Antena interna 4G frente a antena externa 4G

La elección entre antenas 4G externas o internas afecta al rendimiento y la funcionalidad de nuestros dispositivos inalámbricos. Sin una antena integrada, no podemos considerar que un dispositivo sea inalámbrico, lo que plantea la pregunta: "¿Por qué?" La respuesta es sencilla. Sin una antena, el dispositivo no puede communicarse. Estas antenas pueden estar situadas dentro o fuera del dispositivo. Seleccionar la antena adecuada puede ser todo un reto.

Este artículo ofrece una visión general de ambas antenas, cubriendo su diseño, calidad de recepción de la señal, proceso de instalación, rendimiento en diferentes entornos, casos de uso y mantenimiento. Estos factores son fundamentales a la hora de elegir una antena 4G.

Diferencias básicas

La principal diferencia entre las antenas internas y las antenas externas es la ubicación. Las antenas 4G internas están situadas dentro del dispositivo y no suelen ser visibles para los usuarios. La antena interna se integra perfectamente en el dispositivo, dando lugar a un diseño unificado. Resulta en una apariencia compacta y más pequeña para el dispositivo. Sin embargo, puede afectar ligeramente a la recepción de la señal.  

Por otro lado, la antena 4G externa separa el dispositivo y la antena. El dispositivo está formado por el host, la línea de señal y la línea de alimentación. Como la línea de señal es externa, puede colocarse cerca del periférico, lo que ayuda a mejorar la intensidad y estabilidad de la señal. Sin embargo, al considerar una solución de antena para un fin específico, debemos tener en cuenta el diseño, el tamaño, el coste y la facilidad de instalación.  

Diseño y estética

El diseño de las antenas internas ayuda a mantener un aspecto elegante y ahorrar espacio. Esto es importante en varios dispositivos portátiles, como teléfonos inteligentes y ordenadores portátiles. Aparte de esto, las antenas internas proporcionan una ganancia relativamente alta, capacidades de procesamiento avanzadas, una calidad de producto constante y un acabado elegante para el dispositivo. Como la antena interna está instalada dentro del dispositivo, tiene una buena rigidez mecánica. Las ventajas de las antenas internas son excelentes, pero es posible que no puedan ofrecer suficiente sensibilidad en lugares remotos. Aquí es donde entran en juego las antenas externas.

Las antenas externas desempeñan un papel crucial en la mejora del rendimiento de las redes inalámbricas al mejorar la intensidad de la señal y ampliar las zonas de cobertura. Por lo general, no son adecuadas para pequeños dispositivos portátiles debido a su diseño. Son más adecuadas para dispositivos fijos, como sensores remotos, routers y módems. Sin embargo, las antenas externas son más susceptibles de sufrir daños físicos. Estas antenas son voluminosas y puede que no se integren bien en el entorno. La instalación de estas antenas externas puede requerir herramientas y conocimientos adicionales.

Calidad de recepción de la señal

La calidad de recepción de la señal es un factor crucial a la hora de elegir entre antenas 4G internas y externas. A la hora de evaluar la calidad de recepción entran en juego dos factores principales. El primero es la capacidad de intensidad de la señal. Las antenas externas ofrecen una señal más potente que las internas.  

Lo segundo que afecta a la calidad de la recepción de la señal es la ubicación o colocación de la antena. Las antenas externas pueden instalarse en distintos lugares. Las antenas externas suelen instalarse en lugares con obstrucciones mínimas, lo que les permite ofrecer una mejor calidad de señal. Sin embargo, las antenas internas están integradas en los dispositivos, lo que hace que reciban una calidad de señal comparativamente inferior.

Proceso de instalación

Al considerar el proceso de instalación de antenas 4G, es importante entender las diferencias entre instalar antenas internas y externas, teniendo en cuenta la facilidad y los pasos necesarios, así como los posibles problemas.

Las antenas 4G internas están principalmente preintegradas en dispositivos electrónicos como teléfonos inteligentes, tabletas y sistemas integrados. Por lo tanto, los usuarios finales no tendrán que llevar a cabo el proceso de instalación, ya que la antena estará alojada y ajustada por el fabricante del dispositivo. Esto significa que las antenas internas ofrecerán una experiencia sencilla sin necesidad de que el usuario lleve a cabo otra configuración.

Por otro lado, la instalación de antenas externas 4G conlleva varios pasos y retos. Los siguientes pasos describen el proceso en detalle,

• Estudio del emplazamiento: Identificar el mejor lugar para la antena que se ubicará mediante la lectura de la dirección de la torre celular más cercana. Se pueden utilizar herramientas como Cell Mapper para identificar las antenas de telefonía móvil más cercanas, lo que es importante para la instalación de las antenas direccionales.
• Montaje de la antena: Fije la antena donde no haya obstrucciones circundantes, como al aire libre e idealmente a cierta altura por encima de las obstrucciones para evitar cualquier interferencia disponible nivel de obstrucción para que se reciba la señal. Un montaje correcto con los soportes adecuados garantiza el funcionamiento seguro y estable de la antena.
• Alineación: Apunte la antena generalmente hacia la dirección de la torre celular que se determine. Mantener una buena orientación es importante para obtener un mejor rendimiento. Se pueden utilizar algunas herramientas de monitorización de la intensidad de la señal para mejorar la alineación.
• Conexiones coaxiales: Siempre es recommendido tender las conexiones en un cable de alta calidad. Para evitar pérdidas de señal, es esencial que la longitud del cable sea corta. Además, hay que asegurarse de que todas las conexiones sean resistentes a la intemperie si se abren al exterior.

La posición o dirección de la antena puede cambiarse una vez finalizadas las comprobaciones de velocidad y observada la intensidad de la señal para ver si hay variaciones o mejoras.

Desafíos:

• Conocimientos técnicos: Puede ser necesario un conocimiento básico de los principios de frecuencia de la señal durante la instalación.
• Limitaciones físicas: Las opciones de instalación disponibles pueden ser limitadas, ya que no todos los lugares tienen acceso a un montaje adecuado.
• Impermeabilidad: Para garantizar la longevidad y el funcionamiento, las antenas externas y el cableado deben estar sellados.

Así, las antenas externas necesitan un enfoque práctico, mientras que las antenas internas se integran fácilmente sin necesidad de instalación.

Movilidad y portabilidad

Como ya se ha dicho, las antenas internas están integradas en los dispositivos, lo que ayuda a conseguir un diseño delgado y aerodinámico. Esta característica de integración es beneficiosa en dispositivos portátiles como teléfonos inteligentes, tabletas y ordenadores portátiles, ya que es necesario conservar la apariencia elegante. La ausencia de partes externas sobresalientes también reduce las posibilidades de rotura durante la manipulación.

Las antenas externas tienen algunas limitaciones de movilidad. Como la antena se instala externamente en el dispositivo, aumentará su tamaño y necesitará componentes de montaje adicionales. Las antenas externas también son inadecuadas para dispositivos diseñados para su uso sobre la marcha, ya que posicionarlas y colocarlas correctamente para obtener el mejor rendimiento puede restringir la movilidad.

Rendimiento en zonas urbanas

Debido a la proximidad de numerosas torres de telefonía móvil, las señales celulares son fuertes en las ubicaciones urbanas y las antenas internas son suficientes para todos los usos prácticos. Las zonas urbanas se enfrentan a varias dificultades, ya que las obstrucciones de los edificios, las interferencias multitrayecto y las reflexiones de la señal afectan con frecuencia a la calidad de la señal. Además, la posición fija de las antenas internas dentro de un dispositivo restringe los ajustes que pueden hacerse para una recepción óptima de la señal. Esto puede dar lugar a un rendimiento deficiente en zonas urbanas.

Exploremos ahora las ventajas de las antenas externas en zonas densamente pobladas,

• Recepción de señal mejorada: Coloque las antenas externas en lugares estratégicos que eviten obstáculos e interferencias, recibiendo señales más potentes. Al montar una antena externa, el usuario podrá eliminar el problema de la degradación de la señal en interiores causada por los materiales de construcción y los reflejos.
• Flexibilidad de colocación: Pueden colocarse de forma más estratégica con antenas externas para mejorar la línea de visión con las torres de telefonía móvil, lo que se traduce en una señal más fiable. Debido a la obstrucción que provocan los edificios densos, esta ventaja es fundamental en las zonas urbanas.
• Mayor rendimiento: Normalmente, las antenas externas se diseñan con mayor ganancia que las internas, lo que permite una mejor recepción y transmisión de señales en zonas de alta densidad de usuarios e interferencias. El resultado es una mayor conectividad y velocidades de transferencia de datos más rápidas en zonas urbanas.

Dado que las antenas internas son cómodas y proporcionan suficiente cobertura en muchas zonas urbanas, las antenas externas son mucho más eficaces para superar obstáculos en zonas muy concurridas. Para garantizar una sólida conectividad 4G en entornos urbanos complejos, son muy recommendidas por su mayor flexibilidad de colocación y su mejor capacidad de recepción de la señal.

Rendimiento en las zonas rurales

Por lo general, las antenas internas están pensadas para situaciones en las que las fuentes de la señal son fuertes y están cerca. En las zonas rurales, la distancia a las torres de telefonía móvil suele equivaler a señales mucho más débiles. Con la ganancia limitada y la posición fija de las antenas internas dentro de los dispositivos, difícilmente pueden captar eficazmente estas señales lejanas. Además, las colinas, los árboles y los edificios atenúan aún más las señales, lo que dificulta aún más la recepción de las antenas internas.

Instalar una antena exterior a mayor altura, como en los tejados, da como resultado una señal más potente. Esto se debe a que hay pocos obstáculos y las señales reflejadas en el interior de la casa son bajas. Además, la mayoría de las antenas externas están diseñadas para una mayor ganancia, lo que les permite captar señales débiles de torres lejanas. Las antenas externas pueden orientarse hacia torres de telefonía específicas, concentrando la recepción en zonas donde las torres están muy separadas. Esto mejora la calidad de la señal en zonas rurales. Esta capacidad direccional es muy decisiva para una conectividad fiable en un lugar rural.

Durabilidad y resistencia a la intemperie

Las antenas internas, aunque estén enterradas dentro del aparato, suelen estar mejor protegidas contra los daños físicos, ya que están amortiguadas contra la mayoría de los impactos exteriores. En realidad, su durabilidad depende de los materiales de construcción del aparato. Aunque son menos propensas a romperse, el rendimiento de su señal se degrada con el tiempo debido a la humedad, los cambios de temperatura y las interferencias electromagnéticas dentro del dispositivo. Las antenas internas suelen estar diseñadas para soportar condiciones normales de funcionamiento, pero pueden ver reducido su rendimiento en condiciones ambientales extremas, especialmente relacionadas con el sobrecalentamiento o un blindaje deficiente.

Las antenas exteriores también están más expuestas a las fluctuaciones de temperatura, la lluvia, la nieve, el polvo y el viento. Con el tiempo, todos estos factores pueden provocar corrosión, fatiga de los materiales y un desgaste general que degrade el rendimiento. La exposición a los rayos UV de la luz solar puede degradar los componentes de plástico, mientras que las temperaturas extremas pueden afectar a la integridad estructural de los materiales. La mayoría de las antenas que se instalan en el exterior tienen carcasas para montarlas y, por tanto, son algo resistentes cuando se utilizan al aire libre. 

Casos prácticos

Las antenas internas son las más adecuadas para condiciones estéticas y situaciones de espacio limitado. Son muy adecuadas para aplicaciones en las que el espacio es limitado y no es deseable que sobresalgan en el exterior. Las configuraciones Wi-Fi domésticas y las antenas internas en los dispositivos pueden servir suficientemente siempre que el área no sea muy grande y las barreras físicas sean mínimas. Debido a la naturaleza omnidireccional de las antenas internas, son adecuadas para una distribución uniforme de la señal y, por tanto, aptas para usos residenciales estándar. Las antenas internas también son muy common en electrónica de consumo, incluidas tabletas, smartphones y dispositivos IoT, donde la elegancia es una necesidad.

Veamos ahora las condiciones ideales para las antenas 4G externas. Las antenas externas pueden desplegarse cuando hay una mayor necesidad de intensidad de señal y cobertura en una zona, especialmente en condiciones adversas. Las grandes áreas abiertas, como almacenes, auditorios y estadios, pueden tener un mejor servicio y cobertura instalando antenas externas en posiciones adecuadas. También son útiles en industrias donde los materiales de construcción pueden interferir en la propagación de la señal. La flexibilidad para colocar antenas externas en ubicaciones óptimas ayuda a mitigar estos problemas. En caso de despliegue en exteriores o en zonas de alta densidad de usuarios, también se pueden proporcionar señales focalizadas donde sea necesario mediante antenas externas con patrones de radiación específicos que garantizan una conectividad sin fisuras.

Reparación y mantenimiento

Las antenas internas no suelen necesitar mantenimiento debido a su ubicación protegida dentro de los dispositivos. Al estar protegidas del polvo, el agua o los daños físicos, sólo necesitan un mantenimiento ocasional. El mayor problema de mantenimiento es el correcto funcionamiento del propio dispositivo. Por ejemplo, pueden realizarse actualizaciones periódicas de firmware o software para afinar la recepción de la señal. Sin embargo, las antenas internas no son fácilmente accesibles ni sencillas de cambiar si fallan, por lo que la sustitución del aparato puede ser la única opción en tales circunstancias. Esta durabilidad y el hecho de que no necesiten mantenimiento hacen de las antenas internas una opción posible para los productos de consumo.

Las antenas exteriores son propensas al desgaste, ya que son vulnerables a factores ambientales como el viento, la lluvia y los cambios de temperatura. Deben limpiarse e inspeccionarse periódicamente para evitar la degradación de las señales debido a la suciedad o la corrosión. La reparación de antenas externas suele implicar la comprobación y sustitución de cables, conectores o antenas dañados. Un montaje de calidad y unos materiales adecuados de protección contra la intemperie pueden prolongar la vida útil de las antenas exteriores. Las antenas externas también deben recalibrarse después de la reparación para que funcionen de forma óptima. Las antenas externas pueden sustituirse más fácilmente que las internas en caso de daños graves, por lo que son más convenientes en circunstancias de mantenimiento.

Conclusión

En resumen, tanto las antenas internas como las externas tienen ciertas ventajas y limitaciones en función de los requisitos del dispositivo, el entorno y el escenario de uso. Las antenas internas ofrecen un tamaño reducido, robustez y facilidad de integración, lo que resulta idóneo para la electrónica de consumo en entornos generales. Su rendimiento, sin embargo, puede verse comprometido en entornos difíciles, especialmente en entornos urbanos o bloqueados. Sin embargo, las antenas externas son superiores cuando se trata de ofrecer una mayor intensidad de señal, flexibilidad y funcionamiento en entornos extremos y entornos urbanos muy densos. Conocer los requisitos concretos de la aplicación y los factores ambientales no tiene precio a la hora de elegir la solución de antena adecuada. Ambas soluciones de antena desempeñan un papel fundamental en el suministro final de conectividad inalámbrica estable a una gran variedad de dispositivos y aplicaciones.