Коэффициент усиления у антенны для wifi роутера это что?
На сайтах пишут «Коэффициент усиления — 17 дБи» — это что? Типа интернет роутер раздавать будет лучше или это означает, что ноут будет ловить инет на более дальнем расстоянии?
Коэффициент усиления антенны (любой антенны!) считается по отношению к антенне с круговой диаграммой направленности (обычно такая антенна — штырьевая)..
Диаграмма направленности — это по простому, как хорошо антенна ловит сигналы с разных сторон, например спереди она лучше ловит сигнал, а вот сзади — хуже..
дБ — это децибелл, логарифмическая величина-это изменение сигнала напряжения в 20 раз; 17 дБ — значит на этой антенне в основных направлениях приёма и передачи имеется напряжение больше в 7 раз, чем штырьевой антенне..
И ещё, любая антенна может как принимать, так и передавать сигналы, значит равным образом имеет равные значения усиления как на приём так и на передачу..
Начнём с того, что антенна не усиливает, а за счёт своих конструктивных особенностей перераспределяет в пространстве подведённую к ней энергию. Самым простым и наглядным примером антенны является обычный фонарик. Свет от лампочки, установленной в фонарике, перераспределяется в пространстве оптической системой фонарика, что проявляется в более ярком луче света в одну сторону и в полном отсутствии света в другую сторону.
Но исторически сложилось так, что считается, что антенна усиливает, и есть у неё такой параметр как коэффициент усиления. Усиления в определённом направлении по отношению к точечному источнику. В нашем примере с фонариком по отношению к обычной лампочке. Кроме него для антенны могут указывать, либо нет, но она существует, это диаграмма направленности антенны. Опять-же, на примере с фонариками. Один фонарик может осветить нам достаточно большой участок, а другой, шпионский, даст яркое, но очень маленькое по размером пятно.
Для антенн указывают коэффициент усиления в децибелах (дБ). Это такая логарифмическая единица. В тонкости вдаваться не буду, просто скажу, что 3дБ — это разница в усилении в 2 раза, 10дБ — 10 раз и т.д.
И разницы нет, какая антенна, какого радиодиапазона, возможно и оптическая (фонарик), коэффициент усиления и диаграмма направленности относятся ко всем. Но количественные характеристики — размеры, а с ними и коэффициент усиления, зависят от того, для какого диапазона частот предназначена антенна.
То была теория, теперь к практике. 17дБ — это большой коэффициент усиления, характерный для направленных антенн. Такие антенны позволяют увеличить расстояние между объектами связи в ущерб ширине зоны покрытия. Следовательно, Вам такая антенна даст возможность работать вдали (в разумных пределах) от роутера или за преградой в виде толстой бетонной стены. Но то в одном направлении (надо смотреть направление в документации к антенне, как её располагать). В других-же направлениях сила сигнала даже ослабнет, и это тоже стоит учитывать.
И это вкратце об антеннах. Реально можно говорить гораздо больше, о типах антенн, видах диаграмм направленности, способах изготовления и т.д. Но это уже тема далеко не одного вопроса.
Что такое коэффициент усиления антенны: ответ Wi-Fi-Гида
Всем привет! Я не буду вас грузить сложными понятиями, а также формулами. Те люди, которые их знают, на эту статью точно не попадут. Я постараюсь приблизительно представить в вашей голове, что же такое коэффициент усиления антенны. Во второй главе я расскажу, как можно усилить Wi-Fi или мобильный интернет (3G, 4G), так же как можно ловить или передавать интернет на многие километры. Если у вас останутся вопросы после прочтения статьи, то пишите в комментариях.
Разбор
Давайте начнем с самого начала. Все эти антенны нужны для излучения радиоволн. Что же такое радиоволны? – это электромагнитное излучение. Её используют почти везде – мобильна связь 3G, 4G, 5G, LTE, Wi-Fi, спутниковый интернет, радио и т.д.
Свет является такой же волной, только имеет более высокую частоту. Давайте представим себе, что у нас есть лампочка. Мы возьмем эту лампочку и прикрутим её в большой комнате. Если включить эту лампочку, то свет начнет светить во все стороны. Так как комната большая, то большая часть углов будут еле-еле подсвечены или будут полностью погружены во мрак.
Теперь мы возьмем, и с одной стороны лампочки установим специальный отражатель с зеркальной поверхностью. Теперь лампа начнет светить только в одну сторону – пучок света стал сильнее и может осветить даже более темные участки и углы. Если отражатель сделать уже по отношению к выходному свету, то пучок станет также уже, а расстояние, на которое сможет пройти свет без серьезного затухания, станет выше. Но с других сторон, где свету преграждает стенки отражателя – везде будет тьма. На таком принципе работаю все фонарики.
А теперь мы подобрались к простому определению. Коэффициент усиления (КУ) антенны – это способность антенны концентрировать сигнал в определенном направлении, при этом возможность как принимать, так и передавать сигнал.
Рассчитывается как отношение мощности, которая необходима, чтобы создать напряжение антенны в концентрированном направлении, к мощности, которая нужна была бы (в теории), чтобы подвести к эталонной антенне для создания такой же напряженности поля в той же точке.
Пока ничего не понятно? Смотрите, эталонная антенна – это та антенна, которая как наша лампочка распространяет радиоволны во все стороны. А вот реальная антенна – это как раз та самая лампочка с отражателем, которая концентрирует сигнал в определенный пучок.
Посмотрите на рисунок выше. КУ – это как раз размер того самого пучка. Чем выше КУ, тем сам пучок имеет меньший угол, но более высокую длину или, если быть точнее, дальность распространения. КУ антенны измеряется в децибелах (дБ, дБи, дБд). В характеристиках роутера, а также у 3G/4G или Wi-Fi антенн обычно используется показатель dBi (или дБи).
Посмотрите на картинку ниже. Как понятно из картинки, чем больше параметр dBi, тем дальше летит радиоволна. Но тут также нужно учитывать, что сам размер пучка становится меньше.
Именно поэтому дома у роутера устанавливают всенаправленные антенны с dBi от 3 до 5, чтобы не приходилось ходить с телефоном и ловить этот самый пучок. Но если вы хотите передать интернет с вай-фай на несколько километров по мосту, то уже используют устройства с большим показателем КУ – от 15 dBi и больше.
Как улучшить сигнал и усилить антенну?
Смотря для чего вы хотите это сделать. Для домашнего Wi-Fi можно сделать отдельную всенаправленную антенну. Особенно это помогает, если антенки у маршрутизатора внутренние. Второй вариант, если вы хотите построить вай-фай мост.
Что такое Wi-Fi мост? Представим ситуацию, что вы живете в частном доме. А ваш брат через пару километров в многоэтажке. Все провайдеры вам отказывают проводить интернет. 3G/4G не ловит, и тогда на помощь может прийти Wi-Fi мост. Ваш брат покупает (или делает сам) Wi-Fi пушку, которая подключена к его роутеру. Вы делаете или покупаете аналогичное устройство.
Обе эти Wi-Fi пушки из-за большого КУ должны быть направлены точно друг на друга. Вспоминаем, чем больше КУ, тем дальше летит радиоволна, но имеет меньший размер луча. Вот таким вот образом можно передать вай-фай с интернетом по мосту на несколько километров.
Если же вы хотите усилить мобильный сигнал, то все делается примерно аналогично. Покупаем или делаем узконаправленную антенну с высоким КУ. Направляем её на вышку. Антенну можно подключить к повторителю дома. Опять же есть как самодельные варианты, так и покупные. О тех и других я уже подробно писал тут.
Формула
Видео
Если еще остались вопросы, то можете посмотреть полезное видео ниже или обратиться ко мне в комментариях.