Как усилить сигнал интернета: самодельная или покупная антенна?

Всем привет! Недавно столкнулся с проблемой доступа к интернету в загородном доме. Живу за 15 км от города, и обычная связь смартфона и модема ловит очень плохо. Вообще в таких отдаленных точках есть несколько вариантов подключения к глобальной сети:

• Проводной интернет – самый удобный вариант, если провайдер реально может протянуть кабель или оптику до дома. Но в деревнях, СНТ и на удаленных участках это часто или невозможно, или стоит слишком дорого.
• Спутниковый интернет – вариант для совсем глухих мест, где нет нормального сотового сигнала. Минусы остаются прежними: дорогое оборудование, заметная задержка, зависимость от условий установки и тарифные ограничения у разных провайдеров.
• 3G/4G/5G интернет – самый популярный и часто самый разумный вариант для дачи, деревни и загородного дома. На практике чаще всего ориентируемся именно на 4G/LTE, потому что 3G постепенно уходит в прошлое, а 5G пока доступен далеко не везде.

Выбрал я именно мобильный интернет. И тут же встал другой вопрос – как усилить сигнал сотовой связи своими или не своими руками на даче, в загородном доме или деревне. Напомню, что передача данных у нас идет с помощью радиоволн, которые затухают при проходе через препятствия, а также от большого расстояния. Немного забегая вперед, скажу, что эффективно усилить сотовую связь у меня получилось используя усилитель сотовой связи VEGATEL. Статью я для удобства разбил по шагам, если у вас будут возникать вопросы при прочтении – пишите в комментариях.

Сразу важный момент: не путайте усиление мобильного интернета и усиление голосовой связи. Для интернета чаще всего хватает внешней MIMO-антенны, подключенной к модему или LTE-роутеру. А вот для усиления связи по всему дому уже нужен репитер с внешней и внутренней антенной. Репитер должен быть сертифицированным и правильно настроенным, иначе он может создавать помехи операторской сети.

ШАГ 1: Выбор оператора

В первую очередь на что нужно обращать внимание – на зону покрытия. Пока нам не важны тарифы и цена, так как операторы в одной области часто имеют примерно одну и ту же логику по тарифам. Нам важно узнать, какой из операторов в конкретной точке ловит лучше всего. Эту информацию нужно смотреть по своему адресу самостоятельно, так как в этом случае все будет сугубо индивидуально, но схема простая:

1. Находим карту покрытия любого оператора: МТС, Билайн, МегаФон, T2, Yota и т.д.
2. Вбиваем точный адрес и смотрим, что там по покрытию. Обязательно смотрите на версию сигнала: 2G, 3G, 4G/LTE, 5G. Желательно посмотреть всех возможных операторов, чтобы выяснить, какие вышки находятся ближе всего.
3. Смотрим не только карту оператора, но и реальные замеры на месте. Карта покрытия – это ориентир, а не гарантия. Иногда на карте все зеленое, а в доме телефон показывает одну палку и еле открывает сайты.
4. Уже в самом конце смотрим тарифы в вашем регионе – они также будут отличаться.

По идее нам нужно найти такой вариант, при котором покрытие будет как можно ближе по 4G/LTE. Если вообще все плохо, и покрытие далекое, то будем усиливать принимающий сигнал – об этом чуть ниже.

Я бы не советовал сейчас покупать оборудование «только под 3G», если вы выбираете все с нуля. Во многих регионах операторы постепенно переводят частоты 3G под LTE, поэтому 4G-решение выглядит более живучим. 3G еще может встречаться и работать, но как основной вариант для нового подключения его лучше не рассматривать. Для загородного интернета чаще всего смотрим в сторону LTE 800/900/1800/2100/2600 МГц и оборудования с поддержкой MIMO.

Самый простой тест – приехать на участок с SIM-картами разных операторов и пройтись по дому, двору, чердаку и крыше. На смартфоне откройте любой тест скорости и сделайте несколько замеров в разных местах. Смотрите не только скорость скачивания, но и отдачу, пинг, стабильность. Если один оператор показывает 5 Мбит/с у окна, а другой 40 Мбит/с на чердаке, выбор становится очевиднее.

Если у вас уже есть хороший смартфон с поддержкой нужных диапазонов, его можно временно использовать как точку доступа. Более подробно про такой вариант можно почитать в статье про телефон как роутер Wi-Fi. Но для постоянного интернета в доме я все же предпочитаю отдельный роутер или модем: телефон греется, разряжается и часто хуже работает в круглосуточном режиме.

ШАГ 2: Объяснение с тем, как происходит усиление сигнала и что нужно знать

Перед тем как выбирать антенну или делать ее своими руками, нужно понимать несколько вещей. Во-первых, передача данных будет идти по воздуху с помощью радиоволн. Во-вторых, все эти волны, как и любые другие в природе, затухают от препятствий: стен, деревьев, рельефа, мокрой листвы, металлической кровли, толстого стеклопакета, линий электропередач и даже неправильного расположения модема в доме. То есть нам нужно будет прикупить или сделать направленную антенну.

Что значит направленная антенна? Это значит, что антенна лучше принимает и передает сигнал в определенном направлении. Коэффициент усиления обычно указывают в dBi. Посмотрите на картинку выше: чем больше dBi, тем уже «луч» антенны и тем точнее ее нужно направлять на базовую станцию. Поэтому антенну не просто «ставим на крышу», а аккуратно вращаем и ищем лучшее положение по реальным показателям сигнала.

Еще не нужно забывать о препятствиях, то есть о деревьях, холмах и зданиях. Скорее всего, вам придется ставить антенну как можно выше на крышу, мачту или фасад.

Нужно помнить, что покрытие базовой станции, к которой вы метитесь, будет зависеть и от частот, на которых она работает. Чем выше частота, тем потенциально выше скорость, но хуже дальность и прохождение через препятствия. Вспоминаем физику: более высокая частота обычно быстрее затухает. Поэтому для деревни и дачи не всегда «чем выше частота, тем лучше».

Примерные частоты и стандарты можете посмотреть в таблице выше. Раньше можно было сказать, что в идеале нам бы ловить частоты от 2500 до 2600 МГц, но сейчас я бы так категорично не говорил. Да, LTE 2600 может дать хорошую скорость, если базовая станция рядом и нет серьезных препятствий. Но для загородного дома часто выгоднее LTE 800, 900 или 1800 МГц, потому что эти диапазоны лучше проходят на расстояние и через препятствия. Самый правильный вариант – не гадать, а измерить, на каком диапазоне именно у вас лучше RSRP, RSRQ и SINR.

Если вы уже наметили себе оператора, то желательно уточнить, на какой частоте работает базовая станция в вашем районе. Иногда техподдержка оператора не дает такую информацию или отвечает общими словами, поэтому проще использовать приложения и карты базовых станций. На Android можно посмотреть данные через Network Cell Info Lite, NetMonster, CellMapper, «Мониторинг сети» и похожие программы. На iPhone возможностей меньше, но часть информации можно получить через полевой режим и замеры скорости.

Какие показатели сигнала смотреть

Очень часто люди смотрят только на «палочки» связи в телефоне или модеме. Это удобно, но неточно. Две палки у одного устройства и две палки у другого могут означать совершенно разное качество связи. Для настройки антенны лучше смотреть технические параметры: RSRP, RSRQ, SINR и иногда RSSI.

• RSRP – уровень принимаемого сигнала. Чем ближе значение к нулю, тем лучше. Например, -80 dBm обычно намного лучше, чем -110 dBm.
• RSRQ – качество принимаемого сигнала. Плохой RSRQ часто говорит о перегрузке соты, помехах или неправильном направлении антенны.
• SINR – отношение полезного сигнала к шуму. Чем выше, тем лучше. Именно этот показатель часто сильно влияет на реальную скорость.
• Band – диапазон LTE, к которому подключилось устройство. Например, B3, B7, B20, B1 и другие.

Для простого ориентира: если RSRP хуже -100 dBm, а SINR около нуля или уходит в минус, ждать высокой и стабильной скорости не стоит. Но бывает и обратная ситуация: сигнал вроде сильный, а скорость плохая из-за перегруженной базовой станции. Поэтому после каждого поворота антенны смотрим не только цифры сигнала, но и реальную скорость.

Настраивать антенну лучше медленно. Повернули на несколько градусов, подождали 20-40 секунд, посмотрели показатели, сделали тест скорости, записали результат. Потом снова повернули. Если крутить антенну быстро, модем просто не успеет переключиться, и вы проскочите лучшее направление.

ШАГ 3: Выбор и подключение антенны

Данный шаг я разбил на две главы. В первой я предложу вам самодельный вариант, который вы можете сделать дома. Во второй главе я покажу примеры покупных антенн и объясню, на что смотреть при выборе.

Самодельная антенна

Делается по тому же принципу, по которому я делал когда-то Wi-Fi пушку. Она нужна была для построения моста и передачи интернета на большое расстояние. Но есть небольшое отличие в размерах самих кругов, которые мы будем делать. Размеры будут отличаться в зависимости от частоты, используемой базовой станцией, к которой мы хотим подключиться.

Но мы не будем с этим извращаться, и я предоставлю две схемы с размерами кругов:

• 3G

• 4G

Итак, нам понадобятся:

• Шпильки с резьбой.
• Гайки по размеру, подходящие к шпилькам.
• Медная фольга.
• Два коаксиальных кабеля.
• Два пигтейла.
• Паяльник с припоем.
• Модем, для подключения и проверки интернета.

Перед сборкой проверьте разъемы на своем модеме или роутере. У одних моделей стоят TS-9, у других CRC9, SMA или другие варианты. Если купить не тот пигтейл, антенну вы физически не подключите. Еще смотрите сопротивление кабеля и разъемов – для таких задач обычно используют 50 Ом.

Отметьте круги по размеру на фольге. Я вам советую сразу просверлить дырки, и уже от них отмерять круги, так будет точнее.

ВНИМАНИЕ! Чем точнее вы отрежете круги, тем более стабильный сигнал вы сможете использовать.

Если в Wi-Fi мы использовали один провод, то тут будем использовать два для работы MIMO. В LTE это важная штука: модем может принимать и передавать данные по двум поляризациям, а значит скорость и стабильность могут быть выше. Посмотрите по схеме – на втором по размеру круге нужно перпендикулярно вырезать две маленькие дырочки, куда мы будем вставлять конец коаксиального кабеля.

Дырочка должна быть такого же размера, как и центральная жила коаксиального кабеля – смотрим на картинку ниже. Вырезаем две дырочки.

Прикладываем этот диск к самому большому и отмечаем дырки там.

На самом большом диске вырезаем дырки такого же размера, как у разъема.

Два разъема, которые должны у вас быть готовы, вставляем в эти пазы. Будьте аккуратны, чтобы сильно не погнуть металл.

Теперь насаживаем наши круги на шпильки. Каждый диск должен быть затянут гайками. Также расстояние между кругами должно быть точно по схеме, которую я оставил в самом начале. Желательно потуже затянуть гайки, чтобы круги не повело – ведь мы будем устанавливать антенну на улице.

После сборки, в самом начале, где стоит большой круг, можно прикрутить антенну к какому-нибудь металлическому штырю. Но что самое главное, нам нужно вставить вот таким вот образом коаксиальный кабель, а центральную жилу от него пропихнуть во второй диск.

Кончик припаиваем ко второму кругу.

ВНИМАНИЕ! Загибать конец нельзя – это может ухудшить резонирование волны между дисками.

Теперь давайте попробуем подключить эту антенну. Для этого мы будем использовать модем HUAWEI E8372h-153. На сегодня это уже не «самый лучший флагманский модем», потому что появились более быстрые LTE-роутеры с агрегацией частот и 5G-модели. Но как простой и понятный USB-модем с Wi-Fi и внешними разъемами под антенну он до сих пор интересен. Обзор по нему вы можете почитать тут.

Для подключения нам нужно будет приконнектить два кабеля через пигтейлы к выходам нашего модема.

Ну и теперь делаем следующее:

1. Для начала я бы советовал подключить модем к ноутбуку.
2. Заходим в админ-панель модема и смотрим на уровень сигнала.
3. Можно посмотреть уровень сигнала – если навести на значок лесенки в правом верхнем углу. Но лучше смотреть не только «палочки», а RSRP, RSRQ и SINR, если модем или программа позволяют это сделать.

4. Далее антенну лучше всего установить на крышу – чем выше уровня деревьев, тем лучше. Напомню, что нам нужно направить антенну как можно точнее на базовую станцию. Это все делается вручную, поэтому вам нужна будет помощь друга. В итоге один устанавливает и крутит антенну, а второй говорит результаты.

С кабелем тоже не все так просто. Чем длиннее коаксиальный кабель, тем больше потери. Иногда люди ставят хорошую антенну, тянут 15-20 метров дешевого кабеля и удивляются, почему результата почти нет. Лучше держать кабель от антенны до модема как можно короче, а уже дальше раздавать интернет по Ethernet или Wi-Fi.

Далее сам модем можно подключить к домашнему роутеру, если вы хотите, чтобы интернетом пользовались все. Самое главное, чтобы у маршрутизатора был USB-порт с поддержкой мобильного интернета. Нашу подборку отличных вариантов можете посмотреть тут.

Если вы только выбираете оборудование, можно смотреть не только USB-модемы, но и полноценные роутеры с SIM-картой. У них часто есть нормальная веб-панель, Wi-Fi, Ethernet-порты, поддержка внешних антенн и более стабильная работа в круглосуточном режиме. Отдельно у нас есть статья про Wi-Fi роутеры с SIM-картой, где можно понять саму идею такого устройства.

Кстати, антенну можно подключить и к телефону с помощью емкостной связи. Внутренние антенны смартфона обычно расположены сверху, поэтому мы делаем вот такие вот две завитушки, вставляем их в чехол. Одна завитушка направлена влево или вправо, а вторая вниз. Далее просто кладем туда телефон.

Этот способ с телефоном я оставляю скорее как эксперимент. Для постоянного интернета он неудобен: телефон может греться, плохо держать точное положение, разряжаться и нестабильно работать в режиме точки доступа. Для дома лучше модем или роутер с внешними антеннами.

YouTube

Можно также пойти другим путем и усилить весь сигнал дома. Для этого можно установить ретранслятор внутри здания. В итоге антенна будет ловить сигнал мобильной связи, а ретранслятор его распространять дома. По данной теме смотрим видео ниже.

YouTube

Купить антенну

Если вам лень что-то делать своими руками, то можете присмотреть уже готовые варианты. Плюс покупной антенны в том, что она изначально рассчитана на определенные диапазоны, имеет нормальный корпус, крепление и понятные разъемы. При выборе смотрите обязательно на стандарты, с которыми работает антенна, а также частоты. По частотам и стандартам лучше всего узнавать у оператора или определять их через приложения. Сразу скажу, что в технической поддержке вам может попасться некомпетентный специалист, который не знает эту информацию, поэтому нужно будет о ней узнавать более настойчиво.

На сегодня для мобильного интернета я бы в первую очередь смотрел на MIMO-антенны 2×2 под LTE/4G. У такой антенны обычно два кабеля, и они подключаются к двум разъемам модема или роутера. Если взять обычную одиночную антенну, сигнал может стать сильнее, но максимальная скорость будет ниже, чем у нормального MIMO-решения. Для 5G логика похожая, но там нужно еще внимательнее смотреть диапазоны, разъемы и поддержку конкретного оборудования.

Самый универсальный вариант для дачи – широкополосная MIMO-антенна с поддержкой 700/800/900/1800/2100/2600 МГц. Но если вы точно знаете, что у вас работает только один дальний диапазон, иногда узкодиапазонная направленная антенна дает лучший результат. Поэтому сначала измеряем, потом покупаем.

РЭМО BAS-2338 HIGHWAY

Триколор DS-4G-5kit

Locus Mobi-900 Turbo

Дельта Пила-Л

Эти модели оставляю как примеры, но при покупке не цепляйтесь только за название. Рынок меняется, одни модели пропадают, другие появляются, а у продавцов иногда меняются комплектации и разъемы. Смотрите диапазоны, MIMO, длину и тип кабеля, разъемы, возможность уличной установки, защиту от влаги и реальные отзывы. Если роутер стоит далеко от антенны, лучше рассмотреть уличный LTE-роутер или гермобокс рядом с антенной, а в дом уже завести Ethernet-кабель.

ШАГ 4: Усиление сотовой связи с помощью комплекта с репитером

И еще пара глав, пожалуй, о самом эффективном способе усиления именно голосовой связи и общего покрытия внутри дома – с помощью репитера. Рекомендую, но с оговорками.

Репитер – это активное радиооборудование. Его нельзя выбирать и ставить совсем «на глаз», особенно если речь идет о мощных комплектах. Неправильная установка может создать помехи базовой станции и соседям. Покупайте сертифицированное оборудование, соблюдайте инструкцию, не выкручивайте усиление без понимания и при необходимости обращайтесь к специалистам.

Что лучше выбрать: антенну, репитер или роутер с SIM-картой?

Самая частая ошибка – покупать репитер, когда нужен только интернет. Если вам нужно подключить ноутбук, телевизор, камеры, умный дом и телефоны к интернету, часто выгоднее взять LTE/5G-роутер с внешней MIMO-антенной. Репитер же нужен, когда внутри дома плохо работает именно мобильная связь: звонки, SMS, VoLTE, прием на смартфоне.

• Нужен только интернет – берем 4G/5G роутер с SIM-картой и внешнюю MIMO-антенну.
• Нужны звонки по всему дому – смотрим репитер под нужные диапазоны.
• Нужен и интернет, и голос – возможно, понадобится связка из роутера с антенной и репитера, но лучше сначала сделать замеры.
• Сигнал снаружи хороший, а внутри плохой – репитер может помочь.
• Сигнала нет даже на крыше – сначала ищем другого оператора или более высокую точку установки, а уже потом тратимся на оборудование.

Для постоянного интернета я бы смотрел в сторону устройств с внешними SMA-разъемами, поддержкой LTE Cat.6 и выше, агрегацией частот и нормальным веб-интерфейсом. Если нужен именно роутер с внешними антеннами, посмотрите отдельный материал про GSM, 4G и 5G Wi-Fi роутеры с внешней антенной. Там сама логика выбора будет ближе к современным задачам дачного интернета.

Короткий FAQ для новичков

Можно ли просто купить самый мощный репитер?
Не советую. Мощность без правильной настройки может только навредить. Репитер должен подходить по частоте, площади, уровню входного сигнала и правильно установленным антеннам.

 

Почему после установки антенны сигнал стал лучше, а скорость почти не выросла?
Возможна перегрузка базовой станции, плохой SINR, неправильный диапазон, длинный кабель с большими потерями или отсутствие MIMO. Сильный сигнал не всегда равен высокой скорости.

 

Что важнее – dBi антенны или диапазон?
Сначала диапазон, потом уже усиление. Если антенна не поддерживает нужную частоту, высокий коэффициент усиления не спасет. Для загородного LTE чаще всего смотрим широкополосные MIMO-антенны или точно подбираем диапазон по замерам.

 

Нужно ли заземлять уличную антенну?
Если антенна стоит на крыше или высокой мачте, о грозозащите и заземлении лучше подумать заранее. Это не украшение, а нормальная мера безопасности для оборудования и дома.

 

Можно ли усилить 5G на даче?
Технически можно, если у вас действительно есть 5G-покрытие и оборудование поддерживает нужные диапазоны. Но на сегодня за городом чаще решает хороший 4G/LTE с MIMO, а не погоня за 5G на бумаге.

 

Что делать, если не хочется разбираться?
Самый простой путь – заказать замер сигнала у специалистов или хотя бы купить оборудование там, где помогают подобрать диапазон по адресу и принимают возврат. Но даже в этом случае полезно понимать базовые вещи: оператор, частота, RSRP, SINR, MIMO и длина кабеля.