Доступно о технике

GSM модем своими руками

Содержание

Без мобильных телефонов невозможна современная жизнь любого человека. Эти гаджеты позволяют не только общаться с близкими, родными и друзьями, но и серфить по глобальной сети. Но для стабильной работы любого смартфона необходим четкий и сильный сигнал мобильной сети. Однако, такой сигнал присутствует не везде. И для возобновления работы мобильного телефона порой необходим усилитель сигнала. Он поможет решить проблему восстановления связи для дальнейшего использования телефона по назначению. Усилитель приема сигнала можно и купить, но он стоит баснословных денег. А это не всегда рационально, особенно тогда, когда человек не планирует надолго задержаться в местах, где присутствуют сбои сети.

Чтобы не тратиться на дорогостоящее оборудование, и при этом, не мириться с приемом слабого сигнала, можно усилить сигнал мобильной связи самостоятельно. Для этого потребуется всего лишь изготовить GSM антенну, которая послужит отличной заменой покупному усилителю. Сделать ее можно своими руками и без наличия особых инструментов.

Зачем нужна GSM антенна

Сигнал сотовой сети может встретить самые разные препятствия, в результате чего он ослабевает и начинаются перебои. Самые главные преграды для него — стены высоких зданий, деревья и низкий рельеф местности. Другие причины — мертвые зоны, дыры в покрытии — те места, где сигнал отсутствует, нестабилен либо всегда слабый. К таким зонам относятся:

  • места, которые находятся на большом расстоянии от передающей станции;
  • места, блокированные искусственными препятствиями, куда сигнал пройти не может;
  • последние этажи небоскребов, большие возвышенности.

Иногда слабый сигнал может не зависеть от местности и прочих препятствий, а зависеть силы приема сигнала самого устройства. Это может быть заводской дефект антенны, некачественное программное обеспечение или металлический корпус телефона.

В вышеперечисленных случаях поможет GSM антенна. Она является промежуточным звеном между устройством и передающей сигнал станцией. С помощью репитера снижаются помехи связи, уровень излучения смартфона, в связи с чем, даже продлевается срок службы аккумуляторной батареи. Изготовить антенну можно самостоятельно. GSM репитер сотовой связи, изготовленный своими руками, может работать без подключения к мобильному телефону.

GSM репитер состоит из нескольких составляющих:

  1. Разветвитель. Необходим для усиления сигнала нескольких устройств одновременно.
  2. Разъемы для питания антенны.
  3. Коаксиальный кабель для подключения антенны.

Какие материалы понадобятся?

Чтобы смастерить репитер, нет необходимости в покупке каких-либо особых инструментов или оборудования. Все необходимые детали можно найти дома, в мастерской или гараже.

Для изготовления понадобятся материалы:

  • любая проволока длиной не более 40 см. Медную проволоку использовать не рекомендуется;
  • полимерная труба с длиной не более 20 см;
  • крепежные изделия;
  • соединительный блок;
  • коаксиальный кабель;
  • изолента.

Антенна, сделанная своими руками, обязательно должна быть зафиксирована в месте приема сигнала, именно поэтому необходима изолента.

Если в наличии нет коаксиального кабеля, то его необходимо будет купить. Лучший выбор – кабель зарубежных производителей, так как они, в отличие от отечественных вариантов, имеют двойную оплетку.

Как сделать антенну самостоятельно?

Самый оптимальный и простой вид антенны, который можно с легкостью сделать самостоятельно, ромбовидный. Для ее изготовления потребуется выполнить несколько операций:

  1. Проволоку согнуть несколько раз под углом в 90°. Должен в результате нескольких сгибов получиться квадрат.
  2. Для получения ромбовидного вида, противоположные углы полученного квадрата загибают внутрь и скрепляют.
  3. К внутренним углам фиксируют соединительный блок таким образом, чтобы к нему можно было подключить другое устройство. Для этих целей и нужна полимерная труба, которую разрезают вдоль.

GSM репитер даже получится сделать из жестяной банки. Вариаций может быть несколько:

антенна из двух колец

  • Из одного кольца. В этом случае из проволоки делают один виток с нужным диаметром. Диаметр рассчитывают в зависимости от частоты звука. К примеру, для частоты в 900 МГц диаметр витка будет равен 0,106 м.
  • Из двух колец, которые соединены между собой. Диаметры также рассчитываются от частоты звука. Два кольца нужно сделать из одного отрезка проволоки.
  • Из четырех колец, соединенных между собой. По форме, они должны быть похожи на цифру «8».

Наиболее сильный сигнал даст антенна, у которой будет четыре кольца.

Установка, подключение и настройка

Соорудить GSM антенну — это только половина дела. Необходимо еще найти правильное место для ее фиксации и качественно ее установить. От этого зависит эффективность ее работы.

Для выбора места фиксации антенны ищут место, где сигнал мобильной связи будет наиболее сильным. Это можно узнать по звонку с мобильного телефона. Или просто посмотреть на экране смартфона индикатор силы сигнала. При установке антенны, также стоит соблюдать требования безопасности и не крепить устройство ближе, чем 1 м от отопительных приборов. Когда место крепления антенны выбрано, остается только протянуть и подключить коаксиальный кабель.

Не стоит забывать, что подключать репитер можно исключительно в помещениях, где нет отрицательных температур. Так как прибор просто не сможет работать через небольшой промежуток времени.

Чтобы получить стабильно сильный сигнал сети от мобильного оператора, после установки антенны необходимо произвести наладку ее работы. Настройку проводят при помощи голосовых сообщений. При сильном и стабильном сигнале, голосовые сообщения будут громкими и четкими. Если сигнал не стабилен и слабый, то сообщения не будут в полной мере слышны. Если зафиксированы сбои в работе, то нужно еще раз осмотреть соединения, чтобы убедиться в их целостности. Антенны и адаптер питания должны быть подключены к высокочастотным разъемам. С учетом того, что в сети возникают скачки напряжения, используют сетевой фильтр.

Для настройки репитера используют потенциометр, который покажет напряжение сети. Настройка репитера может происходить как в ручном, так и в автоматическом режиме. При ручной настройке положение антенны нужно регулировать самостоятельно.

Кабель и антенные переходники

При подключении антенны нужно правильно выбрать коаксиальный кабель. Кабели отечественного производства имеют ограниченные характеристики, так как происходит затухание сигнала. ориентировочные цифры – более 30 дБ на длине кабеля 100 м. Коаксиальный кабель зарубежных производителей более подходит для подключения. Так как здесь кабель имеет двойную оплетку и затухание сигнала не превышает значение 20 дБ на 100 м. Самый оптимальный вариант выбора кабеля – RG6 с затуханием 24 дБ на 100 м.

Большинство смартфонов имеет в своей конструкции разъем для подключения внешней антенны. Также, для телефонов существуют и антенные переходники, которые подключаются в разъем телефонной внешней антенны. Переходник представляет собой небольшой отрез кабеля, у которого с одной стороны имеется разъем для подключения антенны высоких частот, а с другой стороны – базовый разъем. Затухание сигнала мобильного оператора варьируется в пределах 1 дБ. При включении антенного переходника, сигнал, который поступает на внутреннюю встроенную антенну телефона пропадает и телефон начинает ловить сигнал с внешней антенны. В момент переключения антенн, сигнальная шкала на экране мобильного зафиксирует падение сигнала на несколько секунд, а затем покажет усиленный сигнал. Эта схема работает в том случае, когда переходники и внешняя антенна в телефоне подключены правильно.

Настройка антенны на местности

Для настройки GSM антенны на местности необходимо подключить ее к телефону и к коаксиальному кабелю. Далее нужно найти самую высокую точку на местности, где фиксируется сильный и стабильный сигнал сети. Повернуть смартфон нужно к себе экраном, чтобы видеть частоты, их номера, и силу сигнала.

Чтобы антенна могла улавливать и передавать сигнал мобильной сети, то ее нужно размещать вертикально. Так как внешние антенны мобильных станций GSM 900 имеют вертикальную поляризацию.

Чтобы не терять время и не искать долго сигнал, антенну необходимо повернуть на прием в сторону ближайшего города или поселка. Если направление не известно, тогда поиск нужно начать с одной точки и проворачивать антенну медленно, чтобы телефон успевал поймать сеть с максимальным уровнем сигнала.

Чтобы сигнал не затухал в коаксиальном кабеле, не стоит использовать длину более 30 метров.

Проверка антенны на работоспособность

Чтобы понять, работает ли усилитель, нужно проверить мощность сигнала мобильной сети, установленный частотный диапазон и соответствие стандарта сотовой связи.

Для России частотный диапазон – 900 МГц и 1800 МГц, а стандарт сотовой связи — GSM, 3G или 4G-LTE. Любой современный смартфон может показать и измерить все параметры.

Чтобы самостоятельно измерить сигнал GSM/3G/4G на Android, нужно установить приложение «Сотовые Вышки, Локатор». После установки приложения, необходимо отключить вторую сим-карту, если она есть в телефоне. Далее, нужно зафиксировать телефон на нужном стандарте сети. Для этого в меню телефона выбирают «Настройки Беспроводные сети Мобильные сети», а затем отметить пункт «Только сети 2G». Затем нужно открыть приложение и на главном экране проверить мощность сигнала RSSI (-75 дБм), стандарт связи (G — GSM) и частоту ARFCN (816, 1800 МГц). На предоставленной карте будут отмечены ближайшие станции приема и передачи сигнала оператора сети, к которой подключена сим-карта. Именно в сторону этих станций и надо направлять уличную антенну при установке репитера. Аналогичные действия нужно сделать и в приложениях «Net Monitor Lite».

Для смартфонов на базе Андроид:

  • нужно открыть инженерное меню и набрать команду *#0011#, затем нажать клавишу «Вызов». Так проверяется мощность сигнала RxPwr ( -94 дБм) — уровень сигнала GSM в децибел на милливатт. Далее нужно проверить рабочий диапазон мобильной сети- GSM 900 или 1800 — он будет указан в верхней строке. Напротив этого параметра будет указан номер рабочей частоты GSM.

Для телефонов на базе Андроид нужно выполнить последовательность действий:


Источник: gpon-mgts.ru