Модем для мобільного інтернету із зовнішньою антеною

Часто буває так, що на дачі або в умовах щільної забудови потужності вежі стільникового зв’язку недостатньо для забезпечення якісного доступу до Інтернету. У такому випадку рекомендується використовувати USB-модем 4G універсальний із зовнішньою антеною, який дозволяє підсилити сигнал.

Коли може знадобитися модем із зовнішньою антеною

В радіофізиці антена – це підсилюючий елемент, тому логічно припустити, що її наявність необхідно в тих випадках, коли спостерігається сильне загасання сигналу. Причинами цього явища можуть бути наступні фактори:

1. Сильне видалення приймача-передавача один від одного. Прикладом може служити заміська зона (лісові масиви, дачі, будинки, селища, кемпінг-готелі і т. д.), якої не досягає сигнал вишки стільникового оператора.
2. Характер місцевості. Дальність розповсюдження радіохвиль залежить від матеріалу, з якого складаються перешкоди. Так, потужність сигналу буде сильно падати при його проходженні через воду, бетон, залізо, камінь і дерево. Прикладом таких джерел поглинання можуть служити будівлі, пагорби з дерева або з вмістом грунтових вод, наявність лісу або лісосмуг і т. д.
3. Погодні умови. Як випливає з попереднього пункту, присутність вологи в повітрі буде впливати на якість зв’язку. Тому якщо рівень прийому був, як кажуть, «на грані», під час дощу він може зменшитися аж до повного зникнення.

У таких випадках 3G/4G-модем з зовнішньою антеною є хорошим рішенням, оскільки робить можливим посилення слабкого сигналу і забезпечує впевнене якість прийому навіть на кордоні зони покриття.

До речі! Для з’єднання з антеною використовується спеціальний коаксіальний кабель, який оснащений перехідником, на кінці якого знаходиться конектор. Відповідний роз’єм повинен бути і на модемі. Якщо таке гніздо відсутня, можна зачистити кабель, оголивши центральну жилу і зробивши з неї рамку, яку треба розташувати над 3G 4G-приймачем і зафіксувати її ізоляційною стрічкою або скотчем.

Проблеми мобільного Інтернету

Нижче докладно розглянуто стандартні проблеми, які виникають при використанні мереж стандарту 3G4G для доступу в Інтернет.

Проблема №1: Роздати Інтернет на кілька пристроїв

Логічно припустити, що оскільки для прийому сигналу використовується тільки частина модему, що приймає та передає, то за замовчуванням, доступ в Інтернет буде під силу тільки того пристрою, до якого він підключений. Вирішити задачу розподілу трафіку (якщо модем не має Wi-Fi-модуля) можна наступним шляхом:

Використання маршрутизатора з USB-роз’ємом. У найпростішому випадку необхідно вибрати сумісні роутер і модем, після чого в настройках включити використання 3G4G-пристрою в якості резервного джерела доступу до Глобальної мережі. Після перезавантаження все повинно запрацювати.

Зверніть увагу! У тому випадку, якщо забезпечити сумісність є складним завданням (наприклад, один з пристроїв відсутній у продажу), можна використовувати універсальні прошивки модему (множина інструкцій для різних моделей знаходиться, наприклад, на сайті www.4pda.ru). Після такої операції модем буде визначатися як з’єднання через маршрутизатор, причому з доступом до своїх налаштувань за допомогою панелі web-інтерфейсу.

Через WiFi-адаптер ноутбука або ПК. В першу чергу в командному рядку необхідно виконати:

Знайти пункт «Підтримка розміщеної мережі» і переконатися, що встановлено значення «Так».

В іншому випадку буде потрібно встановити драйвер від виробника. Далі від імені Адміністратора ввести і виконати:

Ім’я та пароль майбутньої точки доступу. Запуск новоствореної бездротової Мережі проводиться командою:

На останньому етапі потрібно зайти в «Мережеві підключення» і, вибравши з’єднання, що забезпечує доступ в Інтернет, викликати його властивості (правий клік миші – «Властивості»). У вікні, перейдіть на вкладку «Доступ» і встановити прапорець «Дозволити іншим користувачам мережі використовувати підключення до Інтернету даного комп’ютера». У спадаючому меню нижче «Підключення домашньої мережі» вибрати адаптер, створений при виконанні попередніх дій.

Проблема №2: Неможливість зміни оператора

Часто буває так, що оператор стільникового зв’язку надає доступ тільки для своїх SIM-карт, а при спробі встановити чіп від іншого провайдера блокує підключення. У такому випадку потрібно використовувати універсальний 3G-модем з антеною, який можна купити або зробити самому. Сайт з прошивками і інструкціями було зазначено в попередньому розділі.

Проблема №3: Слабкий сигнал

Для вирішення проблеми такого характеру рекомендується виконати комплекс дій:

1. Зайти на сайт використовуваного стільникового оператора і проаналізувати карту покриття сигналу на ділянці, де передбачається забезпечити доступ до Інтернету. Надалі це полегшить пошук оптимального місця.
2. За допомогою спеціальних програм (наприклад, «NetMonitor» або «Network Cell Info»), наскільки це можливо, визначити кількість та розташування найближчих вишок базових станцій.
3. За допомогою цього ж програмного забезпечення на ділянці провести «розвідку» потужності сигналу в різних точках (щодо значення, отриманого в місті). Для однієї і тієї ж несучої частоти воно не повинно бути менше 15 — 20 dBi (наприклад, вдома — 90 dbi, за містом -110 dBi).
4. Визначитися з доцільністю посилення всеспрямованого або вузькоспрямованого сигналу. Після цього для першого випадку встановити антену 3G4G-модему в точці найбільшого рівня прийому сигналу. Для другого варіанту обладнати пристрій рефлектором (відбивною пластиною) і направити на найближчу вишку.
5. Перевірити якість з’єднання за допомогою одного з безлічі сайтів: www.speedtest.net, yandex.ru/internet/ і т. д.

Універсальні модеми з зовнішньою антеною

Ці пристрої відрізняються від аналогічних, що продаються певними операторами стільникового зв’язку, тим, що мають прошивку, яка дозволяє працювати з будь-якої SIM-картою. В Інтернет-магазинах можна знайти безліч готових рішень аж до комплектів з маршрутизаторами. Також (про це було згадано вище) можна виготовити такий пристрій самостійно.

Оскільки процедура прошивки буде сильно відрізнятися в залежності від моделі, її опис тут не наводиться, раніше згадувався ресурс, на якому можна знайти всі існуючі інструкції. При вчиненні таких дій рекомендується дотримувати акуратність, оскільки це може призвести до виходу пристрою з ладу.

Переваги та недоліки модемів для мобільного Інтернету з зовнішньою антеною

Слід зауважити, що модем з антеною для Інтернету і без неї – це два ідентичних пристрої, що відрізняються тільки наявністю роз’єму на одному і його відсутністю на іншому. Відповідно, перевага першого в тому, що 4G-модем — це універсальний «девайс», що володіє найбільш ефективним показником прийому сигналу (при наявності роз’єму для MIMO-антени та її використанні коефіцієнт підсилення може досягати 30 dBi).

Звідси видно і єдиний недолік – великі розміри пристрою в зборі.

Види модемів

Всі модеми, які використовуються для організації доступу до Інтернету через базові станції мобільних операторів, що мають для підключення USB-інтерфейс і в цілому зовні схожі. Однак їх можна розділити на види за наступними властивостями:

• Універсальність. Здатність підтримувати SIM-карти від будь-якого провайдера, звичайно пристрої з такою функцією мають власний повноцінний інтерфейс для налаштування і в системі визначаються як підключення через фізичний адаптер.
• Наявність WiFi-модуля. Дуже корисна функція, яка дозволяє без зайвих дій забезпечити бездротову точку доступу до Інтернету.
• Частота прийнятого сигналу. Модем може бути як вузькосмуговими, так і чутливим до всіх діапазонах, аж до 4G.
• Наявність роз’єму під зовнішню антену. Корисно, коли пристрій передбачається використовувати в точці з ослабленим значенням корисного сигналу. Використовуючи пасивні підсилювачі різної конфігурації, можна значно збільшити швидкість передачі даних.

Як працює зовнішня антена

В основі роботи будь-якої антени лежить її здатність пасивно посилювати приймається сигнал на заданій несучій частоті (і зазвичай довжина антени кратною половині довжини хвилі). Після того як радіохвиля досягає площі антени, вона наводить у ній струм (електричний сигнал), який по коаксіальному кабелю передається на приймально-передавальний пристрій модему.

Передача інформації відбувається з точністю до навпаки: електричні імпульси струму створюють пов’язане електромагнітне поле, в якому і поширюється радіохвиля. В залежності від використовуваної технології антени можуть бути як поодинокими (диполь), так і створювати цілі решітки резонаторів (технологія MIMO). Сучасні USB-модеми з зовнішнім роз’ємом влаштовані так, щоб можна було реалізовувати посилення по другому варіанту.

Як видно, підключення пасивних пристроїв підсилення дозволяє використовувати GSM-модем 4G для покращення якості доступу до Інтернету в умовах низького рівня сигналу від стільникових операторів зв’язку. При цьому слід пам’ятати: щоб домогтися найкращого результату, необхідно підбирати параметри антени під певні умови.

Тестуємо 3g/4g антени. Підключаємо LTE модем до роутера: Відео