-антенны на первую рамку нужно установить вторую или расположить элементы перпендикулярно друг другу;
4. После чего зафиксировать положение рамок хорошей изолентой или обычным скотчем.