Wi-Fi aeglasem? Antenni võimendus mõjutab signaali, ulatust.

Kas teil on seda kogemust kunagi olnud? Olete registreerunud gigabitise lairibateenuse kasutajaks, kuid signaal on endiselt ebaühtlane. HD-videote voogesitamine kokub, mängimine kannatab viivituse all ja teie kodu teatud nurkades näib Wi-Fi signaal justkui võluväel kaduvat. Teie esimene instinkt võib olla teenusepakkuja süüdistamine või kahtlus, et teie ruuter on vigane, kuid tõde on lihtsam ja keerulisem, kui võite ette kujutada – probleem seisneb nendes näiliselt tavalistes antennides, mis teie ruuterist välja ulatuvad. Antenniinsenerina viin teid sügavale traadita side keskmesse, et paljastada ülioluline saladus: antenni võimendus. Avastate, et antenni valimine ei tähenda suurima saadaoleva võimenduse valimist, vaid selle sobitamist teie konkreetsetele vajadustele.

Antenni võimenduse lahtiharutamine: energia 'fokuseerimine' ja 'difusioon'

Ruuterite või antennitoodete spetsifikatsioonides kohtate alati tuttavat seadet: dBi. See väärtus tähistab antenni võimendust. Aga mida see täpselt tähendab?

Antenni võimendust võib pidada sarnaseks optilise läätsega. Madala võimendusega mitmesuunaline antenn meenutab valgust ilma varjuta lambipirni, mis hajutab valgust (signaali) ühtlaselt kõikides suundades, kuid üheski suunas ebapiisava intensiivsusega. Sellised antennid sobivad väikestesse korteritesse või ühekorruselistesse kodudesse, pakkudes laia leviala ilma märkimisväärsete signaali surnud tsoonideta.

Suure võimendusega antenn meenutab aga prožektori taskulampi. See koondab kogu valguse (signaali) ühte suunda, moodustades võimsa, kuid kitsa kiire. Kuigi selle ulatus on piiratud, muutub valguse intensiivsus (signaali tugevus) selles suunas erakordselt kõrgeks. Sellised antennid sobivad punkt-punkti kaugsideks või paksude seinte läbistamiseks.

Seetõttu ei võimenda antenni võimendus signaali, vaid jaotab selle energia ümber. Selle ülesanne on muuta piiratud signaalienergia konkreetses suunas tugevamaks. See on nullsummamäng – kasumi suurendamine ühes suunas tuleb paratamatult teiste kasu arvelt.

Kuidas valida õige ruuteri antenn: jätke valiku halvatusega hüvasti

Olles mõistnud võimenduse põhimõtet, mõistate, et antenni valimine nõuab pigem kohandatud lähenemisviisi kui pimesi suure võimenduse taotlemist.

Kui elate väikeses korteris või ühekorruselises majas:

Valige madala võimendusega (2–5 dBi) mitmesuunaline ruuteri antenn. See tagab, et signaali levi on ühtlaselt jaotatud teie kodu igas nurgas, kõrvaldades olulised surnud tsoonid. Liiga suur võimendus seevastu põhjustab signaali liiga tugeva koondumise horisontaaltasapinnale, mille tulemuseks on nõrgem vastuvõtt ülemisel ja alumisel korrusel.

Kui elate mitmekorruselises villas:

Sellistes tingimustes võib üksainus suure võimendusega ruuter osutuda ebatõhusaks, kuna signaalid ei suuda tungida läbi mitme korruse. Optimaalne lahendus hõlmab mitme antenniga ruuteri või võrgusilma kasutamist. Mitme antenniga ruuterid kasutavad tavaliselt intelligentseid algoritme, et optimeerida signaali jaotust, tagades vertikaalse katvuse. Võrkvõrgud koosnevad aga mitmest marsruuterist, mis töötavad koos, et moodustada sujuv laiaulatuslik levivõrk.

Kui vajate signaali tungimist läbi seinte:

Kui paksud seinad takistavad marsruuteri ja seadmete vahelist teed, kaaluge suure võimendusega antennide kasutamist. Need antennid koondavad signaali kindlas suunas, suurendades seeläbi läbitungimisvõimet. Siiski on oluline märkida, et peate reguleerima antenni õigesse asendisse, et signaal läbiks seinte ja jõuaks teie seadmeteni.

Antennide varjatud oskused: peale võimenduse on need olulised parameetrid olulised

Antenni jõudlust ei määra ainult selle võimendus; teatud nähtamatud parameetrid on võrdselt olulised. Need parameetrid koos moodustavad antenni 'võimekuse mudeli'.

Pinge püsilaine suhe (VSWR): parameeter, mis mõõdab antenni ja selle seadmete vahelist energia sobivust. Seda võib kujutada kui 'lekkivat toru'. Kehv sobitamine põhjustab signaali tagasivoolu antenni edastamise ajal, mis sarnaneb sellega, et vesi puutub kokku takistusega. Mida lähemale VSWR läheneb 1-le, seda väiksem on sisemine energia hajumine ja seda tõhusam on signaali edastamine. Kvaliteetsed ruuteriantennid hoiavad tavaliselt VSWR-i alla 1,5.

Tõhusus:  mõõdab antenni võimet muuta sisendvõimsus efektiivseks kiirgusvõimsuseks. Kui antenn on ebaefektiivne, neelab märkimisväärne osa ruuteri väljastatavast energiast antenn ise ja muundatakse soojuseks, mille tulemuseks on energia raiskamine. Suure tõhususega antenn edastab samaväärsel võimsustasemel tugevamaid signaale ja laiemaid sidevahemikke. Antenni disainis on tõhusus ja miniatuursus keeruline kompromiss; kõrge efektiivsuse saavutamine kompaktsete mõõtmetega on tõeliselt meisterlik projekteerimine.

Kiirgusmuster:  see tähistab antenni signaali jaotust kolmemõõtmelises ruumis, mis on sarnane selle sõrmejäljega. Hästi läbimõeldud antenni kiirgusmuster peaks ideaalselt vastama selle rakenduse stsenaariumile. Näiteks ruuteri antenn nõuab ühtlast sõõrikukujulist kiirgusmustrit, et tagada signaali igakülgne katvus kõigis suundades.

Järeldus

Antenni võimendus ei ole imerohi; see on vaid üks antenni jõudluse aspekt. Suurepärane antenn esindab täiuslikku tasakaalu mitme parameetri vahel, sealhulgas võimendus, seisulaine suhe, tõhusus ja kiirgusmuster. See töötab väsimatult, nii nähtavalt kui ka nähtamatult, et ehitada üles kõikjal meie ümber levinud traadita maailm.