Что нового?
Пикник ТВ

This is a sample guest message. Register a free account today to become a member! Once signed in, you'll be able to participate on this site by adding your own topics and posts, as well as connect with other members through your own private inbox!

Антенна Харченко для 3G модема своими руками

Administrator

Administrator
Антенна Харченко для 3G модема своими руками

На сегодняшний день появилось много пользователей беспроводных мобильных интернетов, которые хотели бы увеличить скорость его работы. Ведь хороший доступ обеспечивается лишь за счет близкого расположения от базовых станций, поэтому тем, у кого нет возможности найти удачное место для работы, приходится довольствоваться низкой скоростью. Казалось бы, неужели нет способов, которые решат эту проблему?

На помощь придет Антенна Харченко для 3G модема. Это самодельная модель, которая является отличной рамочной антенной. К тому же, в её конструкции нет ничего сложного.

Зигзагообразная антенна, предложенная К. П. Харченко в 60-е годы , пользуется большой популярностью у радиолюбителей благодаря простой конструкции, хорошей повторяемости и широкополосности.

Антенна имеет два квадрантых элемента. Расчеты умельцев на частоту 2100 МГц показали, что размеры сторон элементов должны быть 53 мм каждая.

Впрочем, Вы можете сами провести расчёт антенны Харченко, воспользовавшись онлайн калькулятором для расчёта.


Антенна должна быть выполнена таким образом, чтоб квадраты представляли собой сцепленную структуру двух ромбовидных фигур с углом в 120 градусов внутри. Это выполняется для того, чтоб внутреннее сопротивление антенны было снижено. Ромбы присоединяются друк к другу с помощью припаивания. Далее, к этой конструкции припаивается также и высокочастотный кабель.

Если есть желание сделать антенну более эффективной, можно присоединить к ней также рефлектор. Рефлектор представляет собой металлическую пластину, которая изготавливается из фольгированного текстолита. Обязательно учесть то, что между прикрепляемым рефлектором и антенной должно быть расчётное расстояние.

Можно использовать обыкновенный термоклей для прикремления деталей друг к другу, а для того, чтоб создать расстояние между рефлектором и антенной, можно использовать какую-нибудь коробочку или колпачок. Теперь необходимо подключить антенну непосредственно к самому модему. Как известно, в таких модемах не предусмотрены разъемы для внешних антенн. Для подключения антенны обматываем 3G модем проволкой. Антенна Харченко для 3G модема готова.

Самодельная антенна Харченко. Тест.

http://www.YouTube.com/watch?v=mEVmdgz1Vtw&feature=player_embedded

Антенна Харченко для 3G модема – отличное приспособление для тех, кто хочет создать хорошую связь, но не обладает слишком большими средствами. Она очень проста в изготовлении, не требует никаких профессиональных сверх усилий. Результат действительно замечательный. Такая антенна прослужит очень много лет.

В заключение, несколько англоязычных видео инструкций по изготовлению зигзагообразной антенны своими руками.

http://www.youtube.com/watch?v=VqwJNXh35Ao&feature=player_embedded

http://www.youtube.com/watch?v=ohnvsSTlzaE&feature=player_embedded
 
Ещё одна 3G антенна

Источник bloganten.ru
3G_antenna.jpg

Здравствуйте дорогие читатели и подписчики блога! Сегодня хочу обсудить ещё один вариант самодельной 3G антенны. Возможно, кто то натыкался в интернете на инструкцию по изготовлению этой антенны. Её ещё называют антенной Харченко для 3G модема, или «восьмёркой». За её основу взят дециметровый ромбический волновод Харченко, который предложил, использовать эту конструкцию для приема ТВ каналов в ДМВ диапазоне. Я решил протестировать варианты конструкций, которые предлагают в сети на форумах, и результаты выкладываю сюда. При постройке антенны для 3G модема я внес кое-какие изменения. Сразу скажу, что антенна неплохо работает, но ждать от неё супер результатов не стоит. Она помогает усилить сигнал, но если он у вас отсутствует совсем, то вряд ли она вам поможет. Если сигнала GSM нет, то лучше использовать вариант 3G антенны собранной на спутниковой антенне.
В принципе фотографии подробно иллюстрируют конструкцию антенны и как её собрать. Саму «восьмерку» делаем из медной монолитной проволоки сечением 4 мм2, её можно приобрести в любом электро магазине. С помощью плоскогубцев проволоку нужно согнуть по форме как на фото, обязательно соблюсти все размеры. Концы спаиваем вместе.

Сборка 3G антенны:
Antenna_Harchenko_razmery.jpg

Antenna_dlya_3G_modema_konstrukciya.jpg

Далее нам понадобится алюминиевая пластина размером 140 х 140 мм и толщиной 2 мм. Она будет работать в качестве рефлектора. Такую пластину можно вырезать с помощью болгарки, например из старой кастрюли. Не забываем о мерах безопасности при работе с болгаркой — одеваем защитные очки! В центре пластины необходимо просверлить отверстие под кабель диаметром 8-10 мм. Теперь нужно закрепить антенну по центру рефлектора на расстоянии 36 мм. Крепёж делаем из диэлекрического материала, например пластмасс. Рефлектор с антенной ни в коем случае не должны иметь контакта.
Antenna_dlya_3G_modema_svoimi_rukami.jpg
Antenna_dlya_3G_modema_vid.jpg

Так как я планировал использовать антенну на улице, пришлось придумать для неё крепление. Просверлив в пластине отверстия под хомуты от польской антенны (полячки), я одел её на настенный кронштейн от спутниковой антенны. Далее нужно припаять кабель к «восьмерке» предварительно продев его через отверстие в рефлекторе.
Antenna_dlya_3G_modema_sborka.jpg

Antenna_Harchenko_dlya_3G_modema_ulichnaya.jpg

Antenna_Harchenko_dlya_3G_modema_2.jpg

Antenna_Harchenko_paika.jpg

Antenna_Harchenko_dlya_3G_modema_1.jpg

Antenna_Harchenko_dlya_3G_modema.jpg

Теперь подробнее о кабеле. В инструкции использовался коаксиальный кабель 75 Ом. Однако волновое сопротивление антенны ближе к 50 Ом, что показали замеры на осцилографе. Сам стандарт HSDPA в котором мы стремимся зарегистрироваться находится в диапазоне 2100 Мгц, токи, которые сгенерирует в системе волновым сопротивлением более 50 Ом такая волна, мгновенно затухают. Поэтому я все же использовал 50 Ом-й кабель. К тому же проводник в таком кабеле полностью из меди и его не составит труда припаять.
Koaksial'nyi_kabel'_50_Om.jpg

Kabel'_50_Om.jpg

Когда антенна собрана и установлена, на другом конце кабеля, который будет присоединен к модему, нужно спаять так называемое устройство согласования, с помощью его мы соединим модем с антенной. Для этого нам понадобится медная фольга, найти её можно в старых трансформаторах, или купить в радиомагазине, из такой фольги изготавливают печатные платы. Делаем из фольги то, что показано на фото, размеры тоже необходимо соблюсти.

Устройство согласования:
Fol'ga.jpg

Ustroistvo_soglasovaniya_3.jpg

Ustroistvo_soglasovaniya_2.jpg

Вырезать можно обычными ножницами, вырезав лоскутки, их нужно спаять, как показано на фото. Фольга для оплётки должна быть размером 27х76 мм, для центральной жилы одна сторона 45 мм, вторая по размеру обхвата модема. Слишком плотно обматывать не стоит, конструкция на модеме должна только опоясать корпус модема. Фольга спаянная с оплёткой, должна как бы обволакивать по кругу модем, при этом, не касаясь центральной жили.
Ustroistvo_soglasovaniya_1.jpg

Для оплётки:
Mednaya_fol'ga.jpg

Устройство согласования в сборе:
Ustroistvo_soglasovaniya.jpg

Antenna_dlya_3G_modema_1.jpg

Antenna_dlya_3G_modema.jpg

Ustroistvo_soglasovaniya_dlya%203G_modema_vid.jpg

Ustroistvo_soglasovaniya_dlya%203G_modema.jpg

Если ваш модем имеет разъём для внешней антенны, то кабель можно подсоединить к нему, придумав какой-нибудь переходник, кстати, на инструкцию как можно спаять такой переходник я тоже пару раз натыкался в сети. Мой модем Huawei E1550 такого разъёма не имеет.

Настройка 3G антенны производится экспериментально, можно просто поворачивать её по оси кронштейна, пока не добьёмся четкого сигнала и регистрации в HSDPA или WCDMA, что будет соответствовать индикации в интерфейсе программы модема. О качестве сигнала можно судить по «палочкам». Конечно, следует сказать, что устанавливать и направлять антенну следует в сторону базовой станции, сигнал которой мы и хотим усилить.
HSDPA.jpg

Как я уже говорил, антенна работает не плохо, и дает коэффициент усиления 6-8 децибел. Если ваш модем регистрировался только в GPRS/EDGE, то с помощью этой антенны вы получите четкий 3G. Вариант установки в комнате тоже рассматривается, можно придумать какую-нибудь подставку, и разместить её на подоконнике, или подвесить к потолку.

Если кто-то использовал антенну Харченко для 3G, буду рад, если оставите отзывы в коментариях. Интересно узнать мнение других людей. На вопросы так же с удовольствием отвечу.
 
А еще антенна Харченко
Конечно, многообразие антенной техники на УКВ впечатляет. Будете смеяться, но вспомнить добрую старую "бабочку" (антенну Харченко) меня заставил подсмотренный кусочек программы "Дискавери", где она использовалась для определения направления на радиомаяк на шее слона. Жена сделала мне подарок. Просто так, без даты. В кредит купила мне большой телевизор чтобы я мог комфортно смотреть футбол, так как мой старый ящик выпуска 1989 года мало того, что маленький, так еще и цвет стал пропадать. (как платить будем - не знаю, пенсии у нас не изменились :-) И если форма у футболистов в чёрно-белом варианте мало различается - я стал терять нить игры. Ящики, конечно, за эти двадцать с лишним лет, стали больше похожи на компьютер. При первом же включении запросил ближайший WiFi узел и стал обновлять программное обеспечение, потом сам пошёл в интернет и только потом стал предлагать выбрать каналы... :-) По такой реакции я забыл про пульт управления и тут же подключил к нему клаву и мышку по USB. Он даже суммировал потоки по двум моих точкам входа в интернет - местного провайдера и Укртелеком. Конечно картинка сайта в полстены не очень нужна, но когда там бегают футболисты Барсы - это впечатляет. Ну или слоны... На большом экране они и правда большие... :-)

nvset.jpg

Ну да ладно, вернемся к радиолюбительству. Даже такие далёкие от радиотехники люди как зоологи отметили её неспомненные преимущества: очень удобный геометрический расклад и хорошее усиление. Если ориентироваться на размер уведенного по телику, то это был диапазон где-то 300-400 мгц, может чуть больше. Но им нужно было чёткое направление на зверя, а нам нужно наоборот: высокое чутьё со всех сторон. Поэтому обычный расклад антенны Харченко (биквадрат) нам не подходит. Как обычно, мы применим радиолюбительскую фантазию, немного радиотехники и механики. Итак для начала вспомним как работает обычная бабочка. Впрочем, в интернете описаний - пруд пруди. Поэтому очень коротко. Одиночная рамка с периметром равным длинне волны имеет входное сопротивление от 240 ом (если форма петлевого вибратора) до 120 ом, если форма рамки - окружность. Но при этом она излучает уровни примерно одинаковые для горизонтальной и вертикальной поляризаций. Небольшая разница, конечно, есть: если запитать рамку снизу - то чуть больше энегрии будет излучаться в горизонтальной поляризации, если запитать с бокового угла - небольшое преимущество будет в приёмных антеннах с вертикальной поляризацией.
%D1%80%D1%84%D0%BA%D1%81%D1%80%D1%83%D1%82%D0%BB%D1%891.JPG

Не секрет, что если расположить две рамки одна над одной и соединить их параллельно, то получим такие удобные для для дальнейшего сложения на кабеле снижения и антенного разъёма трансивера 50 ом. Теперь если раположить на некотором удалении от двойных рамок обычный экран (кусок проводящей сетки либо банально лист оцинковки, то усиление получившейся антенны получиться 2+2 дБ + еще чуток в одну сторону из-за применения рефлектора. В зависимости от точности построения это может быть 6-8 дБ по отношению к свободно висящему диполю (это если с рефлектором). Главное преимущество антенны - широкополосность и круговая поляризация - сохранится. Но нам то надо чтобы еще и диаграмма направленности была круговой! Мы очень любим направленные антенны (есть усиление), но очень не любим поворотные устройства. Дорого и хлопотно. :-) Как же её получить - круговую диаграмму при круговой поляризации?

Возвращаясь к антенне Харченко, прежде всего хотелось бы отделить зёрна от плевел.. Не совсем всё так, как поётся в легенде про эту антенну. Да, действительно, если слегка погрешить против истины и использовать то, что антенна в пределах одного диапазона и правда очень широкополосна, то она вполне приемлимо работает с кабелем 50 или 75 ом без специальных мер согласования и настройки. Но, если рассмотреть всё детально, то выясниться, что сопротивление антенны очень сильно зависит от формы рамок и, конечно, от их размера. Например на графике справа кривые импеданса биквадрата в зависимости от физического размера рамок. А мы уже знаем, что антенна очень широкополосная и успешно может работать не только на резонансной частоте но и вблизи неё. Поэтому иногда биквадраты называют не резонансной антенной, а диапазонной. Угол "a" - физический угол между вертикалью и элементами рамок. В этом конкретном случае угол 45 грудусов, тоесть по форме рамки представляют собой идеальные квадраты. На графиках можно увидеть, что при точном соответствии периметра рамок длинне волны (сторона квадрата равна 0,25 периметра) их импеданс лежит в пределах 50-60 ом. Если же сторону квадрата увеличить до 0,33, то сопротивление вырастает до 120 ом. При этом просчитанно, что максимальный коэффициент усиления биквадрата и наилучшие направленные свойства будут при длинне стороны квадрата равной 0,375. Конечно, сопротивление при этом возрастает многократно - до 600-700 ом, что конечно же много даже для нашей идеи.
harch_impedance.gif

harch_impedance%2560.gif

На втором графике, слева, зависимоcти сопротивления от угла "а". Если рассмотреть график сопротивления при длине стороны квадрата равной 0,25 периметра - пряморезонансной, но при угле стороны к вертикали равном 60 градусов, то мы обнаружим, что сопротивление биквадрата, или антенны Харченко, составит не 50 ом, а 100!
Оно и понятно: чем больше ромбы "сплюснуты" в вертикальной плоскости, тем более они становятся похожи на петлевые вибраторы. Вы, конечно же догадались, что идея заключается в суммировании сигналов с двух соосных биквадратов повёрнутых один относительно другого на 90 градусов для того, чтобы получить помимо круговой поляризации еще и круговую диаграмму направленности. При этом дополнительные меры согласования и фазирования будут минимальны - один четвертьволновой трансформатор в качесте фазовращателя.
dia81.jpg

Таким образом мы получаем антенну круговой поляризации и круговой диаграммы направленности с минимальными сложностями в изготовении и настройке. Простейший расчёт покажет вам, что для образования между вертикалью и полотнами сторон ромба (при периметре равном длине волны, в нашем случае 2000 мм) высота биквадрата должна быть 1000 мм, а расстояние между крайними точками 866 мм. Сопротивление одной такой "биквадратины" составит 100 ом. Для получения круговой диаграммы направленности два биквадрата размещаются под углом 90 градусов между собой и соединяются между собой с помощью четвертьволнового трансфоматора-фазовращателя из кабеля сопротивлением 50 Ом. С учётом коэффициента укорочения (для RG-58) это отрезок 34,2 см. Вы, наверное, уже успели заметить мою любовь к медному проводу и канализационным трубам? Так вот и правда, я не знаю материала лучше для моделирования и практического изготовления антенн УКВ диапазона. Хотя конечно всё описанное ниже можно заменить на вашу собственную конструкцию из дерева, например или другого имеющегося в наличии изоляционного материала, а провода на трубы или полоски жести или оцинковки
dia0.jpg

Если бы я не был в юности радиотехником, я бы просто повторил почти повсеместно повторяемую фразу, что усиление антенны Харченко составляет 6-8 дБ. Но посколько я в вопросе разбирался, то могу заявить, что усиление одной антенны Харченко (когда она 50-ти омная) не будет более 4 дБ. В нашем случае, когда сопротивление одной антенны выше и КНД лучше, может чуточку больше. Выигрыша в усилении от двух антенн формирующих круговую диаграмму направленности не будет, но можно смело заявить что в этой антенне, назовём её условно "два бриллианта" (по внешнему виду) усиление будет не менее 4 дБ.
Итак, переходим к конструкции. В связи с тем, что пластиковые трубки-палочки от воздушных шариков из "Макдоналдс"а уже не годятся, в голову пришла мысль использовать пластиковые палки от детских лыж из которых старший внук уже вырос, а младшая уже не захочет красного цвета. Длина и диаметр подходят, только цвет подкачал... :-) И вот перечень материалов: труба водопроводная пластиковая 32 мм, 4-ре пластиковые распорки диаметром 10 мм и длиной 87 см, провод медный полтора квадрата и, если не жалко разъёмов и тройника, то материалы коммутации. Если нет - жестяные прямоугольники для пайки с отверстиями под саморезы. (Можно сделать и на пайке и саморезах, но тогда вся механика антенны будет некрасивой и ненадёжной.) Для удобства монтажа один биквадрат сдвинут по высоте на 5 см относительно другого. На параметрах антенны это никак не скажется. Разъёмы SO239 дополняются длинными болтами и припаянным толстым медным проводом достаточной длины для того чтобы пройти насквозь несущую трубу. Если не найдётся коаксиального тройника, то придётся делать пайкой.
На очень сложном технологическом рисунке очень хорошо видно как это реализуется. К нижнему разъёму и соответственно нижнему биквадрату присоединяется тройник, если найдете такой в Украине, если нет - пайка на ламели под саморезом. В один его разъём (сторону) вставляется фидер снижения с балуном, как и в квадрифилярной антенне 5 витков на пластиковой мачте-опоре, а в другой - второй биквадрат через четвертьволнойвой фазовращатель. Достаточно сложно, если на разъёмах. Если же обычной пайкой на жестяных прямоугольниках прижатых к несущей трубе саморезами, то проще. Дешевле однозначно и, если покрыть герметиком, то даже понадёжнее будет. Но решать вам. На фотографиях ниже видно как это выглядит. Сама пластмассовая труба крепиться или к конструкции-удлинителю, металлической трубе, напрмер, или прямо на место своего постоянного расположения, например на стену дома, венттрубу или дерево. Понятно, что чем выше - тем лучше. Не забывайте что делаете антенну для УКВ диапазона, угол излучения в вертикальной плоскости около 5 градусов, поэтому лучше иметь "открытый" горизонт.
dia3.jpg

Антенна работает в очень широкой полосе, поэтому элементов подстройки нет. Но, если вдруг вы захотите иметь КСВ равный 1, то в нижней части биквадратов можно сделать настроечный шлейф на манер применяемых при настройке обычных двойных квадратов: с подвижной перемычкой. Если вы примените другую конструкцию для размещения биквадратов, то помните - меняя форму ромбов можно изменять входное сопротивление каждой отдельной антенны в широком диапазоне (См. график выше). Воспользуйтесь этим. Одним словом мы снова сделали приличную антенну из бросовых материалов.
Не претендую на авторство идеи, она стара как антенна Харченко, :-), но любая идея может развиваться и модифицироваться. Я, как радиолюбитель-пенсионер, ищу самый дешевый способ получить желаемое...
Многие могут задаться вопросом: а стоит ли огород городить, если эти же 4 дБ можно получить на самодельном колинеаре?
Да, можно. Но, если мы помним, GP по многим параметрам уступает рамочным антеннам, нашей тоже. А если вы еще и в городе живёте, то это совершенно точно ваша антенна - она помехоустойчива. 4 дБ при круговой ДН - очень хороший результат. Кроме этого антенна излучает под очень низким углом к горизонту - для DX QSO. :-)
Её можно использовать в качестве резервной, спутниковой или для местных связей.
dia1.jpg

Read more: http://gosh-radist.blogspot.com/2012/11/blog-post_25.html#ixzz2LFb4EUdh
 
Внешняя антенна для сотового телефона стандарта GSM
Радиус действия сотового телефона можно увеличить, оснастив его внешней выносной направленной антенной GSM. О том, как самостоятельно изготовить такую антенну, и рассказано в предлагаемой статье. Антенну с успехом можно использовать на даче, в удаленном загородном доме, и даже, учитывая ее небольшие размеры, в полевых условиях.

В достоинствах сотовой телефонной связи убеждаются на собственном опыте новые и новые пользователи сотовых телефонов. Возможность в любое время и практически из любого места связаться по телефону с нужным абонентом делает этот вид связи, возможно, самым популярным и привлекательным

Но помимо многочисленных и неоспоримых достоинств сотовой телефонии, как и всякому техническому средству, присущи и некоторые недостатки Вспомним о необходимости платить за каждую секунду разговора Кроме того, для сотовой связи характерны такие явления, как наличие "мертвых" зон и ухудшение качества связи при значительном удалении от антенны ближайшей базовой станции

Многим пользователям сотовых телефонов, наверное, знакома ситуация, когда приходится долго искать место, в котором аппарат может осуществить устойчивое подключение к сети. Причем такие ситуации возникают не только вдали от антенны базовой станции сети (что характерно для удаленных мест, например, на садовом участке), но и в городе, где сигнал базовой станции может экранироваться зданиями, элементами строительных конструкций и т.п.

Помочь в этих случаях может внешняя антенна, подключенная к мобильному телефону. Она, конечно, ограничивает мобильность абонента, "привязывает" его к этой антенне, но это ограничение может оказаться не столь уж дорогой платой за качественную связь

При разработке стационарной внешней антенны для сотового телефона была выбрана конструкция зигзагообразной антенны [1, 2], широко применяемая в профессиональной связи и популярная у радиолюбителей и телезрителей

Антенны этого типа в диапазоне частот, используемых в сотовой телефонии, позволяют реализовать хорошие характеристики при небольших габаритах, достаточно просты в изготовлении и настройке, обладают хорошей повторяемостью параметров при их производстве.

Зигзагообразная антенна состоит из восьми замкнутых проводников длиной L, образующих две ромбовидные ячейки (см. рисунок). Конструкция антенны такова, что ее проводники, возбуждаемые в точках А и Б, образуют своеобразную синфазную антенную решетку из четырех вибраторов. Пучности (максимумы) тока располагаются у точек питания и в углах, обозначенных буквами П. Антенна имеет линейную поляризацию, в показанном на рисунке случае - вертикальную

Диаграмма направленности антенны сохраняется в диапазоне частот с перекрытием fmax/fmin = 2. 2,5 Характеристика направленности антенны симметрична относительно плоскости расположения ее проводников.

Для увеличения направленности зигзагообразной антенны применяют рефлектор, отражающий падающую на него часть энергии в сторону полотна антенны Фаза поля, отраженного рефлектором, в плоскости полотна антенны должна быть близка к фазе поля, излучаемого самим полотном, тогда сложение синфазных полей излучаемого и отраженного сигналов увеличивает коэффициент направленного действия (КНД) антенны. Фаза отраженного поля зависит от формы и размеров экрана, но, главным образом, и от расстояния между ним и полотном антенны.

Стандарт сотовой связи GSM предусматривает работу систем связи в диапазонах частот 890 960 МГц для GSM-900 и 1710. 1880 МГц для GSM-1800 [3, с 102], причем на частотах 935...960 МГц и 1805...1880 МГц организуется прямой канал, а на частотах 890 .915 МГц и 1710 . 1785 МГц - обратный канал. В диапазоне частот 890 ..960 МГц антенна имеет коэффициент бегущей волны (КБВ) не хуже 0,77 и КНД не хуже 7 дБ по сравнению с полуволновым диполем. В диапазоне частот 1710...1880 МГц КБВ антенны не хуже 0,5, а КНД - не хуже 6 дБ.

Конструкция антенны GSM ясна из рисунка.
gsm1.gif

Основной расчетный параметр определяет рабочую частоту антенны. Для зигзагообразной антенны коэффициент направленного действия - КНД оказывается максимальным при = 0,4.

Максимальный КБВ = 0,8 достигается при отношениях = 0,25. ..0,5 КБВ составляет величину не менее 0,5. Поэтому для средней частоты рабочего диапазона антенны была выбрана величина L = 80 мм, при этом = L / /\ ~0.37.

Помимо L, на величину КБВ влияют ширина вибраторов антенны d и расстояние от полотна антенны до рефлектора. Обычно рекомендуется выбирать d = 0,033/\.max,, где /\.max - максимальная длина волны рабочего диапазона антенны.

В нашем случае d - 10 мм. С точки зрения повышения КНД антенны расстояние до рефлектора желательно уменьшать, а с точки зрения согласования - увеличивать. В данной конструкции оно составляет 45 мм, что обеспечивает указанные выше характеристики антенны.

Полотно антенны 1 и рефлектор 2 изготовлены из односторонне фольгированного стеклотекстолита марки СФ-1 толщиной 1...1.5 мм.

Полотно антенны образовано двумя симметричными квадратными ячейками, которые вырезаются из фольгированного стеклотекстолита с внешней стороны по контуру антенны. Внутренний контур зигзагообразной антенны процарапывается резаком со стороны фольги, после чего фольга изнутри контура антенны удаляется.

Для облегчения процесса удаления фольги ее можно предварительно прогреть мощным паяльником. При желании можно удалить и большую часть диэлектрика внутри контура антенны.

В точках, близких к вершинам ячеек антенного полотна, сверлятся отверстия под винт МЗ или М4. Такие же отверстия сверлятся в рефлекторе 2 (экране). Полотно антенны 1, с одной стороны, и рефлектор 2, с другой, привинчиваются к стойкам 3 винтами Стойки изготавливаются из любого диэлектрического материала (фторопласт, гетинакс, оргстекло и т. п.), можно поставить и металлические стойки. Внутри них с каждой стороны сверлятся отверстия диаметром 2,4 или 3,2 мм на глубину примерно 10 мм под винты с резьбой МЗ или М4. Антенна питается коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом. К точке б припаивают центральный проводник кабеля, освобожденный от экранирующей оплетки, а к точке А - оплетку (экран).

Кабель прокладывают вдоль вибраторов, образующих одну из сторон ячейки антенны, и выводят через точку нулевого потенциала антенного полотна П. Для крепления кабеля его можно припаять луженым проводом к вибратору антенны. Далее кабель закрепляют на стойке и выводят через отверстие в экране антенны. К концу фидера припаивают разъем FME 740, к которому привинчивается переходник (антенный адаптер, его можно приобрести а салонах сотовой связи) под разъем внешней антенны сотового телефона.

Следует отметить, что величина КБВ сильно зависит от типа применяемого коаксиального кабеля. Как правило, чем тоньше кабель, тем больше его затухание, что ухудшает характеристики антенны. В то же время тонкий кабель при подсоединении его к телефонному аппарату меньше сковывает движения абонента, такой кабель удобнее подключать к антенному адаптеру. В общем случае, если расстояние от точки, в которой антенна обеспечивает приемлемое качество сигнала, до места расположения телефонного аппарата составляет не более 2...4 м (например, антенна располагается внутри помещения у окна), то можно использовать более тонкий кабель с полиэтиленовым диэлектриком (например РК 50-1,5-11).

Если же для обеспечения приемлемого сигнала антенну требуется выносить на большее расстояние, требования к фидеру ужесточаются. Неплохими характеристиками для данного случая обладают кабели РК 50-2-21, РК 50-2-2. В описываемой конструкции в качестве фидера длиной 2,5 м использовался высокочастотный коаксиальный кабель РК 50-2-21 с коэффициентом затухания на частоте 900 МГц не более 0,6 дБ/м, на частоте 2 ГГц - 0,8 дБ/м.

Если предполагается использовать антенну вне помещения, для снижения парусности конструкции рефлектор можно сделать в виде решетки из металлических прутков или трубок, расположенных на расстоянии 0,05 /\-min друг от друга, здесь /\min, - минимальная длина волны рабочего диапазона частот. Элементы рефлектора ориентируют параллельно линии А-Б, т. е. в плоскости поляризации. Для заземления антенны соединяют точки П - П антенного полотна с экраном металлическими стойками, а сам экран надежно крепят к заземляющей шине (мачте, опоре). Внутри антенного полотна удаляют стеклотекстолит, освобожденный от фольги, а элементы вибраторов антенного полотна защищают антикоррозийным покрытием с малыми диэлектрическими потерями

При испытании антенна позволила увеличить сигнал с двух градаций шкалы индикатора сотового телефона Motorola M3788 до четырех, что обеспечило качественную телефонную связь.

Если получившегося усиления антенны недостаточно, увеличить его можно построением антенной решетки, например, из двух или четырех зигзагообразных антенн, либо используя рефлектор типа "усеченный" рупор [2, с. 77]. Но эти решения значительно усложняют изготовление и настройку антенны и поэтому автором не опробованы.

Данные по частотам и длинам волн различных стандартов сотовой связи приведены в таблице.
оспользовавшись ими и пересчитав линейные размеры, можно сконструировать подобные антенны и для других диапазонов.

5u6mqxni3
 
Решил сделать себе такую антенну, но вот пересмотрев несколько источников так и не понял нужно ли припаивать рефлектор к экрану??? Подскажите кто нибудь! видел вариант и так и так.
 
если вы припаяете рефлектор к екрану то оно ничего неповредит и наоборот будет так даже лучше :co_ol:
 
[dropshadow=blue]Антенна Харченко для 3G модема своими руками[/dropshadow]
По отзывам, и личному опыту, очень хороший результат дает антенна Харченко 3g, представляющая собой два квадратных элемента. Расчет на частоту 2100 МГц дает следующие результаты:при длине волны ?= 143 мм сторона квадрата составляет 53 мм.

Берем толстый (3,5- 4 мм) медный провод и изгибаем его как показано на фото.

01_anetnna_harchenko.jpg

02_anetnna_harchenko.jpg

03_anetnna_harchenko.jpg

Кроме этого, для снижения внутреннего сопротивления антенны рекомендуется делать не квадратные элементы, а ромбовидные с углом в 120 градусов.
04_anetnna_harchenko.jpg

Для повышения эффективности антенну Харченко снабжают рефлектором – металлической пластиной, которую можно изготовить из фольгированного текстолита.
05_anetnna_harchenko.jpg

12_anetnna_harchenko.jpg

К антенне необходимо припаять высокочастотный кабель , и тут может ожидать сюрприз в виде оплетки. Оплетка большинства недорогих кабелей не паяется канифолью. Выход в использовании обычного F - конектора, который накручивается на кабель.
04_anetnna_harchenko.jpg

10_anetnna_harchenko.jpg

К нему припаивается кусочек медного провода, а вся конструкция – к антенне.
11_anetnna_harchenko.jpg

Расстояние между рефлектором и антенной должно составлять 36 мм. Мы использовали пластмассовый колпачок от дезодоранта. В принципе, дальнейший процесс творчества хорошо иллюстрируют фотографии.
13_anetnna_harchenko.jpg

14_anetnna_harchenko.jpg

15_anetnna_harchenko.jpg

07_anetnna_harchenko.jpg

Собранную конструкцию фиксируем с помощью термоклея.
06_anetnna_harchenko.jpg

Остается подключить антенну 3g усилитель 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.
08_anetnna_harchenko.jpg

[shadow=blue]Видео процесса сборки Антенны Харченко[/shadow]
https://youtu.be/sVShhSUxW54
http://satelitray.ru/viewtopic.php?f=91&t=676
 
[dropshadow=blue]Проектирование антенны Харченко[/dropshadow]

Вообще если начинать с самого начала, то биквадрат является подвидом рамочных антенн, которые в свою очередь относятся к зигзагообразным. Первым антенну Харченко предложил Харченко К. П. В 1961 году для ловли телепередач. Однако точно известно, что на частоте 14 МГц, поставим биквадрат в поле, один энтузиаст сумел связаться с Америкой. И это неплохо. Мы полагаем, что все дело в рефракции и дифракции. КВ диапазон, и ниже, используются как раз за то, что волны преломляются и огибают препятствия, за счет чего удается наладить общение на достаточно большом расстоянии. Но давай те по порядку. И мы поговорим о том, как может быть сделана антенна Харченко своими руками.
[style]Антенна Харченко, это та самая «восьмерка», на которую сегодня активно ловят WiFi и 3G.[/style]

[green]Связь и антенны Харченко[/green]
Чуть позже станет очевидным, устройство антенны Харченко в оригинале, мягко говоря, немного отличается от того, что мы видим сегодня в сети. Не то чтобы мы любили, как говорил Маяковский, копаться в доисторическом г…., но все же основы теории от автора необходимо изучить, чтобы не делать ошибок, а также знать особенности работы всей конструкции. Мы же собираемся рассказать, как самостоятельно сделать антенну Харченко. При этом автор не дает указаний по толщине проводов, но говорит, что снижение диаметра плохо влияет на диапазон. Самодельная антенна Харченко вполне способна покрыть все цифровое телевидение от 470 и до 900 МГц. При этом характеристики у нее потрясающие, а согласование не отличается большой сложностью. Мы расскажем, как сделать антенну Харченко, сильно не углубляясь в теорию. Всем рудокопам рекомендуем заглянуть в оригинальное издание автора по этой теме.
2815-400x160.jpg


Длина провода биквадрата на частоте 14 МГц составляет примерно 21 метр. Именно столько кабеля-полевки понадобится, чтобы сделать это нехитрое приспособление. Запитывается оно коаксиальным проводом с волновым сопротивлением 75 Ом, и по утверждению некоторых даже в настройке антенна Харченко не нуждается. Хотя последнее мы склонны считать небольшим преувеличением. Вдумайтесь! Вы можете пойти на природу с двумя мотками провода:
моток полевки;
моток коаксиального телевизионного кабеля.
А потом прямо на природе развернуть антенну, дальность действия которой просто восхитительна. Поляризация зависит от того, как повернуть восьмерку. Расположим так, как пишется значок в учебниках арифметики – станем принимать телевидение, завалим набок – ловиться начнет радиовещание. Ну, а поскольку полевка хорошо гнется и разгибается обратно, то если нам не нравится один канал, мы можем быстро сориентировать антенну на другой. Проблема лишь в том, что лишний провод, который не пошел на полезные нужды, придется либо обрезать, либо смотать его бухтой и разместить так, чтобы не создавалось помех приему. А это не такая тривиальная задача, как кажется на первый взгляд:

положишь горизонтально – станет ловить телевидение;
протянешь до земли – станет принимать вертикальную поляризацию промежуточный провод;
повесишь на сук – ловиться будет вертикальная поляризация.
Каким боком ни поверни лишний кабель, как ни уложи, гарантирована помеха. В этом случае можно проверить азимуты, найти, откуда идет вещание. Если направление лишь одно, то наматываем провод на длинную палку, размещаем перпендикулярно линии взгляда на станцию, этим минимизируется почти до нуля паразитный эффект.
2825-400x300.jpg


[green]Проектирование антенны Харченко[/green]
Мы привыкли видеть на рисунках одно и то же. Вот как предлагается нынче проектировать антенну Харченко (в том числе и на нашем сайте):

Необходимо выяснить частоту волны, а также ее поляризацию. Антенна Харченко годится только для линейной.
Сама антенна состоит из двух квадратов. Оба стоят на углах и одним углом соприкасаются. Для горизонтальной поляризации восьмерка стоит стоймя, для вертикальной – лежит на боку.
Сторона квадрата находится, как длина волны, деленная на четыре.
Можно представить себе конструкцию, если вообразить овал, который стянули по центру поперек большей стороны. Но бока не соприкасаются, хотя и находятся очень близко друг от друга.
Кабель питания подводится к точкам сближения сторон. Если нужно одно из направлений диаграммы блокировать, то ставится экран на удалении 0,175 длины рабочей волны и сажается на оплетку кабеля питания.
Вот и вся краткая конструкция антенны Харченко. Детали заключаются в том, как именно укрепить излучатель. Для диапазона связи это растяжки из проволоки, для телевидения часто используется древесный каркас с поперечинами (напоминающими крест), в диапазоне СВЧ владельцы модемов опирают излучатель на пару пластиковых стоек, выходящих из экрана. Что думает по поводу всего этого сам Харченко? Мы не поленились достать его книжку, где описывается изобретение, вот что там интересного написано:
2835-255x400.jpg

Во-первых, при стороне квадрата в четверть длины волны мы имеем лишь нижнюю частоту диапазона. Сам автор никак не осмыслил верхнюю, однако мы ее можем найти косвенно, вот из каких соображений: ниже по тексту есть рисунок, описывающий конструкцию, где показано, что рама состоит из трех проводников (а не одного). Все они разных размеров, а вот высота среднего квадрата равняется 0,28 длины волны нижней частоты. Нет ничего сложного в том, чтобы умножить это значение на cos 45 и узнать, что размер стороны составляет 0,198 от длины волны. По словам Харченко на этой частоте сторона рамки составляет четверть длины волны. Делаем вывод, что речь идет о большем квадрате, в таком случае сторона меньшего – примерно 0,14 длины волны. Продолжая аналогию делим большее на меньшее, и получаем, что коэффициент диапазона равен примерно 1,8. Сам Харченко вскользь упоминает, что диаграмма направленности сохраняется при отношении максимальной и минимальной частоты 2 – 2,5. Книга приводит рисунок антенны для вещания в двух диапазонах 50 – 100 и 174 – 230 МГц. Из чего можно себе примерно представить, какие возможности дает изделие с точки зрения перекрытия каналов. И вот почему при изготовлении антенны Харченко для WiFi по схеме, указанной выше, браться за основу должна именно самая нижняя используемая частота. Иначе часть сигнала выйдет за рабочий предел антенны. Об этом прямо не пишется, но сие следует из изложения материала самим Харченко. Хотя он тут же и говорит, что и геометрические погрешности не так важны, и диапазон рабочий у антенны весьма и весьма широкий.
Мы уже упомянули, что рамок три, причем расстояние между крайними (по перпендикулярному сечению проводов) составляет 0,033 от максимальной длины волны (минимальная частота). Мы полагаем, что читатели сами посчитают размеры (и, быть может, найдут, что мы ошиблись чуть выше), но не в этом дело. Эти три рамки собираются на мачте и имеют диаграмму направленности, которая обладает также и вертикальной составляющей. Причем с увеличением частоты паразитный эффект падает. Мы вообще рекомендовали почитать бы оригинал только потому, что из него выходит, что при изготовлении антенны Харченко на одну частоту, волна должна находиться именно в верхней части диапазона. Об этом опять же нигде толком не написано, а сам автор утверждает что по всему спектру уровень паразитной вертикальной составляющей ниже полезной на 26 дБ.
2845-400x300.jpg


Добавим к этому, что в верхней части диапазона образуется распределение токов, при котором антенна Харченко не нуждается в согласовании, тогда как на прочем отрезке для этого потребуется трансформатор. Например, его можно сделать из отрезка 100-омного коаксиального кабеля длиною… и вот здесь автора понесло. В тексте указана цифра 0,052 максимальной длины волны, а на рисунке 0,139 от той же длины. Попробуйте и так и сяк… Известно еще вот что: если для питания используется РК 1, то трансформатор делают из РК 3. И наоборот, при питании от РК 3 трансформатор делают из РК 1. В общем на наш взгляд материал изложен не очень конструктивно… В первом случае вы изымаем изоляцию и оплетку РК 1 на отрезке длины трансформатора, заменяем это хозяйство на РК 3, из которого вытащена центральная жила. Во втором случае все наоборот: извлекаем жилу из питающего кабеля РК 3 на длину трансформатора, заменяем ее жилой от РК 1.
Все геометрические размеры мы указали, перечислим их еще раз:

Высота квадрата, стоящего на угле, — 0,28 максимальной длины волны, по среднему контуру из трех.
Расстояние между крайними рамками поперек направления проволоки – 0,033 максимальной длины волны.
Длина согласующей линии с волновым сопротивлением 100 Ом – 0,052 или 0,139 максимальной длины волны.
Что еще хотелось бы заметить по оригинальной конструкции… Чтобы не нарушать поле антенны Харченко, питающий кабель приходит снизу, вьется вдоль одного из боков рамки, заходит в центр. Он не идет по мачте! Современные конструкции подразумевают наличие экрана. Поэтому в них провод приходит откуда-то сзади, пробивает экран, подсоединяется в нужном месте к восьмерке. Вовсе необязательно, кстати, чтобы антенна состояла из квадратов. Характеристики устройства не очень сильно зависят от угла при вершине. Но высота восьмерки (стоящей стоймя) выдерживаться должна. Поэтому, если угол меняется с 90 на 120 градусов, то удлиняются стороны. Пропорционально. Можно посчитать конкретные значения.

Теперь читатели знают, как может быть изготовлена антенна Харченко своими руками. И вот еще что. Доводилось видеть в сети конструкции, где излучатель изгибался вокруг экрана. Таким образом якобы расширяется основной лепесток диаграммы направленности. На самом деле в таком случае проще использовать патч. Вот его площадки как раз можно направить в разные стороны.
http://vashtehnik.ru/radioapparatura/antenna-xarchenko-svoimi-rukami.html
 
[shadow=blue]Волновое сопротивление 50 или 75 Ом, медненое железо или медь?[/shadow]
Существует стойкое предубеждение и, можно даже сказать, заблуждение многих людей относительно высокочастотных кабелей. Меня, как разработчика антенн, являющегося одновременно и руководителем фирмы по их производству, постоянно одолевают этим вопросом. Попытаюсь раз и навсегда поставить точку в этом вопросе и закрыть тему применения 75 Ом кабелей вместо 50 Ом для целей передачи сигналов небольшой мощности. Я постараюсь не утруждать читателя сложными терминами с формулами, хотя некоторый минимум математики все же необходим для понимания вопроса.

В низкочастотной радиотехнике для передачи сигнала с заданными параметрами ток-напряжение нужен проводник, обладающий некоторыми свойствами изоляции от окружающей среды и погонным сопротивлением, таким, чтобы в точке приема НЧ сигнала мы получили достаточный для последующей обработки сигнал. Иными словами любой проводник обладает сопротивлением, и желательно, чтобы это сопротивление было как можно меньше. Это простое условие для техники низких частот. Для сигналов с малой передаваемой мощностью нам достаточно тонкого провода, для сигналов с большой мощностью мы должны выбирать более толстый провод.

В отличие от низкочастотной радиотехники, в технике высоких частот приходится учитывать много других параметров. Несомненно, как и в НЧ технике, нас интересует передаваемая по среде передачи мощность и сопротивление. То, что на низких частотах мы обычно называем сопротивлением линии передачи, на высоких частотах называют потерями. На низкой частоте потери, прежде всего, определяются собственным погонным сопротивлением линии передачи, тогда как на ВЧ появляется, так называемый, Скин-эффект. Скин-эффект – приводит к тому, что ток, вытесняемый высокочастотным магнитным полем течет лишь по поверхности проводника, вернее в его тонком поверхностном слое. Из-за чего эффективное сечение проводника, можно сказать, уменьшается. Т.е. при равных условиях для прокачки одной и той же мощности на низкой частоте и высокой требуются провода разного сечения. Толщина скин-слоя зависит от частоты, с увеличением частоты толщина скин-слоя уменьшается, что приводит к потерям большим, нежели на более низких частотах. Скин-эффект присутствует при переменном токе любой частоты. Для наглядности приведу некоторые примеры.

Так для тока частотой 60 герц, толщина скин-слоя составляет 8,5 мм. А для тока 10 МГц тощина скин-слоя составит всего 0,02 мм. Не правда ли разительная разница? А для частот 100, 1000 или 2000 МГц, толщина проводящего слоя будет и того меньше! Не вдаваясь в математику, скажу, что толщина скин-слоя зависит, прежде всего от удельной проводимости проводника и частоты. Поэтому для передачи максимально большей мощности на ВЧ нам нужно брать кабель с наибольшей площадью поверхности центральной жилы. При этом учитывая, что на СВЧ толщина скин-слоя мала нам вовсе необязательно использовать цельный медный кабель. Разницы от использования кабеля со стальным центральным проводником покрытым тонким слоем меди вы вероятно даже не заметите. Разве что он будет более жестким на изгиб. Разумеется, что желательно наличие более толстого слоя меди на стальном проводнике. Использование цельного медного кабеля имеет, конечно, преимущества, он более гибкий, по нему можно передавать большую мощность на более низких частотах. Также зачастую по коаксиальному кабелю передают напряжение питания постоянного тока предусилителей, и тут также вне конкуренции медный кабель. Но для передачи небольшой мощности не более 10-200 мВт на СВЧ с экономической точки зрения, более оправданным будет применение именно омедненного кабеля. Будем считать, что вопрос выбора между омедненными и медными кабелями закрыли.

Для понимания различия кабелей в волновом сопротивлении, я не стану рассказывать, что такое волновое сопротивление кабеля. Как ни странно, это не нужно для понимания разницы. Для начала разберемся, почему существуют кабели с разными волновыми сопротивлениями. Прежде всего, это связанно с историей становления радиотехники. На заре радиотехники выбор изолирующих материалов для коаксиальных кабелей был сильно ограничен. Это сейчас мы нормально воспринимаем наличие огромного ряда пластиков, вспененных диэлектриков, резины со свойствами проводников или керамики. 80 лет назад ничего этого не было. Была резина, полиэтилен, парафин, бакелит, в 30-х годах изобретен фторопласт (он же тефлон). Волновое сопротивление кабелей определяется соотношением диаметров центрального внутреннего проводника и внешнего диаметра кабеля.

Ниже приведена номограмма.

Толщина центрального проводника определяется его способностью пропускать наибольшую мощность. Внешний диаметр выбирается в зависимости от используемого диэлектрика – заполнителя находящегося между двумя проводниками. Используя номограмму становится понятно, что диапазон удобных для промышленного изготовления волновых сопротивлений кабелей лежит в пределах 25 – 100 Ом.

Итак, один из критериев – технологичность изготовления. Следующим критерием является максимальная передаваемая мощность. Опустив математику сообщу, что для передачи максимальной мощности с использованием наиболее широко распространенных диэлектриков оптимально волновое сопротивление в диапазоне 20-30 Ом. В тоже время минимальному затуханию соответствуют волновые сопротивления 50-75 Ом. Причем кабели с волновым сопротивлением в 75 Ом имеют меньшее затухание, чем кабели с волновым сопротивлением 50 Ом. Становится более-менее понятно, что для передачи малых мощностей выгоднее использовать 75 Ом кабель, а для передачи большой мощности - 50 Ом.

Теперь считаю необходимым рассмотреть менее важный вопрос о согласовании линии передачи. Попытаюсь просто ответить на вопросы о том, можно ли подключить 75 Ом кабель вместо 50 Ом.

Понимание вопросов согласования требует специальных познаний в радиотехнике. Поэтому ограничимся лишь констатацией фактов. А факты таковы, что для передачи сигнала с наименьшими потерями внутреннее сопротивление источника сигнала должно быть равным волновому сопротивлению кабеля. В тоже время волновое сопротивление кабеля должно быть равным волновому сопротивлению нагрузки. Иными словами источник сигнала – передатчик, нагрузка – антенна. Разберем несколько ситуаций, в которых для упрощения будем считать кабель идеальным без потерь, и передаваемая по кабелю мощность небольшая - до 100-200 милливатт (20 dBm).

Рассмотрим ситуацию, когда выходное волновое сопротивление передатчика 50 Ом, мы подключаем к нему 50 Ом кабель и 75 Ом антенну. В этом случае потери составят 20% от выходной мощности. Много ли это? Ответ неоднозначный. Дело в том, что в ВЧ радиотехнике оперируют в основном логарифмическими величинами, приведенными к децибелам. И если 20% перевести в децибелы, то потери в линии составят всего 0,18 дБ.

Если мы подключаем передатчик с 50 Ом выходом к 75 Ом кабелю и далее к 50 Ом антенне. В этом случае теряется 40% мощности. Но приведя это значение к децибелам, выясняется, что потери составят всего лишь 0,757дБ.

Теперь рассмотрим типовые затухания кабелей для частоты 2000 МГц. И сравним, что лучше применить: 20 метров кабеля 75 Ом или 20 метров кабеля 50 Ом.

Затухание на 20 метрах для известного дорогого кабеля марки Radiolab 5D-FB составляет 0,3*20= 6 дБ.

Затухание на 20 метрах для качественного кабеля Cavel SAT703 составляет 0,29*20= 5,8 дБ.

Учтя потери на рассогласовании – 0,757 дБ, мы получим, что выигрыш от применения 50 Ом кабеля составляет всего 0,557 дБ. Это примерно соответствует 2-м лишним метрам кабеля.

А теперь сравним цену. 20 метров кабеля Radiolab 5D-FB стоят в лучшем случае примерно 80*20=1600 руб. В тоже время 20 метров кабеля Cavel SAT703 стоит 25*20=500 руб. Разница в цене 1100 руб. весьма ощутимая. К достоинствам 75 Ом кабелей можно отнести также легкость их разделки, доступность разъемов. Поэтому если кто-то в очередной раз начнет умничать и говорить вам, что для 3G модема ну никак нельзя использовать 75 Ом кабель, то с чистой совестью пошлите его ….й или ко мне за нашими замечательными антеннами. Спасибо за внимание.
 
[shadow=blue]Самодельная 3G антенна[/shadow]
Всем привет.
Небольшая предыстория:
Построил я дом в деревне и переехал туда жить, а интернета в деревне нет, а как же в современной жизни без него?, да и по карте в зону покрытия 3G моя деревня не попадает. Долго я пытался что-то с этим сделать — есть, конечно, готовые решения, но они стоят довольно прилично и денег на них просто небыло, в итоге долгие поиски в интернете и было найдено решение, причем оооочень бюджетное и приступил я к изготовлению.
Материалы, которые потребовались:
1. USB модем с поддержкой 3G (у меня уже был от Мегафона)
2. Пара разъемов антенных (как к телевизору)
3. Метра полтора антенного кабеля (желательно 50Ом)
4. Кусочек медной проволоки
5. Отрезок профиля для крепления гипсокартона
6. Сантиметров десять тоненького провода
7. Четыре самореза, ну и еще какая-то мелочевка
Из инструментов:
1. Пассатижы с кусачками
2. Нож
3. Паяльник
В общем-то и все, смотрим фото:
Посмотреть вложение 4
Разобрал модем, вынул из него родную антенну, а на ее контакты двумя проводочками припаял антенный разъем.
Посмотреть вложение 3
Собрал все в корпус, разъем запаял пластмассой, у кого есть, можно термопистолетом…
Посмотреть вложение 2
Изготовил саму антенну по чертежам из интернета и закрепил на стену дома с улицы

Для поиска чертежей ключевое слово — "антенна харченко" — не реклама.
Все проверил — сигнал 3G поймал, но так как дома есть несколько компьютеров/ноутбуков/планшетов/телефонов))), то был куплен Wi Fi роутер с поддержкой 3G модемов
Посмотреть вложение 1
Роутер с вставленным самодельным модемом
И вроде бы счастье пришло, вот только сигнал был не стабильный и часто интернет пропадал.
Для решения этого вопроса была куплена самая дешевая спутниковая тарелка за 500 рублей и антенна была помещена напротив нее

Самодельная 3G антенна
После этого сигнал стал стабилен, но упала скорость исходящего трафика, а т.к. лучшего я добиться не смог, то остановился на этой конфигурации.
В принципе если использовать одно устройство, то видео с Ютуба можно смотреть без задержек, странички открываются довольно быстро, фотографии прогружаются тоже вполне приемлемо, а вот чтобы что-то выложить, приходится ждать, но это лучше чем ничего…
При тесте скорости получилось: входящий до 2,5 Мбит/с, исходящий до 0,4 Мбит/с.
Вот так я сделал себе интернет, стоимость всех материалов (роутер и модем в расчет не беру) получилось не более 600 рублей…
Напишу про одну тонкость с которой столкнулся.
Антенный кабель очень сильно теряет сигнал при увеличении его длинны, поэтому у меня использовано всего 1 метр, есть нормальные кабели, но в своем городе я их достать не смог, желательно ставить кабель с сопротивлением 50 Ом…
Ни и еще оператор у меня МТС и для этого пришлось перепрошить Мегафоновский модем)))

Предполагая разные вопросы напишу — пробовал распологать модем прям на спутниковой тарелке в герметичном корпусе, скорость была до 4 Мбит, но стабильность сигнала опять пропала, да и мой роутер почему то не дружит с USB удлиннителями, и постоянно "теряет" модем. А эта система работает месяцами без перезагрузки роутера…
И не надо писать, что проще купить готовый комплект — стояла задача сделать интернет почти без затрат и она выполнена и вполне себя оправдывает, работает так уже более двух лет…

На этом пока все и до новых встреч.
https://www.drive2.ru/c/2446922/
 
[shadow=blue]Антенна Харченко своими руками[/shadow]

Антенна Харченко - это отличное решение для подключения модема в доме. По конструкции модели могут довольно сильно различаться. В зависимости от размеров пластины частотность устройства заметно меняется. Также следует учитывать, что самодельные модели могут включать в себя как пластиковые, так и металлические предметы. При этом соединение стоек осуществляется разными способами. Чтобы более подробно разобраться в этом вопросе, необходимо рассмотреть существующие на сегодняшний день антенны.
Посмотреть вложение 6

[green]Антенна с медной обмоткой[/green]
Собирается данного типа антенна Харченко своими руками довольно просто. Рассчитаны такие модификации, как правило, на 300 Гц. Однако в данном случае многое зависит от длины рефлектора. Изготовление антенны Харченко в первую очередь необходимо начинать с заготовки пластины. Как правило, для этого подбирают лист из нержавеющей стали. Следующим шагом изготавливается вибратор для устройства. Для этого проволока понадобится толщиной около 2.3 мм. Кабель для подключения, как правило, используется двухпроводной.
Для устройства на 300 Гц он подходит идеально. Соединяться кабель должен непосредственно с пластиной. Для того придется воспользоваться паяльной лампой. Далее на антенну крепятся стойки. Передние секции должны располагаться под углом в 45 градусов. В конце работы останется только на мачте сделать медную обмотку. В данном случае ее целесообразнее начинать с верхней стороны.
Посмотреть вложение 5

[green]Устройство на алюминиевой мачте[/green]
Делается на алюминиевой мачте антенна Харченко для 3G своими руками по стандартной процедуре. Однако в первую очередь важно определиться с частотностью устройства. Расчет антенны Харченко осуществляется исходя из размеров пластины. Если рассматривать модификации на 300 Гц, то длина ее обязана составлять ровно 35 см. При этом толщина нержавеющей стали должна равняться не более 1.3 мм. Следующим шагом устанавливается непосредственно мачта.

Крепить ее следует к пластине сварочным методом. Вибратор для модификации на 300 Гц важно подбирать алюминиевого типа. Далее нужно закрепить секции для улавливания сигнала. Чтобы изготовить их ромбовой формы, придется воспользоваться станком. Боковые секции обязаны располагаться под углом в 90 градусов. При этом толщина упоров составляет в среднем около 3.3 мм. Фидеры для таких модификаций подходят с диэлектриком.

[green]Использование алюминиевых стоек[/green]
Собирается с алюминиевыми стойками антенна Харченко для 3G своими руками довольно просто. В первую очередь важно заняться пластиной. В данном случае можно рассмотреть модификацию с частотность в 400 Гц. Расчет антенны Харченко стандартно производится, исходя из размеров пластины. В этой ситуации ее длина обязана составлять 30 см. При этом толщина листа приветствуется на уровне 2.3 мм. Вибратор для антенны необходимо подбирать секционного типа.

Для того чтобы самостоятельно его изготовить, необходимо приобрести алюминиевую проволоку диаметром ровно 2.6 мм. После этого ее важно зафиксировать на станке и сделать две стойки в форму ромба. После этого вибратор важно закрепить на пластине. При этом медные обмотки на мачте используются довольно редко. Непосредственно область подключения фидера перед пайкой необходимо тщательно зачистить. Для этого можно воспользоваться наждачной бумагой.

[green]Антенна на 300 Гц
[/green]Делается антенна Харченко своими руками на 300 Гц при помощи пластины из нержавеющей стали. Длиной она подбирается около 35 см. При этом толщина металла обязана составлять не более 2.2 мм. Кабель для подключения многие специалисты рекомендуют припаивать двухпроводной. В среднем диаметр его обязан составлять 3.3 см. Вибратор в данном случае можно изготовить абсолютно самостоятельно. С этой целью рекомендуется воспользоваться проволокой диаметром 2.6 мм. Боковые стоки для антенны должны располагаться под углом в 45 градусов.

В данном случае передние секции припаиваются в последнюю очередь. Максимум их длина обязана составлять 20 см. Центральные штыри для антенны подбираются из алюминия. Однако некоторые устанавливают их из нержавеющей стали. Также следует учитывать, что матчу целесообразнее монтировать алюминиевого типа. Диаметр ее приветствуется на отметке в 3.5 см. Фидер для нее может применяться только с диэлектриком. В конце рабаты останется лишь припаять вибратор и сделать отверстия на пластине с целью закрепления антенны.
Посмотреть вложение 4

[green]Модель на 400 Гц[/green]
Данного типа антенна Харченко для модема пластину обязана иметь длиной около 30 см. При этом толщина металла приветствуется на уровне 2.3 мм. Кабель для подключения может использоваться трехпроходного типа. Однако диаметр его сечения обязан минимум составлять 2.2 см. Для сборки вибратора в первую очередь лучше закрепить боковые секции.
Только после этого можно приступать к нижним стойкам. Располагаться они должны по отношению к пластине под углом в 90 градусов. Центральные штыри для фиксации, как правило, используются стальные. Мачта в данном случае делается с медной обмоткой. Таким образом, проводимость антенны значительно увеличивается.

Посмотреть вложение 3

[green]Устройство антенны на 500 Гц[/green]
Собирается на 500 Гц антенна для модема своими руками (Харченко), как правило, из пластины толщиной около 2.2 мм. При этом длина ее должна составлять не менее 35 см. В данном случае вибратор можно сделать самостоятельно при помощи станка. Для этого алюминиевая проволока понадобится диаметром около 3.7 мм. Длина одной секции обязана составлять примерно 20 см. Также следует учитывать, что сборку вибратора целесообразнее начинать с верхних стоек. При этом боковые опоры фиксировать необходимо под углом ровно в 90 градусов. Для этого придется воспользоваться сварочным инвертором. В некоторых случаях вибраторы устанавливаются на отдельную пластину. При этом пластиковые чаши также применяются. В данном случае придется воспользоваться клеем. Задние секции на антенне крепятся в последнюю очередь.
Следующим шагом необходимо подсоединить кабель к пластине. Для антенны на 500 Гц его подбирают трехпроходного типа. Диметр его должен составлять как минимум 1.8 см. После фиксации кабеля крепятся центральные штыри, которые необходимы для удержания мачты. В данном случае ее часто используют из нержавеющей стали. Однако алюминиевые аналоги встречаются довольно часто. Непосредственно фидер следует крепить на мачту с медной основой. Рефлекторы в данном случае используются как диэлектрического, так и недиэлектрического типа.

Посмотреть вложение 2

[green]Модификации без фидера[/green]
Антенна Харченко для ТВ без фидера в среднем частоту имеет на уровне 300 Гц. Начинать сборку в данном случае необходимо с фиксации мачты. Использовать ее можно как стального, так и алюминиевого типа. При этом сечение ее должно быть овальным. Все это позволит проще сделать на ней обмотку. Диметр мачты в среднем составляет 2.3 см.

При этом пластины можно использовать различной длины. В данном случае многое зависит от размеров вибратора. Если заниматься самостоятельной его сборкой, то проволока подбирается только алюминиевого типа, а диаметр ее минимум обязан составлять 2.9 мм. Центральные штыри в данном случае можно подобрать медные. При этом рефлектор используется чаще всего недиэлектрического типа.

[green]Устройства с двойной центральной жилой[/green]
Антенна Харченко данного типа в среднем частотой способна похвастаться на уровне 400 Гц. При этом многое в данной ситуации зависит от формы и размеров вибратора. Как правило, он изготавливается стандартной формы ромба. Однако в наше время встречаются и исключения. Пластины в этой ситуации часто заменяются решетками. Длина их обязана составлять минимум 35 см.

Отверстия для креплений делать не обязательно. Также следует учитывать, что мачта должна использоваться большого диаметра. Припаивать ее необходимо только после фиксации вибратора. При этом особое внимание следует уделить типу рефлектора. Для стабильного принятия сигнала его чаще всего используют коаксиального типа. В свою очередь, фидеры применяются самые разнообразные. В конце работы останется только найти кабель для подключения антенны. Использоваться он при частоте в 400 Гц может двухпроводного типа.

Посмотреть вложение 1

[green]Модель вертикальной поляризации с оплеткой[/green]
Антенна Харченко данного типа в среднем выдает около 300 Гц. При этом вибраторы на нее можно устанавливать самые разнообразные. Проволоки для нее чаще всего используются алюминиевого типа. При этом пластины также могут заменяться решетками. Однако опоры в данной ситуации следует изготавливать в форме ромбов. При этом боковые стойки важно располагать под углом в 45 градусов. Для лучшего принятия сигнала многие специалисты рекомендуют пользоваться только диэлектрическими фидерами.

Непосредственно оплеткой важно заниматься после установки мачты. Монтируется она чаще всего именно из алюминия. При этом стальные аналоги в наше время встречаются довольно редко. Центральная жила для хорошего принятия сигнала подбирается диаметром около 3.8 мм. В конце работы по сборке антенны останется лишь припаять кабель для подключения. Использовать его можно различного типа, однако многие эксперты все же отдают предпочтение двухпроводным моделям.



[green]Устройство вертикальной поляризации без оплетки[/green]

Антенна Харченко без оплетки предназначена для модемов с частотностью около 200 Гц. Начинать сборку модели важно с заготовки стойки. При этом пластину многие специалисты советуют брать малой толщины. Перед ее установкой при помощи дрели делаются отверстия для монтажа. Вибратор в данном случае подбирается алюминиевого типа. В нем также необходимо сделать два отверстия для монтажа. Боковые стойки в некоторых случаях используются стального типа.

Также следует учитывать, что задние опоры необходимо припаивать в первую очередь. При этом кабель подключения важно подготовить заранее. Для антенны с частотностью в 200 Гц он подойдет двухпроводного типа. После подключения антенны устанавливаются передние стойки. Далее на мачту необходимо закрепить фидер. После этого устанавливается непосредственно рефлектор для приема сигнала.
https://www.syl.ru/article/212253/new_antenna-harchenko-svoimi-rukami
 
[shadow=blue]Антенна для 3G-модема своими руками: схема [/shadow]
Чтобы усилить сигнал от модема, покупать антенну на рынке вовсе не обязательно. Сделать ее самостоятельно довольно просто. Однако следует учитывать, что вибраторы по форме отличаются сильно. Если рассматривать самые простые модификации, то они делаются из металлических банок. В свою очередь, антенны с частотой более 500 Гц требуют установки вибратора. Чтобы подробно разобраться в этом вопросе, необходимо рассмотреть некоторые разновидности моделей и изучить их конструкции.

Модель из банки
Делается антенна для 3G-модема своими руками из пивной банки довольно просто. В первую очередь для усиления сигнала подбирается усилитель операционного типа, который можно приобрести в любом магазине радиотехники. Непосредственно в банке для него необходимо сделать отверстие. При этом крышка для работы не понадобится. Кабель с этой целью можно использовать коаксиального типа. Однако для лучшей передачи сигнала применяются диффузоры с высокой пропускной способностью. Также они могут значительно повышают частотность устройства. Чтобы установить диффузор к антенне, можно воспользоваться паяльной лампой. Еще антенна для 3G-модема своими руками из банки может делаться при участии регулятора.
Посмотреть вложение 6
Антенна с медной обмоткой
Собирается с медной обмоткой антенна для 3G-модема своими руками домашних условиях не сильно просто. С этой целью вибратор подбирается прямоугольной формы. При этом боковые стойки его должны быть загнуты. Все это необходимо для того, чтобы лучше улавливать сигнал. Непосредственно центральный штырь нужно устанавливать на пластине. С этой целью в ней следует сделать отверстие небольшого размера. После этого для фиксации штыря используется паяльная лампа.

Обмотка в данном случае должна располагаться на нижней мачте. На этом этапе проволоки нужно заготовить довольно много. Непосредственно передача сигнала должна осуществляться через диффузор. Устанавливается он, как правило, с лучевым транзистором. Подсоединение антенны важно выполнять только через расширитель. В основном он в магазинах продается с медными контактами. Чтобы закрепить антенну на крыше или стене, важно приобрести металлические дюбеля. Также у основы мачты требуется приварить опору.
Устройство на алюминиевой мачте
Делается данного типа антенна для 3G-модема своими руками (фото показано ниже) довольно быстро. Если рассматривать модификацию на 400 Гц, то длина вибратора должна составлять не более 40 см. При этом высота стойки зависит от толщины пластины. В среднем она размер имеет 50 см. Вибратор устанавливать можно при помощи сварочного аппарата. Однако перед этим боковым стойкам необходимо придать нужную форму. С этой целью придется воспользоваться станком. После закрепления опор можно переходить непосредственно к диффузору. С этой целью заготавливается в первую очередь лучевой транзистор. Далее важно для соединения антенны использовать аналоговый преобразователь. Однако следует понимать, что стойки должны фиксироваться довольно жестко. В данном случае необходимо предусмотреть суровые погодные условия.
Посмотреть вложение 5
Использование алюминиевых стоек
Делается с алюминиевыми стойками антенна для 3G-модема своими руками (схема показана ниже) при помощи вибратора. Для этих целей его целесообразнее подбирать стального типа. Далее, потребуется установить непосредственно диффузор. С целью изменения частотности антенны многие специалисты рекомендуют устанавливать мощные модуляторы. Монтировать их важно у передней стойки. Чтобы скрыть провода, следует воспользоваться изоляционной лентой.
В процессе сборки вибратора особое внимание необходимо уделить боковым стойкам. Как правило, их устанавливают под небольшим углом. Все это необходимо для лучшего принятия сигнала. Также следует учитывать, что основы для антенны могут делать как со стальных, так и алюминиевых пластин. Непосредственно подключение модели может осуществляться через цифровые преобразователи. Найти их в магазине можно на два и на три контакта. В данном случае лучше остановиться на первом варианте.
Посмотреть вложение 4

Антенна на 300 Гц серии CDMA
Собирается на 300 Гц антенна для 3G-модема своими руками CDMA по-разному. В данном случае многое зависит от формы вибратора. Если складывать ее прямоугольного типа без боковых стоек, то диффузор можно подбирать низкой чувствительности. Непосредственно сборку модели стоит начинать с установки мачты. На первом этапе на нее крепится металлическая пластина. Далее на ней необходимо сделать четыре отверстия по углам. С этой целью можно воспользоваться дрелью. Далее останется только зафиксировать центральный штырь при помощи сварки. При этом передняя часть вибратора должна находиться под небольшим углом. Проводники для подключения важно подсоединять непосредственно к преобразователю. Его в свою очередь часто устанавливают на задней стороне вибратора.
Посмотреть вложение 3

[green]Модель на 400 Гц[/green]
Складывается на 400 Гц антенна 3G-модема своими руками при помощи мощного диффузора. На сегодняшний день пользуются большим спросом модификации с модуляторами. Как правило, они продаются многоканальными. Для их нормальной работы дополнительно потребуется приобрести проходные конденсаторы. Устанавливать их важно на вибраторе. Непосредственно пластина припаивается в первую очередь. Далее крепятся проводники для подсоединения к модему. Только после этого появится возможность установить диффузор. В конце работы останется сделать обмотку и закрепить основу антенны.

[green]Устройство антенны на 500 Гц[/green]
Делаться на 500 Гц антенна для 3G-модема своими руками может по-разному. В данном случае многое зависит от типа вибратора. Также следует учитывать параметры диффузора. Если рассматривать самую простую модель, то вибратор целесообразнее подбирать прямоугольной формы. При этом диффузор должен обладать малой чувствительностью. Для этого толщина металла не должна превышать 1.2 мм. Боковые упоры закрепить на антенне можно при помощи паяльной лампы. В данном случае преобразователь крепится на задней стороне панели.
С этой целью придется сделать в ней отверстие. Только после этого устанавливается проходной конденсатор. Все контакты его необходимо изолировать, поскольку в противном случае замыкания будут происходить довольно часто. Также следует учитывать, что преобразователь нужно фиксировать жестко. В некоторых случаях его устанавливают с расширителем. В такой ситуации частотность модели можно менять при помощи модулятора. Однако самостоятельно изготовить антенну данного типа довольно сложно.

[green]Модификации с фидером[/green]
Делается данного типа антенна для 3G-модема своими руками при помощи вибратора. Его необходимо устанавливать только прямоугольной формы. При этом стойки для него делаются алюминиевые. В данном случае фидер устанавливается на пластину. При этом центральная часть должна длину иметь около 2,4 см. Боковые стойки в этой ситуации подбираются небольшой толщины.

Транзисторы для принятия сигнала, как правило, используются лучевого типа. В среднем частота такой антенны колеблется в районе 400 Гц. Дополнительно следует учитывать, что модуляторы для модели подходят только широкополосные. В свою очередь, преобразователи используются самые разнообразные. Если рассматривать модель с регулятором, то модулятор целесообразнее подбирать аналогового типа. С этой целью на пластине проделываются два отверстия, которые понадобятся для фиксации устройства. Однако перед этим важно закрепить непосредственно диффузор. Следующим шагом устанавливаются проводники для подсоединения.
Посмотреть вложение 2

[green]Устройства с двойной центральной жилой[/green]
Собирается данного типа антенна для 3G-модема своими руками довольно просто. В первую очередь важно заготовить пластину для модели. Для этого используются стальные листы небольшой толщины. Также необходимо заранее приготовить стойки, которые будут устанавливаться по бокам. В данном случае их можно вполне успешно заменить обычными железными банкам. Закрепить их на панели можно при помощи винтов.

Наиболее распространенными принято считать модификации с двумя банками. Однако если нужна низкочастотная модель, то хватит и одной. Диффузоры в этом случае подбирают с регулятором. Однако модуляторы необходимо устанавливать в первую очередь. Непосредственно контакты крепить стоит на задней стороне стойки. Минимум длина вибратора должна составлять 25 см. При этом центральная жила должна выдерживать нагрузку от конденсатора.
Посмотреть вложение 1

[green]Модель вертикальной поляризации с оплеткой[/green]
Делается данного типа антенна для 3G-модема своими руками с заготовки мачты. Для этого листы металла чаще всего используются из алюминиевого сплава. Дополнительно для нормальной работы устройства потребуется качественный диффузор. В среднем его частотность обязана находиться в районе 300 Гц. Однако в данном случае многое зависит от проводимости резисторов. Устанавливать их важно на задней панели. С этой целью в заданном месте приделывается дополнительная пластина.

Перед этим поверхность тщательно зачищается при помощи наждачной бумаги. Только после этого можно приступать непосредственно к оплетке. Для этого проволока понадобится небольшого диаметра. Чтобы облегчить работу, можно воспользоваться плоскогубцами. Следующим шагом является крепление преобразователя. Подбирают его, как правлю, на два контакта. Однако на рынке имеется множество более сложных модификаций, которые стоят довольно дорого. В данном случае целесообразнее устанавливать простую модель с целью экономии денежных средств.



[green]Устройство вертикальной поляризации без оплетки[/green]
Собрать антенну данного типа можно довольно просто, если заранее подготовить диффузор для нее. Если рассматривать модификацию на 400 Гц, то его следует подбирать исключительно циклический. В данном случае проводимость устройства будет зависеть от мощности конденсаторов. При этом преобразователи часто монтируются проходного типа. Для того чтобы собрать модель в первую очередь важно заняться вибратором.

С этой целью стандартно подготавливаются небольшой толщины листы металла. Только после этого можно приступать к боковым порам. Для этого используются только алюминиевые прутья. Самостоятельно их изогнуть можно при помощи станка. В свою очередь, центральная жила монтируется только после диффузора. Далее можно закрепить на антенне модулятор для изменения частотности. Следующим шагом крепится непосредственно регулятор. Для того чтоб соединить антенну с модемом, потребуется припаять блок с контактами.
https://www.syl.ru/article/212747/new_antenna-dlya-g-modema-svoimi-rukami-shema
 
Назад
Сверху