9 rodzajów anten 4G LTE i wskazówki dotyczące wyboru

W dzisiejszym szybko zmieniającym się świecie prawie wszystkie aspekty życia zależą w dużej mierze od pozostawania w kontakcie. Niezawodna i wydajna telekomunikacja jest niezbędna zarówno w życiu osobistym, jak i zawodowym każdego człowieka. Sieć 4G ma kluczowe znaczenie i nadal jest kluczowym graczem w telekomunikacji, nawet w obliczu ewolucji cyfrowego świata z sieciami 5G i innymi. Anteny 4G LTE (Long Term Evolution) są głównym elementem sieci 4G, ułatwiającym szybki internet i wydajną telekomunikację. Mogą one ustanowić communication o zwiększonej sile i prędkości sygnału, zwłaszcza przy użyciu technologii takich jak Multiple Input Multiple Output (MIMO).

Ten artykuł zawiera przegląd anten 4G LTE, omawiając różne typy anten 4G LTE dostępnych obecnie na rynku, ich częstotliwości robocze i ich znaczenie w spełnianiu nowoczesnych wymagań communication. W artykule zostaną również krótko omówione punkty, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze anteny 4G LTE do konkretnego zastosowania.

Wprowadzenie do anten 4G LTE

4G oznacza czwartą generację technologii mobilnej telekomunikacji. Wprowadzenie czwartej generacji technologii bezprzewodowej telefonii komórkowej było znaczącym krokiem naprzód w stosunku do 3G. Sieci 4G były w stanie zapewnić szybszą transmisję danych, lepszą łączność i niezawodność sieci, mniejsze opóźnienia oraz ulepszone możliwości połączeń głosowych i wideo w porównaniu z poprzednimi generacjami. Sieci 4G poprawiły przepustowość sieci, dzięki czemu są bardzo skuteczne nawet w gęsto zaludnionych obszarach, umożliwiając jednoczesne połączenie dużej liczby użytkowników bez uszczerbku dla wydajności sieci. W ten sposób sieci 4G zapewniają szybką, wysokiej jakości i niezawodną łączność, która ma kluczowe znaczenie w nowoczesnych systemach telekomunikacyjnych co1TP15.

Technologia 4G oferuje znaczne ulepszenia w stosunku do poprzednich technologii, zapewniając szybkość pobierania do 100 Mb/s i wysyłania do 50 Mb/s. Umożliwia to szybki dostęp do Internetu wymagany do takich zastosowań, jak strumieniowanie wideo, gry mobilne i przeglądanie Internetu z minimalnym opóźnieniem lub buforowaniem. Technologia 4G LTE znacznie zmniejszyła opóźnienia w sieci, umożliwiając efektywne korzystanie z aplikacji działających w czasie rzeczywistym, takich jak połączenia VoIP, wideokonferencje i gry online. Te ulepszenia w zakresie szybkości i opóźnień były również kluczowe dla aplikacji IoT, takich jak automatyka domowa, urządzenia do noszenia i płatności mobilne, które opierały się na szybkiej i stabilnej łączności sieciowej. Podczas gdy technologie 5G i nowsze są dostępne w niektórych częściach świata, technologia 4G LTE nadal pozostaje ważna w wielu branżach i regionach. W środowiskach, w których 5G nie jest jeszcze w pełni wdrożone, 4G LTE nadal pozostaje stabilną i niezawodną opcją dla wydajnego sposobu łączenia urządzeń mobilnych, systemów czasu rzeczywistego, strumieniowania wideo i aplikacji IoT.

Antena 4G LTE to antena zaprojektowana do odbierania i przesyłania sygnałów dla sieci bezprzewodowych 4G poprzez łączenie urządzeń takich jak smartfony, tablety i modemy z Internetem za pomocą sieci komórkowej. Anteny 4G LTE odgrywają ważną rolę w systemach 4G, zapewniając stabilne i silne połączenie sygnałowe dla optymalnej wydajności. Anteny 4G LTE są w stanie znacznie poprawić siłę i jakość sygnału. Ułatwia to osiągnięcie wysokich prędkości, lepszego zasięgu, zmniejszonych opóźnień i stabilnej wydajności w sieciach 4G. Anteny 4G mają również możliwość rozszerzenia zasięgu urządzenia, umożliwiając w ten sposób odbieranie i przesyłanie sygnałów nawet w większych odległościach od wież komórkowych. Może to być niezwykle przydatne na obszarach, które mają mniej wież komórkowych i infrastruktury sieciowej, takich jak obszary wiejskie. Anteny 4G LTE mogą być rozwiązaniem zapewniającym stabilną i szybką łączność na takich obszarach. Nawet przy ewolucji technologii poza 4G, sieci 4G LTE nadal zajmują znaczny procent sieci na całym świecie. Odpowiednia antena 4G LTE może drastycznie poprawić wydajność urządzenia użytkownika i poprawić ogólne wrażenia użytkownika z korzystania z Internetu i komunikacji co1TP15.

Zakres częstotliwości anten 4G LTE

Anteny 4G są używane w szerokim zakresie pasm częstotliwości od 700 MHz do 2600 MHz na całym świecie. Zakres częstotliwości pracy anteny 4G LTE jest kluczowym czynnikiem określającym obszar pokrycia anteny, jakość sygnału i ogólną wydajność. Konkretne pasma częstotliwości 4G LTE dostępne dla anten są różne i zależą od regionu oraz operatora sieci. Zakres częstotliwości anten 4G LTE jest ogólnie podzielony na kilka pasm częstotliwości używanych tylko przez comm, jak wspomniano poniżej.

• 700 MHz (pasmo 12/13/17)
• 800 MHz (pasmo 20)
• 900 MHz (pasmo 8)
• 1800 MHz (pasmo 3)
• 2100 MHz (pasmo 1)
• 2600 MHz (pasmo 7)

Rodzaje anten 4G LTE

• Antena Yagi

Anteny Yagi to anteny kierunkowe, które są zwykle używane w aplikacjach telekomunikacyjnych punkt-punkt co1TP15. Składają się one z elementu napędzającego, elementów kierujących po obu stronach struktury przypominającej wysięgnik oraz reflektora. Sygnał z elementu napędzającego jest odbijany i propagowany do przodu w kierunku docelowym przez elementy anteny po bokach centralnej struktury wysięgnika. Anteny 4G LTE Yagi mają zwykle wysoki zysk i dobry zasięg, jednak mogą być nieco zbyt nieporęczne dla niektórych zastosowań.

• Antena panelowa

Anteny panelowe to anteny kierunkowe składające się zazwyczaj z dipola umieszczonego przed płaskim odbłyśnikiem. Taka konstrukcja jest skuteczna w zwiększaniu siły sygnału i kierunkowości, ponieważ płaska, duża powierzchnia zapewnia wysoki zysk i pozwala na skupienie wiązki sygnału. Pomaga to w zmniejszeniu zakłóceń, a tym samym poprawia ogólną wydajność i zasięg. Anteny panelowe 4G LTE są idealne do systemów komunikacji punkt-punkt, takich jak bezprzewodowe łącza typu backhaul, a także w systemach punkt-wielopunkt, takich jak bezprzewodowe punkty dostępowe.

• Antena paraboliczna

Anteny paraboliczne są antenami wysoce kierunkowymi. Gdy sygnały są odbierane na powierzchni parabolicznej, są one odbijane w kierunku ogniska anteny, zapewniając wysoce skupioną wiązkę sygnałów. Wysoki zysk i kierunkowość anten parabolicznych sprawia, że są one idealne do komunikacji na duże odległości. Anteny paraboliczne 4G LTE są również używane głównie w aplikacjach punkt-punkt.

• Antena do montażu sufitowego

Anteny do montażu sufitowego to anteny dookólne, które są instalowane na suficie zazwyczaj w systemach telekomunikacyjnych co1TP15 wewnątrz budynków. Ich 360-stopniowy zasięg sprawia, że są idealnymi urządzeniami zapewniającymi spójną i niezawodną dystrybucję sygnału w całym budynku lub na dużej otwartej przestrzeni.

• Logiczna antena okresowa

Anteny logarytmiczne to kierunkowe, wieloelementowe anteny, które są nieco podobne do anten Yagi. Składają się one z wielu elementów dipolowych o różnych długościach, ułożonych w określony wzór. Taka konstrukcja umożliwia im działanie w szerokim zakresie częstotliwości i sprawia, że są solidnym i elastycznym rozwiązaniem dla większości zastosowań.

• Antena zewnętrzna z włókna szklanego

Anteny te, jak sama nazwa wskazuje, są wykonane z włókna szklanego i są przeznaczone do zastosowań zewnętrznych. Są to anteny dookólne i mogą zapewnić stabilną łączność nawet przy zmieniających się warunkach środowiskowych ze względu na ich konstrukcję i strukturę. Anteny 4G LTE z włókna szklanego są niezwykle korzystne dla wielu zastosowań, ponieważ są odporne na korozję, wodoodporne, mocne i ogólnie łatwe w instalacji.

• Antena z gumową kaczką

Anteny gumowe to anteny monopolowe, które są zamknięte w elastycznym i ochronnym materiale gumowym. Ich kompaktowy rozmiar i elastyczność sprawiają, że idealnie nadają się nawet do zastosowań przenośnych. Gumowe anteny 4G LTE są trwałe, stosunkowo tańsze i dość łatwe w instalacji.

• Antena z mocowaniem magnetycznym

Anteny z mocowaniem magnetycznym to anteny dookólne, których podstawą jest silny magnes. Można je łatwo zainstalować na metalowych powierzchniach i są idealne do zastosowań mobilnych, takich jak montaż na pojazdach.  

• Antena krążkowa

Anteny Puck to anteny dookólne, które mogą pracować w szerokim zakresie częstotliwości. Ich kompaktowa konstrukcja oraz trwała i wodoodporna konstrukcja sprawiają, że są one wszechstronną opcją anteny. Anteny 4G LTE są idealne do szybkiej mobilnej łączności szerokopasmowej. Są one używane tylko w aplikacjach IoT i systemach maszyna-maszyna.

Kierunkowa a dookólna antena 4G

Anteny kierunkowe 4G LTE skupiają swoje sygnały w jednym kierunku podczas nadawania i odbioru. Anteny dookólne skupiają swoje sygnały równomiernie we wszystkich kierunkach. Ponieważ anteny dookólne mogą odbierać i nadawać sygnały we wszystkich kierunkach, mają one możliwość utrzymywania stabilnego połączenia przez cały czas poprzez ko1TP15Strojenie z inną stacją bazową w czasach przeciążenia. Gdy stacja bazowa korzystająca z anteny kierunkowej zostanie przeciążona lub uszkodzona, będzie to miało znaczący wpływ na wydajność anteny. W związku z tym, pod względem stabilności, dookólna antena kierunkowa 4G może być lepszym wyborem, jednak odległość i zasięg, w jakim dookólne anteny 4G mogą skutecznie przesyłać sygnały, są niższe, ponieważ są podzielone na wszystkie kierunki. Ponieważ sygnały są skupione w jednym kierunku, anteny kierunkowe są w stanie przesyłać i odbierać sygnały na dużą odległość w tym kierunku. Podobnie jak antena dookólna, która może promieniować we wszystkich kierunkach, będzie również podlegać zakłóceniom ze wszystkich kierunków, co nie jest pożądane.

Całkowity zysk anteny dookólnej 4G jest niższy niż w przypadku anteny kierunkowej, a tym samym ma niższą przepustowość szczytową. Biorąc pod uwagę instalację i konserwację, antena dookólna jest znacznie łatwiejsza w konfiguracji w porównaniu do anteny kierunkowej, ponieważ nie wymaga precyzyjnego umieszczenia lub wyrównania. Ogólnie rzecz biorąc, jeśli stacja bazowa znajduje się w pobliżu, a sygnały mogą być odbierane w wystarczającym stopniu, dookólna antena 4G może być lepszym wyborem, a gdy sygnałów jest niewiele, a stacja bazowa jest daleko, lepiej jest mieć antenę kierunkową skierowaną w kierunku stacji bazowej, dzięki czemu będzie ona w stanie skuteczniej współpracować z wysoką kierunkowością i zyskiem.

Zewnętrzna a wewnętrzna antena 4G

Przy wyborze anteny 4G LTE, ważną kwestią jest to, czy wybrać antenę wewnętrzną czy zewnętrzną dla praktycznych potrzeb. Anteny wewnętrzne, jak sama nazwa wskazuje, są zaprojektowane specjalnie do użytku w pomieszczeniach. Mogą nadawać sygnały wewnątrz budynku i są szeroko stosowane w wielu branżach. Są one używane w firmach i budynkach biurowych w celu ułatwienia wewnętrznej komunikacji, takiej jak urządzenia mobilne, laptopy, telewizory itp. Są one również wykorzystywane do umożliwienia płatności kartą kredytową/debetową w aplikacjach takich jak automaty i kioski. Anteny wewnętrzne 4G LTE są również intensywnie wykorzystywane w większości nowoczesnych aplikacji IoT, które są wykorzystywane w koncepcjach inteligentnych miast i inteligentnych budynków. Zewnętrzne anteny 4G są specjalnie zaprojektowane do zastosowań zewnętrznych. Są w stanie wytrzymać zewnętrzne warunki środowiskowe, a także więcej zakłóceń z innych otaczających urządzeń i przeszkód. Są one najczęściej używane w branżach takich jak bezpieczeństwo publiczne, w pojazdach takich jak pociągi do transportu, urządzenia IoT w przestrzeni inteligentnego miasta itp.  

Zewnętrzna a wewnętrzna antena 4G

Wewnętrzne anteny 4G są zintegrowane z samym urządzeniem. Znajdują się one wewnątrz urządzenia i zazwyczaj nie są widoczne dla użytkownika. Zewnętrzne anteny 4G są oddzielone od urządzenia i zamontowane na zewnątrz urządzenia communicating. Wewnętrzne anteny 4G LTE są zazwyczaj mniejsze, ponieważ muszą być zamontowane wewnątrz urządzenia. Jednak z tego powodu wymagają precyzyjnego projektowania i testowania w celu osiągnięcia wymaganego poziomu wydajności anteny. Zewnętrzne anteny 4G LTE minimalizują czas rozwoju i procesy testowania, ponieważ są ogólnie przyjaznymi dla użytkownika rozwiązaniami typu plug-and-play, które można stosunkowo łatwo wdrożyć. Wewnętrzne anteny 4G LTE są zwykle używane w aplikacjach takich jak smartfony, urządzenia do noszenia, laptopy, urządzenia inteligentnego domu itp. podczas gdy zewnętrzne anteny 4G LTE są preferowane do zastosowań takich jak routery, zdalne czujniki, repeatery itp.  

Jak wybrać odpowiednią antenę 4G do danego zastosowania?

Wybór najbardziej odpowiedniej anteny 4G LTE może mieć znaczący wpływ na wydajność urządzenia. Istnieje wiele czynników, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze anteny 4G LTE.

Po pierwsze, kluczowe jest sprawdzenie i potwierdzenie kompatybilności urządzenia z anteną. Ważne jest również, aby upewnić się, że wybrana antena 4G LTE obsługuje częstotliwości używane przez operatora sieci. Aby uzyskać wysoką jakość połączenia, konieczne jest posiadanie anteny 4G LTE o wysokim zysku. Szczególnie na obszarach wiejskich, im wyższy zysk, tym lepsza jakość połączenia. Zysk anteny określa jej wzmocnienie sygnału i kierunkowość, wpływając na jej zdolność do przesyłania sygnałów na duże odległości. Ważne jest również, aby wziąć pod uwagę polaryzację anteny. Antena 4G LTE, która jest w stanie regulować się w pionie i poziomie, jest idealna do zastosowań, które mogą wymagać regulacji w zależności od warunków sygnału. Jak wspomniano powyżej, anteny 4G LTE są dostępne w wersjach wewnętrznych i zewnętrznych, a także zewnętrznych i wewnętrznych. Decydując się na rodzaj anteny, należy wziąć pod uwagę warunki środowiskowe, takie jak silny wiatr. Kolejnym kluczowym czynnikiem, który zadecyduje o poziomie wydajności anteny 4G LTE, jest jej umiejscowienie i instalacja.

Inne czynniki, które należy wziąć pod uwagę, to wysokość anteny, odległość między innymi antenami, linia wzroku i zakłócenia z innych urządzeń. Wybór najbardziej odpowiedniej anteny i umieszczenie jej w optymalnym miejscu i pozycji zoptymalizuje wydajność anteny.

Wnioski

Technologia 4G LTE przyniosła znaczące ulepszenia pod względem prędkości i przepustowości w porównaniu z poprzednimi sieciami trzeciej generacji. 4G nadal pozostaje istotną częścią sieci telekomunikacyjnych co1TP15 w większości części świata i działa równolegle z technologiami 5G i nowszymi. Anteny 4G LTE odgrywają główną rolę w skutecznym przesyłaniu i odbieraniu sygnałów w systemach i są dostępne w różnych typach działających w pasmach częstotliwości od 700 MHz do 2600 MHz. Mogą być kierunkowe lub dookólne, wewnętrzne lub zewnętrzne i mogą być zbudowane specjalnie do użytku wewnątrz lub na zewnątrz. Właściwa analiza i zrozumienie anten 4G LTE pozwoli użytkownikom wybrać najbardziej odpowiednią antenę do ich zastosowania.