Делаем сами Wi-Max (YOTA) антенну для улучшения приема сигнала. Область применения параболического рефлектора. Конструктивные особенности рефлекторов серии "Bester MMDS"

После перехода Yota в Санкт-Петербурге на стандарт LTE и расширения зоны охвата стало возможным добиться нормального интернета на даче, а точнее в садоводстве в Белоострове недалеко от Заводского озера. До этого интернет был через 3G модем от мегафона и скорость была очень посредственной, пинг отвратительным, а главное по вечерам и в выходные скорость становилась совсем низкой из-за возрастающей на сеть нагрузки из-за разговоров, ведь голосовая связь имеет приоритет перед мобильными данными.
После изучения карты охвата Йоты были обнаружены три вышки в пределах теоретической досягаемости (на загородных картах охвата, места установки вышек несложно определить визуально), расстояние можно померить с помощью инструмента «линейка» на Яндекс картах. Если судить по данным разных форумов, то предел дальности для Yota LTE 8-9 км.
Все места и главное прямые линии от места размещения антенны до вышки нужно тщательно просмотреть на спутниковых снимках в тех же яндекс картах или гугл картах и если вышек несколько, попытаться найти прямую линию с минимальными застройками и без возвышений на пути сигнала. В моем случае вышки были на расстоянии 4,9 км на развязке у Лукойла, 5,2 км в Солнечном и 4,6 км в Западной лице, самая свободная прямая была до вышки в Солнечном.
Теперь нужно проверить возможно получить сигнал в принципе. Модем Yota просто воткнутый в ноутбук на первом этаже дома не показывает ничего похожего на сигнал. На втором этаже тоже, а вот если со второго этажа воткнуть модем в USB-удлинитель и выставить в окно, появляется плохой сигнал, а это значит, что можно добиться и хорошего.

Самое время сориентироваться на местности для упрощения работы с антенной, для этого я нашел на Яндекс-картах свой дом и и посмотрел как проходит прямая на вышку (с инструментом измерения расстояний), оказалось, что от места установки антенны мне нужно направлять антенну на крышу соседского сарая.

После этого я, начитавшись разных материалов про баночную антенну (ее еще называют кантенна), решил попробовать такую конструкцию, была куплена литровая банка пива Faxe, выпита, от нее ножницами отрезана верхняя часть и подручными инструментами (острый нож и ножницы) сделано отверстие примерно по форме модема на расстоянии 41 мм от дна банки до центра отверстия, чтобы не царапать отстрыми краями банки модем, вставлена плотная бумага. Расстояние высчитано через калькулятор для баночных антенн который я нашел в сети, его несложно найти через поиск.

Баночная антенна, направленная на вышку, дала некоторое усиление сигнала, но недостаточное даже для того, чтобы модем получил IP адрес. Пару раз мне удалось его получить изменяя глубину расположения модема в банке и медленно меняя направление банки на вышку, но фото не сохранилось, да и пинг при такой антенне был великоват. Скорость и пинг проверялись через сервис speedtest.net.

Получившегося усиления сигнала в 5 dB оказалось недостаточно для нормальной работы.
В продаже есть антенны с большим усилением, но стоили они от 12 тыс. руб. и по соотношению «цена» — «сложность изделия» выглядят сильно переоцененными 🙂

Наибольшее усиление дают направленные антенны с сетчатым параболическим рефлектором, этим путем я и решил пойти. В сети на каком-то форуме нашел схему изготовления антенны из сетчатого MMDS рефлектора, простейших комплектующих и модема, ссылку к сожалению не могу дать, т.к. потерял. Самое сложное оказалось найти в Санкт-Петербурге в наличии MMDS рефлектор, никто ими уже не торгует, т.к. стандарт устарел. В одной компании я нашел залежавшийся на складе рефлектор на 27 dB с крепежом на мачту за 750 руб. Если бы не нашел в наличии, то пришлось бы заказать с доставкой на сайте компании Бестер которая их производит до сих пор, искать нужно по словам «рефлектор bester mmds-27» или просто «рефлектор mmds-27».
К рефлектору была куплена мебельная штанга диаметром 25 мм и два концевых крепежа для нее.

С помощью ножовки по металлу и шуруповерта была собрана несложная конструкция, штангу я на одном конце расплющил молотком под форму модема и он там зафиксировался очень плотно, дополнительного крепежа изобретать не нужно. Фокусное расстояние моей параболы примерно 41 см, под это расстояние отпилил трубу (чтобы в фокусе был конец модема, там находится антенна в модеме), через трубу пропустил USB удлиннитель, а для герметизации взял бутылку от питьевого йогурта. В крышке бутылки нужно коронкой просверлить отверстие 25 мм, закрепить крышку изолентой на трубе и после этого накрутить туда саму бутылку. Чтобы не искать точное фокусное расстояние параболы и положение антенны в корпусе модема, на дно бутылки был прикручен старый компакт диск, он позволяет собрать отраженный сигнал и увеличить погрешность подбора фокуса (он был прикручен немного позднее и с ним сигнал улучшился, а пинг уменьшился, так что это проверено опытным путем). Использование в течении полугода показало, что бутылка от йогурта держит и проливные дожди и мороз -20 со снегом. USB удлинитель нельзя делать очень длинным, будут потери сигнала, у меня все работает с удлинителем 3 метра, выбирал я удлинитель по отзывам на сайте Юлмарта. На ближайшей стенке дома под свесом крыши я разместил роутер с поддержкой модема LTE, в моем случае это D-link DIR-620 перешитый под Zyxel Keenetic, но его брать не советую, я как раз собираюсь менять, во первых подглючивает, во вторых маленький радиус действия, в-третьих антенны на роутере оказались несъемными, и поэтому радиус действия за счет смены антенн не увеличить. Проще купить нормальный Zyxel Keenetic и не заморачиваться перепрошивками. Роутер был «временно» установлен в прикрученный к стене пищевой «условно-герметичный» контейнер, но как известно нет ничего более постоянного чем временное, и эта конструкция живет до сих пор.
Собранная антенна была установлена на старую мачту от телевизионной антенны на высоте от земли метра 4, примерно выставлено направление на соседский сарай как показали яндекс карты, и сразу появился нормальный сигнал и соответственно интернет, после этого два дня было проведено на лестнице в попытках найти сигнал получше. Меняя угол антенны по миллиметру в стороны и по вертикали (подкладывая шайбы под крепеж). В процессе настройки были перепробованы положения антенны на все три ближайшие вышки и первоначально выбранная по карте оказалась самой лучшей, несмотря на то, что расстояние до нее самое большое.

Результатом стал вполне приличный интернет, который через Wi-Fi роутер раздается почти на весь участок. В дождь и ветер летом сигнал становится немного хуже, но не пропадает совсем, только пинг увеличивается.

И в дополнение еще одна конструкция, которую мы опробовали в другом месте, вместо сетчатого рефлектора для упрощения была применена спутниковая антенна диаметром 80 см и такая же бутылочка от йогурта с модемом размещена в фокусе антенны на месте облучателя.

Плюсы и минусы: такая антенна требует меньшей точности в настройке, но при этом и усиление сигнала меньше чем у параболического сетчатого рефлектора, также эта антенна больше подвержена погодным явлениям, у нее больше парусность, сигнал больше проседает в дождь, но такая конструкция тоже работает. Что немаловажно она требует значительно меньше усилий при изготовлении, все было собрано при помощи рулона скотча, и саморезами закреплено на скате крыши, ведь в комплект за примерно 1000 руб. входит крепеж на стену и полный набор для размещения модема в фокусе. Только нужно помнить, что у этой антенны угол наклона к горизонту рассчитан на спутник, и для того чтобы направить ее на вышку Yota нужно выставить угол на крепеже примерно -30 градусов.

Оба этих способа можно успешно применять для того чтобы усиливать 3G сигнал, но для 3G модемов есть разумные и достаточно бюджетные решения в пределах 1500 рублей, например устройства CONNECT для наружной установки, которые полностью решают поставленную задачу и нет смысла изобретать велосипед.

Вдохновением для постройки этого агрегата послужила программа "Разрушители легенд" на канале Дискавери. В этой программе "разрушители" проверяли миф о том, как Архимед сжег Римский флот с помощью зеркал. Дважды этот миф был разрушен. Но тем не менее построить простое фокусирующее зеркало, способное поджечь доску или приготовить обед, можно.

Для этого потребуется совсем немного.

1. Самоклеющаяся зеркальная пленка (можно купить в магазинах торгующими обоями). Пленка для окон не подойдет.

2. Лист ДСП и такой же оргалита.

3. Тонкий шланг и герметик.

Из ДСП вырезается кольцо. В последствии мне понадобилось два кольца. Иначе луч будет фокусироваться слишком далеко. Кольцо выпиливается лобзиком.

Под размер кольца вырезается круг из оргалита.

Кольцо приклеивается к оргалиту. Важно хорошо все промазать герметиком. Конструкция должна быть герметичной и не пропускать воздух.

Сбоку делаем дырку и вставляем шланг.

И наконец сверху натягиваем зеркальную пленку.

Затем воздух из корпуса откачивается и получается сферическое зеркало. Шланг перегибается и зажимается прищепкой.

Для этого агрегата желательно сделать подставку.

Шпарит эта штука будь здоров.

Получилось достичь хорошей фокусировки. Единственное что плохо, это зеркало нельзя направлять в произвольную точку. Только на солнце.

Всем привет! Продолжаем эксперименты с 3G/4G модемом, удалённость от базовых станций этого устройства, и как следствие слабый сигнал сети, самая распространенная проблема с которой сталкиваются пользователи. Но усилить сигнал в большинстве случаев, как показала практика, можно, сегодня мы рассмотрим ещё один способ, усиление 3 G с помощью рефлектора от антенны. Как оказалось, этот метод оказался весьма эффективным, принцип тот же что и при использовании для этих целей спутниковой антенны, волны отражаются и фокусируются в одной точке. работает аналогично.

Собрать такую антенну не сложно, основной её частью является параболический рефлектор от MMDS антенны. Рефлекторы бывают разных размеров, от размера зависит коэффициент усиления. Рефлектор можно приобрести отдельно в специализированых радиомагазинах, или снять его с какой-нибудь старой не нужной MMDS антенны. Рефлектор имеет специальные хомуты для крепления его к кронштейну, а можно как я установить антенну прямо на дереве, откуда в моём случае был отличный приём.

USB модем размещается в фокусе параболы при помощи держателя, который я изготовил своими руками из отрезка металлопластиковой трубы, на фото видно конструкцию держателя и способ крепления модема. Самое главное при сборке такой антенны, это вычислить фокусное расстояние, именно на этом расстоянии фиксируется модем. Фокусное расстояние обычно указывают в паспорте к рефлектору, если паспорта нет, его не сложно рассчитать по формуле: F=D 2 /16h, где:

F – фокусное расстояние;
D – диаметр рефлектора;
h – глубина параболы

Хорошо, если при изготовлении антенны вы заложите в неё возможность менять фокусное расстояние экспериментально. Как показала практика, в некоторых случаях, не смотря на расчёты, иногда, фокус приходится подстраивать вручную непосредственно во время настройки антенны.

Соединяется модем с компьютером с помощью качественного USB удлинителя, который можно купить в магазине, можно сочленить два таких шнурка. На значительном расстоянии советую использовать , его не сложно изготовить самому.

Настройка такой 3G антенны выполняется путём точной ориентации на Базовую Станцию (вышку) мобильного оператора, который предоставляет вам доступ к сети. Во время настройки необходимо добиться максимальных значений сигнала, параметры удобно наблюдать с помощью специальных , самая распространённая программа для этих целей .

Как всегда на все вопросы постараюсь ответить в комментариях, либо на форуме. Всем пока, и качественной вам связи!

Всем доброго времени дня. Я делал и выкладывал на этом же сайте. Эта антенна была эффективно зимой. С приходом весны, деревья распустили листья, и сигнал значительно упал, и антенна из CD диска стала не эффективной. У меня прямо за окном растет огромная орешина.

Я соорудил другую более, эффективнее антенну и соответственно сложнее.

Итак, приступаем к изготовлению.
Нам необходимы материалы:
- алюминиевый лист 200х125 мм толщиной h=1 мм. (можно толще или тоньше);
- алюминиевые трубки от старых антенн (можно придумать другое крепление);
- пару мелких винтиков и гаечек;
- USB кабель (желательно не менее 1 м чтоб можно было выше поднять или дотянуть до окна);
- двухсторонняя липкая лента;
- скотч;
- Лист 200х125 мм – «Рефлектор» гнем согласно чертежу.

Резких изгибов не должно быть. Прикладываем к круглому предмету (например, к трубе) и гнем плавно. Для проверки точности, на листе А4 расставляем точки по чертежу и проводим линию по точкам (можно и не проводить линию и так будет видно). Ложем рефлектор возле линии на бумаге и корректируем кривизну до совпадения. Размеры 92.5 и 32.4 может оказаться плавающим ±1 мм.

Набегающий поток сигнала, ударяясь о рефлектор, отражается и фокусируется в одну точку, как приведена на чертеже справа. На этой точке и должен находиться наш модем.
У меня расстояние модема от рефлектора настраиваемое. То есть не жесткое крепление, а можно менять. Один раз настроить и можно хомут затянуть.

Модем можно приклеить с помощью двухсторонней липкой ленты и замотать скотчем.
Как видите на рисунке, антенна поворотная. Можно настраивать после установки на стене. Можно придумать другое крепление и даже не на стене. Кому как удобно. Я приклеил к стене с помощью двухсторонней липкой ленты.

Направляем антенну в сторону окна (по крайней мере, у меня так, хотя мачта находится на другой стороне. Сигнал поступает только через окно. А через стену нет). Установив модем от рефлектора около 60 мм, поворачиваем антенну в стороны, пока сигнал на экране не поднимется. Если не увеличивается сигнал, то увеличиваем или уменьшаем расстояние модема от рефлектора, пока не поймаем нужное расстояние.

У меня в данный момент уровень сигнала на все 5 палочек. А без антенны одна палочка и то пропадает вообще.

Была поставлена цель — сделать Интернет в деревне, а это 1400 метров непрямой видимости (панельный дом, частные строения и их металлические крыши (5-10 штук) и кусты). Всю зиму я искал схемы антенн, приценивался к роутерам и коаксиальным кабелям (которые стоят 150руб за метр). Из расчетов получалось, что на это все уйдет довольно большая сумма. И главная проблема была с покупкой коннекторов и кабеля.

Готовое решение меня не устраивало так же из за цены.

Роутер — ~ 2т.р.
Антенна — ~ от 3т.р.
Кабель — мин 6 метров ~ 1т.р.

В итоге на одну точку уходит минимум 6т.р. Без учета коннекторов и переходников с креплениями.

Потом я случайно наткнулся на TP-Link, который как ни странно ни разу не видел! Хотя опыт с Wi-Fi сетями капает с 2008 года.
Но и там цены хоть и дешевле, но все равно кусающиеся.

Роутер — ~ от 1т.р. (150Мбит!)
Антенна — ~ от 1т.р. (типа TL-ANT2409 или TL-ANT2424B)
Кабель — ~ от 400руб (типа TL-ANT24EC6N или TL-ANT24EC5S)

В итоге на одну точку выходит от 2.5т.р. Так же без учета коннекторов и переходников с креплениями.

Но самая главная проблема — собрать это все. Тогда я и заметил TL-WA5210G

Преимущества данного устройства:

Цена! Устройство данного типа дешевле вы не найдете.
12 Дб антенна.
Мощность передатчика 27 dBm (500мВт).
PoE питание (питание и сеть по одному кабелю).
Грозозащита
Рабочая температура (в мороз будет работать).
Разъем для подключения более мощных антенн.
Легкость настройки и установки.

Вот 8 главных преимуществ данного устройства. А из недостатков — только отсутствие альтернативной прошивки и русской инструкции.

Самой главной проблемой оказалось купить данный девайс. Ни в одном Интернет магазине не было в наличии, обзвонил все — говорили будет в конце апреля, и что их раскупают в первый день привоза. Пришлось брать на заказ и ждать около месяца. Купил я в ediscom.ru , хороший магазин, не смотря на кривое оформление =)Да и выбор пал на него, потому что он находится в 15мин от Дмитровской платформы, где нет турникетов =) и ехать без пересадок.
Мне позвонили в положенный день как товар появился. На следующее утро я его забрал, а на следующий день купили там же еще два устройства. Коробки слишком большие, только одна влезла в сумку.

По приезду домой я начал сразу настраивать:

Выставляем на компьютере —

IP — 192.168.1.2
Маска — 255.255.255.0

Подключаем устройство к компьютеру (не перепутайте что куда подключается) от LAN — в компьютер, от POE в устройство.

Страница веб-панели: http://192.168.1.254
Username: admin
Password: admin

Не забудьте потом сменить логин и пароль от устройства.

Для начала настроим первую точку для передачи:

Заходим http://192.168.1.254/
Устанавливаем AP: Access Point
Сохраняем
Открываем вкладку Wireless -> Basic Setting
Устанавливаем SSID: (Например MyWiFiTest)
Устанавливаем регион
Устанавливаем канал Channel:
Устанавливаем мощность Power: (не спалите себе мозги)
Сохраняем
Открываем Wireless -> Wireless Mode
Ставим галку на Enable SSID Broadcast (прячем SSID сети)
Сохраняемся
Открываем Wireless -> Security Setting
Ставим WPA-PSK/WPA2-PSK
Выбираем метод шифрования и парольную фразу (например WPA2-PSK, AES, пароль: GJHrfjYRT7yFRUETYDfURFtgyHJDEjH
Сохраняемся

Точка доступа настроена!

Настраиваем вторую точку для приема:

Заходим http://192.168.1.254/
Вводим логин/пароль — admin/admin
Открываем вкладку Operation Mode
Устанавливаем AP Client Router: WISP Client Router
Сохраняем
Открываем вкладку Wireless -> Basic Setting
Устанавливаем SSID: (Например MyWiFiTest)
Устанавливаем регион
Устанавливаем канал Channel: (предварительно просканируйте и найдите менее загруженный)
Устанавливаем мощность Power: (не спалите себе мозги)
Сохраняем
Открываем Wireless -> Wireless Mode
Устанавливаем Client -> SSID: MyWiFiTest
Сохраняемся
Открываем Wireless -> Security Setting
Ставим WPA-PSK/WPA2-PSK
Выбираем метод шифрования и парольную фразу, как стоит в передающем устройстве. (Например WPA2-PSK, AES, пароль: GJHrfjYRT7yFRUETYDfURFtgyHJDEjH
Сохраняемся

Приступим к тестированию

После сохранения, на принимающей точке загорится шкала приема.
Поздравляю! Вы соединили точки между собой мостом. Отметьте где точка доступа, а где приемник.

В моем случае без использования решетки я находил 4 точки:

ID Signal
1) 18 dB
2) 16 dB
3) 5 dB
4) 3 dB

Сканирование я делал, когда не было листвы, причем точка находилась на чердаке. На улицу не выносилась.

За тем в Митино, прямо на выходе был куплен рефлектор «Bester MMDS-27» за 500руб (облезла краска и по этому имел не товарный вид).
Попыхтя со сваркой 3 часа, было сделано крепление для точки на рефлекторе. Фокусное расстояние — 410мм, была сделана раздвижная конструкция из двух квадратных балок, которые свободно входили друг в друга и прижимались болтом.
В проем на чердак конструкция не пролезала, и пришлось подымать на веревке через окно.

После установки на чердаке, я просканировал сеть — точек не увеличилось, но их сигнал стал намного лучше!

1) 22 dB
2) 23 dB
3) 12 dB
4) 6 dB

Это в 2-3 раза лучше, чем было. И это с учетом листвы!

Так же я побаловался с решеткой — поднес телефон, и о чудо! он поймал 3G причем 4 деления из 7. Если направить антенну в нужное направление, то прием будет лучше. Так же я поднес свой нетбук — начали виднеться 3 точки, причем без решетки виднелись только две с очень слабым сигналом. С TP-LINK TL-WN722NC я поймал 4 точки с почти таким же уровнем сигнала, как и ловил точкой.

В заключение:

Точка доступа была установлена на 5 этаже, расстояние 1400м, +/- 100м. Насчитано 10 частных домов, над тремя сигнал проходит без преград. Дальше железные крыши 3х домов и 2 дома насквозь. А так же на пути точки доступа стоит панельный дом. Сигнал показывает 5-8дб.

Принимающее устройство установлено на чердаке, и наружу выноситься не будет.

Далее для тестов точка доступа была перенесена на тот панельный дом, который преграждает, но уже на 3 этаж — а это преграждающие деревья, 10 частных домов помех. Уровень сигнала в данном случае был не больше 6дб.

В планах вынести точку доступа на крышу, чтобы не было никаких преград.

Бюджет составил:

4.4т.р. за две точки TL-WA5210G
500руб. один рефлектор Bester MMDS-27
240руб обжимной инструмент «Клещи»
240руб пакет фурнитур(RJ-45 коннекторы) 100шт.
1100руб бухта сетевого кабеля 305м
400руб за квадратные полые балки

В итоге ~ 7т.р. за две точки . И это с учетом всех креплений, усиления сигнала рефлектором, купленного инструмента и дополнительного материала, а так же 305м витой пары. Для сравнения с предыдущими вариантами:

Точка доступа — 2.2т.р.
10м дополнительного кабеля — 100руб

В итоге получаем 2.3т.р. за одну точку без учета коннекторов, и переходников с креплениями. Что намного дешевле первого варианта, и практичней второго.

На заметку сомневающимся:

Направленные друг на друга две точки доступа пробивают 200м, 2 поезда — один с бочкой, другой с вагоном. А так же движущийся электропоезд. Уровень сигнала остается на уровне 27-33Дб, а это стабильно 3 деления на приборе.
27Дб показывает на расстоянии 900м непрямой видимости, загораживают одиночные деревья и крыша параллельно стоящего дома.
Третью точку на прием я настраивал дома. Точка доступа стоит по другую сторону соседнего дома, до которого 150м, при этом прием показывало одно деление.
Аптайм другой пары точек уже две недели, за это время они пережили три дня грозы.

Нашел хороший мануал по настройке — http://www.technotrade.com.ua/Articles/how_to_connect_tl-wa5210g_to_AP.php

На время зимы я снял точки. За это время успел их угрохать… Правда по своей вине. Купил новые.

Так же сегодня нашел калькулятор расстояния и оборудования — http://www.tp-linkru.com/support/calculator/

Купил новое оборудование, это ушло на продажу.