Баночная антенна для 4g модема своими.

Эта конструкция получила свое название по фамилии инженера открывателя Харченко. Конструктивно антенна состоит из двух квадратов соединенных в одной из их вершин разъединенными сторонами. Питание осуществляется в точках соединения квадратов, при этом входное сопротивление антенны близко к 50 Ом. Эта антенна обладает огромной широкополосностью, по сравнению с составляющими ее элементами - квадратами. На сегодняшний день имеется огромное колличество вариантов антенны Харченко, в которых вместо квадратов, для составления ее полотна, применяют окружности, треугольники и т.п. Раньше антенну Харченко применяли для работы в ТВ и в УКВ диапазонах, а сегодня ее в основном изготавливают для усиления сигналов WI-FI, 3G и 4G.

Эта самодельная конструкция без проблем покроет весь диапазон частот современного цифрового телевидения в интервале от 470 и до 900 МГц. При этом параметры у нее просто потрясающие, а с согласованием справится даже начинающий радиолюбитель.

Самодельная конструкция состоит из двух квадратов. Оба стоят на углах и одним углом соединяются. В случае горизонтальной поляризации восьмерка стоит стоймя, а при вертикальной – лежит на боку.

Сторона квадрата определяется по формуле, как длина волны (λ ), деленная на четыре.

Кабель питания подводим к точкам сближения сторон квадратов.

Частота λ Длина L1 Длина L2 Длина B Длина H Диам. пров-ки Длина пров-ки Расстояние D

«Восьмерку» изготавливаем из медной монолитной проволоки сечением 4 мм 2 . С помощью плоскогубцев проволоку сгибаем как показано на рисунке ниже. Концы спаиваем вместе.

Border="0">

Затем нам потребуется алюминиевая пластина толщиной 2 мм и размерами 140 х 140 мм. Она будет работать в роли рефлектора. В центре пластины требуется просверлить отверстие под кабель. Далее необходимо закрепить антенну по центру рефлектора на расстоянии 3,6 сантиметра, при этом рефлектор с антенной не должны контачить.

Просверлив в алюминиевой пластине отверстия под хомуты, одеваю конструкцию на кронштейн от спутниковой тарелки. Затем припаиваю кабель, предварительно пропуская его через отверстие в рефлекторе.

Т.к волновое сопротивление антенны 50 Ом, поэтому был использован кабель под это значение. Кроме того проводник в таком кабеле оказался полностью из меди и его очень легко припаять к конструкции.

После того как антенна собрана, на другом конце кабеля, который будет подключен к модему, необходимо собрать устройство согласования для 4G модема. Для этого нам потребуется немного медной фольги из которая применяется при . Последовательность сборки смотри на фотографиях ниже:

Если имеется разъём для внешней антенны, то кабель можно подключить к нему, через переходник. Настройка 4G антенны осуществляется экспериментальным путем, ее можно поворачивать по оси кронштейна, пока не получим четкий сигнал. О качестве сигнала судим по количеству «палочек» в интерфейсе подключения программы.

Многие покупатели нашего интернет магазина интересуются антеннами для различных модемов и роутеров. Причем, некоторые клиенты, покупая 3G или , спрашивают можно ли сделать антенну своими руками и насколько она будет эффективна, а также, какая конструкция оптимальна.

Мы решили удовлетворить любопытство покупателей и свое собственное, насколько возможно собрать 3G или 4G антенну своими руками. Причем, постарались сделать это из подручных и общедоступных материалов, который любой сможет найти у себя дома или в строительном магазине.

В интернете довольно много различных расчётов конструкций и калькуляторов для всевозможных диапазонов частот, мы выбрали две антенны которые будем делать, это антенна Харченко и спиральная. Точнее сказать нами была выбрана антенна Харченко, не в с классическим двойным квадратом и плоским рефлектором, а модификация от Тревора Маршала. Отличие заключается в том что у Маршала рефлектор нужно изготовить с загнутыми на 90° "губками". Учитывая то что мы планировали сделать антенну в корпусе который будет защищать проволочный биквадрат от внешнего воздействия, то конструкция Маршала нам подходила лучше.

Спиральную же антенну мы планировали сделать по классической схеме и стандарному расчёту из интернета. Рефлектор делали круглым с отверстиями для уменьшения парусности.

Итак, начнем с антенны Харченко-Маршала.

Конструкция корпуса антенны Харченко-Маршала - для 3G и 4G

Корпус мы решили изготовить из цельного листа оцинкованной стали, на котором сделали необходимые прорези для изгибов.

Также, стоит отметить что для герметичности корпуса была несколько изменена конструкция Маршала, т.е. стандартные "губки" которые загнуты на 90° оставлены, но при этом добавлены еще две стенки будущей конструкции коробки, которые загнуты на 45°. В итоге получилась "ванночка" в которой будет размещен основной элемент антенны, т.е. вибратор (двойной квадрат).

Далее необходимо изготовить сам элемент антенны, т.е. Би квадрат. Ниже представлена таблица с расчётом данной конструкции корпуса и вибратора под частоту 2100 мГц для 3G операторов Украины (Киевстар, Vodafone, Lifecell):

Вот что у нас получилось после изготовления корпуса и двойного квадрата:

Элемент антенны согласно схеме нужно изготовить из проволоки диаметром 1.9 мм, но мы использовали медную жилу из электрического кабеля диаметром 2 мм.

Также мы закрепили основной элемент на трех пластиковых полосках и для верности, места крепление промазали силиконовым герметиком.

Естественно, все швы и соединения корпуса были тоже загерметизированы, а в роли соединений были использованы алюминиевые заклепки.

Дальше планировалось окрасить корпус, сделать крепеж для мачты и придумать крышку из пластика для передней панели. Но тут решили произвести тесты по сигналу в сравнении с заводской антенной волновой канал от Rnet с коэффициентом усиления 21 Дб.

Стоит отметить что расчетный коэффициент нашей антенны при идеальной сборке должен был составить 11-12 Дб и сравнивать данные антенны было не совсем справедливо. Но дело в том, что множество пользователей интернета, описывая антенну Харченко, преподносят ее как самую мощную и чуть ли не запрещенную.... Поэтому было принято решение произвести замеры сигнала именно в сравнении с антенной типа волновой канал.

Результаты тестирования показали следующее:

Наша антенна Харченко в действии показала такой результат по сигналу.

Тест скорости с нашей антенной

Замер сигнала с антенной 21Дб

Измерение скорости с антенной 21Дб

По результатам тестированя было принято решение отбросить идею по "изобретению велосипеда", т.е. сборке 3G антенны (или 4G) своими руками, потому что заводской вариант однозначно показал более качественные данные.

Еще одна попытка расчета и сборки антенны была предпринята другой группой сотрудников. Здесь уже решили собрать более сложный вариант конструкции, а именно антенну спирального типа.

Визуально она получилась более внушительной и корпус был доведен до испытательного уровня. К сожалению по некоторым причинам не сохранилось фотографий и деталей конструкции, но в принципе схему сборки спиральной 3G антенны можно с легкостью найти в сети интернет.

По итогам тестирования оказалось что Спиральная самодельная антенна очень привередлива к точности изготовления, в отличии от антенны Харченко, где погрешности допустимы.

Результаты замеров сигнала оказались также не впечатляющими в сравнении с заводскими вариантами.

В заключении можно сказать что сборка антенны своими руками вполне возможна, но в сравнении с уже существующими в продаже образцами, такие антенны будут существенно уступать по качеству. К примеру по коэффициенту усилению антенна Харченко может конкурировать с панельной антенной от Rnet. Но стоит учитывать также то насколько точно изготовлена антенна. Те 12 Дб которые указаны в расчетах, могут быть существенно меньше из-за неточности изготовления антенны при ручной сборке.

Если у Вас достаточно небольшое расстояние до базовой станции и Вы распологаете приличным количеством времени, то можно попробовать изготовить один из вариантов указанных в данной статье. Но все же, наш магазин рекомендует использовать для качественного интернета 3G или 4G заводские антенны где пользователю нужно только закрепить антенну на мачте, подключить коаксиальный кабель и настроить ее в нужном направлении. После этого остается только наслаждаться качественным интернетом.

3G антенны - 2100 мГц.

4G антенна - 1800 мГц

В данной статье будет рассмотрен достаточно подробный обзор продуктов на рынке по обеспечению 3G/4G интернетом частного сектора - дачи, загородные дома, коттеджи. Статья актуализирована на 2019-2020 года.

Разновидности усилителей интернет сигнала:

1. Антенна со встроенным модемом 2G/3G/4G (МТС, Билайн, Мегафон, TELE2, Yota):

Году в 2011-2012, когда начиналось развитие беспроводного интернета 3G на рынке появились антенны со встроенным модемом. Сейчас цена ориентировочно 6-10 тысяч рублей вместе с модемом.

Плюсы:

1. нету потерь на коаксиальном кабеле, которые влияют на скорость интернета,

2. гибкий кабель,

3. цена достаточно низкая.

4. Быстрый интернет, если антенна надлежащего качества.

Минусы:

1. Нестабильная работа модема при длинах более 5 метров! Надо быть готовым, что 1-3 раза в день придется передергивать питание у роутера. А если роутер стоит на втором этаже или чердаке, то это вызывает только определенные эмоции:)))

Как раз из-за этой проблемы появилось следующее поколение антенн со встроенным модемом и роутером, о котором речь пойдет в следующем разделе.

2. Продавец может подсунуть старый 3G модем. Чем старее модель, тем медленнее интернет будет работать. При покупке этот момент настоятельно рекомендуется проверить.

2. Антенна со встроенным роутером и модемом (МТС, Билайн, Мегафон, TELE2, Yota):

Что касается московского региона, то зайдя на Митинский или другие радио рынки, Вам будут предлагать чудо антенны (2 варианта):

Плюсы:

1. Кабель от антенны может быть длиной до 80 метров! В некоторых случаях это очень удобно! Питание и сигнал подаются по одному кабелю. Технология PoE.

2. Разъёмы на концах кабеля RG-45 (самый популярный интернет разъём). Как правило у многих есть обжимной инструмент. То есть можно не рассверливать стену или оконную раму большим диаметров сверла под размер разъёма, а сделать маленькое аккуратное отверстие под тонкий кабель.

Минусы:

1. Долго такие устройства не живут. Потому что температура эксплуатации роутеров и модемом приблизительно 0 - 40 С.

Многие продавцы утверждают, чтоб всё герметично и роутер сам себя обогревает. И ведь действительно зимой работает. НО самое страшное - холодный запуск, это когда зимой в -20 С отключается электричество, роутер остывает, а потом подается питание и происходит поломка. По поводу верхней планки температур +40 С - летом на солнце в замкнутом пространстве с нагревающемся от работы роутером температура достигает более 60 С.

Обе фотографии - это именно уже неработающие антенны, которые мы в итоге заменили.

3. Усилитель интернет сигнала CONNECT 2.0, 3.0 и т.д.

Для этого продукта была написана отдельная статья .

Настоящие усилители сигнала сотовой связи выглядят так ...

4. Антенна, подключенная к роутеру по коаксиальному кабелю

Также достаточно популярный вариант, когда роутер и модем находятся внутри помещения, а антенна вынесена на улицу. Стоимость таких комплектов от 10-22 тысяч рублей.

Плюсы:

1. Максимальная надежность. На улице используется только пассивная антенна, которая не пострадает от различных погодных условий.

2. Быстрый интернет при корректной установке. Результат тестирования именно такого комплекта в данной статье будет показан ниже.

Минусы:

2. Неудобство монтажа. В готовых кабельных сборках разъём используется N-типа и его диаметр составляет 20 мм, что затрудняет прокладку кабеля внутрь помещения. Решение - самостоятельно сделать 1 разъём с помощью специального инструмента или паяльника. Также разъёмы бывают меньшего диаметра, но они как правило используются только под более тонкий кабель.

3. Использование толстого кабеля. 8D-FB кабель имеет сечение 11.1 мм и такой кабель в плинтус не спрячешь.

5. Антенна со встроенным 2G/3G/4G роутером заводского исполнения

4G роутер в уличном исполнении со встроенной антенной. Цена ориентировочно 9-12 тыс. Характеристики можно посмотреть .

Плюсы:

1. Длина кабеля до 80 метров! Сигнал и питание подаются по одному кабелю по технологии POE.

2. Гибкий кабель.

3. Максимальная скорость интернета. Поддерживает технологию MIMO. Выше скорость не даст ни один другой комплект.

4. Антенна поддерживает абсолютно все частоты от 700 до 2700 МГц и все стандарты 2G, 3G и 4G.

5. Стабильность работы при любых температурах от -30 до +50 градусов. Заводское качество, а не подвальное производство с Митинского рынка:)

Минусы:

1. Неудобно менять сим карту. Собственно говоря, не факт, что понадобится делать это когда либо.

2. Пока не выявлено:) Возможно цена покажется не самой дешевой.

Недавно появилось обзорное видео подобного устройства:

Частые заблуждения при выборе усилителей интернета

1. 4G/LTE работает не только на частоте 2600 МГц (2500-2700 МГц), но и LTE800 и LTE1800.

При этом за пределами города практически работает только LTE800 и LTE1800! А многие продавцы продают на 2600 МГц антенну, которая актуальна только в черте города.

2. "Чем больше коэффициент усиления антенны, тем лучше" А вот и нет!

Чем выше коэффициент усиления, тем уже диаграмма направленности антенны и тем сложнее точно направить антенну на базовую станцию оператора! Редко кто правильно направляет антенну с высоким коэффициентом усиления во время установки. По статистике 8 из 10 покупателей, самостоятельно установивших такую антенну, неправильно её направляют. Ведь достаточно отклонить направление антенны на 2-3 градуса и усиление будет не 27 дБ, а те же 3-5 дБ. И не забываем, что скорость интернета не от уровня сигнала зависит, а от его отношения сигнал/шум!

Пример диаграммы направленности антенны с коэффициентом усиления 16 дБ (слева - в вертикальной плоскости, справа - в горизонтальной):

Пример диаграммы направленности антенны с коэффициентом усиления 27 дБ:

В подавляющем большинстве случаев достаточно антенны с коэффициентом усиления 11-17 дБ! А как правильно ставить - рассмотрено будет ниже.

3. На рынке антенн с реальным коэффициентом более, чем 18 дБ не встречал.

Проверяли на практике любую антенну 20-28 дБ и все они усиливали сигнал не более чем на 18 дБ, некоторые даже менее 14 дБ! Многие недобросовестные производители кустарного типа пользуются тем, что никто не может проверить истинные характеристики антенн.

4. Активный усилитель 4G сигнала (репитер)

На сайтах встречаются подобные предложения:

А если всё таки стоит задача выбора и покупки репитера, то можно почитать .

Как правильно устанавливать антенну

Теперь обсудим один из самых главных вопросов - как правильно устанавливать антенну.

Схема такая:

Основной смысл - чем выше мы поднимем антенну, тем выше будет скорость интернета и дело даже не в уровне сигнала, а в его качестве, что по научному называется отношение сигнала к шуму и во многих программах и телефонах обозначается EcIo . Чем меньше сигнал встречает препятствий от вышки оператора сотовой связи до нашей приёмной антенны в виде соседних строений и леса, тем более качественный сигнал будет и, соответственно, скорость выше.

Обычно привожу такой пример: повесили антенну из окна - получили скорость 5 Мбит/сек, повесили на крышу - 10 Мбит, а повесили на крыше и еще подняли на мачту - 20 Мбит. При этом можно поставить антенну на крышу с коэффициентом усиления 8 дБ и получить скорость выше, чем у соседа с антенной 20 дБ за окном.

Вот так ставят халтурщики:

А так правильно:

И мы получаем вот такой результат:

88 Мбит/сек - скажу честно, это рекорд был:) Использовался комплект оборудования с коаксиальным кабелем и роутером внутри помещения.

Альтернатива 3G/4G интернету

WiFi мост

Если на горизонте радиусом до 10 км есть жилые многоквартирные дома, то с местным провайдером, который подключает квартиры можно договориться о WiFi мосте между жилым комплексом и вашим домом. Навстречу друг другу ставятся 2 антенны, одна на вашем доме, другая - на крыше многоквартирного дома.

На практике стоит такое подключение тысяч 12 и тариф приблизительно 1000-1500р за 15-30 Мбит/сек. Но это действительно безлимитный интернет, который в отличии от 3G/4G не проседает вечером, когда повышается нагрузка на сеть. И хороший пинг до 8 мс - для любителей поиграть в танки и другие современные игры это роскошь загородом:)

WiMax

Wimax - это связь 4-го поколения. У нас в России этот стандарт связи широкого распространения по ряду причин так и не получил.

Некоторые небольшие местные компании договариваются с операторами связи об аренде их канала связи и размещают на вышках своё оборудование Wimax.

Скорость интернета 10-50 Мбит/сек зависит от удаленности вышки и правильности установки антенны на доме абонента. Пинг около 40 мс. Канал симметричный. Стоимость около 1000-1500р в месяц.

ИТОГО:

1. Стоит попробовать начать с поиска альтернативных вариантов подключения интернета.

2. Не покупайте первую попавшуюся антенну на рынке. Антенны со встроенным роутером и модемом недолговечны. Проверьте частотный диапазон антенны, 4G/LTE работает у нас в стране на частотах 800, 1800 и 2700 МГц. При этом на мой взгляд 1800 МГц будет основным диапазоном по скорости за пределами города, а 800 МГц будет использоваться в совсем отдаленных уголках, но скорость в нём будет не очень высокая из-за узкого спектра. А 2700 МГц диапазон - преимущественно в городах или рядом с густонаселенными пунктами.

3. В комплектах с коаксиальным кабелем не экономьте на самом кабеле, лучше взять потолще и немного доплатить. Некоторые продавцы предлагают телевизионный кабель. Да, он дешевле, но он другого волнового сопротивления! Надо 50 Ом, а не 75, как у телевизионного кабеля.

4. Антенну надо ставить высоко, если Вы из окна не видите вышку сотового оператора! Этот момент влияет на скорость интернета больше, чем качество самого оборудования!

Вывод:

Самый лучший усилитель интернет 3G/4G сигнала - это пассивная антенна с минимальной длиной коаксиального кабеля ИЛИ внешний роутер! А если внутри находится активное абонентское оборудование (модем, роутер), то оно должно полностью соответствовать климатическим условиям эксплуатации!

Если находитесь в МО, то поможем осуществить подключение к оптимальному варианту.

Бывает в нашей жизни так, что - это единственный способ доступа в интернет , ну и конечно же начинаются такие проблемы, как низкая скорость , нестабильность подключения , разрывы сигнала и прочие прелести. Поэтому в данной статье описаны некоторые виды антенн , которые будут усиливать сигнал модема, увеличивать скорость ну и, соответственно, беречь Ваши нервы и время

Это - беспроводной приёмопередатчик, работающий по технологии 3G для приема и передачи информации. И, следуя из определения, у него должна быть антенна, которая принимает сигнал интернета (в некоторых моделях их может быть несколько).

Мы не задумываемся об антенне, если скорость интернета около 5 Мбит/с. Но скоростной доступ UMTS/HDSPA на большем удалении от базовых станций не водится, особенно в условиях бетонных джунглей. Посему чаще всего приходится довольствоваться GPRS/EDGE и путешествовать по сети со скоростью сонной черепахи.

Поскольку переезжать на местность, где сигнал лучше не рентабельно, а также покупать специальную антенну для улучшения сигнала затратно, давайте поговорим о том как собрать антенну в домашних условиях , так как это единственный выход, к тому же не дорогой.

Существует несколько моделей модемов: Huawei и ZTE , а так же типов антенн в них: внутренняя (есть у всех без исключения) и внешняя (подключаемая).

Вооружившись материалом (каким именно найдете дальше в статье), паяльником, руками и головой мы рассмотрим несколько антенн и то, как их подключить.

Первую антенну будем собирать на примере 3G модема Huawei E171 от МТС с только внутренней антенной.

Для начала модем нужно разобрать, после чего мы увидим обратную часть:

Которая нас не интересует. А вот лицевая часть которая выглядит так

будет интересна нам до конца статьи. Её так же можно отличить по модулю для карты памяти (1), контактам для SIM-карты(2), радиомодулю под крышечкой (3), разъёму (4), внутренней антенне (5) и USB-выходу (6).

Давайте поближе рассмотрим внутреннюю антенну, так как с ней нам дальше работать:

Для того, чтобы работала новая антенна , нужно отключить старую путем выкусывания SMD-конденсатора, предназначенного для резонансного согласования антенны. Потом небольшой фрезой, зажатой в дрель, делаем пропил по антенне, оставляя только небольшую площадку для припайки кабеля (так же можно сделать ножом, или еще чем-нибудь, но не забывайте об аккуратности).

После проделывания всего вышеописанного берем заранее купленные на радиорынке кусочек коаксиального кабеля RG174, сопротивлением 50 Ом, длиной 15 см, но не длиннее, так как могут быть большие потери сигнала , F-разъём и разъём типа «тюльпан» и собираем все это добро как показано на рисунках ниже.

При пайке кабеля к модему нужно действовать очень точно и аккуратно, не перегревая платы. ОЧЕНЬ ВАЖНО: центральную жилу припаиваем на площадку, оставшуюся от внутренней антенны; оплётку припаиваем к любому месту, являющемуся землёй.

И еще обязан предупредить, что, если это ваш первый или второй опыт в пайке, то лучше попросить кого-нибудь из друзей, которые более опытны в этом деле, ну или подробно изучите матчасть этого дела и потренируйтесь на других проводах и платах!!!

После этого собираем модем, если кабель мешает крышке закрыватся, то вспоминаем о нашем друге, пирочинном ноже, который с радостью поможет сделать отверстие для кабеля больше, но опять же помним об аккуратности, а то получится не красиво и все будут с вас смеяться.

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

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.