Omnisuunalised vs suundantennid: milline neist sobib teie traadita ühenduse projekti jaoks?

Juhtmeta seadmele antenni valides on üks esimesi küsimusi, kas kasutada mitmesuunalist või suundantenni. Mõlemat tüüpi kasutatakse laialdaselt traadita sides, kuid need on mõeldud erinevate levialaprobleemide lahendamiseks.

Seadmetootjate, süsteemiintegraatorite ja traadita võrgu arendajate puhul võib otsus mõjutada installimist, signaali kvaliteeti ja sidesüsteemi üldist jõudlust.

Kõiksuunalist antenni kasutatakse tavaliselt siis, kui seadmed peavad suhtlema erinevatest suundadest. Suunaantenn on sobivam, kui signaal tuleb koondada kindlasse kohta.

Nende kahe antenni kujunduse toimimise mõistmine võib hõlbustada teie rakenduse jaoks sobiva lahenduse valimist.

1. Omnisuunalised antennid: mõeldud katmiseks mitmes suunas

Kõiksuunalist antenni kasutatakse tavaliselt traadita süsteemides, kus ühendatud seadmed asuvad keskse sidepunkti ümber.

Erinevalt antennist, mis on ette nähtud suunama konkreetse vastuvõtja poole, jagab tüüpiline vertikaalselt paigaldatud mitmesuunaline antenn signaali ümber horisontaaltasapinna. See muudab selle kasulikuks keskkondades, kus ühendatud seadmete asukoht võib erineda.

Näiteks võib laos asuv traadita pääsupunkt vajada sidet hoone eri külgedel asuvate seadmetega. Mitmesuunaline antenn võib seda tüüpi paigalduse jaoks pakkuda praktilise levimustri tingimusel, et antenn on õigesti paigutatud.

Kus tavaliselt kasutatakse mitmesuunalisi antenne?

Nende rakendused hõlmavad järgmist:

• Traadita ruuterid ja pääsupunktid

• Tööstuslikud asjade Interneti seireseadmed

• Juhtmeta andurite võrgud

• Targad hoone kommunikatsioonisüsteemid

• Üldotstarbeline välistingimustes traadita leviala

Antenni disain peaks vastama tegelikule keskkonnale. Suure võimendusega mitmesuunalisel antennil võib olla lamedam vertikaalne kiirgusmuster kui väiksema võimendusega mudelil. Seetõttu ei paranda antenni võimenduse suurendamine alati erinevatel kõrgustel asuvate seadmete levi.

Mida tuleks enne ühe valimist arvestada?

Eriti olulised on töösagedus ja kiirgusmuster.

2,4 GHz jaoks mõeldud antenn ei pruugi 5 GHz süsteemis ootuspäraselt töötada, välja arvatud juhul, kui see on spetsiaalselt ette nähtud mõlema sagedusala toetamiseks. Arvesse tuleb võtta ka pistiku ühilduvust, antenni kinnitust, kaabli kadumist ja olemasolevat paigaldusruumi.

Seadmetootjate jaoks on need detailid sageli sama olulised kui antenni reklaamitud võimendus.

2. Suunaantennid: signaali suunamine sihtmärgi poole

Suunaantenn on mõeldud raadiosagedusliku energia koondamiseks kindlas suunas.

See omadus muudab selle kasulikuks, kui saate- ja vastuvõtukohad on teada. Selle asemel, et levitada antenni ümber, suunab konstruktsioon suurema osa energiast ettenähtud sidepiirkonnale.

Suundantennid on saadaval mitmel kujul, sealhulgas paneel-, Yagi-, plaastri- ja paraboolsed antennid. Nende kiirgusmustrid ja võimendusomadused varieeruvad vastavalt nende struktuurile ja töösagedusele.

Miks kasutada suundantenni?

Peamine eelis on selle võime pakkuda suuremat võimendust kavandatud ühenduse suunas.

Kaaluge traadita ühendust kahe tööstushoone vahel. Kui mõlemal hoonel on selge sidetee, võivad suunaantennid aidata luua nende vahel fokuseeritud ühenduse.

See lähenemine võib ka vähendada soovimatuid signaale muudest suundadest, olenevalt antenni esi-tagakülje suhtest ja külgsõla omadustest.

Tüüpilised rakendused

Suunaantenne kasutatakse tavaliselt:

• Punkt-punkti traadita sillad

• Hoonetevaheline väliskommunikatsioon

• Pikamaa traadita andmesideühendused

• Tööstuslikud juhtimis- ja seireühendused

• Kaugjuurdepääs võrgule

Üks oluline kaalutlus on joondamine. Suunaantenn tuleb paigutada ettenähtud sidepartneri poole. Kui antenn on suunatud vales suunas, võib vastuvõetav signaal oluliselt nõrgeneda.

3. Omnisuunalised vs suundantennid: praktiline võrdlus

Nende kahe antennitüübi erinevus muutub selgemaks, kui vaadata, kuidas neid tegelikes traadita seadmetes kasutatakse.

Need on üldised omadused. Tegelik võimendus, valgusvihu laius ja katvus sõltuvad pigem konkreetsest antenni konstruktsioonist, mitte ainult selle kategooriast.

4. Kas kõrgem antenni võimendus tähendab alati paremat jõudlust?

Mitte tingimata.

Antenni võimendus kirjeldab, kuidas raadioenergia koondub teatud suunas. Tavaliselt väljendatakse seda dBi-des, kusjuures suurem võimendus näitab tugevamat suunakontsentratsiooni isotroopse võrdlusaluse suhtes.

Suunatud antenn võib saavutada suure võimenduse, koondades energia kitsamasse kiiresse. Mitmesuunaline antenn jaotab oma horisontaalse leviala laiemalt.

Kaht fikseeritud asukohta ühendava traadita silla jaoks võib sobida suure võimendusega suundantenn. Kuid seadme puhul, mis suhtleb selle ümber asuvate seadmetega, võib kitsam kiirgusmuster tekitada leviprobleeme.

Seetõttu ei ole alati kõige suurema võimendusega õige antenn. See on see, kelle kiirgusmuster ühtib kavandatud sideteega.

Antenni spetsifikatsioonide võrdlemisel on kasulik uurida:

• Võimendus ja valgusvihu laius

• Töösagedus

• Polarisatsioon

• Takistus

• Ühenduse tüüp

• Antenni mõõdud

• Paigalduskeskkond

Need spetsifikatsioonid aitavad kindlaks teha, kas antenn ühildub traadita ühenduse seadme ja ettenähtud rakendusega.

5. Kuidas valida antenni tööstuslikele ja traadita seadmetele

Tööstuslike rakenduste puhul algab antenni valik sageli sidesüsteemi füüsilisest paigutusest.

Kui seadmed on paigaldatud keskpunkti ja peavad suhtlema eri suundades paiknevate seadmetega, võib sobivaks lähtepunktiks olla mitmesuunaline antenn.

Kui süsteem ühendab kahte kindlat asukohta, tasub tavaliselt kaaluda suundantenni kasutamist.

On ka installatsioone, kus kumbki valik pole automaatselt parim valik. Näiteks võib suur rajatis, millel on mitu eraldi leviala, vajada mitut antenni, selle asemel et tugineda ühele suurema võimendusega antennile.

Enne toote valimist kaaluge järgmisi küsimusi:

Mis sagedusega seade töötab?

Antenn peab toetama vajalikku sagedusala. Sageduste ühilduvus on oodatud raadiosagedusliku jõudluse saavutamiseks hädavajalik.

Kuidas on ühendatud seadmed paigutatud?

Keskpunkti ümber asuvad seadmed vajavad üldiselt laiemat leviala. Teadaolevas kohas asuvale fikseeritud vastuvõtjale võib kasu olla fokuseeritud antennist.

Kas antenn on paigaldatud sise- või välistingimustesse?

Välispaigaldised võivad nõuda ilmastikukindlaid materjale, sobivat kinnitusriistvara ja kaitset keskkonnatingimuste eest.

Millist pistikut ja kaablit on vaja?

Õige sagedusvahemikuga, kuid mitteühilduva pistikuga antenn ei pruugi seadme jaoks sobida. Kaabli pikkus ja sisestuskadu võivad samuti mõjutada süsteemi lõplikku jõudlust.

6. Antennitootjaga töötamine

Juhtmeta seadmete arendajate jaoks on antennivalik sageli osa suuremast tootekujundusprotsessist.

Nõutav sagedus, antenni võimendus, kiirgusmuster, mehaanilised mõõtmed ja pistiku tüüp võivad projektiti erineda. Tavaline antenn võib vastata põhinõuetele, samas kui teised rakendused võivad vajada teistsugust konfiguratsiooni.

Antennitootjaga ühenduse võtmisel võib järgmise teabe esitamine aidata tuvastada sobiva toote:

• Töösagedus või sagedusvahemik

• Nõutav antenni võimendus

• Kõiksuunaline või suunaline katvus

• Ühenduse tüüp

• Antenni suurus ja paigaldusnõuded

• Sise- või välisrakendus

• Juhtmevaba seadme mudel või kasutusotstarve

Need üksikasjad võimaldavad antenni tarnijal rakendust täpsemalt hinnata, selle asemel, et soovitada toodet ainult sageduse või võimenduse põhjal.

Korduma kippuvad küsimused

Kas mitmesuunaline antenn on Wi-Fi jaoks parem?

Mitmesuunaline antenn sobib sageli Wi-Fi pääsupunktide jaoks, mis peavad teenindama seadmeid eri suundades. Parim antenn sõltub aga hoone paigutusest, pääsupunkti asukohast, sagedusalast ja leviala nõuetest.

Milline antenn on juhtmevaba silla jaoks parem?

Punkt-punkti traadita silla puhul eelistatakse üldiselt suunaantenne, kuna need koondavad signaali vastuvõtukoha suunas. Mõlemad antennid peavad olema õigesti joondatud ja linki tuleks hinnata tegelikes paigaldustingimustes.

Kas suundantenn saab suhelda mitme seadmega?

Jah, kui seadmed asuvad selle kiirguskiire sees ja süsteem toetab vajalikke ühendusi. Siiski ei pruugi suundantenn pakkuda sobivat katvust seadmetele, mis on paigalduskohas laialt levinud.

Viimased mõtted

Valik mitmesuunalise ja suundantenni vahel taandub sellele, kuidas traadita süsteem peab suhtlema.

Omnisuunalised antennid on kasulikud, kui keskse asukoha ümbruses on vaja leviala. Suunaantennid sobivad paremini fokusseeritud suhtluseks teadaolevate asukohtade vahel.

Raadioseadmete tootjate ja tööstussüsteemide arendajate jaoks on sageduse, võimenduse, kiirgusmustri, pistikute ühilduvuse ja paigaldustingimuste hindamine praktiline viis antennivalikute kitsendamiseks.

Sobiv antenn peaks vastama seadmete sidenõuetele, mitte pakkuma lihtsalt suurimat võimendusvõimet või pikima reklaamiulatusega.