3G на 20км. Как найти вышку сотовой связи?

Вопрос - как проще найти местоположение вышки, чтобы направить антенну?

Возьмите антенну и медленно сканируйте окрестности в поисках наилучшего сигнала.

Реально ли установить коннект на расстоянии 20-25 км?

Это зависит от настроек конкретной вышки.
Обычно это невозможно. Чаще всего вышки настраивают так что подключиться к ним можно максимум с 15 км.
Хотя некоторые вышки позволяют подключатся и с 50км. Но это крайне редко, и такие настройки ставят в основном на море.
Чем больше дистанция на которой можно подключится к вышке, тем меньше абонентов она сможет обслужить.

Что можете посоветовать из антенн?

Зависит от многих факторов. Выбирайте любую качественную антенну для нужного диапазона, с необходимым усилением.

Наткнулся на статью habrahabr.ru/post/206100
Похоже, шанс есть. Вопрос по качеству антенн остается открытым.