Antennes WiFi sectorielles

Les antennes sectorielles WiFi sont des antennes directionnelles qui peuvent fournir une couverture pour un secteur ou une zone spécifique en concentrant spécifiquement les signaux WiFi dans cette direction, généralement dans un angle de 60 à 90 degrés. Cela permet aux antennes sectorielles WiFi d'avoir un signal puissant avec une atténuation minimale pour cette zone ciblée. Elles sont donc idéales pour être utilisées dans les systèmes de communication sans fil, tels que les réseaux cellulaires, afin de couvrir une zone spécifique ou dans les grands environnements extérieurs ouverts, tels que les campus ou les stades, où une large zone de couverture est nécessaire. Les antennes sectorielles WiFi peuvent augmenter la portée et la couverture d'un réseau WiFi et sont donc communiquement utilisées par les entreprises et les organisations qui ont besoin d'une communication forte, de qualité et fiable avec des interférences réduites sur une large zone.  

Nous allons maintenant discuter du fonctionnement des antennes sectorielles WiFi, de leurs caractéristiques, de leurs avantages et de leurs applications spécifiques telles que les réseaux extérieurs, les environnements commercial, etc. Nous les comparerons également à d'autres types d'antennes comme les antennes omnidirectionnelleset l'intégration de technologies avancées telles que MIMO pour optimiser les performances.

Fonctionnement des antennes sectorielles

En termes simples, comme leur nom l'indique, les antennes sectorielles fonctionnent en ciblant les signaux dans une direction ou un secteur spécifique. Elles émettent un faisceau étroit de signaux de haute puissance et de haute qualité vers ce secteur spécifique. En envoyant un signal concentré dans une zone de couverture étroite, les antennes sectorielles WiFi peuvent fournir une meilleure force de signal avec une réduction des interférences provenant d'autres secteurs ou d'antennes proches. Les antennes sectorielles sont communiquement utilisées dans les réseaux sans fil pour fournir une couverture dans des zones spécifiques telles que les bâtiments, les campus ou les stations de base cellulaires. Il est possible d'utiliser plusieurs antennes sectorielles avec différents angles de couverture pour créer une zone de couverture de 360 degrés avec un réseau fiable et de haute qualité assurant une connectivité transparente pour une grande capacité d'utilisateurs/appareils.

Paramètres clés

• Gamme de fréquences : Les antennes sectorielles WiFi utilisent généralement les gammes de fréquences 2,4 GHz et 5GHz. Elles peuvent être typiquement utilisées entre 2300 MHz et 2700 MHz et 5150 MHz et 5850 MHz. Il est également possible de les utiliser dans des configurations bi-bande avec les gammes 2.4 GHz et 5GHz combinées en une seule antenne ou dans des configurations tri-bande avec les gammes 2.4 GHz, 5GHz et les dernières gammes 6 GHz combinées ensemble.
• Gain : Les antennes sectorielles WiFi ont généralement un gain élevé d'environ 10-18dBi. Grâce à ce gain élevé, ces antennes sont capables d'améliorer les signaux et d'étendre la zone de couverture, augmentant ainsi les performances globales de l'antenne. Cela permet aux antennes sectorielles WiFi de communiquer sur de très longues distances.
• Polarisation : Les antennes sectorielles WiFi peuvent prendre en charge différents types de modes de polarisation. On trouve généralement ces antennes en polarisation verticale, horizontale ou à 45 degrés. La polarisation correcte à utiliser dépend de l'application.
• VSWR : VSWR est une mesure de l'adaptation de l'impédance d'une antenne à l'impédance de la radio ou de la ligne de transmission à laquelle elle est connectée. Dans les antennes du secteur WiFi, le VSWR est généralement plus faible et les performances de ces antennes sont donc généralement plus élevées en termes de qualité et de fiabilité.
• Impédance : L'impédance de l'antenne est essentiellement la résistance rencontrée par une antenne dans un système de communication. L'impédance des antennes du secteur WiFi est généralement plus faible, ce qui leur permet de fournir une communication de meilleure qualité et avec moins d'interférences. En adaptant les impédances, il est possible d'améliorer les performances de l'antenne.
• Rapport avant-arrière : Le rapport avant-arrière d'une antenne est généralement défini comme le rapport entre le gain maximal dans la direction avant et le gain à 180 degrés derrière le sommet. Dans les antennes sectorielles WiFi, il est généralement d'environ 25 dB, mais peut varier en fonction d'autres paramètres de l'antenne.

En quoi consiste une antenne sectorielle WiFi ?

Les antennes sectorielles sont généralement constituées de plusieurs éléments d'antenne individuels disposés en réseau de forme circulaire ou semi-circulaire, chaque élément d'antenne étant connecté à une ligne d'alimentation distincte. Ces éléments d'antenne sont placés devant un réflecteur de forme et la forme et la taille du réflecteur jouent un rôle majeur dans la détermination de la performance de l'antenne. Le réflecteur est généralement un composant de forme plate avec des crêtes ou des caractéristiques similaires le long des bords. Chacun de ces éléments/dipôles est configuré pour transmettre ou recevoir des ondes radio dans un angle spécifique. La focalisation des signaux dans une direction spécifique peut être obtenue en ajustant la phase et l'amplitude des signaux envoyés à chaque élément d'antenne. Le réflecteur d'une antenne sectorielle WiFi est généralement en aluminium et l'antenne est généralement entourée d'un dôme de rayonnement en fibre de verre. Les antennes sectorielles WiFi sont capables de résister à des conditions météorologiques difficiles grâce à ce revêtement en fibre de verre qui protège les composants internes. Le nombre d'éléments d'antenne, leur configuration, la forme et la taille du réflecteur, l'emplacement et l'alignement de l'antenne, etc. peuvent tous avoir un impact sur les performances de l'antenne. Dans les antennes sectorielles WiFi avancées, les lignes d'alimentation des éléments d'antenne individuels peuvent être équipées de déphaseurs pour modifier ou améliorer le diagramme de rayonnement de l'antenne sectorielle.

Avantages des antennes sectorielles WiFi

• Couverture ciblée : Les antennes sectorielles WiFi sont capables de concentrer les signaux sur une couverture ciblée dans une direction spécifique. Cette directionnalité élevée réduit les interférences provenant des antennes environnantes ou d'autres appareils de communication et permet d'utiliser efficacement le spectre disponible.
• Amélioration de la portée et de la puissance du signal : La largeur de faisceau ciblée des antennes sectorielles WiFi garantit que le signal transmis ou reçu a une grande force et peut se propager sur de longues distances. Ces antennes à gain élevé sont capables de fournir une communication communication fiable et de haute qualité pour une plus grande portée. De plus, en déployant plusieurs antennes sectorielles WiFi, il est possible de couvrir une plus grande zone.
• Réduction des interférences et amélioration des performances : Comme les antennes sectorielles transmettent des signaux dans une direction ciblée, elles ont un minimum d'interférences dans cette direction spécifique. Ces antennes sont donc plus efficaces et offrent une vitesse, une portée, une capacité, une qualité et une fiabilité accrues.
• Évolutivité : En fonction des besoins de l'application ou du réseau, les antennes sectorielles WiFi peuvent être facilement ajoutées ou retirées, ce qui les rend très évolutives et polyvalentes. Ceci est important car la performance d'un réseau peut être améliorée ou réduite en changeant le nombre d'antennes sectorielles WiFi utilisées. Grâce à cela, les réseaux peuvent être facilement étendus ou mis à niveau.
• Compatibilité avec les technologies avancées telles que MIMO : La technologie MIMO (Multiple Input Multiple Output) consiste à utiliser plusieurs antennes pour améliorer les performances globales d'un réseau plutôt que de s'appuyer sur une seule antenne très performante. Les antennes sectorielles WiFi peuvent être utilisées en configuration MIMO pour améliorer la zone de couverture globale, la capacité et la fiabilité. En disposant de plusieurs antennes, chacune orientée dans une direction spécifique, il est possible de fournir une connectivité à une zone plus étendue et à un nombre massif d'utilisateurs.
• Flexibilité dans l'installation : Les antennes sectorielles sont disponibles dans différentes options de montage et d'installation et, avec une connaissance suffisante, elles peuvent être déployées facilement. Comme elles ont une grande largeur de faisceau, elles peuvent être facilement positionnées et installées sans nécessiter un pointage précis. Elles peuvent être installées sans nécessiter trop d'expertise professionnelle, ce qui réduit la complexité et la consommation de temps.
• Amélioration de la fiabilité du réseau : Les antennes sectorielles transmettent et reçoivent des signaux puissants et très ciblés avec un minimum d'interruptions ou d'obstructions vers la zone ciblée. Cela garantit une communication fiable au sein du réseau.

À quoi servent les antennes sectorielles WiFi ?

Les antennes sectorielles sont utilisées dans les applications où il est nécessaire de fournir une couverture sans fil forte et de qualité dans une direction ou un secteur spécifique. Elles sont utilisées pour des applications dans divers domaines, généralement pour couvrir une grande zone avec un signal ciblé. Quelques-uns des cas d'utilisation les plus courants sont décrits ci-dessous.

• Réseaux WiFi extérieurs : Lors de la conception ou de la mise en œuvre de réseaux WiFi pour de grands environnements extérieurs, les antennes sectorielles WiFi sont généralement utilisées car elles peuvent fournir un signal ciblé pour de grandes zones avec une grande fiabilité. Elles sont utilisées pour les réseaux WiFi dans les grands lieux publics afin de fournir une couverture sans fil transparente à des capacités élevées. En utilisant plusieurs antennes sectorielles orientées dans différentes directions, il est possible de créer un réseau interconnecté qui couvre un grand espace extérieur.
• Liaisons point à multipoint (PtMP) : Les antennes sectorielles sont souvent utilisées dans les réseaux point à multipoint, où une station de base centrale communique avec plusieurs stations distantes. Les antennes sectorielles de la station de base permettent une communication simultanée avec plusieurs stations distantes dans des directions différentes.
• Déploiement urbain et suburbain : Les antennes sectorielles sont des stations de base très utilisées pour fournir une couverture sans fil à des zones ou secteurs spécifiques. Elles permettent d'utiliser efficacement les ressources en radiofréquences pour fournir une couverture sans fil dans les zones urbaines en concentrant le signal dans la direction souhaitée. De même, dans les zones rurales où il n'est pas possible de mettre en place une infrastructure internet câblée, les antennes sectorielles peuvent être utilisées pour fournir un accès internet à large bande. En installant plusieurs antennes sectorielles dans différentes directions, il est possible de fournir une couverture réseau sans fil fiable et de qualité à une zone urbaine ou suburbaine plus étendue. Les antennes sectorielles WiFi sont également utilisées pour établir des points d'accès WiFi publics dans des lieux très fréquentés tels que les aéroports, les centres commerciaux, les centres-villes, etc. afin de fournir une couverture sur une large zone pour un grand nombre d'utilisateurs. Les antennes sectorielles sont également utilisées par les fournisseurs d'accès à Internet pour fournir un accès à Internet à un grand nombre de clients dans les zones urbaines. L'installation d'antennes sectorielles permet de doter des quartiers entiers et des collectivités d'un réseau WiFi sans faille. Dans les zones urbaines densément peuplées, l'installation de plusieurs antennes sectorielles sur un pylône permet de diviser la zone de couverture en secteurs plus petits, ce qui augmente la capacité du réseau et permet de desservir davantage d'utilisateurs avec une connectivité réseau de qualité.
• Co1TP14Complexes commerciaux et industriels : Les antennes sectorielles WiFi sont également idéales pour mettre en place des réseaux sans fil dans les grands sites industriels, les grands campus, etc. afin de fournir une couverture sans fil à des zones ou des bâtiments spécifiques. En utilisant des antennes sectorielles, il est possible de cibler des zones spécifiques dans ces entrepôts, installations de fabrication, immeubles de bureaux, etc. pour assurer une connectivité rapide, transparente et fiable.  
• Sites d'événements et arènes : Les antennes sectorielles sont utilisées pour faciliter la connexion sans fil dans les lieux d'événements et les grands espaces publics tels que les aéroports, les arènes, les stades, les parcs, etc. pour fournir une couverture sans fil forte et fiable à une zone ou à un secteur spécifique. Comme le nombre d'utilisateurs/appareils est massif dans de telles situations, les antennes sectorielles WiFi sont idéales pour fournir une connectivité transparente avec un minimum d'interférences. En utilisant des antennes sectorielles WiFi, il est possible de s'assurer que les utilisateurs dans de tels endroits peuvent avoir une expérience fluide avec un accès à des signaux sans fil forts et stables.
• Réseaux maillés : Les antennes sectorielles peuvent être interconnectées pour créer des réseaux maillés permettant d'obtenir une large zone de couverture et une plus grande capacité. Cependant, la création de réseaux maillés avec des antennes sectorielles WiFi nécessite une conception et une expertise technique appropriées. Lors de la mise en œuvre de réseaux maillés avec des antennes sectorielles WiFi, un placement et un alignement corrects sont essentiels pour obtenir des performances optimales des antennes.

Antenne panneau WiFi vs antenne secteur WiFi

Les antennes panneau WiFi et les antennes secteur WiFi peuvent toutes deux être utilisées pour des applications qui nécessitent une transmission et une réception ciblées du signal. Cependant, le choix entre une antenne panneau et une antenne secteur dépend de divers facteurs liés à une application spécifique. Certains des facteurs clés à prendre en compte pour choisir entre les deux types d'antennes directionnelles WiFi sont la zone de couverture, la gamme de fréquences, le gain, la polarisation et l'environnement d'exploitation.  

Les antennes panneau WiFi et les antennes secteur WiFi sont toutes deux directionnelles. Toutefois, les antennes de panneau sont plus directionnelles que les antennes sectorielles et peuvent donc mieux concentrer les signaux vers la direction ciblée que les antennes sectorielles. En ce qui concerne la zone de couverture, les antennes panneaux ont généralement une largeur de faisceau très étroite, de l'ordre de 30 à 90 degrés, tandis que les antennes secteurs ont une zone de couverture beaucoup plus large, avec une largeur de faisceau de l'ordre de 60 à 180 degrés. Les antennes panneau ont un gain plus élevé que les antennes secteur de taille similaire en raison de la transmission très ciblée du signal. Par conséquent, les antennes panneaux peuvent généralement transmettre ou recevoir des signaux sur de plus longues distances que les antennes sectorielles. Les antennes panneaux sont plus petites que les antennes sectorielles, ce qui les rend beaucoup plus faciles à intégrer dans des systèmes plus petits. En raison de leurs caractéristiques de performance, les antennes panneau WiFi sont idéales pour les systèmes de communication de réseaux WiFi point à point, les réseaux WiFi dans les environnements urbains avec de fortes interférences et les applications qui nécessitent un signal concentré dans une seule direction. Les antennes sectorielles WiFi sont plus adaptées aux réseaux cellulaires pour la communique entre les stations de base, pour les systèmes de communique point à multipoint tels que les réseaux WiFi à grande échelle où les signaux doivent être transmis à une zone de couverture relativement plus grande. Les antennes panneau WiFi sont plus appropriées pour être utilisées dans des applications où les interférences sont inévitables alors que les antennes secteur WiFi sont généralement utilisées dans des situations où les interruptions de signal et les obstructions sont significativement plus faibles. Un autre facteur à prendre en compte lors du choix entre les antennes panneau WiFi et les antennes secteur sont les dimensions physiques et la facilité d'installation. Les antennes panneaux sont comparativement plus petites et plus faciles à intégrer dans d'autres systèmes ou à installer séparément. Les antennes sectorielles nécessitent plus d'espace pour leur mise en œuvre. En général, les antennes sectorielles WiFi semblent mieux adaptées aux environnements extérieurs et aux applications à grande échelle qui nécessitent une large couverture et une grande évolutivité, tandis que les antennes panneaux WiFi sont idéales pour les applications intérieures ciblées où l'esthétique et la facilité d'installation sont plus prioritaires. Comprendre les forces et les limites de chaque type d'antenne aidera à choisir entre les antennes WiFi sectorielles et les antennes WiFi panneau pour une application spécifique afin d'obtenir une performance et une couverture optimales.

Quelle est la portée d'une antenne sectorielle WiFi ?

La portée d'une antenne sectorielle dépend de plusieurs facteurs. Elle varie considérablement en fonction de la conception de l'antenne, de son emplacement et de son alignement, de la fréquence, du gain et d'autres caractéristiques de performance, ainsi que de l'environnement dans lequel elle fonctionne. En règle générale, la portée d'une antenne sectorielle WiFi est comprise entre une centaine de mètres et plusieurs kilomètres. Dans les endroits très denses avec de nombreux obstacles, elle peut être limitée à quelques centaines de mètres. Dans les zones rurales où la ligne de visée est dégagée et les interférences minimales, la portée peut atteindre plusieurs kilomètres. La portée peut être ajustée en augmentant ou en diminuant la puissance de sortie de l'antenne.

Antenne sectorielle WiFi avec technologie MIMO

La technologie MIMO est extrêmement importante dans les systèmes de communication modernes. L'utilisation d'antennes sectorielles WiFI en configuration MIMO permet d'augmenter commodément la performance globale d'une unité d'antenne. En combinant plusieurs antennes sectorielles WiFi, il est possible de fournir une couverture à 360 degrés. Antennes sectorielles MIMO sont capables de transmettre des données sur une polarisation et de recevoir des données sur l'autre polarisation simultanément, offrant ainsi aux utilisateurs l'avantage d'avoir des communications multithreadées avec l'utilisation d'une seule antenne au lieu de plusieurs antennes. MIMO est communiquement utilisé dans les normes Wi-Fi telles que 802.11n, 802.11ac et 802.11ax pour obtenir de meilleures performances telles que des débits de données plus élevés, une meilleure couverture, moins d'interférences et une meilleure qualité.

Considérations relatives à l'installation et au déploiement

L'installation et le déploiement des antennes sectorielles WiFi peuvent être assez complexes. Elles peuvent être légèrement difficiles à installer et à aligner correctement, en particulier lorsque plusieurs antennes sont utilisées pour couvrir différents secteurs. Cela peut nécessiter l'expertise d'un professionnel pour concevoir et planifier correctement l'emplacement et l'orientation des antennes afin d'obtenir des performances optimales. Les antennes sectorielles WiFi doivent être installées généralement en hauteur, dans une direction et un angle spécifiques, afin de fournir une couverture optimale, ce qui peut nécessiter des équipements supplémentaires tels que des supports de montage, des tours, des supports muraux, etc. Lors de l'installation d'une antenne sectorielle WiFi, il est également important de tenir compte de l'environnement d'exploitation, car les obstacles physiques tels que les bâtiments, les arbres ou les collines peuvent avoir un impact sur les performances de l'antenne. Il peut être nécessaire d'installer des antennes avec des gains plus élevés ou à des hauteurs très importantes pour surmonter la perte de signal causée par ces obstacles.

Comparaison avec les antennes WiFi omnidirectionnelles

Les antennes sectorielles, dont il est question tout au long de cet article, sont des antennes conçues pour assurer une couverture dans une direction ou un secteur spécifique. Elles ont généralement une largeur de faisceau étroite et peuvent fournir une communication sur une plus grande distance dans cette direction spécifique en émettant et en recevant des signaux puissants concentrés. Elles sont communiquement utilisées dans les réseaux point à multipoint lorsqu'il est nécessaire de couvrir un secteur spécifique avec une puissance de signal élevée et de maintenir une connectivité réseau fiable dans cette direction.

En revanche, les antennes omnidirectionnelles peuvent assurer une couverture dans toutes les directions en émettant et en recevant simultanément des signaux de manière égale dans un schéma de couverture de 360 degrés. Elles ont généralement un faisceau plus large et peuvent couvrir une plus grande zone. Mais comme les signaux sont diffusés dans une zone de couverture plus large, la portée de communication et la force du signal vers une direction spécifique seront beaucoup plus faibles. Les antennes WiFi omnidirectionnelles sont communiquement utilisées dans les réseaux point à point ou dans les applications qui nécessitent une couverture dans toutes les directions, telles qu'un environnement urbain densément peuplé, une arène ouverte, des salles de conférence de bureau, etc.

Le choix entre les antennes sectorielles WiFi et les antennes omnidirectionnelles WiFi dépend de l'application. Il est nécessaire de prendre en compte les exigences spécifiques du réseau, les conditions de déploiement du réseau, l'utilisation et la capacité prévues, etc. lors de la sélection du type d'antenne pour le réseau WiFi. Les antennes sectorielles constituent le meilleur choix si l'exigence principale est de mettre en place un réseau WiFi de grande puissance, à haut débit, à faible latence, de grande qualité et fiable vers une direction ciblée. Une antenne WiFi omnidirectionnelle sera le meilleur choix si l'exigence principale est de fournir une couverture dans toutes les directions de manière égale et simultanée ou de fournir une couverture à une zone plus large sans se concentrer sur une direction spécifique.

Conclusion

Les antennes sectorielles WiFi jouent un rôle crucial dans l'amélioration des connexions sans fil dans l'industrie moderne de la communication. Les antennes sectorielles WiFi ont permis une communication directionnelle avec des gains élevés, des débits de données plus importants, une réduction des interférences et une augmentation de la capacité et de la couverture du réseau. La combinaison de plusieurs antennes sectorielles WiFi dans un réseau maillé ou dans une configuration MIMO permet de fournir une couverture à 360 degrés et donc les réseaux WiFi peuvent être mis en place de manière efficace et optimisée avec une planification et une mise en œuvre appropriées. Le choix de l'antenne sectorielle WiFi adaptée à une application dépend des paramètres de performance de l'antenne tels que la fréquence de fonctionnement, le gain, la polarisation, etc. ainsi que de l'emplacement et de l'alignement, de l'environnement de fonctionnement et des conditions météorologiques, etc. Cet article a également fourni une brève comparaison entre les antennes sectorielles WiFi et les antennes panneau WiFi ainsi que les antennes sectorielles WiFi et les antennes omnidirectionnelles WiFi. Avec le développement rapide de la technologie, les antennes et leurs performances continueront à s'améliorer et à évoluer. Comprendre le fonctionnement des antennes sectorielles vous permettra d'obtenir les performances maximales de l'antenne et de garantir des connexions sans fil transparentes et une expérience utilisateur fluide.