Huawei e171 внешняя антенна

Бывает в нашей жизни так, что 3G модем — это единственный способ доступа в интернет, ну и конечно же начинаются такие проблемы, как низкая скорость, нестабильность подключения, разрывы сигнала и прочие прелести. Поэтому в данной статье описаны некоторые виды антенн, которые будут усиливать сигнал модема, увеличивать скорость ну и, соответственно, беречь Ваши нервы и время

3G модем это – беспроводной приёмопередатчик, работающий по технологии 3G для приема и передачи информации. И, следуя из определения, у него должна быть антенна, которая принимает сигнал интернета (в некоторых моделях их может быть несколько).

Мы не задумываемся об антенне, если скорость интернета около 5 Мбит/с. Но скоростной доступ UMTS/HDSPA на большем удалении от базовых станций не водится, особенно в условиях бетонных джунглей. Посему чаще всего приходится довольствоваться GPRS/EDGE и путешествовать по сети со скоростью сонной черепахи.

Поскольку переезжать на местность, где сигнал лучше не рентабельно, а также покупать специальную антенну для улучшения сигнала затратно, давайте поговорим о том как собрать антенну в домашних условиях, так как это единственный выход, к тому же не дорогой.

Существует несколько моделей модемов: Huawei и ZTE, а так же типов антенн в них: внутренняя (есть у всех без исключения) и внешняя (подключаемая).

Вооружившись материалом (каким именно найдете дальше в статье), паяльником, руками и головой мы рассмотрим несколько антенн и то, как их подключить.

Первую антенну будем собирать на примере 3G модема Huawei E171 от МТС с только внутренней антенной.

Для начала модем нужно разобрать, после чего мы увидим обратную часть:

Которая нас не интересует. А вот лицевая часть которая выглядит так

будет интересна нам до конца статьи. Её так же можно отличить по модулю для карты памяти (1), контактам для SIM-карты(2), радиомодулю под крышечкой (3), разъёму (4), внутренней антенне (5) и USB-выходу (6).

Давайте поближе рассмотрим внутреннюю антенну, так как с ней нам дальше работать:

Для того, чтобы работала новая антенна, нужно отключить старую путем выкусывания SMD-конденсатора, предназначенного для резонансного согласования антенны. Потом небольшой фрезой, зажатой в дрель, делаем пропил по антенне, оставляя только небольшую площадку для припайки кабеля (так же можно сделать ножом, или еще чем-нибудь, но не забывайте об аккуратности).

После проделывания всего вышеописанного берем заранее купленные на радиорынке кусочек коаксиального кабеля RG174, сопротивлением 50 Ом, длиной 15 см, но не длиннее, так как могут быть большие потери сигнала, F-разъём и разъём типа «тюльпан» и собираем все это добро как показано на рисунках ниже.

При пайке кабеля к модему нужно действовать очень точно и аккуратно, не перегревая платы. ОЧЕНЬ ВАЖНО: центральную жилу припаиваем на площадку, оставшуюся от внутренней антенны; оплётку припаиваем к любому месту, являющемуся землёй.

И еще обязан предупредить, что, если это ваш первый или второй опыт в пайке, то лучше попросить кого-нибудь из друзей, которые более опытны в этом деле, ну или подробно изучите матчасть этого дела и потренируйтесь на других проводах и платах.

После этого собираем модем, если кабель мешает крышке закрыватся, то вспоминаем о нашем друге, пирочинном ноже, который с радостью поможет сделать отверстие для кабеля больше, но опять же помним об аккуратности, а то получится не красиво и все будут с вас смеяться.

Потом делаем кабельную сборку длиной до 15 метров и подключаем к модему внешнюю 3G антенну на частоты 1900-2200 МГц усилением 14 дБ.

Сайт habrahabr.ru приводит такую сравнительную таблицу работы модемов ZTE MF190 и Huawei E171:

ZTE MF190 со штатной антенной (Билайн, режим 3G)
Ping 218 мс
Downlink 0,46 Мбит/с
Uplink 0,16 Мбит/с

Модифицированный ZTE MF190 с внешней антенной (Билайн, режим 3G)
-Ping 99 мс
-Downlink 1,16 Мбит/с
-Uplink 0,66 Мбит/с

Huawei E171 со штатной антенной (МТС, режим EDGE)
-Ping не было
-Downlink 0 Мбит/с
-Uplink 0 Мбит/с

Модифицированный Huawei E171 с внешней антенной (МТС, режим 3G)
-Ping 310 мс
-Downlink 0,47 Мбит/с
-Uplink 0,03 Мбит/с

Далее давайте рассмотрим, некоторые антенны которые, как утверждают разработчики тоже работают:

Итак второй подопытный – это баночная антенна. Идея таких антенн появилась в мобильной связи из сетей Wi-Fi, где с их помощью умельцы «растягивают» сети на километровые расстояния между хот-спотами. Для её сборки нам понадобится банка с параметрами которые прелставлены ниже:

Пойдет банка из под кофе, или еще чего-нибудь.

Для банки на рисунке выше получилось следующее: D (диаметр банки) = 100 мм, Lo (длина волны) =143 мм, Lo/4 = 36 мм, Lg (длина волны) = 261 мм, Lg/4 = 65 мм. На расстоянии Lg/4 от дна банки делается отверстие и в нем закрепляется стандартное антенное гнездо с припаянным к нему волноводом длиной Lg/4 из медной 2-мм проволоки.

Далее просто нужно подключить к внешнему разъему для антенны на модеме: телевизионный кабель в оплетке с соответствующими разъемами и антенный адаптер к модему путем пайки.

Но так как это может привести к поломке модема и потере его гарантии, то? как утверждают разработчики, можно просто проделать отверстие в банке просунуть туда модем и подсоединить его к компьютеру через удлинитель USB, как на рисунке,

ну и естественно, придется «покружиться» с банкой по дому, чтобы найти место, где уровень сигнала максимален.

Третий подопытный – это антенна Харченко.

Антенна подходит, если предыдущий вариант не дал результатов. Эта антенна представляет собой два квадратных элемента. Расчет на частоту 2100 МГц дает следующие результаты: при длине волны λ= 143 мм сторона квадрата составляет 53 мм. Берем толстый (3,5- 4 мм) медный провод и изгибаем его как показано на фото:

Очень важно соблюсти размеры антенны и для большей эффективности нужно изготавливать ромбовидные элементы с углом в 120˚

К антенне необходимо припаять высокочастотный кабель, но поскольку оплетка большинства недорогих кабелей не паяется канифолью, можно использовать обычный фидер, который накручивается на кабель, как на рисунке:

К фидеру припаивается кусочек медного провода, а вся конструкция – к антенне.

Для повышения эффективности антенну Харченко снабжают рефлектором — металлической пластиной, которую можно изготовить из фольгированного текстолита.

И еще один нюанс это то, что расстояние от рефлектора до антенны должно быть не меньше чем 36 мм. Пример того как достичь этого проиллюстрирован ниже (колпачок от дезодоранта)

После изготовления сией конструкции остается подключить ее к модему и настроить на максимальный уровень сигнала. Так как в нашем случае модем не оснащен разъемом для внешней антенны, то просто обернем 3-4 витка центральной жилы вокруг модема.

Это пожалуй все наиболее эффективные способы увеличения скорости 3G интернета. Удачи вам в ваших экспериментах.

Авторы: Супрун О. В. (ДРЕ-КС9-1)
Опубликовано: 14.10.12 03:30

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи.
Войдите под своим логином, чтобы оставить комментарий.

Итак, переделка модема под внешнюю антенну, для чего она нужна и что из этого можно получить. Существует три наиболее популярных способа чтобы подключить внешнюю антенну к 3G модему:

1. Первый и самый популярный способ – бесконтактный адаптер для 3g модема. Этот способ подходит ко всем типам 3G USB модемов, однако, он же, является наименее эффективным из-за потерь. Принцип действия заключается в том, что сигнал поступающий из внешней антенны переизлучается петлей связи адаптера на внутреннюю антенну модема и наоборот. Если используется качественный адаптер (например такой), то ослабление сигнала составит от 2 dB и до 6 dB, в зависимости от используемого модема и от того как лягут звезды.
Если используется такой адаптер, то потери будут поболее и могут превысить усиление антенны. Ослабление составит в среднем от 6 dB.
В интернете часто можно встретить следующий способ подключения

Как-то комментировать это особо желания нет, скажу так: в редких случаях от этого можно получить хоть какой-то толк.
Плюсы: Подходит для любого 3GUSB модема, который может в него влезть, надежность конструкции при использовании «нормального» адаптера
Минусы: Более высокие потери и громоздкость.

2. Второй, менее популярный но более эффективный, по сравнению с бесконтактным адаптером, способ – это подключение модема через разъем, если таковой имеется на модеме. Ослабление сигнала составит менее 1 dB, при условии использования качественного разъёма и правильном подключения. Самый популярный разъем такого типа который используют производители – это CRC9, немного менее популярным, но очень похожим, является TS9. На самом модеме устанавливается гнездо в котором, при подключении к нему штекера, происходит переключение сигнала с внутренней антенны на внешнюю. Такой тип разъема имеет небольшие габариты и его легко сломать и вообще, не очень удобно использовать. Поэтому, как правило, внешние 3G антенны идут с более серьезными высокочастотными разъемами типа «N», «SMA» или «FME», а штекеры типа CRC9, TS9 и им подобные, с завода ставят только на антенны с надписью made in china. А это значит что для подключения хорошей внешней антенны вам понадобится переходник или кабельная сборка. Вот переходник,
а вот кабельная сборка.
Удобнее использовать именно сборку, т.к. цельнометаллический переходник делает и без того ненадежную конструкцию ещё более хлипкой.
Плюсы: Мылые потери при передаче сигнала (менее 1 dB) и возможность быстро отключить внешнюю антенну от модема.
Минусы: Громоздкость, малая надежность конструкции (лишний раз трогать ее не стоит, а то гнездо от платы легко оторвать можно или само соединение гнездо-штекер расшатается и выйдет из строя).

3. Переделка 3G модема. Запайка внешней антенны в модем.

Далее следуют фотографии 3G модемов ZTE MF 667, huawei e171, huawei e303

В любом USB модеме, работающем в стандарте 3G, расположена компактная антенна усилением около 1 дБ. Именно по этой причине скорость 3G Интернета зачастую очень маленькая, и уровень сигнала низкий. Почему это происходит, можно прочитать в статье Что такое усиление антенны простыми словами.
Первым делом необходимо решить, поможет ли вам внешняя антенна для 3G модема усилить 3G сигнал. Критерием для этого служит наличие даже слабого сигнала и способность модема установить соединение. Пусть даже если для этого требуется вытащить модем на крышу.

Как можно усилить сигнал 3G модема?

Если сигнал слабый, то есть ниже -95 дБм (обратите внимание, что шкала отрицательная, соответственно сигнал -95 дБм – это хуже, нежели сигнал -60 дБм), и модем вовсе не подключается к Интернету, то в данном случае может быть две причины:

1. Ближайшая базовая станция от вас настолько далеко находится, что соединение не может быть установлено в принципе даже усилив прием 3G сигнала. Это может быть связанно с ограничением максимального расстояния, накладываемым оператором связи на сами соты. Это расстояние может колебаться от 9 до 18 километров у разных операторов. В этом случае единственным решением проблемы будет обратиться к оператору и попросить его изменить параметры работы базовой станции. Как правило, при наличии терпения это удается сделать.

2. Сигнал слаб настолько, что соединение то присутствует, то теряется. В этом случае единственным решением для усиления сигнала является использование 3G облучателя KIP9-2050 совместно с параболическим рефлектором. Если же присутствует хоть какой-то сигнал, то в большинстве случаев достаточно использовать направленную 3G антенну. Но в обоих случаях встаёт вопрос подключения модема к антенне.

И 3G облучатель, и направленная 3G антенна имеют разъёмы N-типа (мама) или F-типа (мама). Соответственно, высокочастотный кабель мы должны с одной стороны обжать разъёмом N-типа (папа) или F-типа (папа). Эти разъёмы легко найти в продаже, и их довольно-таки просто монтировать на кабель (понадобится паяльник и иногда специальный обжимник, вместо которого всегда можно использовать мощные плоскогубцы).

С разъёмом на стороне модема всё сложнее.

Во-первых, у разных модемов могут быть разные разъёмы, и точно определить тип и название разъёма без грамотного совета специалиста довольно затруднительно.

Во-вторых, даже если вы уверены в типе разъёма у своего 3G модема, то не факт, что вы сможете купить его быстро и за разумную цену.

В-третьих, качественный кабель жёсткий, и имеет в диаметре от 7 до 10 мм, что не позволит ввести его в модем. Кроме того, этот жесткий кабель может выломать разъём из платы модема, поэтому в любом случае придётся использовать короткий переходник из мягкого провода – пигтейл.

Итак, предлагаемое нами решение выглядит так. Непосредственно на печатную плату 3G модема припаивается один конец тонкого короткого (15 см) высокочастотного 50 Омного кабеля, например, RG174. К его второму концу припаивается очень распространённый разъём приборного F-типа (мама). От модема к антенне прокладывается толстый высокочастотный кабель длиной от 1 до 15 м, например, недорогой RG-8X или его более качественный аналог Radiolab 5D-FB. На один его конец накручивается разъём F-типа (папа), который соединяется с F-разъёмом на кабеле RG174, а на другой конец кабеля RG-8X припаивается разъём N-типа (папа), который подсоединяется к антенне

Тонкий кабель, типа RG174, длиной больше 20 см использовать нельзя, так как в нём высоки потери на прохождение сигнала. Наоборот, в толстом высокочастотном кабеле, как в RG-8X, потери низкие. Диаметр этого кабеля около 7 мм, поэтому F-разъём (папа) накрутится на него без проблем.
Если вы не хотите паять или хотите, но боитесь испортить модем, то здесь вы найдёте модемы с уже разлоченные и подготовленные модемы. Если же у вас есть паяльник, припой и канифоль, и вы ничего не боитесь, то читайте дальше.

Все манипуляции с модемом будут проиллюстрированы на примере 3G модемов ZTE MF180 и HUAWEI E150 от Билайн. Любые другие модемы перепаиваются аналогичным образом. Кроме того, если вам захотелось перепаять именно эти модемы, но у вас SIM-карта другого оператора, то в Сети много информации о том, как заставить 3G модемы работать с такими SIM-картами.

Сначала подготовим пигтейлы и заделаем высокочастотный кабель разъёмами.
Отрезаем два куска провода RG174 длиной по 15 см.

У разъёмов F-типа (мама) лудим центральный проводник.

И откусываем его так, чтобы осталось примерно 5 мм. Зачищаем наждачкой или напильником бок разъёма и лудим его так, как показано на фотографии.

Зачищаем и лудим концы кабеля, должно остаться примерно 5 мм центральной жилы и 20 мм оплётки.

Припаиваем кабель к разъёму.

Заливаем место пайки термоклеем или герметиком, чтобы не произошло замыкания центральной жилы на оплётку.

Пластмассовый колпачок также заливаем термоклеем и сажаем его на разъём.

Получилось два пигтейла.

Теперь заделаем высокочастотный кабель разъёмами, в нашем случае это кабель RG-8X, его внешний диаметр равен 7 мм.

Отрезаем провод нужной длины, зачищаем один его конец так, как показано на фото.

F-разъём (папа) просто накручивается на кабель.

Иногда кабель бывает немного толще, чем необходимо для беспроблемного накручивания разъёма. В этом случае оплётку надо обернуть вокруг внутренней изоляции по часовой стрелке, как это показано на фотографии ниже.

Тогда разъём при накручивании пойдёт по оплётке, которая плавно переходит в изоляцию. Так что разъём теперь не упрётся в торец внешней изоляции и легко накрутится на кабель.

Внимательно следим за тем, чтобы волоски оплётки на замкнули на центральную жилу.

Второй конец кабеля заделывается N-разъёмом (папа). Для этого надеваем на него гайку и прокладки, идущие в комплекте с разъёмом, зачищаем изоляцию и припаиваем штекер к центральному проводнику.

Затем вкручиваем гайку в корпус разъёма. Всё, кабель тоже готов.

Настала очередь разобрать модемы.

У этих модемов есть разъёмы для подключения внешней антенны. Внутренняя антенна у ZTE MF180 выполнена на съёмной пластиковой основе; у HUAWEI E150 внутренняя антенна является частью печатной платы. Съёмную антенну просто сдёргиваем с платы, а у модема Е150 аккуратно перерезаем дорожки, чтобы на внутреннюю антенну не подавался сигнал. Сначала работаем с модемом Е150.

Дорожки следует перерезать очень осторожно, так как плата может оказаться многослойной и можно случайно повредить внутренние проводники. Очищаем от лака получившуюся площадку, на неё потом припаяем центральную жилу провода. Рядом с ней очищаем площадку для припайки оплётки.

Залуживаем обе площадки.

В корпусах модемов сверлим отверстия и вводим через них свободные концы пигтейлов.

Зачищаем концы пигтейлов и лудим провода. К модему HUAWEI E150 припаиваем центральную жилу и оплётку на площадки, как это показано на фотографии.

Теперь перепаяем модем ZTE MF180. Сдёргиваем антенну с платы.

На обратной стороне модема ZTE MF180 есть клемма для передачи сигнала на съёмную антенну.

Спаиваем эту клемму.

На получившуюся площадку паяем центральную жилу кабеля.

Оплётку припаиваем к корпусу разъёма на обратной стороне модема, при этом стараясь не перегреть разъем. Делаем это очень внимательно, так как можно по неосторожности замкнуть накоротко проводники в разъёме.

Закрываем корпуса модемов. Готово!

Осталось только присоединить антенну к кабелю, кабель к пигтейлу, а модем подключить к компьютеру.

ВНИМАНИЕ! После перепайки не включайте модем в компьютер без подключенной внешней антенны! Модем может сгореть! Если всё же по каким-то причинам вам необходимо включить модем без внешней 3G антенны, то воткните глубоко в F-разъем неизолированный кусочек провода длиной 4 см, он послужит временной антенной.


[an error occurred while processing the directive]
Карта сайта