Как выбрать и установить антенну для модема от Йоты, чтобы усилить сигнал

Компания Yota использует связь формата 4G, использующий сигнал высокой частоты – стандарта LTE. Long Term Evolution – длительное развитие, основан, в свою очередь, на мобильных сетевых технологиях типа GSM/EDGE, UMTS/HSPA.

Этот формат позволяет достигнуть скорости (при благоприятных условиях) — 326,4 Мбит/с – в режиме загрузке файлов, 172,8 Мбит/с – во время отдачи. При временной задержке в моменты передачи данных – 5 мс.

Более всего такие сети популярны в маленьких странах – Южная Корея, Япония, Кувейт. Это связано с главной проблемой данного беспроводного протокола: базовые станции действуют в радиусе около 6,8 км, учитывая, что в России используют наиболее популярные диапазоны LTE2600, LTE1800 МГц.

В связи с этим, если возникают трудности с приемом/передачей сигнала Yota, приходится искать варианты по улучшению сигнала. Если простыми методами (обновление ПО, драйверов, устранение препятствий внутри помещений и т.п.) не удалось справиться с проблемами, то может возникнуть необходимость воспользоваться усиливающим оборудованием – антенной и усилителем сигнала для Yota.

Как выбрать и не стать обманутым

Основной параметр для антенн – коэффициент усиления. Предусмотрена особая единица измерения – изотропный децибел (dBi). Так вот, если кто-то пытается продать антенну для Yota в виде небольшой коробочки и при этом гарантирует усиление чуть ли не в 80 dBi, то это явный обман. В качестве примера представим себе антенну, с небольшим усилением в 25-30 dBi при диапазоне действия 2500-2700 МГц, так ее размер составит почти 2х2 метра. Законы физики сложно не учитывать.

Не вдаваясь в подробности, можно с уверенностью сказать, что среди имеющейся продукции не существует антенн, усиливающих сигнал более чем в 20-25 dBi. Все предложения «сказочников»-продавцов об особых технологиях усиления сигнала – блеф чистой воды. Ведь покупатель не сможет проверить правдивость этих уверений, особенно в пределах уличного рынка или онлайн. Особенно если плохо понимает технические особенности процесса усиления.

Поэтому выбирать лучше всего продукты зарекомендовавших себя производителей через официальные сайты или представительства. Либо в крупных интернет-магазинах соответствующего профиля.

Если потратить некоторое время в сети, то есть возможность выбрать китайские модели. В некоторых случаях изготовленные на фабрике устройства могут оказаться вполне приличного качества. Однако следует внимательно изучать отзывы конкретных пользователей данных моделей (владельцев модемов Yota), но не на сайтах с рекомендациями, где можно наткнуться на покупные (фальшивые) отзывы, а на тематических форумах, посвященных именно антеннам для Yota.

Еще стоит сказать о гарантийном сроке. При покупке продукции на рынке или на малоизвестных сайтах-магазинах, гарантия очень условная. Проблемы могут появиться при покупке онлайн и на иностранных интернет-порталах. Что-либо доказать бывает крайне сложно. В случае когда продукт приобретается в нормальном магазине, необходимо проследить, чтобы все документы были оформлены как следует:  с датами, подписью консультанта-продавца и печатью фирмы.

Виды систем

Антенны и усиливающие комплекты для Yota можно разделить на группы:

• Направленные антенны 4G панельного типа. Есть возможность работы в режиме 3G, если сигнал 4G слишком слабый или отсутствует. Коэффициент усиления (КУ) порядка 13-19.
• Антенны параболические. Дает хорошее усиление сигнала, даже если станция-база находится далеко. Один из минусов — цена.
• Антенны всенаправленные круговые. Неплохой универсальный тип на магнитной базе. Обеспечивает среднее усиление сигнала, лучше использовать, когда сигнал от Yota есть, но не стабилен. Можно применять в автомобилях.
• Антенны комнатные. Подключаются к модемам через кабель USB. Наиболее простой вариант.
• Антенны для Yota с модемом или роутером. Хороши для тех, кто только планирует использовать услуги Yota, но не приобрел еще модем. В этом случае есть возможность немного сэкономить, так как комби-устройство будет стоить чуть меньше, чем при раздельной покупке.

Настраиваются антенны, как правило, автоматически после подключения к модему, либо при минимальном участии человека с помощью приложенных к антенне или комплекту для усиления программ и драйверов.

Некоторые умельцы изготавливают антенны для Yota самостоятельно. Иногда для усиления сигнала используют даже спутниковые телевизионные тарелки, подключая их к модему и настраивая.

Особенности работы вышек — направленные антенны LTE

Не вдаваясь в технические детали, объяснить, как действует связь провайдер-клиент проще так.

В первую очередь нужно уяснить, что именно оборудование оператора Yota, смонтированное на передающей сигнал вышке, определяет, возможно ли, вообще, обеспечить нормальное качество связи с абонентом и с какой мощностью должен работать модем/роутер клиента. Один из основных параметров в данных вычислениях – расчетное время. Это максимально возможное время, с которым сигнал способен дойти от вышки Yota до устройства пользователя и вернуться обратно.

Фактически для России расстояние между вышкой оператора Yota и модемом — до 20 км. Однако это максимум при идеальных условиях. То есть когда вышка находится на значительной высоте, отсутствуют помехи на пути сигнала и загрузка оборудования оператора минимально.

Однако даже при соблюдении этих условий скорость связи будет меньше заявленной. Предположим, Yota дает на выходе сигнал 20 Мбит/с, абонент может получить соединение на такой скорости (±3-5 Мбит/с) только при идеальных условиях на расстоянии до модема не выше 3 км от передающих антенн оператора. Только применение мощных комплектов типа MiMo увеличит дистанцию до близкой к 20 км.

Применение мощных узконаправленных антенн для Yota (с усилением более 20 dBi) имеет смысл только в том случае, если установку и настройку будут осуществлять спецы. Так как погрешность установки угла ограничивается 1-3 градусами, непопадание в этот диапазон даст либо рваный, неустойчивый сигнал, либо его полное отсутствие. Это значит, что лучше использовать более простые направленные комплекты с меньшим КУ, но с большей шириной угла установки (хотя бы 35-40 градусов).

Отличительные черты хорошей антенны

Главное – качественное и стабильное усиление сигнала. При этом по возможности продукт не должен занимать слишком много места, требовать постоянных манипуляций по его настройке или по передвижению его по площади квартиры/дома.

Электронные детали должны быть изготовлены в соответствии с действующими стандартами, это важно, так как некоторые элементы (конденсаторы, диоды, и прочие) имеют определенный срок службы.

Качество комплексов должно гарантироваться производителем, желательно, чтобы была служба поддержки, способная по телефону, онлайн или при вызове мастера на дом решить все возникшие трудности.

Стоит ли брать дешёвую 

Не будем рассматривать антенны для Yota класса «ноунейм», купленные на ближайшей барахолке или на сомнительных китайских сайтах. Ибо подавляющее большинство их в скором времени оказывается на помойке. Некоторые виды даже не представляется возможным ремонтировать, так как при вскрытии оказывается, что плата залита непонятно чем, а используемые элементы не маркированы.

Недорогие фабричные девайсы обычно не рассчитаны на длительное применение — сказывается наличие в конструкции бюджетных материалов и радиоэлементов. Поэтому если усилитель сигнала будет использоваться эпизодически, не на полную мощность, то смысл покупать дешевый комплекс есть, особенно если попросту нет денег на дорогое и качественное устройство. Однако и в этом случае нужно отдавать себе отчет в том, что устройство может отказать в самый неподходящий момент.

Если же планируется активное использование – со скачиванием крупных файлов, видеороликов или необходимостью круглосуточной поддержки серверов, то дешевый комплекс-антенна может не справиться с задачей. Рабочая плата перегреется под нагрузкой, эффективность усиления пропадет.

Что такое отражатель сигнала и зачем нужен

Так называемый усилитель сигнала или «отражатель», представляет собой рамку или панель, которая должна, при помещении в ее зону действия модема, принимать отраженный сигнал, передавая его на антенну модема.

С таким же успехом можно использовать самоделки из пивных банок и кастрюль.

Повторители сигнала — репитеры

Работают как устройства-стабилизаторы приема. Комплекс состоит из принимающей антенны, которая передает его на «повторитель»,  который передает его на внутреннюю антенну комнатного модема, попутно очищая сигнал от помех и по возможности усиливая его.

Если установка производится в многоэтажном здании, то репитеры должны стоять на каждом этаже.

Такие комплекты могут работать в 2G режиме, для мобильной связи, 3G и 4G – для интернета.

Усиление сигнала по технологии MIMO

Multiple Input Multiple Output (множественный вход – множественный выход).

Решения, основанные на данной технологии, дадут уверенное усиление, даже если вышка Yota находится на расстоянии близком к предельно допустимому. Коэффициент усиления для фабричной продукции – один из самых больших в линейке доступных для непрофессионального использования устройствах – до 15-20 dBi.

Однако стоит учитывать, что поддержка MIMO для сетей 3G не слишком хороша, поэтому устройства 3G будут работать несколько медленнее, чем поддерживающие Yota модели

Антенны MIMO бывают:

• Одноблочные – весь комплекс в одном устройстве, нужно только закрепить его в месте, где хорошо принимается сигнал.
• Разнесенные – выглядят как две антенны, которые крепятся в направлении вышки оператора Yota. Сложность в том, что установить правильно такой комплекс сложно для неспециалиста, поэтому придется внимательно изучать документацию или приглашать мастеров фирмы.

Еще одна из особенностей комплектов MIMO – необходимость проводки специального оптического кабеля и грамотное его подключение к модему/роутеру. Некачественный монтаж плохо повлияет на способность усиливать сигнал, могут возникнуть потери во время движения его по кабелю.

Подключение через бесконтактный адаптер

Бесконтактный адаптер подключают в тех случаях, когда есть хорошая связь с провайдером Yota на улице и нужно завести кабель в дом.

Модем помещается в адаптер, к нему (к адаптеру) монтируется кабель антенны, а к модему – USB шнурок.

Этот способ хорош еще тем, что позволяет подключать к модему, не имеющему антенного выхода практически любую LTE антенну. Без необходимости вскрывать корпус устройства и терять при этом гарантию.

Это один из самых бюджетных способов улучшить качество связи Yota. Однако при этом может уменьшиться скорость интернета в связи с потерями части сигнала. То есть получим уверенный сигнал без скачков, но с меньшей скоростью.

Антенна со встроенным модемом

Эти комплексы состоят из модема/роутера и антенны. Являются универсальным устройством. Следует приобретать, если совершенно точно мощности сигнала обычного модема не хватит для комфортной работы c Yota.

Представляет собой устройство в виде блока с разъемами. Обычно подключается через USB к компьютеру или к другому девайсу.

Есть модели внешних блоков, с двумя антеннами, которые подключаются через LAN к роутеру или сетевой карте компьютера. Отдельного питания эти устройства не требуют, так как интерфейс PoE обеспечивает одновременную транспортировку и сигнала, и питающего тока по кабелю типа витая пара. Причем допустимо использовать провод длиной до 100 м. Такие решения, хотя и не самые бюджетные, зато довольно эффективные и надежные. Единственный минус – их высокая стоимость.

Модернизация антенны, пайка

При опыте работы с паяльником и необходимости улучшить показатели антенны модема, можно разобрать его корпус и, например, установить внешнюю антенну взамен встроенной.

Для пайки рекомендуется не пользоваться обычными паяльниками 60 Вт и более мощными, так как есть вероятность повреждения «нежных» элементов. Лучше всего применять паяльные станции или хотя бы паяльники не мощнее 25 Вт.

Модернизация при прямом вмешательстве в конструкцию будет иметь смысл, если есть четкое понимание цели. Например, если нужно внедрить внешнюю антенну в устройство без выходов для нее.

Наряду с внедрением антенны в модем, случаются и другие проблемы. Например, Yota-антенна Connect-2.0, популярное устройство с множеством функций, категорически отказывается работать с модемами других фирм. Удобство заключается в портативности и особом подключении. Модем присоединяется не к компьютеру, а к самой антенне. А от нее – через кабель – к компьютеру. Но решение все-таки было найдено. Корпус антенны разбирается и контролер Yota аккуратно выпаивается при помощи паяльника. Теперь комплекс будет работать с любыми модемами.

Как сделать своими руками

Народные умельцы придумали множество конструкций для Yota, которые способен повторить любой желающий, эффективность этих антенн различна и зависит от исходных условий (доступность передатчика провайдера, наличие помех, качество исходных материалов, марка модема).

Конструкция Харченко

Считается очень удачной. Однако стоит отметить, что изобретатель создавал ее для иных целей — для ловли сигнала телепередач в 1961 году!

Практические рекомендации могут отличаться, в основе – толстая медная проволока. Ее диаметр 3-5 мм. Иногда кулибины используют медные трубки, разнообразные полоски, уголки и профили из различных материалов, то есть  все что можно найти в домашней мастерской.

Из проволоки сгибаются два квадрата, после этого обе их вершины нужно спаять между собой. Получим рамочную 2-ромбовидную конструкцию. Для расчета габаритов (зависят от частотности) используют калькулятор для антенны Харченко, имеющийся в интернете. Соединение с модемом осуществляется с помощью высокочастотного кабеля, который припаивается к центру рамки, другая сторона – идет на модем.

Простая баночная антенна

Многие абоненты Yota уверяют, что данный тип действительно работает. Приведенная конструкция потребует наличия алюминиевой банки объемом в 1 л (можно использовать и другие размеры, определяется расчетами).

Верхнюю часть необходимо обрезать, на расстоянии примерно 40 мм от дна проделать прямоугольное отверстие (если сечение имеющегося модема Yota – прямоугольник). Данные размеры подходят для 4G, но можно воспользоваться виртуальным калькулятором для «баночных» антенн.

Конструкция из рефлектора

Здесь понадобится сетчатый MMDS рефлектор, штанга для него и крепеж. Кончик крепежной трубки-штанги подгоняется под форму модема. Далее, трубку отпилить так, чтобы кончик модема был в фокусе параболы – примерно 41 см. Через трубу следует проложить USB удлинитель (не длиннее 3 м), а модем прикрыть пластиковой баночкой так: крышку от баночки с просверленным заранее отверстием по диаметру трубы крепим на штанге (например, изолентой), а саму пластиковую баночку наворачиваем на крышку. К донышку бутылки прикручиваем ненужный компакт-диск, в качестве рефлектора.

Останется только правильно закрепить устройство в наиболее удачном месте и подключить к модему. Некоторые испытатели умудрялись ловить отраженный от соседних построек сигнал Yota-передатчиков.

Типичные ошибки при сборке систем — правильный монтаж кабелей

К наиболее распространенным ошибкам, сильно снижающих качество интернет-связи Yota, можно отнести:

• Использование некачественных соединительных устройств – пигтейлов при прокладке кабеля к модему. Очень много китайских переходников отвратительного качества, но с привлекательной ценой (100-200 рублей).
• Чрезмерно длинные кабели и обилие соединений и даже скруток на линии модем-антенна.
• При монтаже нужно свести к минимуму количество соединительных элементов. Протяженность кабелей – еще один фактор, отрицательно влияющий на скорость связи с Yota. Интересно, что при некоторых условиях неправильной сборки можно получить не усиление сигнала с Yota, а наоборот, его ослабление, что сделает бессмысленной всю установку и денежные траты.
• Использование хромированных контактов.
• Для Yota обязательно нужно применять контакты, покрытые бериллиевой бронзой. Даже качественные сборки с другими видами контактов через некоторое время работы начнут перегреваться, одновременно будет наблюдаться падение мощности. Иногда может возникнуть эффект, при котором скачивание происходит на нормальной скорости, а скорость отдачи файлов (Upload) упадет.
• Монтаж «правильных» бронзовых соединений с хромированными контактами приведет к рассогласованию по линии антенна-кабель (параметр КСВ – коэффициент стоячей волны) – опять-таки: модем начнет греться, а интернет – тормозить.
• Хромированные разъемы применяются только для работы на частотах 450 МГц. Yota использует намного более высокие частоты.
• Негерметичная сборка устройств, размещаемых на улице или несоответствие резиновых уплотнителей специальным стандартам, проще говоря, дешевые резиновые уплотнители со временем усыхают, теряют форму и трескаются от перепадов температур и влажности, жидкость, попадает внутрь прибора. Это происходит чаще всего, когда гарантийный срок уже истек, и производитель не будет нести ответственность за внезапно «умерший» прибор.
• Корпус антенны не заполнен. Как показывает практика, полые антенны работают намного меньше, чем заполненные. Внутри не будет образовываться конденсат, детали не повредятся от лишней влаги.
• Плохое качество пайки. Вручную довольно проблематично обеспечить необходимую стабильность при пайке пигтейлов, разное их сопротивление – снова отрицательное влияние на связь с Yota.

Почему греется модем

Может возникнуть ситуация, когда нет большой нагрузки на сеть, а Yota модем все равно греется. Для лучшего понимания проведем аналогию.

Если представить себе все передающие сигнал кабеля, пигтейлы, места пайки, как соединенные меж собой водопроводные трубы, то согласованность сигналов – это максимальное соответствие внутренних диаметров этих труб. Чем больше это соответствие диаметров, тем эффективнее льется сигнал-вода, меньше потерь на преодоление препятствий.

Учитывая, что реальный сигнал не течет, а пульсирует (при скачивании, например, входящий поток больше, чем исходящий), то при рассогласовании (условно – при разных диаметрах труб), часть энергии, не дошедшая до антенны, возвращается назад, невольно нагревая детали модема.

Конечно, невозможно достичь идеальной компоновки, однако стремиться к этому при сборке необходимо.

В качестве итога стоит отметить, что при выборе антенны для Yota, вначале нужно проанализировать, где находится ближайшая вышка оператора, на какой высоте, возможно ли установить приемник сигнала за пределами дома/квартиры, в каком направлении нужно ловить сигнал.

Официальный сайт оператора Yota предоставляет карту покрытия сети по всей Российской Федерации. Причем отдельно показаны районы действия для 2G-сигнала, 3G и 4G. А в интернет-магазине на сайте есть несколько моделей фирменных устройств: модемов, роутеров, антенн и усиливающих комплексов. На отдельной карте можно найти точки продаж для физических или юридических лиц, которые находятся на территории страны.

Возможно, стоит поискать на различных форумах в интернете, есть ли люди, которые сталкивались с проблемами поиска сигнала в вашем городе, как они решили (не решили) проблему; задать вопрос в техподдержку Yota, возможно, в ближайшем будущем будут размещаться новые передатчики.

Если передающая станция Yota находится рядом, а сигнал все равно плох, есть вариант, что проблемы кроются либо в расположении модема, в наличии каких-либо сильных помех возле дома, а возможно – в неправильной конфигурации роутера/модема или слишком высокой нагрузке на сеть. Например, на одно интернет-соединение претендует слишком много устройств. Возможно, неправильно настроен роутер или файервол, нужно произвести диагностику сетей при помощи соответствующего ПО, можно попробовать полностью отключить сетевой экран и посмотреть, будет ли сигнал лучше. Если есть какие-либо неисправности компьютера (что случается редко), следует попробовать подключить другой компьютер или ноутбук к сети Yota.

В идеале поиск ошибок следует вести от простого к сложному. А если нет желания самостоятельно производить поиск неисправностей и модернизацию комплекса для приема сигнала, то следует обратиться в соответствующие фирмы, специалисты которых на выезде в дом или офис, сделают всю необходимую работу. Это сэкономит и время, и деньги.