Antenne interne 4G vs antenne externe 4G

Le choix entre les antennes 4G externes et internes affecte les performances et les fonctionnalités de nos appareils sans fil. Sans antenne intégrée, nous ne pouvons pas considérer un appareil comme sans fil, ce qui soulève la question : "Pourquoi ? La réponse est simple. Sans antenne, l'appareil ne peut pas communiquer. Ces antennes peuvent être situées à l'intérieur ou à l'extérieur de l'appareil. Le choix de la bonne antenne peut s'avérer difficile.

Cet article offre une vue d'ensemble des deux antennes, couvrant leur conception, la qualité de la réception du signal, le processus d'installation, les performances dans différents environnements, les cas d'utilisation et la maintenance. Ces facteurs sont essentiels dans le choix d'une antenne 4G.

Différences fondamentales

La principale différence entre les antennes internes et les antennes externes est leur emplacement. Les antennes 4G internes sont situées à l'intérieur de l'appareil et ne sont généralement pas visibles pour les utilisateurs. L'antenne interne s'intègre parfaitement à l'appareil, ce qui lui confère un design unifié. Elle donne à l'appareil un aspect compact et plus petit. Toutefois, elle peut avoir une légère incidence sur la réception du signal.  

En revanche, l'antenne 4G externe sépare l'appareil et l'antenne. L'appareil se compose de l'hôte, de la ligne de signal et de la ligne d'alimentation. La ligne de signal étant externe, elle peut être placée à proximité de la zone périphérique, ce qui contribue à améliorer la force et la stabilité du signal. Toutefois, lorsqu'on envisage une solution d'antenne pour un usage spécifique, il faut tenir compte de la conception, de la taille, du coût et de la facilité d'installation.  

Conception et esthétique

La conception des antennes internes permet de conserver une apparence élégante et d'économiser de l'espace. Ceci est important pour plusieurs appareils portables, y compris les smartphones et les ordinateurs portables. En outre, les antennes internes offrent un gain relativement élevé, des capacités de traitement avancées, une qualité de produit constante et une finition élégante pour l'appareil. L'antenne interne étant installée à l'intérieur de l'appareil, elle présente une bonne rigidité mécanique. Les avantages des antennes internes sont excellents, mais elles peuvent ne pas être en mesure de fournir une sensibilité suffisante dans les endroits éloignés. C'est là que les antennes externes entrent en jeu.

Les antennes externes jouent un rôle crucial dans l'amélioration des performances des réseaux sans fil en améliorant la force du signal et en étendant les zones de couverture. En raison de leur conception, elles ne conviennent généralement pas aux petits appareils portables. Elles conviennent bien aux appareils fixes, notamment les capteurs, les routeurs et les modems à distance. Cependant, les antennes externes sont plus susceptibles d'être endommagées physiquement. Ces antennes sont encombrantes et peuvent ne pas se fondre dans l'environnement. L'installation de ces antennes externes peut nécessiter des outils et des connaissances supplémentaires.

Qualité de la réception du signal

La qualité de la réception du signal est un facteur crucial lorsqu'il s'agit de choisir entre des antennes 4G internes et externes. Deux facteurs principaux entrent en jeu lors de l'évaluation de la qualité de la réception. Le premier est la puissance du signal. Les antennes externes offrent une meilleure puissance de signal que les antennes internes.  

La deuxième chose qui affecte la qualité de la réception du signal est l'emplacement ou le placement de l'antenne. Les antennes externes peuvent être installées à différents endroits. Les antennes externes sont généralement installées dans des endroits où les obstacles sont minimes, ce qui leur permet d'offrir une meilleure qualité de signal. En revanche, les antennes internes sont intégrées dans les appareils, ce qui leur permet de recevoir un signal de qualité comparativement inférieure.

Processus d'installation

Lors du processus d'installation des antennes 4G, il est important de comprendre les différences entre l'installation d'antennes internes et externes, en tenant compte de la facilité et des étapes nécessaires, ainsi que des problèmes potentiels.

Les antennes 4G internes sont principalement pré-intégrées dans les appareils électroniques tels que les smartphones, les tablettes et les systèmes intégrés. Par conséquent, les utilisateurs finaux n'auront pas à effectuer le processus d'installation car l'antenne sera logée et réglée avec précision par le fabricant de l'appareil. Cela signifie que les antennes internes offrent une expérience directe sans que l'utilisateur ait besoin de procéder à une autre installation.

D'autre part, l'installation d'antennes externes 4G comporte plusieurs étapes et défis. Les étapes suivantes décrivent le processus en détail,

• Étude du site : Identifier le meilleur endroit pour l'antenne en lisant la direction de l'antenne relais la plus proche. Des outils tels que Cell Mapper peuvent être utilisés pour identifier les antennes relais les plus proches, ce qui est important pour l'installation des antennes directionnelles.
• Montage de l'antenne : Fixez l'antenne là où il n'y a pas d'obstacle environnant, par exemple à l'extérieur, et idéalement à une certaine hauteur au-dessus des obstacles afin d'éviter toute interférence, de sorte que le signal soit reçu. Un montage correct à l'aide de supports appropriés garantit un fonctionnement sûr et stable de l'antenne.
• Alignement : Orientez l'antenne de manière générale vers la direction de l'antenne relais qui a été déterminée. Il est important de maintenir une bonne orientation pour obtenir de meilleures performances. Certains outils de contrôle de l'intensité du signal peuvent être utilisés pour améliorer l'alignement.
• Connexions coaxiales : Il est toujours recommandé d'utiliser un câble de haute qualité pour les connexions. Pour éviter toute perte de signal, il est essentiel de réduire la longueur du câble. Il faut également veiller à ce que toutes les connexions soient protégées contre les intempéries si elles débouchent à l'extérieur.

La position ou la direction de l'antenne peut être modifiée une fois que les contrôles de vitesse sont terminés et que l'intensité du signal est observée pour détecter des variations ou des améliorations.

Défis :

• Connaissances techniques : Une compréhension de base des principes de la fréquence des signaux peut être nécessaire lors de l'installation.
• Limites physiques : Les options d'installation disponibles peuvent être limitées car tous les endroits n'ont pas accès à un montage adéquat.
• Étanchéité : Pour garantir la longévité et la fonctionnalité, les antennes externes et le câblage doivent être étanches.

Ainsi, les antennes externes nécessitent une approche pratique, tandis que les antennes internes sont facilement intégrées sans nécessiter d'installation.

Mobilité et portabilité

Comme indiqué précédemment, les antennes internes sont intégrées dans les appareils, ce qui permet d'obtenir un design fin et rationalisé. Cette caractéristique d'intégration est bénéfique pour les appareils portables tels que les smartphones, les tablettes et les ordinateurs portables, car il est nécessaire de préserver l'aspect épuré de l'appareil. L'absence de parties externes saillantes réduit également les risques de rupture lors de la manipulation.

Les antennes externes présentent certaines limitations en termes de mobilité. Comme l'antenne est installée à l'extérieur de l'appareil, elle augmente sa taille et nécessite des composants de montage supplémentaires. Les antennes externes ne conviennent pas non plus aux appareils conçus pour être utilisés en déplacement, car le fait de les positionner et de les placer correctement pour obtenir les meilleures performances peut restreindre la mobilité.

Performance dans les zones urbaines

En raison de la proximité de nombreuses tours de téléphonie cellulaire, les signaux cellulaires sont puissants dans les zones urbaines et les antennes internes suffisent pour toutes les utilisations pratiques. Les zones urbaines sont confrontées à plusieurs difficultés, car les obstructions des bâtiments, les interférences par trajets multiples et les réflexions du signal affectent fréquemment la qualité du signal. De plus, la position fixe des antennes internes à l'intérieur d'un appareil limite les réglages qui peuvent être effectués pour une réception optimale du signal. Cela peut se traduire par des performances médiocres dans les zones urbaines.

Examinons maintenant les avantages des antennes externes dans les zones à forte densité de population,

• Réception améliorée du signal : Les antennes externes sont placées à des endroits stratégiques qui évitent les obstacles et les interférences, ce qui permet de recevoir des signaux plus puissants. En installant une antenne externe, l'utilisateur pourra éliminer le problème de la dégradation du signal à l'intérieur causé par les matériaux de construction et les réflexions.
• Flexibilité de positionnement : Ils peuvent être positionnés plus stratégiquement avec des antennes externes pour améliorer la visibilité des tours de téléphonie mobile, ce qui permet d'obtenir un signal plus fiable. En raison de l'obstruction causée par la densité des bâtiments, cet avantage est essentiel dans les zones urbaines.
• Performances accrues : En général, les antennes externes sont conçues avec un gain plus élevé que les antennes internes, ce qui permet une meilleure réception et transmission des signaux dans les zones à forte densité d'utilisateurs et d'interférences. Il en résulte une connectivité plus forte et des taux de transfert de données plus rapides dans les zones urbaines.

Si les antennes internes sont pratiques et offrent une couverture suffisante dans de nombreuses zones urbaines, les antennes externes sont beaucoup plus efficaces pour surmonter les obstacles dans les zones très fréquentées. Pour garantir une connectivité 4G solide dans les environnements urbains complexes, elles sont hautement recommandées en raison de leur flexibilité de placement supérieure et de leurs capacités de réception de signaux améliorées.

Performances dans les zones rurales

En général, les antennes internes sont destinées à des situations où les sources du signal sont fortes et proches. Dans les zones rurales, la distance par rapport aux tours de téléphonie cellulaire équivaut généralement à des signaux beaucoup plus faibles. Le gain limité et le positionnement fixe des antennes internes à l'intérieur des appareils ne leur permettent guère de capter efficacement ces signaux éloignés. En outre, les collines, les arbres et les bâtiments atténuent davantage les signaux, ce qui rend la réception encore plus difficile pour les antennes internes.

L'installation d'une antenne extérieure à une hauteur plus élevée, comme sur les toits, permet d'obtenir un signal plus puissant. Cela s'explique par le fait qu'il y a peu d'obstacles et que les signaux faibles se reflètent à l'intérieur de la maison. En outre, la plupart des antennes externes sont conçues pour un gain plus élevé, ce qui leur permet de capter des signaux faibles provenant de tours éloignées. Les antennes externes peuvent être orientées vers des pylônes cellulaires spécifiques, ce qui permet d'améliorer la réception dans les zones où les pylônes sont éloignés les uns des autres. Cela permet d'améliorer la qualité du signal dans les zones rurales. Cette capacité directionnelle joue un rôle essentiel dans la fiabilité de la connectivité en milieu rural.

Durabilité et résistance aux intempéries

Les antennes internes, bien qu'enfouies dans l'appareil, sont généralement mieux protégées contre les dommages physiques, car elles sont amorties contre la plupart des impacts extérieurs. En réalité, leur durabilité dépend des matériaux de construction de l'appareil. Bien qu'elles soient moins susceptibles de se briser, la performance de leur signal se dégrade avec le temps en raison de l'humidité, des changements de température et des interférences électromagnétiques à l'intérieur de l'appareil. Les antennes internes sont généralement conçues pour résister à des conditions de fonctionnement normales, mais peuvent voir leurs performances réduites dans des conditions environnementales extrêmes, notamment en cas de surchauffe ou de mauvais blindage.

Les antennes externes sont également plus exposées aux fluctuations de température, à la pluie, à la neige, à la poussière et au vent. Au fil du temps, tous ces facteurs peuvent entraîner la corrosion, la fatigue des matériaux et une usure générale qui dégrade les performances. L'exposition aux UV de la lumière du soleil peut dégrader les composants en plastique, tandis que les températures extrêmes peuvent affecter l'intégrité structurelle des matériaux. La plupart des antennes installées à l'extérieur ont des boîtiers pour les monter et sont donc quelque peu résistantes lorsqu'elles sont utilisées à l'extérieur. 

Cas d'utilisation

Les antennes internes sont les mieux adaptées aux conditions esthétiques et aux scénarios de contraintes d'espace. Elles conviennent parfaitement aux applications où l'espace est limité et où il n'est pas souhaitable de faire saillie à l'extérieur. Les installations Wi-Fi à domicile et les antennes internes sur les appareils peuvent suffire tant que la zone n'est pas très grande et que les barrières physiques sont minimes. En raison de leur nature omnidirectionnelle, les antennes internes se prêtent à une distribution uniforme du signal et conviennent donc aux utilisations résidentielles standard. Les antennes internes sont également très common dans l'électronique grand public, y compris les tablettes, les smartphones et les appareils IoT, où l'élégance est une nécessité.

Voyons maintenant quelles sont les conditions idéales pour les antennes 4G externes. Les antennes externes peuvent être déployées lorsque la force du signal et la couverture d'une zone sont plus importantes, en particulier dans des conditions difficiles. Les grandes zones ouvertes, telles que les entrepôts, les auditoriums et les stades, peuvent bénéficier d'un meilleur service et d'une meilleure couverture en installant des antennes externes aux endroits appropriés. Elles sont également utiles dans les industries où les matériaux de construction peuvent interférer avec la propagation du signal. La possibilité de placer les antennes externes à des endroits optimaux permet d'atténuer ces problèmes. Dans le cas d'un déploiement en extérieur ou dans des zones à forte densité d'utilisateurs, des signaux ciblés peuvent également être fournis là où c'est nécessaire grâce à des antennes externes avec des diagrammes de rayonnement spécifiques qui garantissent une connectivité sans faille.

Réparation et entretien

Les antennes internes ont tendance à ne pas nécessiter d'entretien en raison de leur emplacement protégé à l'intérieur des appareils. Les antennes internes étant protégées de l'environnement extérieur, de la poussière, de l'eau ou des dommages physiques, elles ne nécessitent qu'une maintenance occasionnelle. Le plus gros problème de maintenance est le bon fonctionnement de l'appareil lui-même. Par exemple, des mises à jour du micrologiciel ou du logiciel peuvent être effectuées périodiquement pour améliorer la réception du signal. Cependant, les antennes internes ne sont pas facilement accessibles et il n'est pas simple de les changer en cas de défaillance, de sorte que le remplacement du gadget peut être le seul choix possible dans de telles circonstances. Cette durabilité et ce fonctionnement sans entretien font des antennes internes une option possible pour les produits de consommation.

Les antennes externes sont sujettes à l'usure car elles sont vulnérables aux facteurs environnementaux tels que le vent, la pluie et les changements de température. Il convient de les nettoyer et de les inspecter régulièrement afin d'éviter la dégradation des signaux due à la saleté ou à la corrosion. La réparation d'une antenne externe implique généralement de vérifier et de remplacer les câbles, les connecteurs ou l'antenne endommagés. Un montage de qualité et des matériaux étanches appropriés peuvent prolonger la durée de vie des antennes externes. Les antennes externes doivent également être recalibrées après la réparation pour fonctionner de manière optimale. Les antennes externes peuvent être remplacées plus facilement que les antennes internes en cas de dommages graves, ce qui les rend plus pratiques dans le cadre de la maintenance.

Conclusion

En bref, les antennes internes et externes présentent des avantages et des limites en fonction de l'appareil, de l'environnement et des exigences du scénario d'utilisation. Les antennes internes offrent une taille réduite, une robustesse et une facilité d'intégration qui conviennent parfaitement aux appareils électroniques grand public destinés à des environnements généraux. Leurs performances peuvent néanmoins être compromises dans des environnements difficiles, en particulier dans des environnements urbains ou bloqués. Cependant, les antennes externes sont supérieures lorsqu'il s'agit de fournir un signal plus puissant, une plus grande flexibilité et un fonctionnement dans des environnements extrêmes et des zones urbaines très denses. La connaissance des exigences particulières de l'application et des facteurs environnementaux n'a pas de prix lorsqu'il s'agit de déterminer la bonne solution d'antenne. Les deux solutions d'antenne jouent un rôle essentiel dans la fourniture d'une connectivité sans fil stable à une grande variété d'appareils et d'applications.