Омнидирекционе антене у односу на усмерене: која је права за ваш бежични пројекат?

Када бирате антену за бежични уређај, једно од првих питања је да ли користити омнидирекциону или усмерену антену. Оба типа се широко користе у бежичној комуникацији, али су дизајнирани да решавају различите проблеме покривености.

За произвођаче опреме, систем интеграторе и програмере бежичних мрежа, одлука може утицати на инсталацију, квалитет сигнала и укупне перформансе комуникационог система.

Вишесмерна антена се генерално користи када уређаји треба да комуницирају из различитих праваца. Усмерена антена је прикладнија када сигнал треба да се концентрише на одређену локацију.

Разумевање начина на који ове две антене функционишу може олакшати избор одговарајућег решења за вашу апликацију.

1. Омнидирекционе антене: дизајниране за покривање у више праваца

Омнидирекциона антена се обично користи у бежичним системима где се повезани уређаји налазе око централне комуникационе тачке.

За разлику од антене дизајниране да усмерава ка одређеном пријемнику, типична вертикално постављена омнидирекциона антена дистрибуира свој сигнал око хоризонталне равни. Ово га чини корисним у окружењима у којима се положај повезаних уређаја може разликовати.

На пример, бежична приступна тачка у складишту ће можда морати да комуницира са опремом која се налази на различитим странама зграде. Омнидирекциона антена може да обезбеди практичан образац покривања за ову врсту инсталације, под условом да је антена правилно постављена.

Где се најчешће користе омнидирекционе антене?

Њихове апликације укључују:

• Бежични рутери и приступне тачке

• Индустријска опрема за ИоТ мониторинг

• Бежичне сензорске мреже

• Комуникациони системи паметних зграда

• Спољна бежична покривеност опште намене

Дизајн антене треба да одговара стварном окружењу. Омнидирекциона антена са високим појачањем може имати равнији вертикални образац зрачења од модела са нижим појачањем. Као резултат тога, повећање појачања антене не побољшава увек покривеност за уређаје који се налазе на различитим висинама.

Шта треба да узмете у обзир пре него што га изаберете?

Радна фреквенција и дијаграм зрачења су посебно важни.

Антена дизајнирана за 2,4 ГХз можда неће радити како се очекује у систему од 5 ГХз осим ако није посебно дизајнирана да подржава оба опсега. Такође треба узети у обзир компатибилност конектора, монтажу антене, губитак кабла и расположиви простор за инсталацију.

За произвођаче опреме, ови детаљи су често једнако важни као и оглашени добитак антене.

2. Усмерене антене: Фокусирање сигнала према мети

Усмерена антена је дизајнирана да концентрише енергију радио фреквенције у одређеном правцу.

Ова карактеристика га чини корисним када су познате локације за пренос и пријем. Уместо дистрибуције покривености око антене, дизајн фокусира више своје енергије ка предвиђеној области комуникације.

Усмерене антене су доступне у неколико облика, укључујући панел, Иаги, патцх и параболичне дизајне. Њихови дијаграми зрачења и карактеристике појачања варирају у зависности од њихове структуре и радне фреквенције.

Зашто користити усмерену антену?

Главна предност је његова способност да обезбеди већи добитак у правцу намераване везе.

Размотрите бежичну везу између две индустријске зграде. Ако обе зграде имају јасан пут комуникације, усмерене антене могу помоћи да се успостави фокусирана веза између њих.

Овај приступ такође може да смањи нежељене сигнале из других праваца, у зависности од односа предње и задње стране антене и карактеристика бочних режа.

Типичне примене

Усмерене антене се обично користе за:

• Бежични мостови од тачке до тачке

• Спољна комуникација између зграда

• Бежичне везе за пренос података на велике удаљености

• Индустријске контролне и надзорне везе

• Даљински приступ мрежи

Једна важна ствар је усклађивање. Усмерена антена треба да буде постављена према свом намераваном комуникацијском партнеру. Ако је антена усмерена у погрешном смеру, примљени сигнал може постати знатно слабији.

3. Омнидирекционе антене у односу на усмерене: практично поређење

Разлика између ова два типа антена постаје јаснија када се погледа како се користе у стварним бежичним инсталацијама.

Ово су опште карактеристике. Стварно појачање, ширина снопа и покривеност зависе од специфичног дизајна антене, а не само од њене категорије.

4. Да ли веће појачање антене увек значи боље перформансе?

Није нужно.

Појачање антене описује како је радио енергија концентрисана у одређеном правцу. Обично се изражава у дБи, при чему веће појачање указује на јачу усмерену концентрацију у односу на изотропну референцу.

Усмерена антена може постићи високо појачање концентрисањем енергије у ужи сноп. Омнидирекциона антена шири своју хоризонталну покривеност.

За бежични мост који повезује две фиксне локације, може бити прикладна усмерена антена са високим појачањем. Међутим, за уређај који комуницира са опремом која се налази око њега, ужи образац зрачења може створити проблеме са покривеношћу.

Права антена стога није увек она са највећим појачањем. То је онај чији образац зрачења одговара предвиђеном путу комуникације.

Када упоређујете спецификације антене, корисно је испитати:

• Појачање и ширина снопа

• Радна фреквенција

• Поларизација

• Импеданса

• Тип конектора

• Димензије антене

• Инсталационо окружење

Ове спецификације помажу да се утврди да ли је антена компатибилна са бежичном опремом и предвиђеном применом.

5. Како одабрати антену за индустријску и бежичну опрему

За индустријске примене, избор антене често почиње физичким распоредом комуникационог система.

Ако је опрема инсталирана на централној тачки и треба да комуницира са уређајима распоређеним у различитим правцима, омнидирекциона антена може бити одговарајућа почетна тачка.

Ако систем повезује две фиксне локације, обично вреди размотрити усмерену антену.

Постоје и инсталације где ниједна опција није аутоматски најбољи избор. На пример, велики објекат са неколико одвојених области покривености може захтевати више антена уместо да се ослања на једну антену са већим појачањем.

Пре него што изаберете производ, размотрите следећа питања:

На којој фреквенцији ради опрема?

Антена мора да подржава тражени фреквенцијски опсег. Компатибилност фреквенција је неопходна за постизање очекиваних РФ перформанси.

Како су позиционирани повезани уређаји?

Уређаји који се налазе око централне тачке генерално захтевају ширу покривеност. Фиксни пријемник на познатој локацији може имати користи од фокусиране антене.

Да ли је антена постављена у затвореном или на отвореном?

Инсталације на отвореном могу захтевати материјале отпорне на временске услове, одговарајући хардвер за монтажу и заштиту од услова околине.

Који конектор и кабл су потребни?

Антена са исправним фреквентним опсегом али некомпатибилним конектором можда неће бити прикладна за опрему. Дужина кабла и губитак у уметању такође могу утицати на коначне перформансе система.

6. Рад са произвођачем антена

За програмере бежичне опреме, избор антене је често део већег процеса дизајна производа.

Потребна фреквенција, појачање антене, дијаграм зрачења, механичке димензије и тип конектора могу се разликовати од пројекта до пројекта. Стандардна антена може испунити основне захтеве, док другим апликацијама може бити потребна другачија конфигурација.

Када контактирате произвођача антене, пружање следећих информација може помоћи да се идентификује одговарајући производ:

• Радна фреквенција или опсег фреквенција

• Потребно појачање антене

• Омнидирекциона или усмерена покривеност

• Тип конектора

• Величина антене и захтеви за монтажу

• Примена у затвореном или на отвореном

• Модел бежичне опреме или предвиђена употреба

Ови детаљи омогућавају добављачу антене да прецизније процени апликацију уместо да препоручује производ само на основу фреквенције или појачања.

Често постављана питања

Да ли је омнидирекциона антена боља за Ви-Фи?

Вишесмерна антена је често погодна за Ви-Фи приступне тачке које треба да опслужују уређаје у различитим правцима. Међутим, најбоља антена зависи од изгледа зграде, локације приступне тачке, фреквенцијског опсега и захтева за покривеност.

Која антена је боља за бежични мост?

За бежични мост тачка-тачка, усмерене антене су генерално пожељније јер концентришу сигнал према локацији пријема. Обе антене треба да буду правилно поравнате, а везу треба проценити у складу са стварним условима инсталације.

Може ли усмерена антена да комуницира са више уређаја?

Да, ако се уређаји налазе унутар његовог снопа зрачења и систем подржава потребне везе. Међутим, усмерена антена можда неће обезбедити одговарајућу покривеност за уређаје који су широко распрострањени око тачке инсталације.

Финал Тхоугхтс

Избор између омнидирекционе и усмерене антене своди се на то како бежични систем треба да комуницира.

Омнидирекционе антене су корисне када је потребна покривеност око централне локације. Усмерене антене су прикладније за фокусирану комуникацију између познатих локација.

За произвођаче бежичне опреме и програмере индустријских система, процена фреквенције, појачања, дијаграма зрачења, компатибилности конектора и услова инсталације је практичан начин да се сузи избор антена.

Одговарајућа антена треба да одговара комуникационим захтевима опреме, а не само да нуди највећи добитак или најдужи рекламирани домет.