Передающая антенна wifi: Wi-Fi антенны: повышаем дальность действия беспроводной сети

Содержание

Wi-Fi антенны: повышаем дальность действия беспроводной сети

Введение

В наших статьях «Первый шаг к беспроводным сетям Wi-Fi» и «Строим беспроводную сеть на скорости 108 Мбит/с» и «Настраиваем безопасность беспроводной сети Wi-Fi» мы уже создали быструю защищённую от хакеров беспроводную сеть. Пришло время увеличивать дальность её действия.

Беспроводные сети стандартов IEEE-802.11 получают всё большее распространение. Однако, многие пользователи и системные администраторы сталкиваются с проблемами покрытия своего офиса или дома уверенной связью. Чем хуже качество приёма сигнала на компьютере клиента, тем на меньшей скорости будет установлено соединение. А это означает, что вы совершенно бесплатно теряете скорость, которая могла бы быть и выше. Другая проблема — обеспечение устойчивой связью пользователей на большом расстоянии от точки доступа. И в том и в другом случае перед системным администратором или домашним пользователем появится вполне конкретная задача: надо сделать так, чтобы сигнал принимался увереннее и с максимально возможным уровнем.

Казалось бы, для этого достаточно лишь найти сетевой адаптер или точку доступа с увеличенной мощностью — и проблема будет решена. Но в случае с беспроводными сетями мы имеем дело с радио эфиром, использование которого строго регламентируется законодательствами соответствующих стран. У нас, в России, для беспроводных сетей определён диапазон частот 2400 — 2483.5 МГц, в котором могут работать передатчики мощностью не больше 100 мВт. Если превысить мощность, можно познакомиться с дружелюбными инспекторами из «Госсвязьнадзора». Подозреваю, что знакомиться с ними вы не захотите, а захотите увеличить дальность действия своей беспроводной сети иными способами. Таких способов два. Первый — устанавливать ретрансляторы, которые будут повторять ваш сигнал через какое-то расстояние, создавая коридор для вашей беспроводной сети. В качестве ретранслятора может работать и точка доступа в режиме «Repeater». Это не всегда удобно, т.к. зачастую нет возможности подвести питание к ретранслятору, да и дороговато.
Другой способ проще в реализации — вам потребуется лишь специальная Wi-Fi антенна. О том, какие бывают Wi-Fi антенны и какая вам нужна, мы сейчас и поговорим.

Как усиливает антенна 

Ошибочно полагать, что передающая антенна может усиливать сигнал. Обычная пассивная антенна при передаче сигнала лишь направляет спектр в определённом направлении и за счёт своей площади обеспечивает более уверенный приём. Антенна работает подобно световому отражателю в фонарях. Она направляет спектр в заданном направлении. Например, вам надо охватить уверенным сигналом большое помещение. Простым решением будет разместить точку доступа в центре помещения, но к сожалению это может быть связано с техническими трудностями. Намного проще установить точку доступа в одном из углов комнаты и направить сигнал в противоположный угол. Для этого вам потребуется направленная антенна, которая не будет посылать сигнал в стенку за собой, где он никому не потребуется, зато распределит спектр по площади с большей эффективностью.

Тем не менее, одна из основных характеристик антенны — её коэффициент усиления, выраженный в децибелах. Коэффициент усиления такой антенны — это отношение мощности сигнала излучённого в определённом направлении к мощности сигнала, излучаемого идеальной ненаправленной антенной. Необходимо отметить, что коэффициент усиления характеризует направленность сигнала, а не увеличение выходной мощности по отношению к входной (как это может показаться из названия), поэтому данный параметр часто ещё называют коэффициентом направленного действия. Этот параметр напрямую связан с диаграммой направленности антенны.

Из любой штырьковой ненаправленной антенны можно сделать направленную, для чего достаточно установить отражающий экран. Для этого пойдёт как лист фольги, так и простая жестяная банка. Но это неэтично, неэстетично и не идеально. Промышленностью сегодня выпускаются достаточно антенн для различного применения в беспроводных сетях. Рассмотрим различные типы антенн на примере оборудования немецкой компании Level One.

Итак, пришло время повысить дальность действия беспроводной сети. Для установки беспроводных сетей мы использовали оборудование немецкого производителя, компании Level One. Это оборудование отличается тем, что в комплекте с ним поставляются удобные утилиты, позволяющие пользователю легко настроить все параметры WLAN. На переправе коней не меняют, а значит антенны будем выбирать из ассортимента компании Level One. Ну что же, напомним нашу тестовую конфигурацию.

Персональный компьютер.Чтобы избежать возможных проблем, мы использовали компьютер, собранный на базе barebone платформы Shuttle SB75G2, стабильной платформы, зарекомендовавшей себя с лучшей стороны в плане отсутствия помех.

Конфигурация тестового компьютера:

  • Процессор Intel Pentium 2.8 (800 MHz, Hyper-Threading, 512 Kb L2)
  • Жёсткий диск — Maxtor DiamondMax 9, 80 Gb, 7200 rpm
  • Видеокарта — Albatron GeForce FX 5700
  • Операционная система — Windows XP Pro + Service Pack 2

В этом компьютере было установлено 1024 Мб памяти DDR400 производства компании OCZ.

Память OCZ DDR400 серии PC3200 Titanium имеет тайминги CL 2-3-2-5 и обеспечивает нам максимальную производительность (читайте статью о зависимости скорости компьютера от задержек памяти).

Ноутбук IRu Novia 3331W Combo. Обзор этого ноутбука вы можете прочитать здесь. Этот мобильный компьютер, построенный на платформе Centrino, уже имеет встроенный контроллер Wi-Fi IEEE 802.11g.

  • Сетевая карта Level One WNC-0300

  • USB контроллер Level One WNC-0301USB.

  • Точка доступа WAP-0004

Антенны для внутреннего и наружного использования

Вам могут потребоваться антенны для установки на улице или в помещении. Всё зависит от ваших требований. Конечно, если есть необходимость осуществить покрытие вашего двора или площади перед офисом, вам потребуется антенна для внешней установки.

Такие антенны имеют крепкий водонепроницаемый корпус, защищённый от непогоды, порывов ветра и температурных перепадов. Такие антенны имеют мощные скобы для крепления на мачты или кронштейны и крепкие закрытые контакты. 

Внутренние антенны не защищены от воды, чая и кофе. Они компактно устанавливаются рядом с вашим монитором, на тумбочке или на системном блоке. Такие антенны крайне удобны, если ваш системный блок стоит под столом, где существенная часть сигнала от антенны встроенного сетевого контроллера будет гаситься. Чтобы повысить скорость беспроводной сети, потерянную из-за плохого качества сигнала, такую антенну надо устанавливать как минимум на рабочем столе или крепить на стену.

Направленные антенны (Directional antenna)

Пожалуй, это самый распространённый тип Wi-Fi антенн. Такие антенны, как мы уже сказали, отлично подходят для организации сети по типу точка-точка. Если ваш компьютер должен соединяться только с точкой доступа или с другим компьютером, используйте направленную антенну. В офисе или дома вы можете такой антенной «пробить» непробиваемые стены, направить сигнал от принтера на компьютер или расширить Wi-Fi на сад вашего дачного участка.

Для внешней установки компания Level One предлагает антенну WAN-2118 типа Yagi. Эта антенна цилиндрической формы диаметром 89 мм и длинной 1000 мм направляется своей продольной осью подобно указующему персту. Коэффициент усиления Level One WAN-2118 составляет 18 дБ.

Производитель обещает уверенный приём на скорости 1 Мбит/с на расстоянии до 5 Км, а на скорости 54 Мбит/с — до 1.5 Км. Конечно же, в офисе такие расстояние не нужны, да и о такую метровую антенну высокие сотрудники будут постоянно биться головой. Антенны типа Yagi обычно очень направлены и подходят только для соединения двух станций или для увеличения радиуса действия двух соединённых между собой станций. И не надейтесь, что с помощью этой антенны вам удастся подключить весь соседний дом.

Для использования в помещении более практичным будет использование антенны панельного типа. Проще говоря, это плоский излучающий в одном направлении радиоволны прямоугольник. Направленная антенна Level One WAN-1060 имеет коэффициент усиления 6 дБ и размеры 115x76x76 мм.

Такой коэффициент усиления позволит работать с сетью на скорости 1 Мбит/с на расстоянии до 60 метров, а на максимальной скорости 54 Мбит/с — на расстоянии 25 метров.

Если вы не можете определиться, где же установить антенну, снаружи здания или внутри, то смело покупайте антенну Level One WAN-2085. Это универсальная направленная антенна, предназначенная как для внутренней, так и для внешней установки. Её размеры, 120x120x43 мм, позволяют устанавливать её как в небольшой переговорной, так и на балконе дома. А коэффициент усиления у неё весьма неплохой — 8.5 дБ.

С ним вы можете рассчитывать на уверенные 1 Мбит/с на расстоянии 1200 м, и на 54 Мбит/с, если не будете удаляться дальше 350 метров.

Направленные антенны — идеальный вариант для связи двух точек по беспроводной сети Wi-Fi. Например, вы и ваш друг живёте в соседних домах, окна которых смотрят друг на друга. Чтобы соединиться по беспроводной сети, вам потребуется две направленных антенны, «смотрящих» строго друг на друга.

Расстояние, на которое может передаваться сигнал, зависит лишь от коэффициента усиления вашей антенны. Некоторые энтузиасты могли передать сигнал на несколько десятков километров, так что для двух домов, находящихся в пределах видимости, соединиться по Wi-Fi будет намного проще.

Всенаправленные антенны (Omni-directional)

Всенаправленные антенны — это основной тип антенн, используемый в оборудовании для беспроводных сетей. Всенаправленные антенны равномерно покрывают территорию во всём радиусе действия. Если в вашем офисе установлен Wi-Fi принтер, к которому вы собираетесь дать доступ всем гостям с ноутбуками, которые могут находиться в переговорной, в приёмной, в столовой или где-нибудь ещё, на принтере должна быть установлена всенаправленная антенна. В то же время, если вы хотите установить на крыше дома Wi-Fi передатчик, чтобы дать доступ к сети соседним домам, гаражам и летним беседкам, вам нужна именно такая антенна.

Как правило, всенаправленные антенны представляют собой штырь, устанавливаемый вертикально. Этот штырь распространяет сигнал в плоскости, перпендикулярной своей оси. Так называемые, вертикальные всенаправленные антенны. По сравнению с направленными, они имеют значительно меньший коэффициент усиления. Живой пример тому — Level One OAN-2080.

Коэффициент усиления этой антенны — 8 дБ, диаметр — 19 мм, длина — 520 мм. Такую антенну удобно располагать на мачте на крыше дома или автомобиля. С её помощью вы сможете работать с беспроводной сетью на скорости 1 Мбит или 54 Мбит на расстоянии до 1800 метров или до 600 метров соответственно. Для внутреннего же применения Level One предлагает более компактную антенну такого же типа.

Настольная антенна OAN-1040 выполнена в виде эдакого обелиска с прозрачной подставкой. Эта антенна имеет коэффициент усиления 4 дБ и практически идеальную горизонтальную поляризацию.

Как видите на диаграмме, сигнал равномерно распределяется вокруг антенны в горизонтальной плоскости. Относительно большие размеры антенны (145x22x12 мм) обещают работу с сетью на скорости 1 Мбит/с на расстоянии до 170 метров, а на скорости 54 Мбит/с — до 55 метров.

Ещё один тип всенаправленных антенн — потолочные. Это внутренние антенны, подвешивающиеся под потолок для лучшего охвата всего помещения. Их удобно размещать в больших залах в центре помещения. Такие антенны должны распространять сигнал в двух плоскостях — в горизонтальной и вертикальной. С горизонтальной всё понятно — спектр здесь представляет собой практически идеальную окружность. А вот с вертикальной ситуация немного другая. Антенна рассчитана на то, чтобы вещать сверху вниз, поэтому наиболее высокий уровень сигнала будет достигаться в направлении 45 градусов от горизонтальной плоскости антенны. Следовательно, коэффициент усиления у такой антенны указывается не одним числом, а минимальным и максимальным значениями.

Антенна Level One OAN-1030 имеет коэффициент усиления от 2.5 до 3.7 дБ. Ниже приведена довольно скучная фотография этой антенны, похожей на светильник и интересная диаграмма вертикальной поляризации.

Как видите, вертикально, строго под этой антенной лучше не становиться, мёртвая зона прямо под ней может быть большой. Ну а если вы сможете расположиться под углом 45 градусов к этой антенне на расстоянии 120 метров, то сможете работать на скорости до 1 Мбит/с. А на расстоянии 40 метров — до 54 Мбит/с. Учтите, что это расстояние прямой видимости, не забудьте посчитать высоту подвеса и расстояние, на которое вы удалитесь от антенны по земле. Диаметр этой антенны — 132 мм, высота — 42 мм.

Какую антенну выбрать?

Совершенно очевидно, что выбирать антенну следует исходя из своих условий и задач, которые вы возлагаете на беспроводную сеть. В небольшом офисе или в квартире, вам будет достаточно и обычной встроенной антенны беспроводных адаптеров и точек доступа. Но если вам захочется большего радиуса действия и работы на высоких скоростях на большом расстоянии, придётся устанавливать антенну.

Для того, чтобы обеспечить демонстрационный зал уверенным приёмом вплоть до задних рядов, целесообразно будет установить всенаправленные антенны (omni-directional), которые можно разместить под потолком или на трибуне. Антенны с коэффициентом усиления даже 4 Дб вполне хватит для аудитории на 400-500 человек. Для большого ангара удобно будет подвесить под потолком подвесную всенаправленную антенну, которая охватит большую площадь даже с коэффициентом усиления от 2.5 до 3.7 дБ. Если вам нужно, чтобы все соседи на дачах могли работать с вашей беспроводной сетью или если вы хотите отдалиться от своего дачного участка на природу и там с помощью КПК выйти в сеть, вам потребуется всенаправленная антенна, установленная на мачту на крыше дома.

Ну а если вам нужно «пробить» стену от лазерного принтера к серверу, вам подойдёт направленная комнатная антенна. Ею так же можно соединять два сервера в разных крыльях здания. Брать направленную мощную антенну внутреннего использования можно так же если вы собираетесь соединять между собой несмежные комнаты и надо сконцентрировать сигнал в одном направлении. Или же если вы хотите установить сеть между двумя домами, окна которых выходят друг на друга: достаточно поставить такие антенны на подоконники и направить друг на друга.

Наружная направленная антенна пригодится для того, чтобы соединить два дома на разных концах дачного посёлка беспроводной сетью. Или для того, чтобы провести беспроводную сеть в удалённый объект.

При выборе антенны постарайтесь узнать диаграмму её вертикальной и горизонтальной поляризации. Она покажет, как антенна распространяет сигнал в вертикальной и горизонтальной плоскости и вы сможете рассчитать мёртвые зоны и зоны неуверенного приёма исходя из положения антенны в офисе или дома.

Ну и напоследок — не забывайте заземлять антенны. Для этого в комплекте с антенной должен поставляться специальный разъём, подключаемый в разрез между антенным кабелем и сетевым оборудованием. Грозовой разряд в непосредственной близости с антенной может вывести из строя сетевое оборудование. Особенно это актуально для внешних антенн. Подключите поставляемый в комплекте разъём и заземлите специальный его контакт — и забудьте о проблемах. Ровного вам сетевого покрытия!

Мы благодарим компанию «SVEGA Computer», официального дистрибьютора Level One в России за предоставленное сетевое оборудование.

  • Ноутбук «IRu Novia 3331W Combo» предоставлен компанией «Метак-М».
  • Barebone платформа «Shuttle SB75G2» предоставлена компанией «Клуб Мультимедиа»
  • Память «OCZ PC3200 Titanium» предоставлена компанией «SVEGA Computer»

Михаил Дегтярёв (aka LIKE OFF)
21/07. 2005


Типы Wi-Fi антенн.

По многочисленным просьбам, сегодня разберем классификацию и типы Wi-Fi антенн. А также выбор вида антенны и правила монтажа в зависимости от условий. Обеспечение производителем максимальных удобств пользователю при запуске в работу и эксплуатации бытовых устройств является одной из главных составляющих популярности подобного продукта. После подключении сетевого шнура и запуска системы Plug and Play быстрая самонастройка и включение в работу выполняется в течении 3—5 с.

При решении проблем, связанных с приёмом и раздачей беспроводного Wi-Fi-сигнала в собственной городской квартире или загородном жилье, возникает необходимость самостоятельной установки и настройки комплекта оборудования. Для работы с антенным хозяйством необходимы знания, обеспечивающие качественный монтаж и настройку устройства своими силами. Информация о Wi-Fi антеннах, области их применения, способах установки, рассматриваемые в этой статье, будут полезны заинтересованному потребителю.

Классификация типов антенн

Работа потребителя с сетевыми ресурсами по беспроводной сети возможна после передачи сигнала от антенны роутера, куда он поступает от внешней антенны. Активная система с усилителем высокочастотного сигнала применяется при большом удалении передающей вышки от конечного пользователя, отличаясь в худшую сторону одновременным усилением эфирного «мусора» вместе с основным сигналом. При небольшом удалении передатчика для усиления беспроводного wi-fi сигнала лучше использовать пассивную внешнюю антенну.

Разделение внешних антенн по способу установки
Outdoor – наружные

Наружные антенны характеризуют:
  • Увеличенными размерами
  • Возможностью крепления при установке на уличных зданиях, сооружениях.
  • Стойкостью изделия к погодным изменениям.
  • Повышенным коэффициентом усиления потока с уменьшением ширины направленной диаграммы сигнала.
  • Установкой в зоне прямой видимости передатчика.
Indoor- внутренние

Для приёма и раздачи сигнала внутри помещения используются внутренние антенны.

Свойства внутренних антенн определяются:

  • Уменьшенными размерами.
  • Современным внешним видом.
  • Установкой на горизонтальной плоскости, возможностью настенного (потолочного) крепления, установки непосредственно в точке доступа.
  • Сравнительно слабым коэффициентом усиления сигнала, всенаправленной диаграммой приёма и раздачи потока излучения.
Разделение по направлению принимающего и передающего сигнала
Всенаправленные антенны

 

Всенаправленные (изотропные) устройства используются как за пределами жилого помещения, так и внутри него. Небольшой коэффициент усиления, равномерно излучение сигнала определяют характеристики этих антенн.

В диаграмме направленности показаны преимущественные направления потока радиоволн в вертикальном и горизонтальном направлении.

Направленные антенны

Независимо от наружной или внутренней установки направленные антенны обладают повышенным коэффициентом усиления, увеличивая ширину полосы принимаемого или передаваемого сигнала.

Характеристики диаграммы устройств позволяют создавать беспроводную сеть Wi-Fi с высоким качеством передаваемого сигнала, увеличивая расстояние от передатчика до зоны приёма. Излучение сигнала в заданном направлении исключает его использование незарегистрированными абонентами.

Поляризация Wi-Fi антенн

Характер распространения волны в пространстве, или поляризация, влияющие на качество приёма, определяется конструкцией антенны, способом её установки. В зависимости от этого волны антенны имеют:

  • Круговую поляризацию.

К достоинствам антенн такой конструкции можно отнести эффективную работу в местах скопления беспроводных устройств, наличия большого объёма отражённых паразитных сигналов, радиопомех. Передаваемый от них сигнал способен преодолевать горизонтальные,  вертикальные препятствия с минимальной потерей своей мощности. Антенны способны суммировать поступающие радиосигналы независимо от фазовой задержки при их поступлении. Недостатком является узкополосный диапазон антенн.

  • Вертикальную линейную поляризацию.

Достоинствами этих антенн являются простота установки, небольшие габаритны по горизонтали, эффективная работа при установке на небольших высотах подвеса.

  • Горизонтальную линейную поляризацию.

При горизонтальной поляризации устройства КПД антенны повышается, в связи с меньшей отражательной способностью и чувствительностью к помехам, имеющим вертикальную диаграмму.

Преимуществом антенны является лучший приём сигнала при отсутствии зоны прямой видимости передатчика, более эффективным проникновение радиоволн через вертикальные препятствия в условиях работы в мегаполисе.

При выборе антенны, для достижения максимальной эффективности приёма, необходимо учитывать изменение плоскости поляризации во время прохождения сигнала в ионосфере. В этом случае лучше работает устройство с круговой диаграммой.

Важно! Качество приема-передачи сигнала улучшается в случае применения антенн с одним типом поляризации, работающих в зоне прямой видимости.

Коэффициент усиления антенн

Конструктивные особенности направленных антенны зависят от коэффициента усиления антенны, измеряемого в децибелах (дБ). Величина показывает, как увеличилась насыщенность потока в дБ отдельно взятой направленной антенны по отношению к плотности сигнала изотропного устройства, работающего равномерно во все стороны.

Важно! Пассивные приёмные устройства не могут самостоятельно увеличивать сигнал. Его мощность зависит только от передатчика. За счёт особенностей конструкции направленная антенна фокусирует и уплотняет сигнал, избирательно направляя его в точку приёма.

Дальность передачи потока информации можно определить при проведении несложных расчётов. Для этого необходимо суммировать мощность передающего устройства в беспроводной точке доступа с коэффициентом усиления направленной антенны. Полученная величина показывает вектор максимального коэффициента усиления основного лепестка на диаграмме антенны.

Обязательные правила монтажа антенн
Перед выполнением монтажных работ по установке необходимо

Учитывать вектор сигнала от передатчика.

Принимать во внимание наличие искусственных и естественных преград между передатчиком и приёмником, отражение или поглощение сигнала препятствиями.

Качество и дальность приёма Wi-Fi-сигнала может измениться в худшую сторону в зависимости от:

  • Плотности застройки на пути прохождения сигнала.
  • Материалов изготовления строений и сооружений, естественных преград.

Приведённые условия уменьшают эффективное расстояние уверенного приёма сигнала. В технических характеристиках паспорта дальность приёма-передачи роутера указывается для прямой видимости. При расчёте реальной мощности сигнала в каждом конкретном случае необходимо учитывать табличные значения коэффициентов (эффективных расстояний) материалов преград. Каждая материал уменьшает мощность сигнала на расчётное значение. При умножении паспортных данных антенны на этот коэффициент определяется эффективное расстояние работы антенны в каждом индивидуальном случае.

Важно! Уменьшение эффективного расстояния можно избежать подбором антенны с повышенным коэффициентом усиления. Уменьшение длины кабеля, подключающего  антенну к приёмному устройству, улучшает качество сигнала.

Обязательно производить заземление в случае установки антенны на открытом пространстве.

Правильная установка антенны и качественный приём контента зависит от каждого из параметров, приведённых в статье. Соблюдение правил выбора и законов физики при покупке, установке и настройке оборудования позволит сэкономить время на его запуск в работу, избежать неоправданных денежных расходов на приобретение ненужного оборудования.

Внешняя Направленная Антенна WiFi Своими Руками За 5 Минут

WiFi антенна — отличное решение для каждого, кто пробовал организовать у себя дома или на работе беспроводную раздачу интернета, но сталкивался с такой проблемой, что сигнала роутера не хватает, чтобы без проблем пользоваться им в какой-нибудь отдаленной комнате. Однако в этом виноват вовсе не ваш роутер, а антенна — встроенная или внешняя, которая входила в комплектацию. Одно из наиболее действенных решений усиления беспроводного сигнала — направленная внешняя антенна wifi. Они бывают нескольких типов и видов, которые используются в зависимости от ваших потребностей. И как раз в этом многообразии мы сейчас и будем разбираться.

Внешняя пассивная антенна для WiFi роутера

Прежде всего надо отметить, что пассивная антенна для wifi роутера, то есть которая не имеет своего собственного питания от электросети, не усиливает сигнал, а лишь направляет его спектр для более уверенного приема. Мощность этого «усиления», которую еще называют коэффициентом направленного действия, измеряют в децибеллах (dBi). Небольшими внешними антеннами уже снабжаются многие модели маршрутизаторов и адаптеров, однако их мощность не превышает 3-5 dBi, что не позволит значительно улучшить дальность действия беспроводного сигнала.

Поэтому для этого используют внешние wifi антенны. У них есть два типа разделения — для наружного или внутреннего использования, а также всенаправленные и узконаправленные.

Наружное и внутреннее использование антенны

  • Наружные антенны — это те, которые предназначены для работы на улице. Они защищены от воздействия осадков и солнечного света и специальные крепления для установки на стене здания. Они понадобятся, если вы хотите создать уверенную зону приема во дворе или для связи между соседними домами.
  • Внутренние антенны — для использования в помещении. Например, если ваш роутер установлен в отдаленном или закрытом место, то такую антенну можно соединить кабелем с антенным разъемом роутера и вывести в центр комнаты.

Направленная wifi антенна

Это самый используемый тип. Антенна, направляющая wifi сигнал в определенную сторону, например, из дома на приусадебный участок, или на балкон соседнего дома, если речь идет о внешней направленной беспроводной антенне. Дальность их действия может составлять от одного до нескольких км. Главное, чтобы источник приема находился в прямой видимости.

Внутренние направленные wifi антенны для роутера будут полезны, если он, например, висит на стене. Чтобы излучение не шло стену, можно подключить ее к роутеру и направить в сторону вашего рабочего стола, на котором стоит ноутбук. Или наоборот, направить антенну в перегородку, чтобы сигнал более уверенно через нее проходил, обеспечивая стабильную связь в соседней комнате. Очень удачная конструкция такой антенны — панельный прямоугольник, излучающий радиосигнал в одном направлении.

Обратите внимание, что подключение ее к маршрутизатору происходит не по USB, а вместо прикрепленной антенны, которой комплектовался роутер. Соответственно, если она была несъемная, то поставить вместо нее другую не получится.

Есть также компактные модели, которые подойдут как для комнатного использования, так и для крепления снаружи.

Всенаправленная антенна wifi

Всенаправленная wifi антенна отличается тем, что равномерно распределяет сигнал вокруг себя. Недостаток в том, что сигнал может искажаться излучениями других электронных приборов, находящихся в квартире, или внешними радиоволнами, если она установлена на улице. Выглядят такие антенны в виде вертикального штыря. Внешние могут устанавливаться на крыше дома или на вертикальном шесте, вкопанном в землю. Внутренние — на столе или полке, по возможности ближе к предполагаемому центру зоны желаемого приема.

Внешняя wifi антенна для роутера точно так же крепится на место штатной к тому же самому разъему.

Еще один интересный тип внутренних всенаправленных wifi антенн — для крепления на потолке. Они внешне напоминают светильник. Ее особенность в том, что прямо под антенной располагается мертвая зона и вешать ее нужно именно в том месте, где сигнал не нужен, а уверенный прием начнется только на небольшом от нее расстоянии.

Установка WiFi антенны

При монтаже любого типа антенн, необходимо учитывать, откуда идет источник сигнала. В условиях современной городской застройки он может очень сильно терять в эффективности как из-за плотности домов, так и из-за материалов, из которых они сделаны. Привожу таблицы, из которой можно приблизительно понять, насколько ухудшает работу точки доступа тот или иной материал. Самым главным параметром здесь будет «Эффективное расстояние» (ЭР). Рассчитывать его надо следующим образом. Например, в характеристиках роутера указано, что он работает на 400 метров. подразумевается, что при прямой видимости. Вас же от него отделяет межкомнатная стенка, у которой ЭР равно 15%. Рассчитываем: 400 м умножаем на 15% и получаем 60 метров. То есть через стену 15-20 см роутер будет «стрелять» всего на 60 метров. При этом, если присоединить к нему антенну в 15-20 децибел, то эта потеря нейтрализуется.

ПрепятствиеПотери в децибелах (dBi)ЭР
Открытое пространство0100%
Окно без тонировки (отсутствует металлизированное покрытие)370%
Окно с тонировкой (металлизированное покрытие)5-850%
Деревянная стена1030%
Межкомнатная стена (15,2 см)15-2015%
Несущая стена (30,5 см)20-2510%
Бетонный пол/потолок15-2510-15%
Монолитное железобетонное перекрытие20-2510%

Самодельная wifi антенна своими руками

Сделать вайфай антенну направленного действия можно и своими руками. Посмотрите ролик о том, как сделать самодельную конструкцию из обычной пивной банки.

Не могу сказать точно, это правда или ложь — думаю, доля разума есть. По аналогии с этим народным примером, сделать антенну направленного действия можно также из всенаправленной. Для этого достаточно прикрепить за ней отражающий экран, например, из того же листа фольги. Ниже привожу несколько занятных вариантов как сделать антенну своими руками, которые можно взять на вооружение.

Вариант с консервной банкой в качестве отражателяВариация на тему..А здесь автор решил с помощью дуршлага улучшить качество приема 3g модемаАнтенна wifi из бокса с CD

На сегодня все. О способах усиления сигнала 3G модема можете почитать в другой статье на блоге.

Спасибо!Не помогло

Цены в интернете

Александр

Специалист по беспроводным сетям, компьютерной технике и системам видеонаблюдения. Выпускник образовательного центра при МГТУ им. Баумана в Москве. Автор видеокурса «Все секреты Wi-Fi»

Задать вопрос

Ловим чужой WiFi на расстоянии 1 км / Блог компании РЭМО / Хабр

В прошлой статье мы рассмотрели варианты увеличения зоны покрытия WiFi для роутеров с внешними штыревыми антеннами. Но рассмотрим ситуацию «с другой стороны», в которой встроенный сетевой адаптер ноутбука или ПК плохо видит сеть, в результате чего сигнал WiFi принимается с низким уровнем, а в некоторых случаях, нужная WiFi сеть не видна вовсе. Конечно следует понимать, что встроенный WiFi адаптер не имеет направленной антенны и задачи у него совсем иные, нежели «дальний прием».

Перечислим несколько ситуаций, когда можно столкнуться с подобной проблемой.

— На турбазе, в хостеле, санатории где WiFi есть на ресепшене, а в вашем номере в лучшем случае вылавливается 1-2 деления сети;
— На лавочке на улице, где через дорогу есть кафе с бесплатным WiFi, до которого вроде и рукой подать, но уровня не хватает;
— Живете с родственниками или друзьями в соседних домах, у вас есть WiFi, а у них по какой-то причине нет и было бы здорово его передать им без проводов.

И множество подобных ситуаций, в которых мы оказываемся регулярно.
Итак, какие варианты решения этой задачи? Первым приходит в голову вариант использования внешней антенны для увеличения дальности действия адаптера, но к сожалению, адаптер встроенный и внешнего антенного входа для подключения антенн у него нет.

Можно использовать USB WiFi адаптер с наружной штыревой антенной для лучшего эффекта (рисунок 1). Однако, это не даст ощутимого увеличения радиуса действия. Дело в том, что такая штыревая антенна будет ненаправленной, а коэффициент усиления при её габаритах будет невысоким, в результате чего увеличить зону действия адаптера в разы не получится.


Рисунок 1. USB WiFi адаптер с наружной штыревой антенной

Можно использовать USB WiFi адаптер с антенным разъемом и подключить к нему направленную антенну, однако данная конструкция будет достаточно громоздкой и сложной. Все же это не массовый вариант, ведь не каждый захочет городить такую конструкцию. Да и не дешево это выйдет.
В конце концов, можно использовать обычный WiFi роутер и подключить его по витой паре к ноутбуку, однако, опять же, это не очень удобный и не самый дешевый способ на наш взгляд. Это решение имеет право на жизнь, но о мобильности и компактности подобной системы можно забыть.

Итак, в нашем распоряжении лишь ноутбук или ПК со встроенным WiFi адаптером, имеющим малый радиус действия. Задача: принять сигнал удаленной WiFi сети с хорошим уровнем. Проанализировав ситуацию, мы придумали решение «WiFi Agent» и хотим рассказать вам о нем.


Рисунок 2. Рендер устройства WiFi Agent

Это устройство — мобильный USB WiFi адаптер с мощной направленной антенной, которая позволяет видеть удаленные беспроводные сети с хорошим уровнем сигнала и подключаться к ним на большом расстоянии.

За основу была взята патч-антенна с коэффициентом усиления до 15 дБи, имеющая ярко выраженную диаграмму направленности в диапазоне частот 2.4-2.5 ГГц. В корпусе из радиопрозрачного пластика расположена антенна и плата WiFi адаптера на базе чипсета RTL8188, соединенные между собой коаксиальным кабелем длиной около 10 см, что сводит потери ВЧ сигнала в такой линии передачи к минимуму.

Для подключения антенны к компьютеру, на торцевой части корпуса выведен USB type B разъем, через который устройство подсоединяется к ноутбуку или ПК посредством идущего в комплекте USB (type A-type B) кабеля. Пользователь может использовать свой кабель произвольной длины, но в этом случае следует помнить, что слишком длинный кабель будет иметь высокие омические потери по шинам питания, и это может привести к тому, что устройство не будет определяться компьютером, или периодически «отваливаться».

Чтобы не быть голословными в оценках дальности работы нашего устройства, ниже приведем результаты испытаний в различных реальных условиях.

В первом эксперименте перед инженерами стояла задача проверить возможности «WiFi Agent» в условиях плотной городской застройки. Мы знаем, что для радиоволн на частотах 2.4ГГц помехами могут служить стены зданий и даже деревья. Для удобства мы решили удалять не приемник (нашу антенну), а передатчик сигнала: WiFi-роутер. Приемник расположен стационарно у окна офиса на 2-м этаже производственного здания и направлен на дорогу, по которой будет удаляться от приемника наш инженер с передатчиком.

В качестве передатчика WiFi сигнала использовался портативный роутер с автономным питанием (рисунок 3). Роутер подключен к 4G сети и раздает WiFi сеть — MF90PLUS_A5B14F.


Рисунок 3. Портативный роутер с автономным питанием
Рисунок 4. USB WiFi адаптер с ненаправленной антенной

Тестируем «WiFi Agent» в промзоне


Итак, измерения проводились в городских условиях, в промзоне — достаточно плотная застройка 2-3 этажными корпусами производственных зданий, приемник располагался на высоте 2 этажа производственного здания, что также усложняло прием сигнала. Измерения проходили на расстоянии в 163 метра между приемником (WiFi адаптером) и передатчиком (роутером).

Для начала в качестве приемника используем обычный USB WiFi адаптер (см. рисунок 4), на базе чипсета RTL8192 со встроенной ненаправленной антенной. Подключим его к ноутбуку и запустим утилиту InSSider Home (или любую другую, удобную вам) для мониторинга уровня WiFi сети (см. рисунок 6).

На рисунке 5 показан профиль местности, где проводились испытания.


Рисунок 5. Профиль местности, где проводился первый эксперимент


Рисунок 6. WiFi сети, видимые через обычный USB WiFi адаптер на базе RTL8192

Как видим, уровень сети очень слаб (-87dBm), мы едва смогли подключиться. К сожалению, время ожидания ответа страницы сайта измерителя скорости истекло и данные даже не были загружены.
Возьмём в качестве приемника USB WiFi антенну направленного действия «WiFi Agent». (см. рис. 7-8), подключаем ее к тому же USB порту ноутбука вместо обычного USB WiFi адаптера.


Рисунок 7. Антенна направленного действия «WiFi Agent».


Рисунок 8. WiFi сети, видимые через WiFi Agent

Уровень сигнала сети вырос на 15 dB до −72 dBm. Также, удалось найти еще 2 новых сети.

Проведем замер скорости (см. рисунок 9).


Рисунок 9. Измерение скорости соединения во время использования WiFi Agent
При дальнейшем удалении передатчика прямая видимость теряется из-за деревьев и зданий, находящихся на радиотрассе, поэтому эксперимент был завершен.

Результаты первого эксперимента


В результате первого эксперимента, в условиях сложного приема СВЧ сигнала, был достигнут стабильный прием WiFi сети (уровень −72 dBm) на расстоянии 163 метра по прямой. Может показаться, что это сравнительное малое расстояние, но надо понимать, что в качестве источника сигнала (передатчика) использовался портативный автономный роутер с встроенной антенной, который по уровню усиления антенны и излучаемой мощности уступает обычным комнатным роутерам с выносной штыревой антенной.

Дальность приема «Wi-Fi Agent» будет зависеть не только от нашей антенны (приемника), но и от передатчика (роутера), к которому вы хотите подключиться. Мы заявляем об этом с уверенностью, поскольку нами было проведено множество тестов устройства с разными передатчиками.

Тестируем «WiFi Agent» в жилом доме


Во втором эксперименте была поставлена цель оценить возможности антенны на большом удалении от передатчика при прямой видимости в открытом пространстве, причем между приемником и передатчиком на радиотрассе не должно быть каких-либо серьезных препятствий для прохождения СВЧ сигнала. Для соблюдения всех этих условий измерения проводились на 7 этаже девятиэтажного жилого дома. В качестве приемников использовался USB WiFi адаптер на базе чипсета RTL 8188 с ненаправленной антенной и наше устройство.

Как и в первом эксперименте, сначала проведем измерения с обычным USB WiFi адаптером. Подключаем адаптер к ноутбуку, запускаем утилиту для мониторинга WiFi сетей. На рисунке 10 показан список сетей, которые видит адаптер. В их числе есть сеть с адресом дома «Antonova d_.kv._» с низким уровнем сигнала −88 dBm, за ней и будем следить. Обратите внимание на уровень сигнала остальных сетей, представленный на этом же рисунке на диаграмме ниже, он достаточно невысокий.


Рисунок 10. Список сетей, видимых через обычный USB WiFi адаптер на базе RTL 8188

Подключим наше изделие и снимем показания (рисунок 11). Уровень измеряемой сети поднялся до −79 dBm, и в целом уровень сигнала прочих сетей также вырос. Оценим расстояние до передатчика.

Для этого построим профиль трассы, учитывая, что знаем дом, в котором расположен источник исследуемой нами сети (рисунок 12). В результате измерений мы получили дальность приема 1.02 км, при этом разница в усилении сигнала относительно WiFi адаптера с ненаправленной антенной составила 9 dB в пользу нашей антенны.


Рисунок 11. Список сетей, видимых через WiFi Agent


Рисунок 12. Профиль местности второго эксперимента

Заключение


Стоит упомянуть о программах, которые могут помочь вам при работе с каким-либо WiFi адаптером для мониторинга уровня WiFi сетей*

Windows:
» WirelessNetView
» NetSpot
» Free Wi-Fi Scanner

Linux:
» LinSSID
» iwScanner

OS X:
» NetSpot

Обратите внимание, что некоторый софт может быть представлен в виде демоверсий и иметь условно-бесплатное распространение.

Напоследок сделаем отступление. Один из наших покупателей, ознакомившись с нашим устройством был сильно удивлен его возможным применением и написал нам — вы сделали оборудование для воровства WiFi!

Конечно, злоумышленник может использовать «WiFi Agent» для противоправных целей. Но, с таким же успехом можно обвинить продавцов топоров в том, что новый «Раскольников» купит топор и нападет на старуху-процентщицу. А уж продавцы посуды — это вообще пособники преступников. Тут и ножи, и скалки, и страшное орудие — чугунная сковорода.

В свете последних принимаемых законов, необходимо отметить, что наше устройство не содержит в себе каких-либо криптографических шифровальных средств и не является WiFi роутером. USB WiFi адаптер с направленной антенной «WiFi Agent» не использует какие-либо средства для взлома чужих сетей и не делает процесс «воровства» ни на йоту проще, нежели штатный WiFi адаптер ноутбука.

Мы считаем, что вопрос использования каких-либо устройств в рамках закона это прямая обязанность потребителя. Поэтому, конечно же, совершая любое действие, всегда необходимо помнить о правовой стороне вопроса.

Мы рекомендуем использовать «WiFi Agent» в ситуациях, когда штатный WiFi адаптер вашего ноутбука или ПК принимает сигнал WiFi сети с низким уровнем, а также в случаях, когда вам необходимо пользоваться своей WiFi сетью, находясь на большом удалении от роутера.

всенаправленные, направленные, параболические, штыревые, рупорные, секторные антенны Ubiquiti. Настройка, установка, инструкция, отзывы, цена

WiFi Антенны

Как и любое радиооборудование WiFi точки доступа не могут работать без WiFi антенн – или излучателей, как их часто называют инженеры. Преимущества даже самой качественной беспроводной точки доступа, с лучшей радиочастью и поддержкой всех современных стандартов связи могут быть полностью обесценены плохой, либо не подходящей к конкретному типу применения WiFi антенной. Конечно, есть точки доступа которые уже имеют интегрированные WiFi антенны, — к примеру NanoStasion, потому может возникнуть закономерный вопрос — зачем же все усложнять и изготавливать устройства не имеющие встроенных, хорошо просчитанных производителем WiFi антенн? Ответ довольно прост. Дело в том, что оснащение оборудования сменными WiFi антеннами позволяет достичь максимальной универсальности. Меняя тип WiFi антенны можно легко перепрофилировать точку доступа с решения одних задач, — к примеру, работы в режиме базовой станции на совершенно другой тип использования, вплоть до создания радиомостов или эксплуатации в качестве клиентского оборудования.

Какую WiFi антенну лучше выбрать?

Именно поэтому точки доступа ориентированные на использование внешних излучателей остаются сегодня популярны и востребованы на рынке беспроводного оборудования. И естественно перед пользователями встает вопрос — какую WiFi антенну для какой ситуации лучше выбрать? В этом обзоре мы постараемся ответить на это, познакомив вас с основными типами антенн, выпускаемых Ubiquiti Networks и расскажем об их особенностях и специфике применения. Итак, начнем

Секторные WiFi антенны

Пожалуй, самая известная серия секторных WiFi антенн среди многообразия линеек излучателей выпускаемых Ubiquiti это AirMax Sector. Что такое секторные WiFi антенны? Это WiFi антенны, имеющие суженую диаграмму направленности в горизонтальной плоскости, которая отличается в зависимости от конкретной модели. WiFi антенны данного типа прекрасно подходят для развертывания базовых станций, в том числе состоящих из нескольких точек доступа, для чего необходимая зона охвата разбивается на несколько участков, с каждым из которых работает отдельная WiFi антенна в пределах своей зоны покрытия.

WiFi антенны AirMax Sector

В серию AirMax Sector входят WiFi антенны с диаграммой направленности 60,90 и 120 градусов, способные работать в частотных диапазонах 900 мгц, 2.4 Ггц, 3Ггц, 5 Ггц. Ориентироваться в многообразии различных вариантов антенн достаточно просто – все основные характеристики указаны в названии. К примеру, мы видим WiFi антенну «AirMax Sector 2G16-90». Разберемся в ее спецификациях. Итак – 2G указывает на то, что WiFi антенна предназначена для частотного диапазона 2.4 Ггц. Цифра 16 , следующая за обозначением 2G говорит о коэффициенте усиления, который составляет в нашем случае 16 dbi. И последние две цифры – 90 дают информацию о диаграмме направленности WiFi антенны, ширина которой равна 90 градусам. Все довольно просто и понятно. В случае приобретения следует помнить, что WiFi антенны AirMax Sector идеально совместимы с фирменными точками доступа Rocket. В конструкцию WiFi антенн специально включили платформу, на которую производится установка точки доступа при помощи оригинального штатного крепления.

WiFi антенны для создания

радиомостов Для создания радиомостов используются WiFi антенны несколько иного типа. Поскольку радиомост является соединением типа точка-точка и не предполагает большого количества клиентов, подключающихся к базовой станции с разных направлений, то для максимальной эффективности используются узконаправленные антенны с параболическим отражателем – хорошо знакомые всем «тарелки». Данные WiFi антенны обладают максимальным коэффициентом усиления, и концентрируя сигнал в узкий радиолуч способны «пробить» расстояния в десятки километров. Правда есть необходимое условие – прямая видимость, что впрочем, относится вообще ко всей связи в СВЧ диапазоне, поскольку радиоволны на этих частотах по специфике распространения очень близки к видимому свету и не способны огибать препятствия. Вне прямой видимости работа возможна лишь благодаря отраженному сигналу.

WiFi антенны RocketDish

К подобным антеннам в арсенале Ubiquiti Networks относится серия RocketDish. WiFi антенны имеют довольно внушительные размеры – параболические отражатели начинаются от диаметра 648 мм и у самых мощных моделей достигают 1050 мм. Однако, не в последней мере благодаря крупным отражателям старшие модели обеспечивают коэффициент усиления до 34 dbi (RocketDish 5G-34), позволяя устанавливать соединение на удалении до 50 км и более! Кстати, о характеристиках WiFi антенн, так же как и в серии AirMax Sector можно судить по названию модели. WiFi антенны имеют прочную конструкцию и могут использоваться вне помещений в любую погоду. Для уменьшения парусности и дополнительной защиты WiFi антенн рекомендуется использовать фирменные защитные колпаки Ubiquiti Radome.

WiFi антенны «штыревого» типа

И наконец, самые привычные всем по своему характерному внешнему виду WiFi антенны «штыревого» типа хорошо подойдут для создания небольших и средних по мощности базовых станций. Такие WiFi антенны не является направленными, и имеют круговую диаграмму, обеспечивая покрытие на 360 градусов. Правда, коэффициент усиления у них ниже, по сравнению с секторными, или тем более всенаправленными WiFi антеннами.

К подобному типу относятся серия AirMax Omni. В зависимости от модели WiFi антенны обеспечивают коэффициент усиления от 10 и до 13 dbi, работая в диапазонах 2.4Ггц, 3Ггц, и 5 Ггц. Излучатель WiFi антенны закрыт пластиковым кожухом, который имеет высокую механическую прочность, и обеспечивает длительный срок эксплуатации даже в самых суровых климатических условиях. WiFi антенны обладают очень низкой парусностью, и потому могут использоваться даже в горах, где ураганные ветра обычное явление. Дальность соединения составляет приблизительно 3-7 км и зависит от конкретных условия местности и характеристик клиентского оборудования.

Все вышеперечисленные серии WiFi антенн поддерживают двухканальную передачу данных MIMO 2X2 и имеют два ВЧ разъема для подключения точек доступа. Несколько особняком в ассортименте нашего магазина стоят WiFi антенны Omni AO, которые работают в одноканальном режиме, и предназначены для совместного использования с точками доступа Bullet, которые за счет своей компактности и малого веса просто вкручиваются в ВЧ разъем WiFi антенны N типа, без использования фидерного кабеля.

При выборе

WiFi антенн Таким образом, при выборе WiFi антенн следует ориентироваться, прежде всего, на то, как вы собираетесь использовать точку доступа. Если вам необходима наиболее производительная базовая станция – то следует приобрести несколько секторных WiFi антенн и использовать многокомпонентную схему на основе устройств семейства Rocket и WiFi антенн AirMax Sector. При развертывании небольшой или средней по размерам беспроводной сети подойдут всенаправленные WiFi антенны AirMax Omni. Для соединения типа «мост» следует использовать узконаправленные WiFi антенны Rocket Dish. И наконец, если необходима небольшая по производительности, но высокомощная базовая станция, то ваш выбор Bullet + Omni AO.

WiFi антенна своими руками для роутера: направленная пушка, биквадрат двойной

Введение

В наших статьях «Первый шаг к беспроводным сетям Wi-Fi» и «Строим беспроводную сеть на скорости 108 Мбит/с» и «Настраиваем безопасность беспроводной сети Wi-Fi» мы уже создали быструю защищённую от хакеров беспроводную сеть. Пришло время увеличивать дальность её действия.

Беспроводные сети стандартов IEEE-802.11 получают всё большее распространение. Однако, многие пользователи и системные администраторы сталкиваются с проблемами покрытия своего офиса или дома уверенной связью. Чем хуже качество приёма сигнала на компьютере клиента, тем на меньшей скорости будет установлено соединение. А это означает, что вы совершенно бесплатно теряете скорость, которая могла бы быть и выше. Другая проблема — обеспечение устойчивой связью пользователей на большом расстоянии от точки доступа. И в том и в другом случае перед системным администратором или домашним пользователем появится вполне конкретная задача: надо сделать так, чтобы сигнал принимался увереннее и с максимально возможным уровнем. Казалось бы, для этого достаточно лишь найти сетевой адаптер или точку доступа с увеличенной мощностью — и проблема будет решена. Но в случае с беспроводными сетями мы имеем дело с радио эфиром, использование которого строго регламентируется законодательствами соответствующих стран. У нас, в России, для беспроводных сетей определён диапазон частот 2400 — 2483.5 МГц, в котором могут работать передатчики мощностью не больше 100 мВт. Если превысить мощность, можно познакомиться с дружелюбными инспекторами из «Госсвязьнадзора». Подозреваю, что знакомиться с ними вы не захотите, а захотите увеличить дальность действия своей беспроводной сети иными способами. Таких способов два. Первый — устанавливать ретрансляторы, которые будут повторять ваш сигнал через какое-то расстояние, создавая коридор для вашей беспроводной сети. В качестве ретранслятора может работать и точка доступа в режиме «Repeater». Это не всегда удобно, т.к. зачастую нет возможности подвести питание к ретранслятору, да и дороговато. Другой способ проще в реализации — вам потребуется лишь специальная Wi-Fi антенна. О том, какие бывают Wi-Fi антенны и какая вам нужна, мы сейчас и поговорим.

Как усиливает антенна 

Ошибочно полагать, что передающая антенна может усиливать сигнал. Обычная пассивная антенна при передаче сигнала лишь направляет спектр в определённом направлении и за счёт своей площади обеспечивает более уверенный приём. Антенна работает подобно световому отражателю в фонарях. Она направляет спектр в заданном направлении. Например, вам надо охватить уверенным сигналом большое помещение. Простым решением будет разместить точку доступа в центре помещения, но к сожалению это может быть связано с техническими трудностями. Намного проще установить точку доступа в одном из углов комнаты и направить сигнал в противоположный угол. Для этого вам потребуется направленная антенна, которая не будет посылать сигнал в стенку за собой, где он никому не потребуется, зато распределит спектр по площади с большей эффективностью.

Тем не менее, одна из основных характеристик антенны — её коэффициент усиления, выраженный в децибелах. Коэффициент усиления такой антенны — это отношение мощности сигнала излучённого в определённом направлении к мощности сигнала, излучаемого идеальной ненаправленной антенной. Необходимо отметить, что коэффициент усиления характеризует направленность сигнала, а не увеличение выходной мощности по отношению к входной (как это может показаться из названия), поэтому данный параметр часто ещё называют коэффициентом направленного действия. Этот параметр напрямую связан с диаграммой направленности антенны.

Из любой штырьковой ненаправленной антенны можно сделать направленную, для чего достаточно установить отражающий экран. Для этого пойдёт как лист фольги, так и простая жестяная банка. Но это неэтично, неэстетично и не идеально. Промышленностью сегодня выпускаются достаточно антенн для различного применения в беспроводных сетях. Рассмотрим различные типы антенн на примере оборудования немецкой компании Level One.

Итак, пришло время повысить дальность действия беспроводной сети. Для установки беспроводных сетей мы использовали оборудование немецкого производителя, компании Level One. Это оборудование отличается тем, что в комплекте с ним поставляются удобные утилиты, позволяющие пользователю легко настроить все параметры WLAN. На переправе коней не меняют, а значит антенны будем выбирать из ассортимента компании Level One. Ну что же, напомним нашу тестовую конфигурацию.

Персональный компьютер.
Чтобы избежать возможных проблем, мы использовали компьютер, собранный на базе barebone платформы Shuttle SB75G2, стабильной платформы, зарекомендовавшей себя с лучшей стороны в плане отсутствия помех.

Конфигурация тестового компьютера:

  • Процессор Intel Pentium 2.8 (800 MHz, Hyper-Threading, 512 Kb L2)
  • Жёсткий диск — Maxtor DiamondMax 9, 80 Gb, 7200 rpm
  • Видеокарта — Albatron GeForce FX 5700
  • Операционная система — Windows XP Pro + Service Pack 2

В этом компьютере было установлено 1024 Мб памяти DDR400 производства компании OCZ.

Память OCZ DDR400 серии PC3200 Titanium имеет тайминги CL 2-3-2-5 и обеспечивает нам максимальную производительность (читайте статью о зависимости скорости компьютера от задержек памяти).

Ноутбук IRu Novia 3331W Combo
. Обзор этого ноутбука вы можете прочитать здесь. Этот мобильный компьютер, построенный на платформе Centrino, уже имеет встроенный контроллер Wi-Fi IEEE 802.11g.

  • Сетевая карта Level One WNC-0300

  • USB контроллер Level One WNC-0301USB.

  • Точка доступа WAP-0004

Антенны для внутреннего и наружного использования

Вам могут потребоваться антенны для установки на улице или в помещении. Всё зависит от ваших требований. Конечно, если есть необходимость осуществить покрытие вашего двора или площади перед офисом, вам потребуется антенна для внешней установки. Такие антенны имеют крепкий водонепроницаемый корпус, защищённый от непогоды, порывов ветра и температурных перепадов. Такие антенны имеют мощные скобы для крепления на мачты или кронштейны и крепкие закрытые контакты. 

Внутренние антенны не защищены от воды, чая и кофе. Они компактно устанавливаются рядом с вашим монитором, на тумбочке или на системном блоке. Такие антенны крайне удобны, если ваш системный блок стоит под столом, где существенная часть сигнала от антенны встроенного сетевого контроллера будет гаситься. Чтобы повысить скорость беспроводной сети, потерянную из-за плохого качества сигнала, такую антенну надо устанавливать как минимум на рабочем столе или крепить на стену.

Направленные антенны (Directional antenna)

Пожалуй, это самый распространённый тип Wi-Fi антенн. Такие антенны, как мы уже сказали, отлично подходят для организации сети по типу точка-точка. Если ваш компьютер должен соединяться только с точкой доступа или с другим компьютером, используйте направленную антенну. В офисе или дома вы можете такой антенной «пробить» непробиваемые стены, направить сигнал от принтера на компьютер или расширить Wi-Fi на сад вашего дачного участка.

Для внешней установки компания Level One предлагает антенну WAN-2118 типа Yagi. Эта антенна цилиндрической формы диаметром 89 мм и длинной 1000 мм направляется своей продольной осью подобно указующему персту. Коэффициент усиления Level One WAN-2118 составляет 18 дБ.

Производитель обещает уверенный приём на скорости 1 Мбит/с на расстоянии до 5 Км, а на скорости 54 Мбит/с — до 1.5 Км. Конечно же, в офисе такие расстояние не нужны, да и о такую метровую антенну высокие сотрудники будут постоянно биться головой. Антенны типа Yagi обычно очень направлены и подходят только для соединения двух станций или для увеличения радиуса действия двух соединённых между собой станций. И не надейтесь, что с помощью этой антенны вам удастся подключить весь соседний дом.

Для использования в помещении более практичным будет использование антенны панельного типа. Проще говоря, это плоский излучающий в одном направлении радиоволны прямоугольник. Направленная антенна Level One WAN-1060 имеет коэффициент усиления 6 дБ и размеры 115x76x76 мм.

Такой коэффициент усиления позволит работать с сетью на скорости 1 Мбит/с на расстоянии до 60 метров, а на максимальной скорости 54 Мбит/с — на расстоянии 25 метров.

Если вы не можете определиться, где же установить антенну, снаружи здания или внутри, то смело покупайте антенну Level One WAN-2085. Это универсальная направленная антенна, предназначенная как для внутренней, так и для внешней установки. Её размеры, 120x120x43 мм, позволяют устанавливать её как в небольшой переговорной, так и на балконе дома. А коэффициент усиления у неё весьма неплохой — 8.5 дБ.

С ним вы можете рассчитывать на уверенные 1 Мбит/с на расстоянии 1200 м, и на 54 Мбит/с, если не будете удаляться дальше 350 метров.

Направленные антенны — идеальный вариант для связи двух точек по беспроводной сети Wi-Fi. Например, вы и ваш друг живёте в соседних домах, окна которых смотрят друг на друга. Чтобы соединиться по беспроводной сети, вам потребуется две направленных антенны, «смотрящих» строго друг на друга.

Расстояние, на которое может передаваться сигнал, зависит лишь от коэффициента усиления вашей антенны. Некоторые энтузиасты могли передать сигнал на несколько десятков километров, так что для двух домов, находящихся в пределах видимости, соединиться по Wi-Fi будет намного проще.

Всенаправленные антенны (Omni-directional)

Всенаправленные антенны — это основной тип антенн, используемый в оборудовании для беспроводных сетей. Всенаправленные антенны равномерно покрывают территорию во всём радиусе действия. Если в вашем офисе установлен Wi-Fi принтер, к которому вы собираетесь дать доступ всем гостям с ноутбуками, которые могут находиться в переговорной, в приёмной, в столовой или где-нибудь ещё, на принтере должна быть установлена всенаправленная антенна. В то же время, если вы хотите установить на крыше дома Wi-Fi передатчик, чтобы дать доступ к сети соседним домам, гаражам и летним беседкам, вам нужна именно такая антенна.

Как правило, всенаправленные антенны представляют собой штырь, устанавливаемый вертикально. Этот штырь распространяет сигнал в плоскости, перпендикулярной своей оси. Так называемые, вертикальные всенаправленные антенны. По сравнению с направленными, они имеют значительно меньший коэффициент усиления. Живой пример тому — Level One OAN-2080.

Коэффициент усиления этой антенны — 8 дБ, диаметр — 19 мм, длина — 520 мм. Такую антенну удобно располагать на мачте на крыше дома или автомобиля. С её помощью вы сможете работать с беспроводной сетью на скорости 1 Мбит или 54 Мбит на расстоянии до 1800 метров или до 600 метров соответственно. Для внутреннего же применения Level One предлагает более компактную антенну такого же типа.

Настольная антенна OAN-1040 выполнена в виде эдакого обелиска с прозрачной подставкой. Эта антенна имеет коэффициент усиления 4 дБ и практически идеальную горизонтальную поляризацию.

Как видите на диаграмме, сигнал равномерно распределяется вокруг антенны в горизонтальной плоскости. Относительно большие размеры антенны (145x22x12 мм) обещают работу с сетью на скорости 1 Мбит/с на расстоянии до 170 метров, а на скорости 54 Мбит/с — до 55 метров.

Ещё один тип всенаправленных антенн — потолочные. Это внутренние антенны, подвешивающиеся под потолок для лучшего охвата всего помещения. Их удобно размещать в больших залах в центре помещения. Такие антенны должны распространять сигнал в двух плоскостях — в горизонтальной и вертикальной. С горизонтальной всё понятно — спектр здесь представляет собой практически идеальную окружность. А вот с вертикальной ситуация немного другая. Антенна рассчитана на то, чтобы вещать сверху вниз, поэтому наиболее высокий уровень сигнала будет достигаться в направлении 45 градусов от горизонтальной плоскости антенны. Следовательно, коэффициент усиления у такой антенны указывается не одним числом, а минимальным и максимальным значениями.

Антенна Level One OAN-1030 имеет коэффициент усиления от 2.5 до 3.7 дБ. Ниже приведена довольно скучная фотография этой антенны, похожей на светильник и интересная диаграмма вертикальной поляризации.

Как видите, вертикально, строго под этой антенной лучше не становиться, мёртвая зона прямо под ней может быть большой. Ну а если вы сможете расположиться под углом 45 градусов к этой антенне на расстоянии 120 метров, то сможете работать на скорости до 1 Мбит/с. А на расстоянии 40 метров — до 54 Мбит/с. Учтите, что это расстояние прямой видимости, не забудьте посчитать высоту подвеса и расстояние, на которое вы удалитесь от антенны по земле. Диаметр этой антенны — 132 мм, высота — 42 мм.

Какую антенну выбрать?

Совершенно очевидно, что выбирать антенну следует исходя из своих условий и задач, которые вы возлагаете на беспроводную сеть. В небольшом офисе или в квартире, вам будет достаточно и обычной встроенной антенны беспроводных адаптеров и точек доступа. Но если вам захочется большего радиуса действия и работы на высоких скоростях на большом расстоянии, придётся устанавливать антенну.

Для того, чтобы обеспечить демонстрационный зал уверенным приёмом вплоть до задних рядов, целесообразно будет установить всенаправленные антенны (omni-directional), которые можно разместить под потолком или на трибуне. Антенны с коэффициентом усиления даже 4 Дб вполне хватит для аудитории на 400-500 человек. Для большого ангара удобно будет подвесить под потолком подвесную всенаправленную антенну, которая охватит большую площадь даже с коэффициентом усиления от 2.5 до 3.7 дБ. Если вам нужно, чтобы все соседи на дачах могли работать с вашей беспроводной сетью или если вы хотите отдалиться от своего дачного участка на природу и там с помощью КПК выйти в сеть, вам потребуется всенаправленная антенна, установленная на мачту на крыше дома.

Ну а если вам нужно «пробить» стену от лазерного принтера к серверу, вам подойдёт направленная комнатная антенна. Ею так же можно соединять два сервера в разных крыльях здания. Брать направленную мощную антенну внутреннего использования можно так же если вы собираетесь соединять между собой несмежные комнаты и надо сконцентрировать сигнал в одном направлении. Или же если вы хотите установить сеть между двумя домами, окна которых выходят друг на друга: достаточно поставить такие антенны на подоконники и направить друг на друга.

Наружная направленная антенна пригодится для того, чтобы соединить два дома на разных концах дачного посёлка беспроводной сетью. Или для того, чтобы провести беспроводную сеть в удалённый объект.

При выборе антенны постарайтесь узнать диаграмму её вертикальной и горизонтальной поляризации. Она покажет, как антенна распространяет сигнал в вертикальной и горизонтальной плоскости и вы сможете рассчитать мёртвые зоны и зоны неуверенного приёма исходя из положения антенны в офисе или дома.

Ну и напоследок — не забывайте заземлять антенны. Для этого в комплекте с антенной должен поставляться специальный разъём, подключаемый в разрез между антенным кабелем и сетевым оборудованием. Грозовой разряд в непосредственной близости с антенной может вывести из строя сетевое оборудование. Особенно это актуально для внешних антенн. Подключите поставляемый в комплекте разъём и заземлите специальный его контакт — и забудьте о проблемах. Ровного вам сетевого покрытия!

Мы благодарим компанию «SVEGA Computer», официального дистрибьютора Level One в России за предоставленное сетевое оборудование.

  • Ноутбук «IRu Novia 3331W Combo» предоставлен компанией «Метак-М».
  • Barebone платформа «Shuttle SB75G2» предоставлена компанией «Клуб Мультимедиа»
  • Память «OCZ PC3200 Titanium» предоставлена компанией «SVEGA Computer»

Общие сведения о радиосвязи и Wi-Fi оборудовании

Скачать книгу: «Wi-Fi оборудование в видеонаблюдении»

1.1. Основы связи Wi-Fi в видеонаблюдении

1.1.1. Выбор месторасположения

1.1.2. Работа в конкретных условиях

1. 1.3. Расположение антенны

1.1.4. Тип беспроводных клиентов

1.2.1. Стандарты семейства 802.11

1.2.2. Используемые частоты и каналы в диапазоне 2.4 ГГц

1.2.3. Нестандартные частоты и каналы в диапазоне 2.4 ГГц

1.2.4. Используемые частоты и каналы в диапазоне 5 ГГц

2.1. Реальная скорость связи по Wi-Fi и факторы, влияющие на нее

2.2.1. Дальность работы по Wi-Fi

2.1.1.1. Отношение сигнал/шум в точках расположения антенн приемника и передатчика

2.1.1.2. Наличие препятствий на пути распространения сигнала

2.1.1.3. Наличие препятствие в зоне Френеля

2.1.1.4. Влияние погоды беспроводную связь с Wi-Fi камерами

2.1.1.5. Кабельная система

2.1.1.6. Мощность передатчика

2. 1.1.7. Чувствительность приемника

2.1.1.8. Используемые антенны

2.2. Антенны Wi-Fi

2.2.1. Изотропный излучатель

2.2.2. Диаграмма направленности антенны

2.2.3. Коэффициент усиления антенны

2.2.4. Поляризация

2.2.5. Компромисс при выборе антенн

2.2.6. Типы антенн для Wi-Fi-устройств

2.2.6.1. Всенаправленные антенны (Omni-directional)

2.2.6.2. Направленные антенны

2.2.6.2.1. Секторные антенны

2.2.6.2.2. Антенны «волновой канал»

2.2.6.2.3. Сегментно-параболические антенны

2.2.6.2.4. Панельные антенны

2.2.7. Грозозащита

2.3. Размещение антенн

2.4. Беспроводные точки доступа

2. 4.1. Точки доступа комнатного исполнения

2.4.1.1. Типичная точка доступа комнатного исполнения

2.4.2. Точки доступа уличного исполнения

2.4.2.1.2. Точка доступа уличного исполнения Ubiquiti NanoStation2

2.4.2.2. Точки доступа уличного исполнения без встроенной антенны

2.4.2.2.1. Точка доступа WAP-8000

3.2. Окончательная настройка Wi-Fi подключения

3.2.1. Убедитесь в наличии прямой видимости

3.2.2. Проверьте правильность настройки антенн

3.2.3. Выбор беспроводного канала

3.2.4. Выбор режима работы

3.2.5. Установка скорости работы

3.2.6. Выбор поляризации антенн

3.2.7. Выбор дополнительных параметров

3.2.8. Выбор выходной мощности

3. 2.9. Настройка скорости работы камеры

3.2.10. Изменение схемы работы беспроводной сети

1.1. Основы связи Wi-Fi в видеонаблюдении
В беспроводном видеонаблюдении используется диапазон частот 2.4 или 5 ГГц, т.е. ВЧ и КВЧ. Радиоволны в этих диапазонах частот не огибают препятствия, распространяются в пределах прямой видимости.Основная проблема организации беспроводного подключения IP камер и другого оборудования на частотах 2.4 ГГц или 5 ГГц в помещении или на улице заключается в том, что радиосигналы очень плохо проходят через твердые объекты. Обходя препятствия, радиосигнал многократно отражается от различных препятствий.

Внимание! Для работы любой Wi-Fi камеры требуется наличие прямой видимости между точками установки приемной и передающей антенн. Трасса прохождения радиосигнала должна быть свободна от любых помех — деревьев, кустов, зданий и т.д. в пределах зоны Френеля (подробности ниже).

Отраженные радиосигналы от различных препятствий проходят по разным траекториям и приходят к антенне приемника с различной временной задержкой, что может привести к наложению переданных пакетов друг на друга.
Для преодоления таких проблем используется кодирование OFDM (мультиплексирование с ортогональным частотным разделением сигналов). OFDM разрабатывалась для использования вне помещений. Суть кодирования OFDM состоит в создании широкополосного сигнала, состоящего из некоторого количества «ортогональных» сигналов, каждый из которых передает поток данных с низким битрейтом.
Беспроводные IP камеры, а также другое беспроводное оборудование, работают в соответствии с международными стандартами семейства 802.11. Наиболее важные и распространенные из них – 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n.

1.1.1. Выбор месторасположения
Чтобы избегать взаимного влияния оборудования, следует располагать беспроводное оборудование (точки доступа, беспроводные адаптеры) подальше трансформаторов, микроволновых печей, мощных электродвигателей, светильников дневного света и другого промышленного оборудования. Клиенты должны подключаться к точке доступа находящейся в прямой видимости, так как различные препятствия на пути сигнала могут существенно повлиять на пропускную способность. Обычная офисная перегородка может сильно ослабить сигнал, а капитальная стена и вовсе стать надежным экраном на пути сигнала. Для обеспечения равномерного покрытия отдельных помещений используйте несколько точек доступа.

1.1.2. Работа в конкретных условиях
На беспроводную сеть влияет множество факторов (соседствующие беспроводные сети, погода, расстояния, расположение и тип используемых антенн, интенсивность использования беспроводных каналов и количество одновременно подключенных клиентов, преграды на пути сигнала и т.п.). При инсталляции новой беспроводной сети очень сложно предугадать как она будет работать в выбранном Вами местоположении. Каждая среда размещения уникальна в плане различной инфраструктуры, количеством препятствий материалами из которых они изготовлены, погодными условиями, и т.д. Поэтому практически невозможно дать точную оценку работы того или иного беспроводного решения без проведения тестовых испытаний.

1.1.3. Расположение антенны
Антенна с круговой диаграммой направленности позволяет выполнить ее регулировку в вертикальной и горизонтальной плоскости. Иногда поворот антенны помогает при слабом уровне сигнала. Вы можете использовать направленные антенны, чтобы расширить зону покрытия. Перед заменой антенны следует убедиться что она подходит по характеристикам (частотный диапазон) и имеет разъем соответствующего типа. Если тип разъема у антенны отличается, то Вам необходимо заранее приобрести соответствующий переходник.

Внимание! Если на пути сигнала находится капитальная стена или перекрытие (из армированного железобетона), то замена антенны на более мощную не даст положительного результата. Такие преграды практически полностью поглощают и отражают сигнал точки доступа. Если возможно обогнуть препятствие с помощью установки дополнительного ретранслятора, который имеет прямую видимость с точками приема и передачи, то такое решение намного лучше, чем пытаться преодолеть его в лоб.

1.1.4. Тип беспроводных клиентов
Если точка доступа настроена на поддержку беспроводных клиентов стандартов 802.11b и 802. 11g, то при подключении клиентов стандарта 802.11b пропускная способность беспроводной сети значительно снизится. Причина в том, что в этом режиме каждому 802.11g OFDM пакету должен предшествовать RTS-CTS или CTS, который может быть распознан устройствами стандарта 802.11b. Этот дополнительно снижает скорость. Поэтому если в вашей беспроводной сети нет оборудования работающего по стандарту 802.11b рекомендуется перевести точку доступа в режим G only. Также значительно влияет на пропускную способность беспроводного подключения использование режимов WDS и Repeater (снижение пропускной способности в два раза).

1.2.1. Стандарты семейства 802.11
IEEE 802.11 — набор стандартов связи, для коммуникации в беспроводной локальной сетевой зоне частотных диапазонов 2,4; 3,6 и 5 ГГц. Наиболее известен по названию Wi-Fi.
802.11
Первый вариант стандарта, диапазон работы – 2.4 ГГц. Изначально стандарт IEEE 802.11 предполагал возможность передачи данных по радиоканалу на скорости не более 1 Мбит/с и опционально на скорости 2 Мбит/с. В настоящее время не используется. Ширина канала – 11МГц.
802.11a
Стандарт, использующий диапазон 5ГГц, обеспечивает скорости работы 54 до 36, 24, 18, 12, или 6 Мбит/c. Ширина канала – 20МГц.
802.11b
Дальнейшее развитие стандарта 802.11, использующего диапазон 2.4ГГц, Обеспечивает скорости работы 11, 5.5, 2 и 1 Мбит/с Ширина канала – 22МГц.
802.11g
Наиболее распространенный стандарт, обеспечивающий лучшую по сравнению с 802.11b пропускную способность. Стандарт использует диапазон 2.4 ГГц, и обеспечивает скорости работы 54, 36, 24, 18, 12 и 6 Мбит/с. Обратно совместим со стандартом 802.11b, и, соответственно поддерживает также скорости работы 11, 5.5, 2 и 1 Мбит/с. Ширина канала – 20МГц.
802.11n
Стандарт 802.11n повышает скорость передачи данных практически вчетверо по сравнению с устройствами стандартов 802.11g (максимальная скорость которых равна 54 МБит/с), при условии использования в режиме 802. 11n с другими устройствами 802.11n. Теоретически 802.11n способен обеспечить скорость передачи данных до 480 Мбит/с. Устройства 802.11n работают в диапазонах 2,4 — 2,5 или 5,0 ГГц.
Однако, данная скорость передачи данных подразумевает использование большей ширины канала (40МГц) и использования нескольких антенн для приема и передачи данных. Это затрудняет применение данного оборудования вне помещения, кроме того, из-за распространения устройств Wi-Fi, работа со спектром 40 МГц в реальных условиях крайне маловероятна.

1.2.2. Используемые частоты и каналы в диапазоне 2.4 ГГц
Для беспроводной Wi-Fi связи используется определенный диапазон частот, причем в зависимости от страны, этот диапазон может быть различным. Весь диапазон частот разбит на несколько каналов, на которых может работать оборудование.
Стандарты 802.11b, 802.11g и 802.11n определяют следующие каналы:

Канал Частота, ГГц Страны
1 2,412 США, Европа, РФ, Япония
2

2,417

США, Европа, РФ, Япония
3 2,422 США, Европа, РФ, Япония
4 2,427 США, Европа, РФ, Япония
5 2,432 США, Европа, РФ, Япония
6 2,437 США, Европа, РФ, Япония
7 2,442 США, Европа, РФ, Япония
8 2,447 США, Европа, РФ, Япония
9 2,452 США, Европа, РФ, Япония
10 2,457 США, Европа, РФ, Япония
11 2,462 США, Европа, РФ, Япония
12 2,468 Европа, РФ, Япония
13 2,472 Европа, РФ, Япония
14 2,484 Япония

Из таблицы видно, что шаг каналов в диапазоне 2. 4 ГГц составляет 5 МГц, а ширина канала, как описано выше, составляет 20МГц. Таким образом, спектр рабочих частот оборудования перекрывается и независимых каналов, работа на которых возможна без взаимных помех, всего три – например 1 (2,412 ГГц), 6 (2,437 ГГц) и 11 (2,462 ГГц), частоты которых отличаются более чем на 20 МГц. Можно также использовать как независимые каналы 2, 7, 12 или 3, 8, 13.
Так как имеется всего 3 независимых Wi-Fi канала, причем реальная скорость работы Wi-Fi устройств в реальных условиях не превышает 8-10 Мбит/, то подключение по Wi-Fi множества устройств одновременно сильно затруднено из-за ограничения пропускной способности.
Опыт показывает, что подключение более 4-5 беспроводных Wi-Fi камер с битрейтом 500-1000 кбит/с к одной точке доступа нецелесообразно. Причем ограничивает количество подключаемых камер не только ширина беспроводного канала, но и ограниченное быстродействие процессора точки доступа, который просто не успевает обрабатывать поступающие пакеты данных при подключении множества устройств одновременно. Таким образом, с использованием стандартных средств можно подключить не более 12-15 камер по Wi-Fi.
Кроме того, нужно учитывать, что в настоящее время имеется множество оборудования, работающего в данном стандарте, и, соответственно, беспроводные каналы могут быть заняты другими радиосетями, что еще более затрудняет подключение IP камер.
Применение оборудования Wi-Fi требует офрмление соответствующих лицензий и разрешений в соответствии с законодательством РФ. Для преодоления данного ограничения существует два пути – использовать оборудование, работающее в диапазоне 5 ГГц или использовать нестандартные частоты в диапазоне 2.4 ГГц.

1.2.3. Нестандартные частоты и каналы в диапазоне 2.4 ГГц
Некоторое оборудование может работать за пределами стандартного диапазоне частот, определенного стандартом Wi-Fi. Это свойство полезно при зашумленности или занятости стандартных Wi-Fi каналов. Так как в данном случае используются нестандартные частоты, то должно применяться только совместимое оборудование.
Нестандартные каналы, доступные для оборудования Ubiquiti:

Канал 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250
Частота, ГГц 2,312 2,317 2,322 2,327 2,332 2,337 2,342 2,347 2,352 2,357 2,362 2,368 2,372 2,377
Канал 251 252 253 254 255 0                
Частота, ГГц 2,382 2,387 2,392 2,397 2,402 2,407                

Из таблицы видно, что шаг нестандартных каналов составляет 5 МГц, а ширина канала, как описано выше, составляет 20МГц. Таким образом, спектр рабочих частот оборудования также перекрывается и независимых каналов на нестандартных частотах, работа на которых возможна без взаимных помех и  частоты которых отличаются более чем на 20 МГц – четыре: например 237, 242, 247 и 252. Можно также использовать как независимые каналы 238, 243, 248 и 253 или 239, 244, 249 и 254 и т.д.
Итак, имеет 3 стандартных неперекрывающихся Wi-Fi канала и 4 нестандартных неперекрывающихся  Wi-Fi канала, итого 7 каналов, в каждом из которых можно подключить до 4-5 беспроводных камер, итого имеется возможность подключить 28-35 камер при использовании беспроводной связи в диапазоне 2.4 ГГц. Однако применение такого оборудования требует офрмление соответствующих лицензий и разрешений в соответствии с законодательством РФ.

1.2.4. Используемые частоты и каналы в диапазоне 5 ГГц
Для беспроводной Wi-Fi связи в диапазоне 5 ГГц в Европе используется два диапазона частот 5150МГц–5350МГц (нижний диапазон) и 5470МГц–5850МГц (верхний диапазон). Это связано с тем, что в этом диапазоне очень маленькая длина волны и тяжело изготовить антенну, которая одинаково хорошо работает на всем диапазоне 5 ГГц вследствие ограничений на геометрические размеры элементов.
Стандарт 802.11а определяет следующие каналы:

Канал 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60
Частота, ГГц 5,170 5,180 5,190 5,200 5,210 5,220 5,230 5,240 5,250 5,260 5,270 5,280 5,290 5,300
Канал 62 64 100 104 108 112 116 120 124 128 132 136 140 147
Частота, ГГц 5,310 5,320 5,500 5,520 5,540 5,560 5,580 5,600 5,620 5,640 5,660 5,680 5,700 5,735
Канал 149 15 152 153 155 157 159 160 161 163 165 167 171 173
Частота, ГГц 5,745 5,755 5,760 5,765 5,775 5,785 5,795 5,800 5,805 5,815 5,825 5,835 5,855 5,865
Канал 177 180                        
Частота, ГГц 5,885 5,905                        

Из таблицы видно, что шаг каналов в диапазоне 5 ГГц составляет 5 — 20 МГц, а ширина канала, как описано выше, составляет 20МГц. Таким образом, спектр рабочих частот оборудования перекрывается и независимых каналов, работа на которых возможна без взаимных помех – 22 (сравните с 3-7 каналами в диапазоне 2.4 ГГц).
На каждом из каналов можно подключить до 4 беспроводных камер, итого имеется возможность подключить 88 камер при использовании  беспроводной связи в диапазоне 5 ГГц. Применение оборудования Wi-Fi требует офрмление соответствующих лицензий и разрешений в соответствии с законодательством РФ.

2.1. Реальная скорость связи по Wi-Fi и факторы, влияющие на нее
Следует учитывать, что указанные выше скорости передачи данных – это теоретические пиковые  значения для каждого из стандартов. Реальная эффективная скорость передачи будет гораздо ниже потому, что, во-первых, часть полосы пропускания канала уходит на передачу служебных данных, а во-вторых, скорость передачи данных по радиоканалу между двумя абонентами существенно снижается с увеличением расстояния между ними и/или увеличением уровня помех.
Оборудование стандарта IEEE 802.11b в реальных условиях функционирования обеспечивает эффективную пропускную способность порядка 5 Мбит/с, в среднем же реальная скорость передачи данных обычно не превышает 4 Мбит/с. Более быстрые системы 802.11a и 802.11g позволяют передавать данные с реальными скоростями от 6 до 20 Мбит/с, причем устройства 802.11а, как правило, работают чуть быстрее, чем 802.11g. Естественно, с увеличением расстоянием скорость передачи падает из-за снижения соотношения сигнал/шум на входе приемника.
Таким образом, можно сделать вывод, что эффективная пропускная способность сетей Wi-Fi любых типов примерно равна половине пиковой скорости передачи данных, обеспечиваемой конкретной спецификацией.

2.1.1. Дальность работы по Wi-Fi
На дальность работы, скорость связи и устойчивость подключения по Wi-Fi влияют множество факторов.

2.1.1.1. Отношение сигнал/шум в точках расположения антенн приемника и передатчика
Это отношение зависит от шумов и помех на используемых частотах, наличия других мешающих беспроводных сетей, работающих на тех же или соседних каналах, наличия помех от промышленного оборудования, наличия беспроводных аналоговых  систем передачи видео (видеосендерах), работающих на тех же частотах и т. д. Без наличия соответствующих приборов (анализаторов спектра) оценить соотношение сигнал/шум на выбранном канале невозможно, можно только перевести точку доступа в режим клиента и просканировать эфир на наличие мешающих беспроводных сетей.
Обычно отношение сигнал/шум можно оценить только на практике после установления связи и при наличии большого уровня помех бывает необходимо отстроиться от них, перейдя на другие каналы или даже на другой диапазон.

2.1.1.2. Наличие препятствий на пути распространения сигнала
Если на пути распространения сигнала есть объекты, мешающий его распространению, то на расстоянии более 50 метров отсутствие связи практически гарантировано! Объекты, мешающие распространению радиосигналы, могут быть любыми, наиболее распространены здания, линии электропередач, деревья и т.д.Очень часто недооценивают влияние деревьев. Следует учитывать, что один метр кроны ослабляет сигнал до 6 дБ!
Для устранения препятствий можно изменить место установки антенн, поднять антенны выше препятствий (с учетом зоны Френеля, о чем будет написано ниже), либо организовать передачу видео от беспроводных камер с использованием промежуточных ретрансляторов или мостов.

2.1.1.3. Наличие препятствия в зоне Френеля
Зона Френеля – это область вокруг линии прямой видимости, в которой распространяются радиоволны. Как правило, перекрывание 20% зоны Френеля не вызывает больших потерь сигнала. Но при перекрывании более 40% потери становятся уже значительными.

Расстояние между
антеннами, м
Требуемый радиус первой
зоны Френеля на частоте 2.4 ГГц, м
Требуемый радиус первой
зоны Френеля на частоте 5 ГГц, м
300 3,06 2,12
1600 7 4,9
8000 15,81 10,95
10000 17,68 12,25
15000 21,65 15

На расстояниях более нескольких километров для расчета прямой видимости радиолинка кроме рельефа необходимо учитывать кривизну земли.

2.1.1.4. Влияние погоды беспроводную связь с Wi-Fi камерами
Природные явления, такие как дождь, туман и снег незначительно влияют на стабильность беспроводной связи. Некоторое влияние оказывает сильный дождь или сильный туман. Влияние погодных условий становится заметно при частотах выше 4 ГГц, поэтому в системах на 2.4 ГГц влияние погоды будет незначительно. Диапазон 2.4 ГГц достаточно плотно занят, а влияние погоды на 5 ГГц диапазон пренебрежимо мало на расстояниях порядка 800 м.

2.1.1.5. Кабельная система
Для подключения внешних антенн к точке доступа используются кабельные сборки, состоящие из кабелей с соответствующими разъемами для подключения к точке доступа и антенне. Качество изготовления кабельной сборки и монтажа ее в месте установки антенны оказывает большое влияние на качество и скорость связи.

По внутреннему проводнику передается радиосигнал, а внешний экран предотвращает излучение сигнала в атмосферу и интерференцию с внешними сигналами. При передаче сигнала по кабелю, он затухает. Степень затухания зависит от частоты передачи и конструкции кабеля. Затухание в кабеле должно быть сведено к минимуму, для чего необходимо применять качественные кабели, рассчитанные на используемый диапазон частот минимальной длины. Длина кабеля в любом случае не должна превышать нескольких метров из-за того, что потери в кабеле на частотах Wi-Fi весьма велики.
Еще одним компонентом кабельной сборки являются разъемы. Наиболее часто используемые разъемы при связи по Wi-Fi – это разъемы типа N и SMA.
Разъемы делятся на разъемы типа male (папа) и разъемы типа female (мама), а также на тип соединения – винт или гайка.
Таким образом, существует 8 типов разъемов и при подключении оборудования необходимо внимательно подойти к выбору типов разъемов кабельной сборки.

Внимание! Обращение с кабельными сборками требует осторожности!
  •  Не бросайте кабельные сборки на пол и не наступайте на них при монтаже и демонтаже!
  •  Не перегибайте кабель и не выдергивайте разъем, держась за кабель.
  •  Не используйте инструменты для закручивания разъемов. Всегда делайте это только руками.
  •  Не допускайте попадания влаги (снег, дождь, туман) на внутренние части разъемов и под изоляцию кабеля. Вода на частотах работы Wi-Fi оборудования оказывает очень большое сопротивление. Помните, что попавшую влагу практически невозможно высушить и кабельная сборка после попадания влаги подлежит замене!
  •  После окончания монтажа и настройки линии связи дополнительно загерметизируйте разъемные соединения.

Помните, что при несоблюдении данных условий возможно возникновение проблем со стабильностью работы из-за нестабильности параметров кабельных сборок! Эти проблемы очень трудно отследить и обнаружить, а они могут привести к непредсказуемому поведению радиоканала.

2.1.1.6. Мощность передатчика
Мощность передатчика определяет расстояние, на которое будет передаваться сигнал, а также скорость передачи. Чем больше мощность передатчика, тем на большем расстоянии можно установить связь. Мощность передачи обычно измеряется в милливаттах или дБм.
Если необходимо обеспечить максимальную дальность связи, то используйте передатчик большой мощности и антенну с большим коэффициентом усиления.

2.1.1.7. Чувствительность приемника
Параметры приемника Wi-Fi характеризуются прежде всего его чувствительностью, которая определяется как минимальный уровень сигнала, при котором приемник способен удовлетворительно декодировать информацию. Порог приемлемости определяется частотой появления ошибочных битов (BER), частотой появления ошибочных пакетов (packet error rate, PER) или частотой появления ошибочных фреймов (frame error ratio, FER).
Обратите внимание на то, что чувствительность приемника указывается для конкретной скорости передачи, поскольку каждая схема модуляции имеет свои требования к отношению сигнал/шум (SNR). В общем случае, чем выше скорость передачи данных, тем больше должно быть отношение сигнал/шум и, следовательно, тем выше чувствительность приемника.
Чувствительность приемника — один из важнейших входных параметров для оценки характеристик Wi-Fi оборудования, который, в конечном счете, определяет достижимые скорости передачи данных и радиус действия.

2.1.1.8. Используемые антенны
Несмотря на важность всех описанных выше параметров, основное влияние на дальность и скорость связи оказывают типы применяемых антенн.

2.2. Антенны Wi-Fi
Для правильного выбора антенн для применения в конкретных условиях организации связи, важно разбираться в их свойствах, таких, как диаграмму направленности, поляризацию, направленность, коэффициент усиления, входной импеданс, полосу частот и т.д.
Коэффициент усиления — один из важнейших характеристик антенн. Часто название этого параметра приводит к ошибочному предположению, что антенны способны усиливать сигнал. На самом деле это не так — если мощность передатчика, к примеру, составляет 50 мВт, то какую бы антенну Вы ни установили, мощность передаваемого сигнала будет такой же. Дело в том, что все антенны подобного рода представляют собой пассивные устройства и брать энергию для усиления передаваемого сигнала им попросту неоткуда. Но что же тогда означает коэффициент усиления? Для того чтобы ответить на этот вопрос, прежде ознакомимся с такими важными понятиями, как идеальный изотропный излучатель и диаграмма направленности антенны.

2.2.1. Изотропный излучатель
Антенны излучают энергию в виде электромагнитных волн во всех направлениях. Однако эффективность передачи сигнала для различных направлений может быть неодинакова и характеризуется диаграммой направленности. Для оценки эффективности передачи сигнала по различным направлениям введено понятие изотропного излучателя, или изотропной антенны.
В природе изотропных излучателей не существует. Каждая передающая антенна, даже самая простая, излучает энергию неравномерно — в каком-то направлении ее излучение максимально. Изотропный же излучатель рассматривается исключительно в качестве некоторого эталонного излучателя, с которым удобно сравнивать все остальные антенны.

2.2.2. Диаграмма направленности антенны
Направленные свойства антенн принято определять зависимостью напряженности излучаемого антенной поля от направления. Графическое представление этой зависимости называется диаграммой направленности антенны. Трехмерная диаграмма направленности изображается как поверхность, описываемая исходящим из начала координат радиус-вектором, длина которого в том или ином направлении пропорциональна энергии, излучаемой антенной в данном направлении. Кроме трехмерных диаграмм, часто рассматривают и двумерные, которые строятся для горизонтальной и вертикальной плоскостей.
При этом диаграмма направленности имеет вид замкнутой линии в полярной системе координат, построенной таким образом, чтобы расстояние от антенны (центр диаграммы) до любой точки диаграммы направленности было прямо пропорционально энергии, излучаемой антенной в данном направлении.

Пример диаграммы направленности в горизонтальной и вертикальной плоскости.

Для изотропной антенны, излучающей энергию одинаково по всем направлениям, диаграмма направленности представляет собой сферу, центр которой совпадает с положением изотропного излучателя, а горизонтальная и вертикальная диаграммы направленности изотропного излучателя имеют форму окружности.
Для направленных антенн на диаграмме направленности можно выделить так называемые лепестки, то есть направления преимущественного излучения. Направление максимального излучения антенн называется главным направлением; соответствующий ему лепесток — главным; остальные лепестки — боковыми, а лепесток излучения в сторону, обратную главному направлению, называется задним лепестком диаграммы направленности антенны. Направления, в которых антенна не принимает и не излучает, называются нулями диаграммы направленности.

Диаграмму направленности также принято характеризовать шириной, под которой понимают угол, внутри которого коэффициент усиления уменьшается по отношению к максимальному не более чем на 3 дБ. Практически всегда коэффициент усиления и ширина диаграммы взаимосвязаны: чем больше усиление, тем уже диаграмма, и наоборот.

2.2.3. Коэффициент усиления антенны
Коэффициент усиления антенны определяет, насколько децибел плотность потока энергии, излучаемого антенной в определенном направлении, больше плотности потока энергии, который был бы зафиксирован в случае использования изотропной антенны. Коэффициент усиления антенны измеряется в так называемых изотропных децибелах (дБи или dBi).
Так, если коэффициент усиления антенны в заданном направлении составляет 5 dBi, то это означает, что в этом направлении мощность излучения на 5 дБ (в 3,16 раза) больше, чем мощность излучения идеальной изотропной антенны. Естественно, увеличение мощности сигнала в одном направлении влечет за собой уменьшение мощности в других направлениях. Конечно, когда говорят, что коэффициент усиления антенны составляет 5 dBi, то имеется в виду направление, в котором достигается максимальная мощность излучения (главный лепесток диаграммы направленности).
Зная коэффициент усиления антенны и мощность передатчика, нетрудно рассчитать мощность сигнала в направлении главного лепестка диаграммы направленности. Так, при использовании беспроводной точкой доступа с мощностью передатчика 20 dBm (100 мВт) и направленной антенны с коэффициентом усиления 10 dBi мощность сигнала в направлении максимального усиления составит 20 dBm + 10 dBi = 30 dBm (1000 мВт), то есть в 10 раз больше, чем в случае применения изотропной антенны.

2.2.4. Поляризация
Электромагнитные волны, излучаемые антенной, могут по-разному распространяться в среде. Особенности распространения зависят от поляризации передающей антенны. Она может быть линейной или круговой.
Большинство антенн, используемых для беспроводной связи, являются антеннами с линейной поляризацией, горизонтальной или вертикальной. Первое означает, что вектор электрического поля лежит в вертикальной плоскости, второе — что в горизонтальной. Чаще применяется вертикальная поляризация, хотя в некоторых ситуациях антенны с горизонтальной поляризацией эффективнее.
Для линии связи, работающей в пределах прямой видимости, на обоих ее концах нужно использовать антенны с одинаковой поляризацией. Иногда, при изменении поляризации (т.е. при повороте антенны относительно крепления на 90°) можно улучшить качество связи, избавившись от некоторых помех.

2.2.5. Компромисс при выборе антенн
При выборе антенны помните, что многие ее параметры взаимосвязаны, поэтому, хотя оптимальным вариантом, казалось бы, была максимизация всех «положительных» характеристик антенны или минимизация всех «отрицательных», на практике такое оказывается невозможным. Например, если вы выберете антенну с очень широким главным лепестком, вам придется пожертвовать коэффициентом усиления; выбрав широкополосную антенну, вы можете обнаружить, что ее диаграмма направленности неоднородна. Поэтому важно определить, какие именно характеристики антенны важны для условий конкретного ее применения, и сделать соответствующий выбор.

2.2.6. Типы антенн для Wi-Fi-устройств
В плане использования все антенны для Wi-Fi-устройств можно условно разделить на два больших класса: антенны для наружного (outdoor) и для внутреннего применения (indoor).
Отличаются эти антенны прежде всего герметичностью и устойчивостью к внешним воздействиям окружающей среды. Антенны для наружного использования больше по размерам и предусматривают  крепления либо к стене дома, либо к вертикальному столбу.
По направленности антенны делятся на всенаправленные (ненаправленные) и направленные.

2.2.6.1. Всенаправленные антенны (Omni-directional)
Всенаправленные антенны — это антенны с круговой диаграммой направленности.Всенаправленные антенны равномерно покрывают территорию во всем радиусе действия. Как правило, всенаправленные антенны представляют собой штырь, устанавливаемый вертикально. Этот штырь распространяет сигнал в плоскости, перпендикулярной своей оси.  Такими антеннами комплектуются беспроводные IP Wi-Fi камеры комнатного исполнения, точки доступа комнатного исполнения и т.д.
Использование всенаправленных антенн очень ограничено, их, как правило, применяют только в помещениях и лишь в редких случаях на улице при расстоянии до беспроводных камер не более 300-500 метров, так как они из-за круговой диаграммы направленности не только излучают во все стороны, но и «собирают помехи» также со всех сторон.
Кроме того, необходимо помнить, что всенаправленные антенны имеют круговую диаграмму направленности только в горизонтальной плоскости! Например, уличная всенаправленная антенна ANT-OM8 с усилением 8 дБ имеет диаграмму направленности в горизонтальной плоскости 360° и всего 60° в вертикальной плоскости, т.е. все беспроводные устройства должны находиться на такой высоте, чтобы попадать в створ 60° данной антенны.
А всенаправленная антенна ANT-OM15 с усилением 15 дБ имеет диаграмму направленности в горизонтальной плоскости 360° и всего 10° в вертикальной плоскости, т.е. все беспроводные устройства должны находиться на такой высоте, чтобы попадать в створ 10° данной антенны, что невозможно, например, при размещении данной антенны на крыше высотного здания, а беспроводных Wi-Fi камер на столбах.

2.2.6.2. Направленные антенны
Направленные антенны используются для связи Точка-Точка или Точка — Многоточка. Если Вам требуется подключить беспроводную камеру на расстоянии более 50-100 метров, необходимо использовать именно такую антенну. Направленные антенны делятся на секторные антенны, антенны типа волновой канал, параболические и сегментно-параболические антенны, панельные антенны и т.д.

2.2.6.2.1. Секторные антенны
Секторные антенны предназначены для излучения радиоволн в определенном секторе, обычно 60°, 90° или 120°. Секторными антеннами очень легко регулировать зоны покрытия передатчиков практически без помех для остальных сегментов Wi-Fi сети.

2.2.6.2.2. Антенны «волновой канал»
Антенны типа «волновой канал» (или антенны Уда — Яги, по именам впервые описавших ее японских изобретателей) получили широкое распространение. Состоит антенна «волновой канал» из активного элемента — вибратора — и пассивных элементов — рефлектора и нескольких директоров, установленных на одной общей стреле.

2.2.6.2.3. Сегментно-параболические антенны
Данные антенны предназначены для организации беспроводной связи на большие расстояния  в диапазоне 2. 4 ГГц, отличаются повышенным усилением и позволяют организовать связь с беспроводными камерами на расстоянии до нескольких десятков километров.

2.2.6.2.4. Панельные антенны
Данные антенны имеют плоскую конструкцию и наиболее удобны при монтаже, хорошо работают на расстояниях до нескольких километров и наиболее широко применяются.

2.2.7. Грозозащита
Грозозащита является немаловажным элементом беспроводной сети. Разделяют грозозащиту, предназначенную для защиты антенно-фидерных трактов, выходов приемопередатчиков от наведенного электромагнитного импульса грозовых разрядов (статическое напряжение) и грозозащиту, предназначенную для защиты кабелей Ethernet от действия электростатического напряжения в предгрозовой период, а также для снижения амплитуды наведенных помех, воздействующих на оборудование локальных вычислительных сетей в грозовой период.

Внимание! Грозозащиту необходимо заземлять, или должна быть заземлена мачта, на которой она установлена.

Применение грозозащиты уменьшает вероятность повреждения оборудования в 5-6 раз по сравнению с незащищенным. Она способна обеспечить защиту только от вторичных воздействий молнии, и неэффективна в случае прямого попадания в кабель. Установка грозозащит затруднений не вызывает, но следует помнить, что грозозащита работает только при высоком качестве заземления.

2.3. Размещение антенн
Как уже упоминалось выше, имеется небольшое количество неперекрывающихся каналов, и при большом количестве подключаемых камер приходится использовать смежные или перекрывающиеся каналы. Между этими каналами в месте размещения антенн возможны взаимные помехи и интерференция. Более того, возможно глушение приемника работающим рядом передатчиком.
Поэтому точки доступа и антенны следует размещать таким образом, чтобы в створ раскрытия антенны не попадал сигнал соседней точке доступа, особенно работающей на близкой частоте. Кроме того, точки доступа необходимо физически разносить на расстояние не менее 1-5 метров во избежание интерференции между чипами точек доступа.

Следующая страница

Антенна Wi-Fi дальнего действия | Лучшие WiFi-антенны 2020

Лучшая антенна WiFi с высоким коэффициентом усиления

Обновлено янв.2020 г.

Антенны WiFi

Wi-Fi или беспроводная сеть работает так же, как и другой диапазон связи 2,4 ГГц, но вместо передачи голоса мы будем передавать пакеты данных через Интернет. Устройство, известное как беспроводной маршрутизатор или точка доступа, преобразует эти пакеты данных в электромагнитные волны и излучается через передающую антенну, которая будет приниматься клиентским устройством.Здесь мы представляем список лучших в мире антенн WiFi, доступных на рынке.

WiFi 101 Плейлист от RootSaid

Длина волны и частота

Как упоминалось выше, радиоволны сигналов Wi-Fi — это радиоволны, то есть электромагнитные волны, лежащие в диапазоне предварительно определенного диапазона частот. Как и все электромагнитные волны, Радиочастота также измеряется единицей, называемой Частотой .

Частота возникновения чего-либо в течение определенного периода времени или это количество полных циклов в единицу времени.Например, если вы можете ввести 4 символа в секунду, тогда частота будет 4. Герц — это единица измерения частоты. 1 герц означает один полный цикл в секунду.

Другой единицей измерения волн является длина волны. Длина волны — это временной период волны.

Частота = Скорость волны / длина волны

Длина волны и частота обратно пропорциональны. Чем выше длина волны, тем короче частота. Конструкция антенны и ее частей во многом зависит от частоты и длины волны, которую она будет передавать или принимать.

Для связи

WiFi используется частота 2,4 ГГц или 5 ГГц.

Наведение антенны WiFi для увеличения дальности и скорости

Попробуйте это перед покупкой новой антенны (возможно, это решит вашу проблему)

Лучшая антенна WiFi 2020 года

1. Alfa 9dBi WiFi Booster SMA OMNI Направленная антенна WiFi

Alfa является ведущим производителем адаптеров WiFi, а также антенн WiFi и производит лучшие антенны WiFi, доступные на рынке. Это одна из лучших антенн Wi-Fi с потрясающим покрытием Wi-Fi, доступная на рынке. Эта антенна Alfa усилит сигнал, а также усилит мощность Wi-Fi вашей беспроводной сети. Сверхмощная всенаправленная антенна Wi-Fi Alfa может использоваться в качестве замены как антенн маршрутизатора WiFi, так и антенн адаптера USB WiFi. Поскольку он является всенаправленным, нет необходимости в большой точности его размещения, поскольку он излучает сигнал Wi-Fi во всех направлениях.

Купи сейчас

Благодаря всенаправленным свойствам установка очень проста.Магнитный блок, входящий в комплект поставки, можно установить на любой поверхности, на которой можно разместить антенну. Это, безусловно, одна из лучших антенн WiFi с высоким коэффициентом усиления, которые вы можете приобрести в сети. Получите свой сейчас.

Работает со всеми моделями ниже, а также со многими другими маршрутизаторами

Linksys

WET54G, WET54GS, WMP54G, WMP54GS, WET11, WRV54G, WMP11 PCI Card, WPS11, WRT54GCLear
, WR24T54G

R6700-100NAS, R6220-100NAS, FM114P, FVM318, FWG114P, MA311, ME101, ME103, WG302, WG311, WG311T,
D-Link

DIR-880L, DIR-842, DIR-842, DIR-842, DIR-842 825, DAP-1360, DI-514, DI-524, DI-614, DI-624, DI-624S, DI-624M, DI-711, DI-713P, DI-714, DI-714P, DI-724U, DI-764, DI-774, DI-824VUP, DP-311P, DP-311U, DP-313, DP-G321, DP-G310, DPG-2000W, DSL-G604T, DSM-604H, DSM-622H, DSM- 624H, DWL-1000AP, DWL-1700AP, DWL-1750,
Alfa

AWUS036H, AWUS036h2W, APA05, AWUS036NH, AWUS036NEH, AWUS048NH, AWUS036EW, AWUS051NHS, AWUS036ACNH, AWUS036ACNH, AWUS03600 ASUS

RT-AC3200, Беспроводной AC3200, Asus RT-N12 D1, RT-AC68U, RT -N66U, RT-N12

TRENDnet
TEW-731BR

TP-Link
Archer C7, AC1900, AC3150


2.
Highfine 2 x 6dBi 2,4 ГГц 5 ГГц двухдиапазонный WiFi RP-SMA Всенаправленная антенна WiFi

Это одна из наиболее широко используемых внешних антенн Wi-Fi большого радиуса действия, которая увеличит дальность действия Wi-Fi, а также скорость. Это высококачественная двухдиапазонная антенна WiFi, специально разработанная для маршрутизатора WiFi. Сюда входят две двухдиапазонные антенны WiFi RP SMA по 6 дБи 2,4 ГГц и 5 ГГц. В дополнение к антеннам, он также имеет 2 x 35 см U.fl / IPEX — RP-SMA антенный кабель для подключения к беспроводной глобальной сети WAN. с позолоченным разъемом.

Купи сейчас

Совместимость с беспроводными маршрутизаторами:
Linksys Cisco E2000 E2500 E3000 EA2700 EA3500 EA4500 EA6200 E4200 WRT310N WRT320N WRT330N WRT400N WRT610N WRT54GS2
Belkin F7D8301
Netgear N600 N750 N900 WN2500RP WNDR3300 WNDR3400 WNDR3700 v.2 v.3 WNDR3800 WNDR4000 WNDR4500 WNR834B v 1 v. .2 WNR2000 WNR2200 DGND3700 v. 1 v.2
D-Link DIR-655
Buffalo WZR-HP-G450H
Mini PCIe Cards
Network Extension Bulkhead Pigtail PCI WiFi WAN Repeater

ПРИМЕЧАНИЕ: Используйте только для Mini PCI-E Интерфейс, НЕЛЬЗЯ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ДЛЯ M.2 (NGFF) Интерфейс.
Пожалуйста, проверьте и подтвердите интерфейс карты перед покупкой.

Размеры продукта следующие:
Длина антенны RP-SMA, 6 дБи: 19,5 см
Длина кабеля IPEX: 35 см

В комплект входит:
Антенна 2 x 6 дБи
Кабель Pigtail U.fl / IPEX 2 x 35 см


3. HUACAM HCM82 8dBi 2,4 ГГц 5 ГГц 5,8 ГГц Двухдиапазонная беспроводная сеть Всенаправленная антенна WiFi

Это похоже на предыдущий в списке.Но в отличие от предыдущего, у этого есть лучший коэффициент усиления 8 дБи. Эта всенаправленная антенна Wi-Fi с высоким коэффициентом усиления 8 дБи может использоваться с WiFi-маршрутизатором, USB-адаптером WiFi, а также с WiFi Booster. Его можно подключить к любому устройству, поддерживающему съемную антенну и имеющему возможность замены встроенной антенны. В комплект также входит переходник / переходник с внутренней резьбой IPEX — RP-SMA.

Эти антенны Wi-Fi большого радиуса действия, благодаря своим всенаправленным свойствам, очень просты в установке и размещении.Эта антенна с высоким коэффициентом усиления может предоставить вам высокоскоростной доступ в Интернет, а также возможность подключения к сети в любой уголок вашего дома.

Купи сейчас

4. Alfa 2.4HGz 7dBi RP-SMA Panel привинчиваемая поворотная направленная антенна WiFi

Это еще один замечательный продукт от ALFA в списке лучших антенн WiFi. Это одна из наиболее широко используемых и надежных антенн Wi-Fi из семейства Alfa. Эта антенна может быть подключена ко всем роутерам, USB-адаптерам WiFi с разъемом RP-SMA.Эта антенна может эффективно заменить стандартные домашние антенны WiFi, а также офисные маршрутизаторы. Эта антенна может увеличить скорость и дальность передачи сигналов Wi-Fi до 4 раз в одном направлении. Это одна из лучших антенн WiFi с высоким коэффициентом усиления от Alfa.

Это однонаправленная антенна, которая должна быть направлена ​​в определенном направлении, что означает, что лучи будут фокусироваться в определенном направлении. Это может использоваться как для передачи на большие расстояния, так и для приема.

Купи сейчас

Работает со всеми моделями ниже, а также со многими другими маршрутизаторами

Linksys

WET54G, WET54GS, WMP54G, WMP54GS, WET11, WRV54G, WMP11 PCI Card, WPS11, WRT54GCLear
, WR24T54G

R6700-100NAS, R6220-100NAS, FM114P, FVM318, FWG114P, MA311, ME101, ME103, WG302, WG311, WG311T,
D-Link

DIR-880L, DIR-842, DIR-842, DIR-842, DIR-842 825, DAP-1360, DI-514, DI-524, DI-614, DI-624, DI-624S, DI-624M, DI-711, DI-713P, DI-714, DI-714P, DI-724U, DI-764, DI-774, DI-824VUP, DP-311P, DP-311U, DP-313, DP-G321, DP-G310, DPG-2000W, DSL-G604T, DSM-604H, DSM-622H, DSM- 624H, DWL-1000AP, DWL-1700AP, DWL-1750,
Alfa

AWUS036H, AWUS036h2W, APA05, AWUS036NH, AWUS036NEH, AWUS048NH, AWUS036EW, AWUS051NHS, AWUS036ACNH, AWUS036ACNH, AWUS03600 ASUS

RT-AC3200, Беспроводной AC3200, Asus RT-N12 D1, RT-AC68U, RT -N66U, RT-N12

TRENDnet
TEW-731BR

TP-Link
Archer C7, AC1900, AC3150


5.
Alfa APA-M25 двухдиапазонная 2,4 / 5 ГГц панельная направленная антенна Wi-Fi 10 дБи

Этот похож на предыдущий; Однонаправленная антенна Wi-Fi дальнего действия, которая даст вам сфокусированный луч, подходящий для передачи и приема на большие расстояния в определенном направлении. В отличие от предыдущего, этот имеет большую мощность на 10 дБ и поддерживает двухдиапазонные сигналы WiFi. Эта направленная антенна Wi-Fi представляет собой наружную антенну Wi-Fi с большим радиусом действия.

Купи сейчас

Спецификация

Частота: 2.4 — 2,5 ГГц / 5,150 — 5,875 ГГц
КСВН: 2,0: 1 Макс.
Тип антенны: Патч направленная
Усиление: 8 дБи при 2,4 ГГц / 10 дБи при 5 ГГц
Поляризация: Линейная, вертикальная
Вертикальный луч: 16 градусов
Горизонтальный луч: 66 градусов
Разъем: Разъем RP-SMA (вилка)
Размеры: 167,3 x 66 x 18 мм

Работает со всеми моделями ниже а также со многими другими маршрутизаторами

Linksys

WET54G, WET54GS, WMP54G, WMP54GS, WET11, WRV54G, WMP11 PCI Card, WPS11, WRT54GC, WRT54GL
-1000 NAS, R1000-1000 Netgear

220 FM114P, FVM318, FWG114P, MA311, ME101, ME103, WG302, WG311, WG311T,


D-Link

DIR-880L, DIR-842, DIR-605L, DIR-825, DAP-1314, DI-514 DI-524, DI-614, DI-624, DI-624S, DI-624M, DI-711, DI-713P, DI-714, DI-714P, DI-724U, DI-764, DI-774, DI -824VUP, DP-311P, DP-311U, DP-313, DP-G321, DP-G310, DPG-2000W, DSL-G604T, DSM-604H, DSM-622H, DSM-624H, DWL-1000AP, DWL-1700AP , DWL-1750,
Alfa

AWUS036H, AWUS036h2W, APA05, AWUS036NH, AWUS036NEH, AWUS048NH, AWUS036EW, AWUS051NH, AWUS036AC, AWUS036EAC, AWUS036NACH 900, AWUS036NACH 900, AWUS036NACH 900, AWUS92400 9000, AWUS92400,

400, AWUS0362000, AWUS9 Wireless-AC3200, Asus RT-N12 D1, RT-AC68U, RT-N66U, RT-N12

TRENDnet
TEW-731BR

TP-Link
Archer C7, AC1900, AC3150

Также работает для 3DR Solo Drone, DJI Phantom 3 Drone, контроллер Yuneec Typhoon H ST16.

6. Направленная антенна Wi-Fi Tupavco TP513 Yagi 2,4 ГГц 17 дБи

Антенны

Yagi — это мощные версии панельных антенн, упомянутых выше. Эти антенны могут иметь мощность передачи на большие расстояния. Эти длинные, прочные и гладкие антенны в основном сделаны из алюминия, что делает их легкими. Они специально разработаны для использования на открытом воздухе. Эти антенны имеют более сильный и сфокусированный луч, ширина луча которого составляет 25 градусов, что делает их действительно дальнобойными антеннами Wi-Fi.

Вы можете легко подключить эту антенну Wi-Fi к маршрутизатору Wi-Fi или USB-адаптеру Wi-Fi, который поддерживает сменные антенны, и направить ее через окно, или закрепить ее на крыше вашего дома и направить ее на здание, где вы хотите передавать сигнал что делает ее одной из лучших антенн WiFi, доступных на рынке.

Купи сейчас


Технические характеристики


Вот список наиболее часто используемых USB-адаптеров Wi-Fi для увеличения скорости и диапазона WiFi

http: // hackersgrid.ru / 2018/06 / top-kali-wifi-adapters.html

8. Antenna World G2424 Усилитель диапазона направленного действия WIFI Параболическая сеточная антенна

И последнее, но не менее важное. Эта направленная антенна Wi-Fi представляет собой наружную антенну Wi-Fi с большим радиусом действия. Это лучшая из доступных на рынке антенн WiFi с высоким коэффициентом усиления, которая может обеспечить надежное и мощное соединение точка-точка между источником и удаленным приемником на большом расстоянии. Эти параболические сеточные антенны 24 дБи могут обеспечить до 8 миль Wi-Fi подключения в определенном направлении.В комплект входят более жесткие и точные детали для установки и направления в желаемом направлении.

Он поддерживает сигналы Wi-Fi 2,4 ГГц и стандарты 802.11 b, 802.11 g, 802.11 n, которые могут поддерживать более высокую скорость передачи данных до 150 Мбит / с. Эти антенны имеют узкую полосу пропускания 7 градусов, что делает их очень направленными, улучшая коэффициент усиления

.

Купи сейчас

Технические характеристики

Из приведенного выше списка вы можете выбрать тот, который лучше всего соответствует вашим потребностям.Вы можете увеличить максимальный диапазон Wi-Fi, получить быстрый доступ в Интернет и доступ к сетям Wi-Fi на большом расстоянии, не меняя USB-адаптер Wi-Fi роутера.

Вот список лучших и широко используемых в мире маршрутизаторов WiFi. Убедитесь, что вы купили один из них, для лучшего диапазона и скорости WiFi-соединения.

Приемник сигналов WiFi дальнего действия + антенна + комплект маршрутизатора

Приемники WiFi дальнего действия — какие они? Что они делают?

Приемник Wi-Fi дальнего действия позволит вам всегда оставаться на связи с миром информации, куда бы вы ни пошли, увеличивая зону покрытия общедоступных точек доступа. Наши брызгозащищенные и водонепроницаемые версии приемников Wi-Fi большого радиуса действия в основном являются устройствами захвата беспроводного сигнала. Они состоят из полностью интегрированной антенны Wi-Fi, радио и маршрутизатора для обеспечения беспроблемного приема в Интернет в вашей каюте, на колесах, на лодке или в любом другом месте на расстоянии до 7 миль от . Или рассмотрите стоимость антенны Wi-Fi со сверхвысоким усилением 9 дБи .

Как работает антенный приемник Wi-Fi?

Просто подключите устройство к любому стандартному маршрутизатору Wi-Fi и получите доступ в Интернет напрямую по беспроводной сети или через локальную сеть.Сетью можно легко управлять с помощью веб-браузера с любого устройства без установки какого-либо программного обеспечения.

Принцип работы.

Мощный двунаправленный приемник WiFi поможет улучшить диапазон связи между любым устройством и точкой доступа Wi-Fi. Это идеально, если вам нужно подключиться к сигналу Wi-Fi, который обычно находится вне зоны досягаемости вашего телефона или компьютера, когда вы находитесь на лодке, автомобиле для отдыха или в кемпинге.

Всенаправленная антенна устройства используется для связи с точкой доступа Wi-Fi, к которой вы подключаетесь, и от нее.Как и любая другая антенна, для наилучшего приема этой антенне требуется прямая видимость точки доступа.

Приемник Wi-Fi дальнего действия может использоваться в двух различных режимах. В первом режиме устройство подключается к любому стандартному беспроводному маршрутизатору или точке беспроводного доступа для создания точки доступа Wi-Fi для обеспечения беспроводного доступа в Интернет для мобильных устройств, включая телефоны, планшеты или ноутбуки.

При втором варианте приемник Wi-Fi дальнего действия подключается непосредственно к ноутбуку через порт Ethernet.Однако эта опция позволит только ноутбуку иметь доступ в Интернет.

Модели приемников антенны сигнала Wi-Fi

.

Наш полностью интегрированный антенный приемник сигнала Wi-Fi дальнего действия с модемом доступен в двух различных моделях. Хотя режим работы и технические характеристики двух моделей идентичны, уровень защиты от влаги и пыли различен.

Модель WIFI-BOOSTER-1 при правильной установке защищена от брызг.

Модель WIFI-BOOSTER-2 , которая считается сверхмощной, имеет водонепроницаемую защиту IPX5 при правильной установке.

Что такое водонепроницаемая защита IPX5?

IPX5 — это стандарт водонепроницаемости, обеспечивающий гораздо более высокий уровень защиты, чем просто защита от брызг. Международная маркировка защиты или маркировка защиты от проникновения (IP) классифицирует и оценивает степень защиты от проникновения пыли, случайного контакта и воды. Уровень защиты достигается за счет комбинации механических и электрических корпусов, опубликованных Международной электротехнической комиссией.

IPX5 означает защиту от водяных струй. В рейтинге указано, что вода, выходящая из сопла диаметром 6,3 мм на корпус с любого направления, не должна оказывать вредного воздействия.

Характеристики комплектов приемников / усилителей сигнала Wi-Fi:

  • Приемник 28 дБмВт.
  • Работает с обычным беспроводным маршрутизатором.
  • Встроенный роутер.
  • Полностью подключи и работай.
  • Питание через Ethernet (PoE).
  • Легко управляйте устройством с любого устройства с помощью интернет-браузера.
  • Управление устройствами через Интернет.

Преимущества для комплектов усилителя / приемника сигнала Wi-Fi:

  • Прием Wi-Fi на большом расстоянии на суше или на воде.
  • Легко создать локальную точку доступа Wi-Fi с любым стандартным беспроводным маршрутизатором.
  • Подключите напрямую к компьютеру через кабель Ethernet.
  • Простая, интуитивно понятная установка и управление. Установка программного обеспечения не требуется.
  • Однопроволочный для питания и данных. От подключенного устройства не потребляется мощность.
  • Легко управляйте устройством с любого устройства с помощью интернет-браузера.
  • Управление устройствами через Интернет.
  • Может быть установлен постоянно.

Технические характеристики приемника / усилителя сигнала Wi-Fi дальнего действия + антенна + комплект маршрутизатора:

Стандарты частоты и беспроводной связи: 2,4 ГГц, 802.11 b / g / n
Мощность радио: до 28 дБм
Коэффициент усиления антенны: 5 дБ
Диапазон: До 7 миль
Пропускная способность: 100+ Мбит / с
Провод: 25 футов.(7,62 м) Ethernet-кабель
Разъемы: N-розетка (антенна), Ethernet (устройство)
Источник питания: 12 В постоянного тока и 110/220 В переменного тока
Потребляемая мощность: 600 мА при макс. 12 В постоянного тока
Одобрение беспроводной связи: FCC, часть 15.247, IC RS210, CE
Соответствует RoHS: Есть
Размеры: 19,5 дюйма x 3. 1 дюйм x 1,5 дюйма (49,53 см x 7,87 см x 3,81 см)
Вес комплекта: 38,8 унций (1099,9 грамма)
Идентификатор Федеральной комиссии по связи (США): SWX-M2B

Установка усилителя сигнала Wi-Fi дальнего действия / приемника + антенна + комплект маршрутизатора:

В комплект поставки приемника Wi-Fi дальнего действия входят следующие детали, упрощающие установку:

  1. Антенна Wi-Fi.
  2. L-образный кронштейн.
  3. Гайка шестигранная.
  4. U-образные болты x2.
  5. Зажимной кронштейн x2.
  6. Плоская шайба x4.
  7. Пружинная шайба x4.
  8. Гайка x4.
  9. Wi-Fi Радио.
  10. Кольцо сцепное (крепится к магнитоле).
  11. Заглушка.
  12. Резиновая втулка.
  13. Силовой инжектор.
  14. Ethernet-кабель.
  15. Источник питания переменного тока.
  16. шнур питания постоянного тока.

Варианты монтажа.

Поставляется все оборудование, необходимое для установки дальнего Wi-Fi-приемника в трех различных положениях:

  1. Горизонтальная направляющая: Соберите U-образные болты и скобы вертикально.
  2. Вертикальная стойка : Квадратный рисунок отверстий для болтов на L-образном кронштейне позволяет устанавливать U-образные болты горизонтально для установки на вертикальной стойке.
  3. Плоская вертикальная поверхность : Монтаж на плоской вертикальной поверхности может быть выполнен путем прикручивания L-образного кронштейна непосредственно к монтажной поверхности с помощью винтов (не входят в комплект), соответствующих монтажным отверстиям ¼ ”(6,35 мм).

Устройство всегда следует устанавливать таким образом, чтобы антенна была направлена ​​вертикально вверх и находилась в пределах прямой видимости с передающей точкой доступа Wi-Fi.Избегайте возможных помех, устанавливая устройство вдали от других передатчиков.

Заключение.

Приемник сигнала Wi-Fi дальнего действия позволит вам всегда оставаться на связи с миром информации, куда бы вы ни направлялись, увеличивая зону покрытия общедоступных точек доступа Wi-Fi. Наш защищенный от брызг и водонепроницаемый приемник Wi-Fi большого радиуса действия состоит из полностью интегрированной антенны WiFi и маршрутизатора для приема сигналов на расстоянии до 7 миль.

Антенны WiFi: Руководство на 2021 год

Описание антенн WiFi

Антенны критически важны для беспроводных локальных сетей (WLAN).Они обеспечивают передачу беспроводного сигнала, которую мы используем для просмотра веб-страниц, потоковой передачи фильмов, работы из дома и видеоигр. Кроме того, они также влияют на силу сигнала и дальность действия.

Если вы хотите улучшить качество сигнала, заменить антенны WiFi или создать беспроводную сеть большого радиуса действия, выбор правильной антенны является критически важным шагом.

Мы предлагаем комплекты усилителя сигнала сотового телефона для сельской местности:

Вниманию владельцев бизнеса и собственности, установщиков и интеграторов

Воспользуйтесь нашими услугами по проектированию и установке систем. Узнайте больше или позвоните нам для бесплатной консультации: 1-800-969-8189.


Как работают антенны WiFi?

Беспроводные устройства используют радиоволны для беспроводной связи друг с другом. Эти беспроводные сигналы представляют собой не что иное, как электромагнитные волны (ЭМ-волны), содержащие пакеты информации. Антенны WiFi преобразуют электромагнитные волны в электрические сигналы и наоборот.

Беспроводные сетевые устройства, такие как беспроводные маршрутизаторы, смартфоны, ноутбуки, планшеты и точки доступа, имеют приемные и передающие антенны.Приемные антенны улавливают электромагнитные волны, содержащие пакеты информации, и преобразуют их в электрические сигналы для обработки устройством. Напротив, передающие антенны преобразуют электрические сигналы в электромагнитные волны для передачи информационных пакетов.


Типы антенн WiFi

Существует два основных типа антенн WiFi — всенаправленная и направленная.

Всенаправленные антенны излучают сигнал под углом 360 градусов, обеспечивая широчайший охват сигнала.Думайте о всенаправленной антенне как о лампе накаливания не имеющей формы. Когда лампочка включена, она равномерно распределяет свет во всех направлениях, освещая всю комнату.

Обычно дальность действия антенны намного меньше, чем у направленной антенны, но их зона покрытия намного больше. Другими словами, свет от лампочки не будет распространяться так далеко, как от направленной антенны, но он может осветить всю комнату. Омни-антенны часто встречаются в помещении и на улице.

Типы всенаправленных антенн WiFi:

  • Наружные всенаправленные антенны : Используется для улучшения сигнала WiFi вне помещений. Чтобы успешно улучшить покрытие беспроводной сети за пределами сети, они обычно подключаются к маршрутизатору, точке доступа или внешней точке доступа.

  • Потолочные купольные антенны : подключаются к маршрутизатору WiFi или точке доступа через коаксиальный кабель и устанавливаются на потолке дома, офисного здания или склада.

  • Антенны типа «резиновая утка» или дипольные антенны : Обычно встречаются на маршрутизаторах, точках доступа и USB-адаптерах WiFi.

Направленные антенны , как следует из названия, фокусируют всю свою мощность в одном направлении. Направленная антенна работает аналогично фонарику. Когда вы включаете фонарик, он освещает область, на которую светит свет. Ширина луча фонарика (диаграмма направленности) имеет треугольную форму, все, что находится за пределами этого треугольника, не получает ни унции света.

Поскольку мощность антенны более сфокусирована, они могут посылать и принимать беспроводной сигнал с большего расстояния, но с гораздо меньшей зоной покрытия.Другими словами, свет может выходить за пределы одной комнаты, но не освещает всю комнату. Направленные антенны Wi-Fi часто используются для сетей Wi-Fi большой дальности, чтобы соединить два здания друг с другом, а также для сетей Wi-Fi дальнего действия с многоточечными, где несколько направленных антенн взаимодействуют с всенаправленной антенной.

Типы направленных антенн WiFi:

  • Yagi Antennas : Самая популярная направленная антенна.Большинство антенн Яги имеют форму стрелок. Чтобы работать, они должны указать направление, в котором они отправляют сигнал или откуда получают сигнал. Типичная антенна Яги имеет диаграмму направленности 45 градусов.

  • Мини-панельные антенны : Низкопрофильные антенны, предназначенные для передачи радиоволн в определенную область и из нее. Эти антенны чаще всего используются для улучшения сигнала WiFi в помещении. Они могут заменить антенну резиновой утки на роутере, точке доступа или USB-адаптере WiFi.Чтобы устранить проблемы с подключением, антенна должна указывать в том направлении, в котором вы хотите отправить сигнал и получить сигнал. Эти типы антенн имеют диаграмму направленности 60 градусов.

  • Панельные антенны : Мощные антенны, которые можно использовать для передачи или приема сигнала с больших расстояний. Их можно подключить к маршрутизатору для дальнейшей передачи данных или к USB-адаптеру WiFi для получения данных с больших расстояний. Панельные антенны более направленные, чем панельные мини-антенны; у них диаграмма направленности 35 градусов.

  • Антенна с параболической сеткой : Эти антенны имеют сверхвысокое усиление и чрезвычайно направленные. Обычно они имеют очень узкую ширину луча, обычно от 3 до 20 градусов. Таким образом, параболические антенны могут отправлять и принимать сигналы на расстоянии, что делает их идеальными для сетей Wi-Fi точка-точка. Кроме того, благодаря своей конструкции они могут выдерживать экстремальные погодные условия.

Какая антенна WiFi лучше всего подходит для…?

Улучшение сигнала WiFi в доме

Маршрутизаторы

не выглядят эстетично, поэтому большинство людей обычно прячут их за мебелью, в ящиках или ставят маршрутизатор в угол, где он не мешает.Это не лучшее место для маршрутизатора, потому что оно будет препятствовать передаче беспроводного сигнала. Перемещение маршрутизатора в центральное место у вас дома — это первый шаг к улучшению вашей домашней сети.

Если у вас все еще есть слабые места и мертвые зоны в некоторых частях вашего дома, или вы не можете переместить маршрутизатор, если ваш маршрутизатор имеет съемные антенны, вы можете использовать разные типы антенн для улучшения зоны покрытия. Если вы используете беспроводной шлюз (комбинированное устройство маршрутизатор-модем), у которого нет съемных антенн, используйте шнур Ethernet для подключения шлюза к беспроводному маршрутизатору, у которого есть съемные антенны (потребуется дополнительная конфигурация беспроводного шлюза).

По умолчанию в маршрутизаторах используются небольшие всенаправленные антенны типа резиновая утка. Иногда эти антенны недостаточно сильны, чтобы покрыть весь дом, особенно если они заблокированы мебелью. Чтобы расширить сигнал, вы можете заменить антенны по умолчанию на более сильные. Но вы не обязаны использовать на маршрутизаторе только всенаправленные антенны. Если вы хотите улучшить свой беспроводной сигнал в определенном направлении, вы можете заменить одну из антенн направленной мини-панельной антенной.

Улучшение сигнала WiFi в офисном здании

Офисные здания намного больше, чем дома, и иногда намного больше препятствий блокируют сигнал Wi-Fi, не позволяя ему покрыть все здание надежным соединением. Как и в случае с домами, вы хотите, чтобы маршрутизатор располагался в наиболее удобном месте, и если у него есть съемные антенны, вы можете заменить антенны, чтобы улучшить зону покрытия.

В офисном здании компьютеры, принтеры, ноутбуки и смартфоны обычно находятся во всех направлениях, поэтому лучше использовать всенаправленные антенны.Купольные потолочные антенны можно использовать для улучшения сигнала в больших помещениях (они также работают в домах, но, как правило, встречаются реже). Купольную антенну следует устанавливать на потолке офисного здания. После установки необходимо провести через здание достаточно длинный коаксиальный кабель, чтобы подключить его к маршрутизатору или точке доступа.

Улучшение сигнала WiFi на открытом воздухе

Обычно сигналы Wi-Fi не достигают наружу, поскольку строительные материалы и препятствия (стены, двери и мебель) блокируют или ослабляют сигнал.Чтобы улучшить сигнал WiFi на открытом воздухе, используйте наружную всенаправленную антенну, чтобы обеспечить надежный сигнал во всех направлениях. Их можно подключить к маршрутизатору или напрямую к внешней точке доступа, например к повторителю диапазона WiFi с разъемом POE.

Для наружных целей обычно лучше приобрести антенну с низким коэффициентом усиления для лучшего покрытия. Они обеспечивают более округлый рисунок сигнала, который будет излучать сигнал WiFi ближе к земле. Антенна с высоким коэффициентом усиления может растянуть сигнал слишком далеко, что приведет к тому, что сигнал будет лучше и слабее на заднем дворе.

Если цель состоит в том, чтобы распространить сигнал еще дальше, например на поле, используйте направленную антенну и направьте ее в этом направлении.

Сети Wi-Fi точка-точка дальнего действия

Для подключения к Интернету другого здания необходимы две направленные антенны. Расстояние между зданиями будет определять, какие направленные антенны вам следует использовать. Например, если здания находятся примерно в миле друг от друга, яги или панельная антенна будут работать нормально, но если здания расположены намного дальше друг от друга, решетчатая антенна будет лучшим вариантом.

В идеале антенны следует устанавливать на крыше каждого здания. В процессе установки очень важно направить антенны друг на друга и убедиться, что они выровнены. Кроме того, между двумя антеннами не должно быть никаких препятствий, важно иметь прямую видимость.

Точка большого радиуса действия — многоточечная сеть Wi-Fi

Point to multipoint network обеспечивает беспроводное соединение нескольких зданий с центральным расположением. Чтобы создать такую ​​сеть, вам потребуется множество направленных антенн и одна всенаправленная антенна.

Университетские городки колледжей являются примером многоточечных сетей. Направленную антенну следует установить на крыше центрального здания, чтобы распространять сигнал во всех направлениях. Каждое другое здание потребует от вас установить направленную антенну на крыше и направить ее в направлении всенаправленной антенны. Как и в сетях точка-точка, очень важно иметь прямую видимость между всенаправленной антенной и направленными антеннами.

Получите лучший Wi-Fi на дальнем расстоянии

Иногда люди используют USB-адаптеры WiFi для получения лучшего сигнала WiFi.По умолчанию в адаптерах используются антенны «резиновые утки». К сожалению, эти антенны не всегда лучше всего подходят для приема сигналов Wi-Fi на большом расстоянии. Если адаптер имеет съемную антенну, вы можете заменить ее мини-панельной антенной, обычной панельной антенной или антенной Yagi для приема сигнала с больших расстояний.


Рекомендовано: Параболическая антенна со сверхвысоким усилением

The Long Ranger — параболическая антенна со сверхвысоким усилением от Bolton Technical

Обзор The Long Ranger:

  • Идеально для сетей точка-точка и точка-множество точек большой дальности
  • Может отправлять и получать беспроводной сигнал на расстоянии более 10 миль (в идеальных условиях)
  • Диаграмма направленности от 4 до 20 градусов
  • Обеспечивает усиление до +28 дБ
  • Отправляет и принимает вертикально или горизонтально поляризованные звуковые волны.
  • Разработан для работы в экстремальных погодных условиях


Частоты, длины волн и дальность действия антенны WiFi

Как упоминалось ранее, устройства Wi-Fi взаимодействуют друг с другом посредством радиоволн. Как и все волны, радиоволны измеряются в частотах — скорости, обычно в герцах (Гц) в секунду, с которой данные отправляются и принимаются в течение определенного интервала.

В зависимости от технологии WiFi антенны WiFi используют несколько частот для передачи информации: 900 МГц, 2.4 ГГц, 3,6 ГГц, 4,9 ГГц, 5 ГГц, 5,9 ГГц и 60 ГГц. Наиболее распространенные частоты, используемые для связи по Wi-Fi, — 2,4 ГГц и 5 ГГц, что соответствует длинам волн 12,5 и 6 см.

Как видите, волны с более низкой частотой имеют более длинные волны. Поскольку длина волны больше, антенны WiFi, которые используют более низкие частоты, легче преодолевают препятствия, такие как полы и стены, что позволяет им передавать информацию дальше. Единственный недостаток в том, что информация передается медленнее.Напротив, более короткие волны распространяются намного быстрее, обеспечивая высокоскоростную передачу данных. Однако более коротким волнам труднее преодолевать физические препятствия, что снижает дальность действия сигнала.

Каждая антенна WiFi построена по-своему, чтобы соответствовать частоте и длине волны передаваемого сигнала. Другими словами, антенна WiFi 2,4 ГГц не может заменить антенну 5 ГГц, и наоборот. Кроме того, некоторые антенны Wi-Fi предназначены для использования обеих частот (так называемые двухдиапазонные антенны).В зависимости от антенны они могут работать на одной частоте одновременно или одновременно.


Поляризация антенны WiFi

Поляризация показывает ориентацию беспроводного сигнала по отношению к земле.

ЭМ волны распространяются с линейной, круговой или эллиптической поляризацией. Наиболее распространенный метод поляризации, используемый в связи по Wi-Fi, — линейный. Линейная поляризация может принимать две формы: вертикальную и горизонтальную.

Для получения наилучшего сигнала поляризация антенн должна совпадать.Если поляризация радиоволны не полностью совпадает с поляризацией антенны WiFi, сигнал будет уменьшаться. Кроме того, сигнал будет устранен, если поляризация антенны Wi-Fi и радиоволны полностью противоположны друг другу. Другими словами, антенны Wi-Fi с вертикальной поляризацией не могут принимать волны с горизонтальной поляризацией, и наоборот. Некоторые антенны Wi-Fi используют двойную полярность для поддержки большего трафика. Эти антенны могут одновременно передавать или принимать горизонтальные и вертикальные радиоволны.


Общие сведения об усилении антенны WiFi

Коэффициент усиления — это измерение, используемое для представления силы антенны и ее способности направлять электромагнитные волны в определенном направлении. > Усиление антенны измеряется в децибелах (дБ) по изотопу (дБи) относительно изотропной антенны. Изотропная антенна имеет усиление 0 или 0 дБи и отправляет и принимает равное количество сигнала во всех направлениях.

Может показаться, что антенны с более высокими значениями дБи лучше, потому что они сильнее и могут достигать большего, но более высокое значение дБи не всегда означает лучше.По мере увеличения дБи антенны увеличивается и их диапазон, но уменьшается их зона покрытия.

Например, представьте себе изотропную антенну как симметричный игровой шар. Если вы надавите на мяч (добавьте усиление), стороны расширится, и чем больше давления вы добавите к мячу, тем более плоским станет мяч. Добавление усиления к мячу изменяет ширину луча от сферы до блина. В результате электромагнитные волны могут распространяться гораздо дальше, но в меньшей зоне покрытия.


Рекомендации по установке наружной антенны WiFi

Радиоволны легко ослабляются или блокируются различными препятствиями.Чтобы обеспечить наилучший возможный сигнал на большом расстоянии, антенны должны быть установлены оптимальным образом.

Антенны WiFi должны иметь прямую видимость

Наружные антенны работают лучше всего, когда их сигнал не блокируется деревьями и зданиями. При установке двухточечных или многоточечных антенн дальнего действия убедитесь, что их линия прямой видимости не перекрывается какими-либо препятствиями. Если невозможно устранить препятствия, антенны всегда можно установить повыше, чтобы передавать сигнал через препятствия.

Настройка антенны WiFi

Для успешного совместного использования сети большого радиуса действия антенны должны быть прямо выровнены друг с другом. Например, сеть точка-точка требует наличия направленной антенны в каждом здании. Если антенны направлены в направлении друг друга, но одна антенна была установлена ​​выше другой, между двумя зданиями не будет линии связи.

Ориентация антенны WiFi

Важно правильно сориентировать или фазировать антенну относительно базовых антенн (направленной или всенаправленной антенны, которая является источником беспроводного сигнала).

Как упоминалось ранее, большинство антенн Wi-Fi имеют вертикальную поляризацию, что означает, что наружные антенны с вертикальной поляризацией должны быть выровнены по вертикали друг относительно друга для создания успешной сети. Антенны не смогут взаимодействовать друг с другом, если направленная антенна ориентирована горизонтально, а базовая антенна — вертикально.

Знайте, сколько прибыли вам действительно нужно

Если ваша цель — передавать сигнал на большие расстояния, вам потребуются антенны с более высоким коэффициентом усиления.С другой стороны, если вы пытаетесь улучшить сигнал на заднем дворе, антенна с высоким коэффициентом усиления не всегда идеальна. Наружная антенна с высоким коэффициентом усиления может слишком сильно растянуть сигнал, в результате чего сигнал будет лучше и слабее на заднем дворе.

Используйте самый короткий кабель из возможных

Беспроводные сигналы могут быть потеряны по кабелям, поэтому для защиты большей части сигнала используйте кабель минимальной длины. Если вы используете более длинный кабель, не наматывайте и не наматывайте его вокруг чего-либо.


Рекомендации по установке внутренней антенны WiFi

Комнатные антенны работают лучше всего, когда их сигнал не блокируется стенами, металлом, дверьми, полом и мебелью. Чтобы уменьшить помехи, обеспечить наилучший уровень сигнала и увеличить дальность действия сигнала, антенны должны быть расположены в наиболее удобном месте. В идеале антенны следует размещать в центре, где они не будут ограничены препятствиями.

Кроме того, на сигнал может влиять ориентация всенаправленных антенн маршрутизатора.По словам бывшего инженера Apple WiFi, ваш беспроводной сигнал не будет оптимизирован, если антенны маршрутизатора расположены прямо. Вы получите лучшую скорость и покрытие, если одна из антенн направлена ​​прямо вверх, а другая — горизонтально. Таким образом, маршрутизатор может успешно взаимодействовать с обоими типами линейных полярностей.


Свяжитесь с нами

Signal Boosters — ведущий поставщик усилителей сигнала сотовых телефонов для домов, транспортных средств и коммерческих зданий. Мы специализируемся на удобных для потребителя наборах, а также на индивидуальных радиочастотных системах для сотовой связи, двусторонней радиосвязи общественной безопасности, DAS и WiFi.

Мы готовы помочь вам решить любые проблемы, которые могут возникнуть из-за плохого обслуживания сотовой связи. Свяжитесь с нами сегодня или позвоните по телефону 1-800-470-6777.

Изучите основы беспроводной связи

Введение

В этом документе описываются основы работы беспроводной технологии и ее использования для создания сетей. Беспроводная технология используется во многих типах связи. Мы используем его для работы в сети, потому что он дешевле и гибче, чем проложенные кабели.Хотя беспроводные сети могут быть такими же быстрыми и мощными, как проводные, у них есть некоторые недостатки.

Прочтение и работа с «Изучить основы работы в сети» перед этим документом поможет вам разобраться в некоторых концепциях, используемых в беспроводных сетях.

Помимо некоторой справочной информации, этот документ охватывает шесть основных понятий:

  1. Беспроводные сигналы — что это такое и чем могут отличаться сигналы.
  2. Беспроводные устройства — отличия и применение для приемников и передатчиков.
  3. Режимы Wi-Fi — как сети состоят из клиентов, точек доступа или одноранговых устройств.
  4. Сигналы Wi-Fi — уникальные характеристики Wi-Fi и способ организации сигналов.
  5. Питание и чувствительность приемника — насколько далеко может работать каждое беспроводное устройство и насколько хорошо маршрутизатор может прослушивать и фильтровать помехи и шумы.
  6. Антенны — как тип антенны меняет способ вещания маршрутизатора.

Прочтение этого материала займет около часа. Работа над заданиями или более глубокое погружение в предмет в группе может занять больше времени.

Что такое беспроводной сигнал?

Беспроводные сигналы важны, потому что они могут передавать информацию — аудио, видео, наши голоса, данные — без использования проводов, что делает их очень полезными.

Беспроводные сигналы — это электромагнитных волн , распространяющихся по воздуху.Они образуются, когда электрическая энергия проходит через кусок металла — например, провод или антенну — и волны образуются вокруг этого куска металла. Эти волны могут распространяться на некоторое расстояние в зависимости от силы этой энергии.

Подробнее о том, как работают электромагнитные сигналы, читайте в разделе # Внешние ресурсы в конце этого документа.

Типы беспроводных сигналов

Существует много-много типов беспроводных технологий. Возможно, вы знакомы с AM и FM-радио, телевидением, сотовыми телефонами, Wi-Fi, спутниковыми сигналами, такими как GPS и телевидение, двусторонним радио и Bluetooth.Это одни из самых распространенных сигналов, но что их отличает?

Частота

Прежде всего, беспроводные сигналы занимают спектр или широкий диапазон частот: скорость, с которой сигнал колеблется. Если сигнал вибрирует очень медленно, он имеет низкую частоту. Если сигнал очень быстро вибрирует, значит, он имеет высокую частоту. Частота измеряется в герцах, т.е. в зависимости от того, насколько быстро сигнал изменяется каждую секунду. Например, радиосигналы FM вибрируют около 100 миллионов раз в секунду! Поскольку сигналы связи часто имеют очень высокую частоту, мы сокращаем измерения для частот: миллионы колебаний в секунду — это мегагерцы (МГц), а миллиарды колебаний в секунду — это гигагерцы (ГГц).Тысяча мегагерц — это один гигагерц.

Пример диапазонов частот

Ниже мы видим диапазон частот, которые обычно используются в связи. Радиовещательные передатчики для AM, FM и телевидения используют частоты ниже 1000 МГц, Wi-Fi использует два диапазона на более высоких частотах — 2,4 и 5 ГГц. Сотовые телефоны используют много разных частот.

  1. Частоты слева направо:
  2. AM Радио: около 10 МГц
  3. FM-радио: около 100 МГц
  4. Телевидение: многие частоты от 470 МГц до 800 МГц и другие.
  5. Сотовые телефоны: 850 МГц, 1900 МГц и другие
  6. Wi-Fi: 2,4 ГГц
  7. Спутник: 3,5 ГГц
  8. Wi-Fi: 5 ГГц

Модуляция

Помимо разных частот, беспроводные сигналы могут различаться по способу передачи информации. Беспроводной сигнал необходимо модулировать — или изменять — для отправки информации. Существует много типов модуляции, и разные технологии могут использовать один или несколько типов для отправки и получения информации.В двух приведенных ниже примерах — AM и FM-радио — M означает модуляцию. Тип модуляции — вот что их отличает.

Пример первый: AM-радио. А в AM происходит от амплитуды — энергии или силы сигнала, работающего на одной частоте. Немодулированная волна AM может выглядеть так:

А модулированная радиоволна AM имеет волны с большей и меньшей энергией (амплитудой), указывающие на более высокие и более низкие звуковые частоты в сигнале:

Слева направо у нас есть нормальная немодулированная волна, затем волна с более низкой амплитудой (представляющая низкие точки в звуковых волнах), затем волна с более высокой амплитудой (представляющая вершины или высокие точки в звуковых волнах).

Более подробная версия сигнала AM ниже:

Звуковой сигнал — это волна наверху, а соответствующая волна с амплитудной модуляцией — под ней.

Пример второй: FM-радио. F в FM происходит от частоты — определяется тем, как быстро волна колеблется каждую секунду. Немодулированная FM-волна может выглядеть так:

И модулированная FM-радиоволна имеет более высокие и более низкие частоты, указывающие на более высокие и более низкие звуковые частоты в сигнале:

Слева направо у нас есть нормальная немодулированная волна, затем волна более низкой частоты (представляющая более низкие амплитуды звука), затем волна более высокой частоты (представляющая более высокие амплитуды звука).

Тип модуляции, используемой различными технологиями для связи, может быть очень разным и часто несовместимым. Спутниковое оборудование не может напрямую общаться с вашим ноутбуком или смартфоном, который использует Wi-Fi для отправки и получения информации. Это связано с тем, что радиостанции в разных устройствах могут прослушивать только определенные типы модуляции и частоты.

Например, некоторые радиоприемники вещания имеют переключатель для выбора между сигналами AM и FM по двум причинам: они используют разные частоты для передачи и используют разные типы модуляции.Если вы попробуете послушать AM-сигнал с помощью радио в режиме FM, это не сработает. Верно и обратное — в режиме AM FM-сигнал не имеет смысла для приемника. Важно, чтобы передатчики и приемники использовали одни и те же частоты и типы модуляции для связи.

В повседневной жизни устройства используют множество типов беспроводных сигналов. В таблице ниже представлены различные частоты и типы модуляции, которые каждый использует:

Технология или устройство Тип беспроводного сигнала
  1. Аналоговое видео — амплитудная модуляция от 50 до 800 МГц
  2. Цифровое видео — комплексная модуляция от 200 МГц до 800 МГц
  1. Голос — аналоговая или цифровая модуляция от 800 МГц до 900 МГц
  2. 3G, 4G или LTE — цифровая модуляция от 1700 МГц до 1900 МГц и другие
  3. Bluetooth — цифровая модуляция на 2400 МГц
  4. Уоки-токи / двусторонняя радиосвязь — аналоговая AM, FM или цифровая модуляция на многих частотах
  1. Многие типы сигналов — голос, аудио, видео, данные
  2. Множество типов модуляции — аналоговая и цифровая
  3. Много-много частот — 3400 МГц, 5900 МГц, 10. 7 ГГц, 14,5 ГГц, 23 ГГц и многие другие.
  1. Wi-Fi — цифровая модуляция на частоте 2400 МГц или от 5000 до 5800 МГц.
  2. Bluetooth — цифровая модуляция на 2400 МГц
  1. AM Radio — AM модуляция от 0,6 МГц до 1,6 МГц
  2. FM-радио — FM-модуляция от 88 МГц до 108 МГц

Почти каждое устройство или технология используют разные частоты и модуляцию беспроводной связи.Это означает, что большинство устройств могут воспринимать только очень определенный вид беспроводного сигнала.

Приемники и передатчики

Когда устройство отправляет беспроводной сигнал, это называется передатчиком. Когда другое устройство улавливает этот беспроводной сигнал и понимает информацию, оно называется приемником. В случае FM-радио есть один передатчик, принадлежащий и управляемый радиостанцией, и множество приемников, с помощью которых люди слушают эту станцию. Когда устройство имеет и передатчик, и приемник, его иногда называют приемопередатчиком.Такие устройства, как маршрутизаторы, могут как передавать, так и принимать, что делает их полезными для построения сетей — вы, вероятно, захотите иметь возможность отправлять сообщения своим соседям и по всему миру, а также получать сообщения!

Быстрое упражнение: Какие устройства, такие как передатчики, приемники или трансиверы, вы часто используете или используете? Введите несколько примеров под каждым типом:

Передатчик Ресивер Приемопередатчик
Примеры: Примеры: Примеры:

Вы используете больше передатчиков, приемников или трансиверов в течение дня? Чем отличается то, как вы используете каждый из них?

Сигналы Wi-Fi

При создании сети вы будете использовать технологию Wi-Fi, которая обладает некоторыми уникальными характеристиками, которые вам необходимо знать.

В зависимости от используемых частот существует два типа сигнала Wi-Fi:

  1. 2,4 ГГц — Более низкая частота, это наиболее распространенная технология Wi-Fi, используемая сегодня. Многие устройства используют его, поэтому сигналы могут становиться более перегруженными и мешать друг другу. Он может хорошо проходить сквозь стены и окна.
  2. 5 ГГц — Эта высокочастотная технология используется меньшим количеством устройств и иногда может достигать более высоких скоростей, поскольку частоты менее загружены.Он не может проходить через стены и окна, а также сигналы диапазона 2,4 ГГц, поэтому диапазон технологии 5 ГГц часто короче.

Эти два типа Wi-Fi называются полосами частот или просто полосами для краткости.

Каждая полоса частот, используемая в Wi-Fi, разделена на несколько «каналов». Каждый канал похож на комнаты на вечеринке — если одна комната переполнена, вести разговор сложно. Вы можете перейти в следующую комнату, но там тоже может быть людно.Как только здание наполняется, вести разговор на вечеринке становится сложно.

Диапазон 2,4 ГГц
В диапазоне 2,4 ГГц всего 14 каналов. К сожалению, эти каналы перекрываются, поэтому нельзя использовать все одновременно. Если вы настраиваете ячеистую сеть — все ссылки ячеистой сети должны быть на одном канале.

Доступные каналы различаются в зависимости от того, где вы находитесь в мире. Например, в США каналы 12, 13 и 14 не разрешены для Wi-Fi, поскольку эти частоты используются телевизионными и спутниковыми службами.Если вы строите сети в США, вы можете использовать только каналы с 1 по 11. В остальном мире обычно можно использовать каналы с 1 по 13, а в некоторых местах доступен канал 14.

Несмотря на это, лучшими каналами в США и большей части мира для использования для оборудования диапазона 2,4 ГГц являются каналы 1, 6 и 11. Это минимизирует помехи, вызванные частичным перекрытием сигналов Wi-Fi:

Вы можете использовать другие наборы каналов Wi-Fi, если они разделены на 5 каналов, например 3, 8 и 13. Однако это может быть неоптимальным, поскольку каналы 1 и 2 не будут использоваться, а во многих местах мира канал 13 недоступен. Где бы вы ни находились, попробуйте проверить, какие каналы используются чаще всего, и спланируйте свою сеть так, чтобы они не пересекались.

Диапазон 5 ГГц
Частотный диапазон 5 ГГц намного шире и имеет больше каналов, поэтому диаграмма немного шире. К счастью, эти каналы не перекрываются, поэтому вам не нужно беспокоиться о выборе нестандартных каналов, как в 2.Диапазон 4GHz.

В диапазоне 5 ГГц доступно гораздо больше каналов, поэтому будет проще выбрать канал в этом диапазоне, который не вызывает помех. Это не всегда может быть правдой — все больше и больше беспроводного оборудования начинают использовать 5 ГГц.

В Соединенных Штатах для построения ячеистых сетей доступны только каналы 36, 40, 44, 48, 149, 153, 157, 161 и 165. Существуют и другие каналы, доступные для точек доступа или других типов общественных сетей, но эти каналы не будет работать с беспроводной сеткой. Лучшее место, чтобы проверить, что разрешено в вашем районе, — это Интернет. Ссылки представлены во внешних ресурсах в конце этого документа.

При настройке беспроводной сети вам нужно будет подумать о том, какую полосу частот использовать и какой канал использовать.

Мощность и чувствительность приемника

Многие люди хотят знать, как далеко уйдут беспроводные сигналы. Знание этого важно для планирования сети, поскольку мощность маршрутизаторов влияет на дизайн сети и количество необходимого оборудования.

Различные маршрутизаторы Wi-Fi могут иметь очень разные уровни мощности. Некоторые из них намного сильнее: у них больше речевой или передающей способности, чем у других. Некоторые из них очень хорошие слушатели: у них есть то, что называется лучшей чувствительностью приема. Эти два элемента определяют, насколько хорошо будут подключаться беспроводные устройства и как далеко может быть принимающий маршрутизатор Wi-Fi.

Производители обычно не публикуют информацию о мощности передачи или чувствительности своего маршрутизатора. Вместо этого производитель дает общий рейтинг «дальности действия» для своих маршрутизаторов, обычно относительно друг друга.В некоторых случаях, как правило, с более профессиональным или деловым оборудованием, вы можете найти информацию о мощности передачи и чувствительности приема.

Мощность передачи маршрутизатора можно измерить двумя шкалами — милливаттами (мВт) или дБмВт:

  1. милливатт составляет одну тысячную (то есть 1/1000) одного ватта — это общее измерение мощности. Например, лампочка может быть 40 Вт. Маршрутизатор будет иметь выходную мощность 100 мВт, что в 400 раз меньше!
  2. дБм — относительное измерение с использованием логарифмов.Один милливатт равен 0 дБмВт. 10 милливатт — 10 дБмВт; 100 милливатт — это 20 дБм и так далее. Это шкала, которую используют многие разработчики сетей, чтобы рассчитать, будут ли работать более длинные беспроводные соединения.

Ниже приведены несколько примеров уровней мощности передачи в обычном оборудовании Wi-Fi:

10 мВт (10 дБм): Ноутбук или смартфон или очень недорогой маршрутизатор Wi-Fi.

Примерно от 25 до 50 метров

100 мВт (20 дБм): Маршрутизатор для дома или офиса.

Примерно от 50 до 100 метров

100 мВт (20 дБм): Маршрутизатор для наружного сектора.

Около 5-10 километров

500 мВт (1/2 Вт или 27 дБм): Наружные маршрутизаторы, ориентированные на большие расстояния.

Около 10-20 километров или более

Мощность беспроводного передатчика составляет только половину мощности соединения. Ресивер Wi-Fi имеет диапазон уровней мощности, которые он может слышать — «мощность прослушивания» на диаграмме выше. Это также известно как чувствительность приема .Значения чувствительности приема обычно выражаются в дБм и обычно находятся в диапазоне от -40 дБм до -80 дБм. Отрицательное число указывает на очень слабый сигнал — крошечные доли милливатта.

Ниже у нас есть пример двух маршрутизаторов, находящихся на относительно близком расстоянии. У них хорошее соединение, потому что между ними сильный сигнал.

По мере удаления приемника от беспроводного маршрутизатора сигнал, который он слышит, становится «тише» — другими словами, мощность, которую он получает, уменьшается.Ниже мы видим те же маршрутизаторы, но с большим расстоянием между ними. В этом случае маршрутизаторы имеют более слабое соединение, потому что сигнал близок к пределу того, что маршрутизаторы могут слышать. Скорость между роутерами будет меньше.

Если маршрутизатор отодвинется слишком далеко от передатчика, он не сможет принимать сигнал либо из-за того, что сигнал слишком слабый, либо из-за помех других сигналов, и маршрутизаторы отключатся. Ниже мы видим, что два маршрутизатора отключились из-за недостаточного сигнала.

Оптимальный диапазон сигнала для наружного беспроводного оборудования составляет от -40 дБм до -60 дБм. Это гарантирует, что соединение сможет поддерживать максимально возможную пропускную способность.

Антенны

Беспроводные маршрутизаторы имеют разные типы антенн. Некоторые маршрутизаторы имеют встроенные антенны, и иногда маршрутизаторы могут выбрать антенну, которую вы можете подключить к маршрутизатору. Существует много конкретных типов антенн, но большую часть времени используются три основных типа, которые будут полезны при построении беспроводной сети.Первый тип антенн также самый распространенный — всенаправленный.

Всенаправленные антенны

Всенаправленная антенна посылает сигнал одинаково во всех направлениях вокруг себя.

Использование всенаправленных антенн позволяет создавать соединения в любом направлении. Вам не нужно так много планировать, чтобы соединиться с несколькими соседями или зданиями. Если между узлами достаточно сигнала, они должны подключиться.

Всенаправленная сила этих антенн имеет недостаток — передачу более слабого сигнала.Поскольку сигнал распространяется во всех направлениях, он очень быстро распространяется и ослабевает с увеличением расстояния. Если узлы или клиенты находятся далеко, они могут плохо подключаться.

Кроме того, если в одном направлении от маршрутизатора есть только узлы или клиенты, то сигналы, идущие в противоположном направлении, теряются:

Направленные антенны

Следующий тип антенны известен как направленная — она ​​посылает сигнал более сфокусированным образом. Есть два основных типа направленных антенн:

Секторная антенна
Сфокусированная антенна
Секторные антенны посылают сигнал в виде секторного клина — его ширина может составлять от 30 до 120 градусов.Часто это длинные прямоугольные антенны, которые устанавливаются отдельно или встроены в маршрутизатор. Сфокусированная антенна излучает узкий луч сигнала — обычно он имеет ширину от 5 до 10 градусов, но может быть и немного шире. Часто это блюда или за ними есть сетчатая чаша, отражающая сигнал.

Использование направленных антенн позволяет увеличить расстояние, на которое сигнал будет распространяться в одном направлении, и уменьшит его во всех остальных направлениях.Поскольку сигнал идет в одном направлении, мощность, которая будет передаваться во всех направлениях с помощью ненаправленных узлов, теперь сфокусирована, увеличивая мощность в этом направлении.

Это также может уменьшить помехи, принимаемые в узле. На антенну поступает меньше сигналов, поскольку узел слушает сигналы только в том направлении, на которое он указывает. Он не будет слышать сигналов позади себя, по сторонам или вообще. Это уменьшает количество сигналов, которые необходимо отсортировать, и позволяет больше сосредоточиться на других сигналах, повышая качество этих соединений.

Однако у направленных антенн также есть недостаток, заключающийся в необходимости более тщательного планирования для создания каналов связи в вашем районе. Поскольку вы определяете и ограничиваете области, в которых проходят беспроводные сигналы, вам необходимо подумать о том, как эти сигналы охватывают ваше окружение. Если есть области, которые затем не учитываются, как эти области будут включены в сеть?

Кроме того, узел имеет очень мощный сигнал в одном направлении. Если к узлу подключаются всенаправленные устройства или устройства с более низким энергопотреблением, например ноутбуки, они могут подключаться неправильно.Ноутбук очень хорошо слышит узел, но направленный узел может не слышать портативный компьютер. Это создаст ситуацию, когда кажется, что сигнал сильный, но вы не можете подключиться.

Быстрое упражнение: Как лучше всего использовать разные типы антенн?

Тип антенны Наилучшее применение
Всенаправленный

Сектор

Сфокусированный


______________________________ ______________________________

______________________________ ______________________________

______________________________ ______________________________

Какие антенны лучше всего использовать для построения районной сети?

Определения

Всенаправленный
Когда к узлу присоединена всенаправленная антенна, он может одинаково отправлять и принимать беспроводные сигналы во всех направлениях вокруг себя. На самом деле сигнал сильнее всего по сторонам антенны. На «концах» антенны идет очень слабый сигнал или он отсутствует.
Направленная антенна
Когда к узлу присоединена направленная антенна, беспроводной сигнал очень сильный в одном направлении и имеет очень слабый сигнал или отсутствует во всех остальных направлениях. Обычно это формирует конус или клин на передней части антенны.
Чувствительность приема
Минимальный уровень принимаемого сигнала, необходимый для распознавания сигнала устройством.
Точка доступа
Устройство, позволяющее беспроводным устройствам подключаться к проводной сети с помощью Wi-Fi.
Ватт
Единица мощности, обычно обозначаемая буквой «Вт». Наиболее распространенные уровни мощности для устройств Wi-Fi находятся в диапазоне милливатт или тысячных долей ватта.
дБм
Сокращение для отношения мощностей в децибелах (дБ) к мощности, относящейся к одному милливатту (мВт). 0 дБм равен 1 милливатту.

Связанная информация

Мы рекомендуем вам изучить основы работы в сети, если вы еще этого не сделали.При работе с беспроводной связью важны сетевые концепции.

Внешние ресурсы

Если вам интересно узнать больше о Wi-Fi и беспроводных технологиях, есть много информации. Хорошие книги для ознакомления и получения дополнительной информации включают «Как работают радиосигналы» Синклера (ISBN 0070580588) и «Беспроводные сети 802.11: Полное руководство» Гаста (ISBN 0596100523).

В Википедии также есть отличные документы о Wi-Fi и беспроводных сигналах.Точно так же поиск в Интернете, скорее всего, ответит на любые вопросы, которые вы можете придумать, поскольку беспроводная связь — очень популярная технология.

Для получения дополнительной информации о том, какие частоты доступны в вашей стране или нормативно-правовой базе, см. Эту статью в Википедии о беспроводных каналах.

Рекомендации по использованию антенн

при развертывании беспроводных широкополосных сетей

Введение
В 1985 и 1997 годах Федеральная комиссия по связи (FCC) выделила три промышленных, научных и медицинских (ISM) диапазона для нелицензированного коммерческого использования. Нелицензирование частот 902–928 МГц, 2,4 ГГц и 5,8 ГГц, называемых диапазонами расширенного спектра, привело к развитию беспроводных радиостанций для передачи данных и других средств связи, которые в настоящее время работают на этих частотах.

В связи с колоссальным ростом использования всемирной паутины, развитием корпоративных интрасетей и конвергенцией вычислительной и коммуникационной отраслей провайдеры интернет-услуг (ISP) во всем мире обращают свои взоры на беспроводные широкополосные технологии.Текущие оценки показывают, что ожидается, что беспроводная связь захватит от 10% до 20% мирового рынка широкополосных абонентов, достигнув 9 миллионов к 2005 году. Это может привести к доходам до 37,5 миллиардов долларов только для приложений беспроводного Интернета (Killen & Associates), включая полноправных пользователей. мобильность, портативные беспроводные данные и фиксированные беспроводные данные.

Осознавая многообещающий рыночный потенциал, по всему миру появляются новые поставщики услуг беспроводного Интернета (WISP). Значительное количество этих сетей WISP использует оборудование, работающее в нелицензируемом спектре ISM, поскольку оно может быть развернуто без затрат времени и средств, связанных с подачей заявки на лицензию в FCC.

Эти организации обнаружили, что при правильном использовании беспроводные широкополосные сети обладают потенциалом для более высоких скоростей передачи данных, но при этом они проще и дешевле в установке, относительно легко модернизируются и экономичны в эксплуатации. Что наиболее важно, их независимость от сетевых установок и услуг местных телефонных компаний делает общее планирование и выполнение сети быстрее и эффективнее, чем в медных или оптоволоконных сетях.

Однако технология беспроводного широкополосного доступа имеет свои ограничения. Технология восприимчива к препятствиям прямой видимости (LOS). Это означает, что микроволновая антенна, расположенная на территории клиента (обычно называемая оборудованием в помещении клиента или CPE), должна находиться в прямой видимости от центрального вещательного объекта WISP, обычно называемого точкой присутствия (POP). В этом месте также используется одна или несколько микроволновых антенн для передачи данных.

На беспроводную широкополосную связь также могут влиять другие источники, включая помехи от соседних беспроводных сетей или условия окружающей среды.Более того, правила FCC ограничивают выходную мощность, которую могут производить сети, таким образом, делая «составление бюджета канала» (причудливый термин для удержания уровней передаваемой мощности под контролем в каждом канале) важным элементом дизайна сети.

Несмотря на эти недостатки, количество установок беспроводных широкополосных сетей растет. По мере увеличения количества развернутых сетей проблемы с беспроводными помехами могут повлиять даже на уже успешно развернутые сети. Следовательно, очень важно подготовить подробный план сети, основанный на конкретных характеристиках покрываемого региона.

Планирование сети
Перед покупкой коммуникационного оборудования провайдеры WISP должны изучить среду вокруг будущей сетевой установки. Для планировщика важно определить целевую зону покрытия, включая те области, которые он или она не желает покрывать, и расстояние от точки доступа до самого дальнего CPE, что поможет обозначить границу для покрываемой территории. Планировщик также должен ознакомиться с рабочими привычками своей средней клиентской базы и применить эти знания в плане сети.Средняя интенсивность использования клиента, включая часы использования в пиковые и непиковые часы, объем обычно передаваемых данных и местоположение его или ее рабочей зоны, могут быть важными факторами при выборе различных компонентов беспроводной системы.

После этого начального шага необходимо провести обзор топографии, растительности и климатических характеристик географического сектора и подготовить карту местности. Обследование должно также определить желаемые установки клиентов и учесть будущее расширение каналов по мере роста клиентской базы WISP.Затем необходимо подготовить бюджет канала для расчета требований к мощности в каждой точке доступа и типа оборудования, которое может использоваться для удовлетворения этих требований, без превышения юридических ограничений.

Доступны различные программные инструменты моделирования, помогающие на этапе теоретического исследования. Тем не менее, эти инструменты планирования следует использовать с осторожностью, поскольку только правильно проведенные практические исследования площадки могут учитывать конкретные переменные среды, которые в конечном итоге могут повлиять на производительность сети.

Результаты опроса помогут специалистам по планированию сети определить оптимальное сетевое оборудование, чтобы избежать препятствий LOS, предотвратить потенциальные беспроводные помехи и компенсировать местные климатические условия. Хотя для беспроводных широкополосных сетей требуются различные компоненты, выбор антенны является наиболее важным из-за присущих технологии ограничений LOS. Успех (или неспособность) антенны удовлетворить уникальные требования исследования определит конечный результат проекта.

Основы антенны
Антенны передают и принимают радиоволны. Сфокусированная сила этой излучаемой энергии измеряется в децибелах (дБ). Коэффициент усиления в микроволновых антеннах обычно указывается в дБи, что относится к результирующему измерению децибел по отношению к теоретическому изотропному излучателю, который одинаков во всех направлениях. Усиление антенны фокусирует передаваемый сигнал в целевой зоне покрытия. Он также фокусирует поступающую энергию на принимающей стороне.

При выборе сетевых антенн важно учитывать коэффициент усиления. Для установления стабильных каналов потребуется достаточное усиление как на стороне вещания, так и на стороне приема, но не настолько, чтобы превысить установленные законом ограничения излучаемой мощности в 4 Вт (+36 дБмВт) максимальной эффективной излучаемой мощности (ERP). ERP — это общая мощность, фактически передаваемая через антенну системы, и это произведение выходной мощности передатчика, потерь мощности в кабеле и коэффициента усиления антенны.Производители антенн обычно включают в свои продукты различные модели усиления, чтобы удовлетворить различные требования к усилению точки доступа.

Также важна эффективность, с которой антенны излучают и не отражают энергию через свою структуру. Это измеряется с помощью радиосвязи со стоячей волной напряжения (КСВН). Лучшие сетевые антенны ISM обычно имеют КСВН 1,5: 1 или меньше. КСВН является прямым результатом конструкции антенны и зависит от качества используемых компонентов и строительных материалов.

Третий и наиболее важный аспект выбора антенны — диаграмма направленности антенны, которая показывает, как энергия передаваемых радиоволн распределяется в пространстве. Поскольку для связи пара антенн должна находиться в пределах диаграмм направленности друг друга, единообразные диаграммы направленности в полосе частот имеют решающее значение для производительности и надежности сети. Это тоже зависит от конструкции антенны.

Вертикальный разрез диаграммы направленности, также известный как разрез по углу места, измеряется в плоскости угла места антенны.Горизонтальный разрез диаграммы направленности, известный как азимут, измеряется в горизонтальной плоскости. Сужение угла места или азимутальной диаграммы направленности увеличит усиление антенны. Диаграммы излучения также могут быть изменены в соответствии с поляризацией антенны. Это относится к ориентации излучаемого антенной сигнала, которая может быть круговой, горизонтальной, вертикальной и т. Д. Провайдеры беспроводного широкополосного доступа обычно предпочитают антенны с вертикальной и горизонтальной поляризацией для двухточечных и многоточечных соединений.

Характеристики усиления, КСВН и диаграммы направленности антенны тесно связаны; изменение одного окажет прямое влияние на два других и повлияет на характеристики антенны. Именно по этой причине плохо спроектированная антенна повлияет на эффективность беспроводной широкополосной сети. Антенны широкополосных сетей должны обеспечивать надежные электрические и механические характеристики. Как сказал опытный WISP в своем обсуждении беспроводных Интернет-сетей и выбора антенны: «Ваш выбор антенн может исправить или сломать вашу систему, точно так же, как выбор динамика сделает или сломает стереосистему. Используйте хорошие инструменты, и даже недорогая система поразит ваших клиентов »

Помехи сигнала
Согласно отраслевым источникам, частоты 2,4 ГГц должны иметь прямую видимость, а зона Френеля (линия прямой видимости, в которой распространяются радиоволны после того, как они покидают антенну) должна быть по крайней мере на 80% свободной от препятствий. Поэтому создание сильного и надежного сигнала в каждом канале является основной задачей разработчика широкополосной сети.

Излучаемый сигнал состоит из волн, которые одновременно колеблются вдоль линии распространения от передающей площадки к цели. Если они движутся в пределах одной и той же частоты колебаний, они усиливают друг друга и, как говорят, находятся в фазе. Когда волны находятся в фазе и не сталкиваются с препятствиями, полученный сигнал сильный и четкий. Однако, если волны сталкиваются с объектом разной плотности, они будут отражаться, изгибаться или поглощаться, в результате чего волны достигают цели с разной длиной пути и в разное время. Это явление, известное как многолучевое распространение, приводит к затуханию или обнулению сигнала на принимающей стороне. Чем длиннее путь передаваемых волн, тем больше вероятность их поглощения, отражения или возникновения многолучевых помех. Влияние этих препятствий на целостность сигнала становится более значительным на более высоких частотах.

Чтобы установить стабильные линии связи на частотах 2,4, антенна (ы) в точке присутствия и антенна в точке расположения CPE должны находиться в пределах пути друг друга.Другими словами, сигнал от POP к CPE не должен сталкиваться с серьезными препятствиями. Наиболее значительным блокатором сигнала на этих частотах является листва из-за высокого содержания воды в большинстве деревьев и кустарников. Вода поглощает микроволновые сигналы, вызывая частичное затухание или полное отключение сигнала. Некоторые обычно используемые строительные материалы, такие как дерево, кирпич и мортер, также могут поглощать микроволновые сигналы. С другой стороны, металлические конструкции, такие как вышки сотовой связи, резервуары для воды и некоторые здания, могут отражать энергию и, следовательно, способствовать ухудшению качества сигнала. Более того, микроволновые сигналы от других беспроводных сетей могут быть обнаружены антеннами, что способствует возникновению помех.

К другим источникам потенциальных помех относятся экстремальные атмосферные условия, такие как резкие перепады температуры, резкие изменения атмосферного давления, сильный дождь или густой туман, которые могут вызвать излучаемый луч изгиб вверх или вниз. Однако на частотах 2,4 ГГц влияние этих влияний обычно минимально.

Выбор и установка антенны
Место установки должно быть достаточно прочным, чтобы свести к минимуму колебания из-за сильных ветровых нагрузок, которые потенциально могут повлиять на устойчивость передаваемого сигнала.Это особенно важно, если поблизости установлены другие антенны, что создает риск нежелательного отражения и межканальных помех. Прочные опорные конструкции и высококачественные крепления антенн, обеспечивающие надежность и механическую гибкость при опускании, могут помочь решить некоторые из этих проблем. Кроме того, антенны, изготовленные из твердых материалов, таких как панели с высоким коэффициентом усиления и алюминиевые параболические отражатели, могут значительно уменьшить колебания, в отличие от менее дорогих решетчатых антенн, которые обычно слабее и подвержены колебаниям.

Кроме того, необходимо определить доступное пространство в точке входа и принять во внимание на этапе спецификации антенны. Желаемые электрические характеристики могут оказаться непрактичными с учетом доступного пространства в башне, что делает механические характеристики не менее важными для успеха установки. Некоторые производители антенн предлагают модели, специально разработанные для обеспечения максимальной производительности в компактных помещениях.

Расположение антенны (антенн) POP должно позволить провайдеру охватить всю свою клиентскую базу.Рекомендуется выбирать места для антенн, которые находятся значительно выше верхушек деревьев или других естественных и искусственных структур, которые потенциально могут поглощать или отражать излучаемые сигналы.

Если путь излучаемого сигнала относительно свободен от препятствий, можно установить короткие линии связи с низкой плотностью за счет использования одной всенаправленной антенны с достаточным усилением, чтобы достичь антенн CPE, расположенных вокруг точки входа в сеть. В этом случае следует проявлять осторожность, чтобы не использовать антенну со слишком большим усилением, поскольку по мере увеличения усиления ширина луча по вертикали становится уже.Это может привести к распространению сигнала над целью. Некоторые всенаправленные антенны с высоким коэффициентом усиления предлагают функции электрического наклона вниз, которые могут помочь перенаправить луч. Как и любая внешняя антенна, всенаправленные антенны должны быть спроектированы с учетом условий окружающей среды на закрытой территории.

Для более длинных каналов массив секторных панельных антенн обеспечивает надежную установку, которую можно использовать для фокусировки передаваемого сигнала в желаемых зонах покрытия. Этот вариант особенно эффективен, если выбранные антенны обладают эффективным соотношением передних и задних частот, которое сводит к минимуму обратные отражения, которые способствуют возникновению межканальных помех и снижению мощности сигнала.

Одним из основных преимуществ секторных антенн является то, что они позволяют WISP разбивать зону покрытия на секторы, передавая излучаемый сигнал в те зоны, где требуется покрытие, а не в зоны, где нет абонентов. Некоторые секторные панельные антенны можно настроить в соответствии с необходимой шириной луча по горизонтали без необходимости замены или снятия антенны с вышки.По мере роста клиентской базы могут быть добавлены дополнительные сектора и радиостанции для передачи данных, чтобы настроить диаграммы излучения в соответствии с охватываемым географическим регионом и плотностью населения в этом регионе. Эта функция позволяет WISP повторно использовать ту же частоту в другом месте или в другом направлении.

Многие объекты CPE расположены в жилых или коммерческих районах, окруженных деревьями и кустарниками. Установить связь с этими местами труднее, особенно если удаление деревьев или других препятствий не является вариантом.В этих случаях необходимо с особой тщательностью определить решение антенны, которое предлагает наилучшее сочетание электрических и механических характеристик для решения проблемы. В этих случаях может быть очень полезна направленная панельная антенна с высоким коэффициентом усиления в точке CPE. Панельная антенна позволит разработчику сети точно сфокусировать сигнал прямо на антенну POP с очень узкой шириной луча, измеренной, чтобы избежать препятствия.

Чтобы минимизировать внутриканальные помехи, также следует использовать высоконаправленные антенны с максимальной энергией в передних лепестках, минимальными боковыми лепестками и высокими отношениями между передним и задним лепестками.Эти особенности увеличивают вероятность того, что оба конца линии связи передают максимальную мощность сигнала от переднего лепестка передаваемого сигнала, а не отраженную энергию от других источников, обнаруженных через боковые лепестки принимаемого сигнала. На площадке CPE узконаправленные панели с указанными выше характеристиками, нацеленные на точку присутствия, помогут уменьшить помехи в совмещенном канале от других антенных установок.

Кроме того, направленные панели представляют собой более привлекательное антенное решение для помещений CPE, где важны эстетические соображения.Даже если местные городские постановления не ограничивают размер и внешний вид антенн, используемых в жилых или коммерческих помещениях, многие домовладельцы будут возражать против установки мешающих или непривлекательных антенн на своих стенах или над крышами. По этой причине на объекте CPE обычно используются низкопрофильные направленные панельные антенны.

Точно так же, когда покрытие расширяется в помещении, эстетические соображения становятся критическими. Выбор внутренних направленных и всенаправленных антенн для приложений внутри зданий должен не только сочетаться с декором здания, но также должен учитывать ограничения LOS и проблемы многолучевого распространения. Потенциальные источники помех внутри здания включают, помимо прочего, помехи в совмещенном канале от беспроводных телефонов и микроволновых печей, а также многолучевые помехи от отраженных сигналов от пола, стен или других поверхностей вдоль пути.

Заключение
По мере увеличения числа установок беспроводных сетей возможность помех сигналам становится серьезной угрозой надежности как новых, так и существующих беспроводных широкополосных сетей.Провайдеры услуг беспроводного Интернета, которые учитывают существующие и потенциальные источники помех при рассмотрении своего плана сети и соответственно выбирают правильную комбинацию высококачественных сетевых антенн и других компонентов, будут лучше подготовлены для обеспечения бесперебойного обслуживания и превосходной поддержки клиентов. Это обеспечит конкурентное преимущество, необходимое для выживания по мере развития рынка.

MAXRAD, Inc.

Почему внутренние антенны лучше для домашнего Wi-Fi

Здесь мы объясняем разницу между внутренней и внешней антеннами Wi-Fi и почему внутренние антенны обеспечивают лучшее покрытие беспроводной сети в доме, а внешние антенны обеспечивают зону покрытия, напоминающую бублик.

Для связи всего беспроводного оборудования необходимы антенны. У некоторых есть видимые внешние антенны, у других — внутренние антенны, которые мы не видим.

Eye Networks — норвежский дистрибьютор AirTies Wi-Fi, точек беспроводного доступа с внутренними антеннами.

Мы постоянно смотрим статьи и получаем вопросы, исходя из предположения, что внешние антенны обеспечивают лучшее покрытие или более высокую мощность передачи, чем внутренние антенны, независимо от сценария.

Это не так, , но внутренние и внешние антенны имеют разные сильные и слабые стороны, что делает их пригодными для различных целей.

Начнем с начала.

Что мы подразумеваем под внутренними и внешними антеннами?

Внутренние антенны расположены внутри устройства и обычно не видны пользователю.

Для беспроводных клиентов, то есть мобильных телефонов, компьютеров и других устройств, внутренние антенны полностью доминируют. Для беспроводного оборудования, такого как маршрутизаторы, модемы, ретрансляторы и IAD, по-прежнему существует множество поставщиков, которые используют внешние антенны Wi-Fi.

Используются несколько типов внешних и внутренних антенн, но для беспроводных устройств для дома вы увидите эти две почти исключительно:

  • Интернет-антенна PIFA, некоторые запросы и широкие возможности AirTies передаются по сети. Dette er også typen som brukes i de fleste mobiltelefoner.
    • P в PIFA означает план. IF означает перевернутый F.
  • Eksterne dipolantenner, кто-то может найти человека, который будет искать, когда вы станете одним человеком, или станете его пользователем.
    • «Диполь» означает, что он состоит из двух идентичных проводящих элементов / полюсов.

С внешней антенной Wi-Fi вы получаете покрытие в форме пончика

Внешними дипольными антеннами можно управлять направленно. Таким образом, если антенны правильно расположены, они могут обеспечить более сильный сигнал в заданном направлении. Направленное управление сигналами лучше всего работает на открытом воздухе, где для сигналов мало препятствий. В помещении препятствий так много, что технология многолучевого распространения (MIMO), которая позволяет сигналам проходить по нескольким путям одновременно к клиенту, обычно работает лучше, чем управление направлением.

Для многолучевости минимизация слепой зоны также является преимуществом.

Внешние дипольные антенны имеют слепую зону 60 градусов, простирающуюся вверх и вниз, что делает диаграмму сигнала типичной дипольной антенны похожей на огромный бублик.Это означает, что уровень сигнала на этажах выше и / или ниже антенны будет слабее.

Внутренние антенны Wi-Fi обеспечивают покрытие Wi-Fi (почти) в форме шара

Внутренние антенны PIFA обеспечивают более сферическую диаграмму направленности, растягивающуюся в любом направлении. На схему влияет способ заземления и размер печатной платы в устройстве — поэтому она не является полностью сферической, но она все равно будет распределять сигналы намного более равномерно, чем внешняя антенна.

Внутренние антенны PIFA на плате AirTies Air 4920.

Проще говоря, внешняя антенна может обеспечить покрытие, которое простирается дальше от передатчика, в то время как внутренняя антенна обеспечивает более полное покрытие. Мертвая зона сведена к минимуму, что также обеспечивает лучшие условия для технологии Multipath.

Минимальная разница в КПД

В основном, эффективность внешней антенны составляет около 95, в то время как эффективность PIFA составляет около 75. На практике эффективность внутренней и внешней антенн все еще почти одинакова.

Поскольку антенны буквально внешние, их также необходимо соединять кабелем, а точки подключения и кабель обеспечивают потерю эффективности, которая уменьшает разницу. Если провода пересекают электронные компоненты, это также добавит помех.

Маршрутизатор с внешними антеннами

Разъемы на печатной плате могут иногда ослабевать из-за грубого обращения, например, во время транспортировки, что приводит к ненадежному контакту и более слабому воздействию.

Наилучшее усиление антенны у внешних антенн

Усиление или усиление антенны — это соотношение эффективности антенны, направления, в котором она передает, и того, насколько эффективной будет воображаемая антенна без потери сигнала.

Поскольку усиление антенны — это мера, сочетающая эффективность с контролем направления, внешние антенны дают лучшие результаты. Однако это предполагает, что вы смотрите только на точки, которые лежат в пределах поля покрытия антенны в форме пончика в том направлении, на которое она указывает.

Другими словами, внутренние антенны имеют немного меньшее усиление антенны, но они доставляют сигналы с той же эффективностью на большей площади.

Нет разницы в мощности передачи на внутренней и внешней антеннах

Тут разницы буквально нет.Мощность передачи беспроводного оборудования, используемого в Норвегии, строго регулируется законом. Независимо от внутренних или внешних антенн, на все оборудование распространяются одни и те же максимальные ограничения. Попытка усилить или «усилить» антенну во многих случаях приведет к увеличению мощности передачи до недопустимого уровня. Для получения дополнительной информации о правилах и подводных камнях при попытке усилить ваши сигналы см. Статью Почему усиление сигнала Wi-Fi — плохая идея

.

Внутренние антенны + многолучевость = Лучшая внутренняя

Для домашнего использования внутри помещений сочетание внутренних антенн и технологии многолучевого распространения обеспечивает наиболее равномерное покрытие и наименьшее количество слепых зон, сводя к минимуму риск смещения антенн.

Итак, когда лучше использовать внешние антенны?

Управление направлением — главная сила внешних антенн. Поэтому они особенно хорошо подходят для использования на открытом воздухе.

Статья Яна Педро Тумусока и Йоруна Д. Ньюта

Как купить антенну Wi-Fi дальнего действия


При поиске антенны Wi-Fi дальнего действия необходимо знать несколько вещей.

Во-первых, просто потому, что антенна больше, например, 15 или 20 дБи, не обязательно делает ее лучше.

Вот изображение дальности действия антенн беспроводной сети, которая является наиболее эффективной, по сравнению с длиной или дБи.

Антенна 2 дБи очень эффективна на коротком расстоянии, в то время как антенна 9 дБи не эффективна на коротком расстоянии, но очень хорошо улавливает сигналы на расстоянии.

Если вы просто хотите, чтобы диапазон охватывал дом, антенны на 2-5 дБи будет достаточно. Если есть стены из блоков или другие помехи, антенна большего размера не улучшит сигнал.

Если вы живете в доме, где много мертвых зон Wi-Fi, то усилитель Wi-Fi будет гораздо лучшим вариантом или обновлением до лучшего маршрутизатора дальнего действия.

Если вам нужно удалиться от вашего Wi-Fi-соединения, например, от отдельного гаража, более длинная антенна может быть хорошим вариантом. В этом случае было бы намного лучше получить антенну на 7 или 9 дБи.

Еще одна вещь, о которой следует помнить, — это двухдиапазонные маршрутизаторы, которые работают как на частотах 2,4 ГГц, так и на 5 ГГц.

Частота 5 ГГц не подходит для работы на расстоянии, поэтому, хотя она имеет более высокую скорость передачи, она не работает так же хорошо, как старый диапазон 2,4 ГГц.

Частота 2,4 ГГц — лучшая для расстояния, а частота 5 ГГц — лучшая для высокой скорости на близком расстоянии.

* Этот пост содержит партнерские ссылки.
Типы антенн Wi-Fi дальнего действия

  1. Антенны Yagi
  2. TurboTenna NextG USB-Yagi Plug & Play 11N Wi-Fi антенна дальнего действия 2200 мВт

    Антенны Yagi хорошо известны и хороши для приема сигнала на расстоянии. Фактически, они широко используются в сообществе Pen Tester при проверке безопасности беспроводных маршрутизаторов.

    Эта большая антенна будет излишней для многих, но она идеально подходит для путешественников на автофургонах, лодочников, отдельно стоящих зданий или любого места, которое пытается получить максимальное расстояние от сигнала Wi-Fi.

  3. Параболические антенны
  4. TP-Link 2,4 ГГц Направленная сеточная параболическая антенна 24 дБи, гнездовой разъем N, погодоустойчивый (TL-ANT2424B)

    Как и антенна Yagi Параболические антенны часто используются для определения оптимального расстояния. Параболические антенны — это определение ненаправленной антенны.

    Разница в том, что параболическая антенна может быть лучше, когда она направлена ​​прямо на источник, но не годится, когда не направлена ​​на источник.

    Получить лучший сигнал можно с помощью приложения и наблюдая за силой сигнала. Антенна поворачивается до тех пор, пока не будет получен наилучший возможный сигнал.

    Антенна этого типа не очень портативна и используется так же, как и Yagi.

  5. Расширенный вектор CC
  6. CC Vector расширенная система повторителя WiFi дальнего действия 2,4 ГГц — расширяет зону покрытия WiFi до удаленного местоположения

    Это устройство от C. Crane представляет собой антенну дальнего действия в сочетании с повторителем WiFi.

    Он рассчитан на усиление беспроводного сигнала на расстояние до 1/2 мили.

    Параболическая антенна 15 дБи усиливает сигнал, пока передатчик ретранслирует сигнал WiFi в диапазоне 2,4 ГГц.

  7. SMA-антенна 9-20 дБи
  8. SilverStone Technology High Gains Двухдиапазонная антенна WIFI 5 ГГц 9 дБи, 2,4 ГГц 5 дБи с разъемом RP-SMA WAD21

    Это дешевая антенна 9 дБи, которая гораздо чаще используется для модернизации маршрутизатора или USB-адаптера WiFi для увеличения расстояния.

    Он использует обычный винт на интерфейсе SMA, который широко используется в индустрии WiFi. Некоторые маршрутизаторы и USB-адаптеры используют проприетарные интерфейсы, поэтому, если вы пойдете по этому маршруту, убедитесь, какой у вас тип.

    Есть много аналогичных антенн 9 дБи, которые дешевы и могут быть большим улучшением по сравнению с антенной 3-4 дБи, с которой поставляется многие электронные устройства WiFi.

Резюме
Существует много хороших антенн, которые могут улучшить дальность действия беспроводных сигналов.

Лично я ношу с собой антенны 5 дБи и 9 дБи, которые я использую с адаптером Alfa USB и своим ноутбуком.Их легко прикрутить и при необходимости открутить.

Например, если я нахожусь очень близко к маршрутизатору, мне потребуется 10 секунд, чтобы установить антенну 5 дБи и получить гораздо лучшее покрытие. Но если я нахожусь со своим ноутбуком и сигнал Wi-Fi идет на расстоянии, я просто прикручиваю антенну 9 дБи и получаю лучший прием.

Надеюсь, вы не так часто находитесь в разъездах, как я, и у вас есть фиксированное местоположение, чтобы вы могли набрать нужную антенну и не беспокоиться об этом.

Существуют более дорогие антенны, которые имеют стороны с низким и высоким дБи, которые можно купить и которые будут очень хороши для широкой зоны покрытия, как вблизи, так и вдали.

Если вы серьезно относитесь к своему сигналу Wi-Fi и хотите получить лучшее из обоих миров, покупка одного из них будет лучшим вариантом.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.