Как припаять внешнюю антенну к 3g модему
Перейти к содержимому

Как припаять внешнюю антенну к 3g модему

  • автор:

Припаять 3G антенну к модему

Данные переделки 3G UMTS HSDPA модемов под внешнюю антенну доступны любым заинтересованным и аккуратным людям. Однако, любое неосторожное действие, вызванное незнанием техники или нежеланием разбираться в деталях может привести к выходу данного оборудования из строя. Мы не несем никакой ответственности за любые последствия от «кривых рук» и «доморощенных» специалистов.Наши советы по переделке носят рекомендательный характер. Всё что Вы делаете со своим оборудованием Вы делаете на свой страх и риск.

Итак начнем.
Для всех кто хоть мало — мальски разбирается в радиотехнике ( а на нашем сайте таких подавляющие большинство ),понимают что в условиях не уверенного приема сигнала от мобильного оператора ,для его улучшения может помочь только установка внешней антенны. Но для того что бы ее подключить к модему надо иметь в нем гнездо для подключения .Рассмотрим как обойти это препятствие на примерах двух распостраненых у нас модемах марки 3G модем UMTS HSDPA Huawei E1550 и 3G UMTS модем ZTE MF100

Недорогой и надёжный 3G модем UMTS HSDPA Huawei E1550 стал «хитом» у многих пользователей 3G Интернета работающего на частотах 1900-2100 мГц.

Улучшение качества сигнала мобильного интернета.

Однако, с проникновением в «массы», этот модем стал приносить немало хлопот и забот своим пользователям

Улучшение качества сигнала мобильного интернета.

В городе и недалеко от базовой станции модем работает ещё более-менее устойчиво и быстро, но на окраинах города, в полуподвальных помещениях (а тем более на дачах и особняках за городом) об связи 3G можно вообще не говорить.

Улучшение качества сигнала мобильного интернета.

Чтобы разобраться в причинах этого, достаточно разобрать модем и найти его антенну

Улучшение качества сигнала мобильного интернета.

Вот она, родимая! То что Вы видите между карточкой и модемом — это и есть антенна.

Действительно, прогресс дошёл до того, чтобы максимально уменьшить сам модем и его электронную часть. Но антенна.

Никому и никогда (по крайней мере, на данный момент это неизвестно) не удавалось максимально уменьшить антенну и при этом максимально сохранить её эффективность.

Но что делать? Интернет хочется, до ближайшего проводного провайдера интернета несколько километров.

Модем показывает одну «чёрточку» на утилите сигнала 3G, но только в дальнем углу огорода. Да и скорости практически там нет никакой.

Выход есть!

Улучшение качества сигнала мобильного интернета.

У любого модема или мобильного телефона имеется выход под внешнюю антенну.

Есть он и у модема Huawei E1550. Вопрос только в том, что на сегодняшний день просто невозможно найти под него переходник.
Мы решили как можно подробнее описать сам процесс модернизации.

Улучшение качества сигнала мобильного интернета.

Прежде всего, аккуратно выпаиваем СВЧ разъём (он не нужен вообще, на нём дополнительные потери сигнала)

Внимание! Это самый ответственный этап переделки. Неосторожные действия и неумение работать с паяльной станцией, может привести к выходу модема из строя.

Улучшение качества сигнала мобильного интернета.

Центральный проводник будущего антенного переходника нужно паять на маленький квадратный «пятачок» справа (рядом с двумя кондансаторами. Экран переходника паяется на две параллельные прямоугольные площадки (где раньше была припаяна «земля» разъёма). Конденсаторы согласующей цепочки на встроенную антенну можно не трогать (может быть потребуется антенну вставлять обратно)

Улучшение качества сигнала мобильного интернета.

Для изготовления антенного переходника берём разъём F-мама (75 Ом) и кусочек посеребрянного кабеля с минимальными затуханиями на этой частоте длиной порядка 6см.
Внимание!

В дальнейшем мы будем делать несколько «неправильных» (с точки зрения СВЧ техники) действий, которые вследствие отсутствия или большой дороговизны нужных материалов приводят к некоторому рассогласованию переделываемого СВЧ тракта модема, однако это рассогласование несущественно и «безболезненно» для модема, а эффект от этой модернизации очевиден и неоспорим.

Если Вас это не смущает, продолжайте вслед за нами

Улучшение качества сигнала мобильного интернета.

Залуживаем оплётку и центральную жилу кабеля и делаем его концы как можно короче

Улучшение качества сигнала мобильного интернета.

Улучшение качества сигнала мобильного интернета.

Улучшение качества сигнала мобильного интернета.

Улучшение качества сигнала мобильного интернета.

Улучшение качества сигнала мобильного интернета.

Данной пайкой мы достигаем минимальных потерь и максимального согласования антенного переходника с модемом
Крепим скобкой кабель к плате модема (для обеспечения механической прочности крепления)

Улучшение качества сигнала мобильного интернета.

Антенный переходник готов.

Единственный недостаток : посеребрянный кабель имеет низкую механическую прочность, поэтому при подключении модема к внешней антенне надо соблюдать осторожность.

Улучшение качества сигнала мобильного интернета.

Далее, готовим комплект разъёмов для подключения антенного выхода к внешней антенне

Улучшение качества сигнала мобильного интернета.

и с помощью таких переходников , соединяем с кабелем идущий к антенне.

Улучшение качества сигнала мобильного интернета.

Экспериментально проверено, что после данной переделки модем Huawei E1550 может иметь устойчивый сигнал 3G (даже там, где его практически не было) и работать со скоростями до 800-1900 кБит\ на расстояниях 4-20 км от базовой станции (в зависимости от конкретных условий приёма, высоты расположения базовых станций и их настроек), даже в условиях непрямой видимости.

Настройка Let’s encrypt

Кажется, вы пытались установить let’s encrypt, но что-то пошло не так?

Для того, чтобы корректно завершить установку сертификата воспользуйтесь инструкцией.

Заказ сертификата let’s encrypt

  • Для заказа let’s encrypt воспользуйтесь кнопкой «SSL» в личном кабинете.
  • Удостоверьтесь, что ваш сайт работает с IP-адреса, указанного в разделе «Управление» — «Хостинг».
  • Проверьте успешность выпущенного сертификата в разделе «Управление» — «Сертификаты» (Статус: Включен).

Обновление сертификата

  • Убедившись, что сертификат выписан и включен, замените «A» запись домена на 31.28.24.244 в разделе «Управление» — «Домены/Почта»
  • Дождитесь обновления «А» записи. Если домен делегирован на ns10/11.hoster.ru, то обновление может занять от 15 до 30 минут.

Перевод сайта

  • Ознакомьтесь с пошаговой инструкцией по переводу сайта с http на https: перейти к инструкции.
  • Если Вам нужна дополнительная консультация или помощь, свяжитесь с нашей Технической поддержкой.

Ускорим 3G модем при помощи внешней антенны

Во всех 3G модемах есть внутренние антенны. В некоторых моделях их даже по две-три. Об этих антеннах никто и не задумывается, пока модем без проблем прокачивает через себя пяток-другой Мбит в секунду. Но если скорость составляет считанные килобиты и если компьютер с модемом уже побывал во всех углах комнаты в поисках хоть какого-то сигнала, но так его и не нашёл, то первое, что может помочь – это внешняя антенна.

У некоторых модемов есть специальный разъём для подключения внешней антенны. Минусы такого способа:
— необходимо найти кабель-переходник с подходящим конкретно для этого модема ответным разъёмом;
— на разъёме будут лишние потери сигнала;
— разъём очень хрупкий, и пара неаккуратных подключений может сломать его.
Из достоинств такого разъёма – только его наличие.
Многие модели модемов такого разъёма не имеют. Как раз к такому модему мы и будем подключать внешнюю антенну. Для этого из инструментов потребуются: отвёртка, паяльник, острый нож. А также умение паять или лишние деньги на новый модем.
Итак, наш пациент – 3G модем Huawei E171от МТС:

Аккуратно вскрываем корпус и вынимаем из него модем. Вот его обратная сторона, (но она нам неинтересна).

На лицевой стороне расположены: модуль для карты памяти, контакты для SIM-карты, радиомодуль под крышечкой, разъём, внутренняя антенна и USB-выход.

Интересно, что этот разъём недоступен без разборки корпуса, то есть почти все обладатели этого модема об этом разъёме даже не подозревают. Пусть он остаётся на месте, он нам не нужен и нисколько не мешает. А мешает нам внутренняя антенна:

Антенна вытравлена прямо на плате, и нам необходимо её отключить. Для этого сначала выкусываем SMD-конденсатор, предназначенный для резонансной согласовки антенны. Потом небольшой фрезой, зажатой в дрель, делаем пропил по антенне, оставляя только небольшую площадку для припайки кабеля. Разрез делаем неглубоко, так как печатная плата многослойная. Прозваниваем тестером, успешно ли прошла «ампутация» и нет ли КЗ между площадкой под припайку кабеля и отрезанной антенной. Кстати, иногда эта площадка может иметь КЗ на землю – таковы особенности архитектуры некоторых модемов. Если бы мы не отрезали внутреннюю антенну, то после подключения внешней антенны сигнал бы делился между ними, возникло бы рассогласование и ничего бы не получилось.

Интересно, есть ли ещё шанс вернуть этот модем по гарантии?
Следует отметить, что в некоторых модемах внутренняя антенна сделана в виде колпачка с излучающими элементами. Этот колпачок легко сдёргивается с платы, так что ничего перерезать не придётся.
После «ампутации» берём кусочек коаксиального кабеля RG174, сопротивлением 50 Ом, длиной 15 см (длиннее не надо, т.к. на таком кабеле большие потери сигнала), F-разъём и разъём типа «тюльпан». Найти всё это можно в магазине радиодеталей.

С «тюльпана» скручиваем колпачок, остальное выбрасываем. Зачищаем кабель.

Припаиваем жилу к центральному выводу F-разъёма, оплётку – на его землю, надеваем колпачок на разъём.

Тщательно отмеряем и высверливаем отверстие в одной из половинок корпуса. Продеваем кабель сквозь это отверстие.

Припаиваем кабель к модему. Паяем быстро, точно и аккуратно, не перегреваем плату. Центральную жилу припаиваем на площадку, оставшуюся от внутренней антенны; оплётку припаиваем к любому месту, являющемуся землёй и расположенному как можно ближе к площадке с припаянной центральной жилой.



Собираем модем. Теперь из модема торчит кабель и мешает крышке закрыться до конца. Поэтому аккуратно фрезеруем её.


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

Пришла очередь проверить эту конструкцию в действии. Для теста были перепаяны модемы Huawei E171 от МТС и ZTE MF190 от Билайна. Было приобретено ещё два точно таких же модема – в качестве эталонов, чтобы было с чем сравнивать.


Целью теста была оценка прироста скорости 3G интернета у перепаянного модема с внешней антенной по сравнению с эталонным модемом со стандартной внутренней антенной. Мы ни в коем случае не выясняли, какой из операторов «лучше», или какая модель модема «правильнее». Мы сравнивали только модем с внешней антенной и модем со стандартной антенной.
Замеры проводились в обычной квартире, в спальном районе. Мы мерили скорость спидтестом, каждое измерение делали по 10 раз и потом находили среднее значение.
Вот результаты:

  • Ping 218 мс
  • Downlink 0,46 Мбит/с
  • Uplink 0,16 Мбит/с
  • Ping 99 мс
  • Downlink 1,16 Мбит/с
  • Uplink 0,66 Мбит/с
  • Ping не было
  • Downlink 0 Мбит/с
  • Uplink 0 Мбит/с
  • Ping 310 мс
  • Downlink 0,47 Мбит/с
  • Uplink 0,03 Мбит/с

Голосование

Голосование

Добавить в закладки 358

Илья Сирадзе @sciu

Публикации

Лучшие за сутки Похожие

Истории

Ближайшие события

Дата 1 марта – 19 апреля

Как подключить внешнюю антенну к 3G модему

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

Как можно усилить сигнал 3G модема?

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

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

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

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

С разъёмом на стороне модема всё сложнее.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Припаиваем кабель к разъёму.

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

Пластмассовый колпачок также заливаем термоклеем и сажаем его на разъём.

Получилось два пигтейла.

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

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

F-разъём (папа) просто накручивается на кабель.

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

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

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

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

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

Настала очередь разобрать модемы.

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

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

Залуживаем обе площадки.

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

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

Теперь перепаяем модем ZTE MF180. Сдёргиваем антенну с платы.

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

Спаиваем эту клемму.

На получившуюся площадку паяем центральную жилу кабеля.

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

Закрываем корпуса модемов. Готово!

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

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

Вам понравилась эта статья?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *