Принцип действия и применение Wi-Fi антенн
Wi-Fi антенна – это радиотехническое устройство для приема и передачи сигналов беспроводного интернета. Принцип действия следующий: колебания ВЧ создаваемые генератором(роутер) при передаче через Wi-Fi антенну преобразуется в электромагнитные волны и излучается в пространство. А в принимающей происходит обратный процесс. Антенна определяет зону покрытия точки доступа.
Для подключения Wi-Fi антенны к приемнику или передатчику (ПК, ноутбук, роутер) используются антенные кабели или Wi-Fi адаптеры. Одна и та же Wi-Fi антенна может работать в двух режимах (прием и передача) одновременно.
Чаще всего Wi-Fi антенны применяются для сосредоточения спектра сигналов в определенном направлении, не усиливая его, а просто делая связь надежнее. Делают это с помощью рефлектора, или другими словами отражателя. Устанавливаются роутеры в домах, офисах, торговых центрах или труднодоступных местах, где нельзя проложить проводное соединение.
Все антенны подразделяются на два типа: для наружного и для внутреннего применения. Отличие их состоит в геометрических параметрах и устойчивостью к внешним помехам. Антенны наружного применения больше и идут в комплекте с креплением. Антенны внутреннего исполнения используется в домах или офисах, а наружного – для покрытия, например, площади на дворе вашего дома или в саду.
Для примера возьмем антенну марки ТРИАДА-2680. Является антенной внутреннего использования. Крепится к потолку на диэлектрическую поверхность (рис. 2.1).
Примером внешней антенны можно взять марку ТРИАДА-2635. Крепится на столб или другую поверхность в направление принимающего устройства (рис.2.2).
Направленностью антенны называется зависимость создаваемого магнитного поля с его направлением, а диаграмма направленности показывает графическое представление коэффициента усиление антенны.
Главные параметры, по которым делают количественную оценку направленности Wi-Fi антенны это ширина лепестка, коэффициент направленного действия.
По направленности антенны можно разделить: направленные и всенаправленные. Разница между ними в том, что первые с помощью рефлектора-отражателя перенаправляют сигнал в нужную сторону и имеют диаграмму в виде лепестка, а вторые распространяют сигнал по радиусу вокруг себя и имеют круговую диаграмму в горизонтальной плоскости. Стоит отметить, что каждая из них может быть, как внутренней, так и наружной.
Примером внутренней направленной Wi-Fi антенной является марка ТРИАДА-2635. Применяется для соединения с одним компьютером или одной точкой доступа. Диаграмма направленности представлена на рис.3.1.
В качестве примера всенаправленной антенны ТРИАДА-2420. Распространяет сигнал по окружности вокруг себя. Диаграмма направленности показана на рис.3.2
Для Чего На WiFi Роутере Нужны Антенны — 2, 4 и Больше?
Друзья, которые ничего не понимают в беспроводных сетях WiFi, часто спрашивают, зачем роутеру нужны антенны? Причем, иногда их бывает не одна, не две, а целых четыре и больше. Действительно, ведь есть и такие модели маршрутизаторов, у которых вообще нет антенн. Давайте выяснять, что к чему.
Зачем роутеру нужны антенны?
Думаю, что тот факт, что роутер раздает интернет сигнал по беспроводной связи WiFi, известен всем. Соответственно в нем должны иметься антенны — это очевидно. Однако если на конкретном отдельном устройстве нет внешних антенн, это еще не значит, что их нет там вообще. Антенны присутствуют в любом сетевом оборудовании. Просто они скрыты внутри корпуса. Это часто можно встретить в портативных моделях мобильных роутеров, например Zyxel LTE2566-M634
Также этим отличаются потолочные точки доступа. Внешние антенны просто некрасиво бы смотрелись после монтажа. Пример — Zyxel NWA11230ac
и офисный комплект Edimax Office 1-2-3
Также антенн вы не найдете на mesh системах роутеров TP-Link, Tenda и Zyxel, поскольку подразумевается, что они должны устанавливаться на открытом пространстве и быть частью «украшения» интерьера. Да и сама задумка модульной работы wifi сети не требует большого радиуса покрытия от каждого компонента в отдельности.
С одной стороны, спрятанные в корпус роутера антенны не портят внешний вид и не мешают скрытому монтажу. С другой, отсутствие внешних «усиков» не дает возможность скорректировать направление трансляции WiFi сети. Из-за чего после установки невозможно его улучшить в том или ином помещении без того, чтобы прибегать к средствам усиления беспроводного сигнала роутера.
Хотя есть также и модели, у которых есть возможность дополнительно установить съемные антенны. Это дает очевидные преимущества перед безантенными моделями и теми, у которых они установлены без возможности съема. В частности, чтобы подобрать более мощные внешние или даже уличные антенны для трансляции более мощного и направленного пучка беспроводного сигнала в нужную нам точку. Например, чтобы раздать интернет по WiFi с одного дома в другой. Также внешние антенны позволяют направить его в разные стороны для более широкого охвата площади помещения.
Зачем роутеру 2 или 4 антенны?
Итак, антенны у любого маршрутизатора есть, просто их может быть не видно. Но зачем ему две, четыре и более антенн? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно сначала заглянуть в технические характеристики конкретного устройства. И посмотреть, какой диапазон частот WiFi он поддерживает.
Если только один (2.4 ГГц), то 2 и более антенн позволяют сделать сигнал более стабильным и повысить скорость работы всей сети. Так как на прием и передачу данных будет пахать уже не 1, а несколько антенн. Таков TP-Link WR820N
Если же роутер двухдиапазонный и поддерживает как диапазон 2.4, так и 5 ГГц, то одна антенна работает в 2.4 GHz, другая — 5 GHz. Это большинство современных недорогих моделей TP-Link, Tenda, Keenetic, Asus и т.д.
Для «усиления эффекта» — то есть улучшения качества приема WiFi, на роутер ставят сразу по 2 антенны на каждый диапазон — так и получается 4.
В самых дорогих моделях их может быть 6 или даже 8. Опять же парное количество для разных диапазонов.
Для чего антенны в роутере-модеме 4G-LTE?
Однако не во всех роутерах антенны отвечают именно за WiFi. Например, TP-Link Archer MR200 является маршрутизатором совмещенным с функциями модема. Поэтому антенны предназначены для того, чтобы ловить 3G и 4G-LTE сигнал от сотового оператора. При этом они еще и съемные, чтобы можно было подключить более мощные уличные модели для направленного приема.
Итак, антенны в роутере нужны для трансляции wifi сети. Они могут быть скрытые внутри или выведенные наружу, отдельные или несъемные. Количество, назначение и коэффициент усиления антенн зависит от поставленных перед данной моделью маршрутизатора задач, которые в нее заложил производитель.
Куда направлять антенны роутера?
Поскольку внешние антенны на маршрутизаторах подвижные, их можно направлять в разные стороны. Куда именно? Это зависит от места его расположения. На роутере установлены всенаправленные антенны, то есть равномерно распределяют сигнал по окружности вдоль своей оси. Подробно о разных типах и способах их использования я писал отдельно.
- Соответственно, если вы расположили роутер в квартире, то нужно, чтобы WiFi распространялся в разные ее стороны по горизонтали. То есть антенны должны смотреть вверх.
- Если же речь идет о частном доме в несколько этажей, и нам нужно с первого передать интернет по беспроводной связи на второй, то выставляем антенны параллельно корпусу горизонтально, чтобы лучи шли вверх и вниз
- Оптимальное расположение тех модификаций, у которых антенны скрыты, нужно искать опытным путем. Так как конструктивно они могут быть размещены в корпусе как вертикально, так и горизонтально.
