Antena interna 4G vs Antena externa 4G

A escolha entre antenas 4G externas e internas afecta o desempenho e a funcionalidade dos nossos dispositivos sem fios. Sem uma antena integrada, não podemos considerar um dispositivo como sem fios, o que levanta a questão: "Porquê?" A resposta é simples. Sem uma antena, o dispositivo não pode communicar. Essas antenas podem estar localizadas dentro ou fora do dispositivo. Selecionar a antena certa pode ser um processo difícil.

Este artigo fornece uma visão geral de ambas as antenas, abrangendo o seu design, qualidade de receção do sinal, processo de instalação, desempenho em diferentes ambientes, casos de utilização e manutenção. Estes factores são fundamentais para a seleção de uma antena 4G.

Diferenças básicas

A principal diferença entre as antenas internas e as antenas externas é a colocação. As antenas 4G internas estão localizadas no interior do dispositivo e, normalmente, não são visíveis para os utilizadores. A antena interna integra-se perfeitamente no dispositivo, resultando num design unificado. O resultado é uma aparência compacta e mais pequena para o dispositivo. No entanto, pode afetar ligeiramente a receção do sinal.  

Por outro lado, a antena externa 4G separa o dispositivo e a antena. O dispositivo é composto pelo anfitrião, a linha de sinal e a linha de alimentação. Uma vez que a linha de sinal é externa, pode ser colocada perto do alcance periférico, ajudando a melhorar a força e a estabilidade do sinal. No entanto, ao considerar uma solução de antena para um objetivo específico, devemos ter em conta o design, o tamanho, o custo e a facilidade de instalação.  

Design e estética

O design das antenas internas ajuda a manter uma aparência elegante e a poupar espaço. Isto é importante em vários dispositivos portáteis, incluindo smartphones e computadores portáteis. Para além disso, as antenas internas proporcionam um ganho relativamente elevado, capacidades de processamento avançadas, qualidade de produto consistente e um acabamento elegante para o dispositivo. Uma vez que a antena interna é instalada no interior do dispositivo, tem uma boa rigidez mecânica. As vantagens das antenas internas são excelentes, mas podem não ser capazes de fornecer sensibilidade suficiente em locais remotos. É aqui que entram em ação as antenas externas.

As antenas externas desempenham um papel crucial na melhoria do desempenho das redes sem fios, melhorando a intensidade do sinal e alargando as áreas de cobertura. Estas não são geralmente adequadas para pequenos dispositivos portáteis devido à sua conceção. São adequadas para dispositivos fixos, incluindo sensores remotos, routers e modems. No entanto, as antenas externas são mais susceptíveis a danos físicos. Estas antenas são volumosas e podem não se misturar bem com o ambiente. A configuração destas antenas externas pode exigir ferramentas e conhecimentos adicionais.

Qualidade da receção do sinal

A qualidade da receção do sinal é um fator crucial na escolha entre antenas 4G internas e externas. Há dois factores principais que entram em jogo quando se avalia a qualidade da receção. O primeiro é a capacidade de intensidade do sinal. As antenas externas oferecem uma melhor intensidade de sinal em comparação com as antenas internas.  

O segundo aspeto que afecta a qualidade da receção do sinal é a localização ou colocação da antena. As antenas externas podem ser instaladas em vários locais. Normalmente, as antenas externas são instaladas em locais com o mínimo de obstruções, o que lhes permite fornecer uma melhor qualidade de sinal. No entanto, as antenas internas estão integradas nos dispositivos, o que faz com que recebam uma qualidade de sinal comparativamente inferior.

Processo de instalação

Ao considerar o processo de instalação de antenas 4G, é importante compreender as diferenças entre a instalação de antenas internas e externas, tendo em consideração a facilidade e os passos necessários, bem como os potenciais problemas.

As antenas 4G internas são principalmente pré-integradas em dispositivos electrónicos, como smartphones, tablets e sistemas incorporados. Por conseguinte, os utilizadores finais não terão de efetuar o processo de instalação porque a antena será alojada e afinada pelo fabricante do dispositivo. Isto significa que as antenas internas proporcionarão uma experiência simples, sem que o utilizador tenha de efetuar outra configuração.

Por outro lado, a instalação de antenas externas 4G tem várias etapas e desafios. Os passos seguintes descrevem o processo em pormenor,

• Levantamento do local: Identificar o melhor local para a antena, lendo a direção da torre de telemóveis mais próxima. Ferramentas como o Cell Mapper podem ser utilizadas para identificar as torres de telemóveis mais próximas, o que é importante para a instalação das antenas direcionais.
• Montagem da antena: Fixar a antena num local onde não haja qualquer obstrução circundante, por exemplo, ao ar livre e, idealmente, a alguma altura acima das obstruções para evitar qualquer interferência no nível de obstrução disponível, de modo a que o sinal seja recebido. A montagem correta com suportes adequados garante o funcionamento seguro e estável da antena.
• Alinhamento: Aponte a antena, de um modo geral, para a direção da torre de telemóveis que for determinada. É importante manter uma boa orientação para obter um melhor desempenho. Algumas ferramentas de monitorização da intensidade do sinal podem ser utilizadas para melhorar o alinhamento.
• Ligações coaxiais: É sempre reco1TP15nhecido que as ligações devem ser efectuadas com um cabo de alta qualidade. Para evitar a perda de sinal, é essencial manter o comprimento do cabo curto. Além disso, temos de garantir que todas as ligações são à prova de intempéries, se forem abertas no exterior.

A posição ou a direção da antena podem ser alteradas após a conclusão dos controlos de velocidade e a observação da intensidade do sinal quanto a variações ou melhorias.

Desafios:

• Conhecimentos técnicos: Durante a instalação, poderá ser necessário um conhecimento básico dos princípios da frequência do sinal.
• Limitações físicas: As opções de instalação disponíveis podem ser limitadas, uma vez que nem todos os locais têm acesso a uma montagem adequada.
• Impermeabilização: Para garantir a longevidade e a operacionalidade, as antenas externas e a cablagem têm de ser seladas.

Assim, as antenas externas necessitam de uma abordagem prática, enquanto as antenas internas são facilmente integradas sem necessidade de instalação.

Mobilidade e portabilidade

Como já foi referido, as antenas internas são integradas nos dispositivos, o que ajuda a obter um design fino e aerodinâmico. Esta caraterística de integração é benéfica em dispositivos portáteis como smartphones, tablets e computadores portáteis, uma vez que é necessário preservar o seu aspeto elegante. A ausência de partes salientes externas também reduz as hipóteses de quebra durante o manuseamento.

Existem algumas limitações de mobilidade com as antenas externas. Uma vez que a antena é instalada externamente no dispositivo, aumentará o seu tamanho e necessitará de componentes de montagem adicionais. As antenas externas também não são adequadas para dispositivos concebidos para utilização em movimento, uma vez que o seu posicionamento e colocação corretos para obter o melhor desempenho podem restringir a mobilidade.

Desempenho nas zonas urbanas

Devido à proximidade de numerosas torres de telemóveis, os sinais de telemóvel são fortes em locais urbanos e as antenas internas são suficientes para todas as utilizações práticas. As áreas urbanas enfrentam várias dificuldades, uma vez que as obstruções dos edifícios, a interferência multipercurso e as reflexões de sinal afectam frequentemente a qualidade do sinal. Além disso, a posição fixa das antenas internas dentro de um dispositivo restringe os ajustes que podem ser feitos para uma receção óptima do sinal. Isto pode resultar num fraco desempenho em zonas urbanas.

Vamos agora explorar as vantagens das antenas externas em áreas densamente povoadas,

• Receção de sinal melhorada: Colocar as antenas externas em locais estratégicos que evitem obstáculos e interferências, recebendo sinais mais fortes. Ao montar uma antena externa, o utilizador poderá eliminar o problema da degradação do sinal em espaços interiores provocada por materiais de construção e reflexos.
• Flexibilidade na colocação: Podem ser posicionados de forma mais estratégica com antenas externas para melhorar a linha de visão com as torres de telemóveis, o que resulta num sinal mais fiável. Devido à obstrução causada por edifícios densos, esta vantagem é fundamental em áreas urbanas.
• Desempenho melhorado: Normalmente, as antenas externas são concebidas com um ganho superior ao das antenas internas, o que permite uma melhor receção e transmissão de sinais em zonas de elevada densidade de utilizadores e de interferências. Os resultados são uma conetividade mais forte e taxas de transferência de dados mais rápidas em zonas urbanas.

Uma vez que as antenas internas são cómodas e proporcionam uma cobertura suficiente em muitas áreas urbanas, as antenas externas são muito mais eficazes a ultrapassar obstáculos em áreas muito concorridas. Para garantir uma forte conetividade 4G em ambientes urbanos complexos, são altamente recomendadas devido à sua flexibilidade de colocação superior e capacidades de receção de sinal melhoradas.

Desempenho nas zonas rurais

Geralmente, as antenas internas destinam-se a situações em que as fontes do sinal são fortes e estão próximas. Nas zonas rurais, a distância das torres de telemóveis equivale normalmente a sinais muito mais fracos. Com o ganho limitado e o posicionamento fixo das antenas internas nos dispositivos, dificilmente conseguem captar estes sinais distantes de forma eficaz. Além disso, as colinas, as árvores e os edifícios atenuam ainda mais os sinais, tornando a receção ainda mais difícil para as antenas internas.

A instalação de uma antena externa a uma altitude mais elevada, como nos telhados, resulta numa intensidade de sinal mais forte. Isto deve-se ao facto de existirem poucos obstáculos e sinais fracos que se reflectem no interior da casa. Além disso, a maioria das antenas externas é concebida para um ganho mais elevado, permitindo-lhes captar sinais fracos de torres distantes. As antenas externas podem ser orientadas para torres de telemóveis específicas, concentrando a receção em áreas onde as torres estão distantes. Isto melhora a qualidade do sinal em ambientes rurais. Esta capacidade direcional é extremamente importante para uma conetividade fiável num local rural.

Durabilidade e resistência às intempéries

As antenas internas, embora enterradas no interior do dispositivo, estão normalmente mais bem protegidas contra danos físicos, uma vez que são amortecidas contra a maioria dos impactos exteriores. Na realidade, a sua durabilidade depende dos materiais de construção do dispositivo. Embora sejam menos propensas a partir-se, o desempenho do sinal degrada-se ao longo do tempo com a humidade, as alterações de temperatura e a interferência electromagnética no interior do dispositivo. As antenas internas são normalmente concebidas para suportar condições normais de funcionamento, mas podem sofrer uma redução do desempenho em condições ambientais extremas, especialmente relacionadas com o sobreaquecimento ou uma fraca blindagem.

As antenas externas também estão mais expostas a flutuações de temperatura, chuva, neve, poeira e vento. Com o tempo, todos estes factores podem causar corrosão, fadiga do material e desgaste geral que degrada o desempenho. A exposição aos raios UV da luz solar pode degradar os componentes de plástico, enquanto as temperaturas extremas podem afetar a integridade estrutural dos materiais. A maior parte das antenas instaladas no exterior têm invólucros para as montar e, por isso, são algo resistentes quando utilizadas no exterior. 

Casos de utilização

As antenas internas são mais adequadas para condições estéticas e cenários com restrições de espaço. São altamente adequadas para aplicações em que o espaço é limitado e a saliência no exterior não é desejável. As configurações de Wi-Fi em casa e as antenas internas dos dispositivos podem ser suficientes, desde que a área não seja muito grande e as barreiras físicas sejam mínimas. Devido à natureza omnidirecional das antenas internas, estas são adequadas para uma distribuição uniforme do sinal e, por conseguinte, adequadas para utilizações residenciais normais. As antenas internas também são muito common em produtos electrónicos de consumo, incluindo tablets, smartphones e dispositivos IoT, onde a elegância é uma necessidade.

Vejamos agora as condições ideais para as antenas 4G externas. As antenas externas podem ser instaladas quando existe uma maior necessidade de força de sinal e cobertura numa área, especialmente em condições adversas. Grandes áreas abertas, como armazéns, auditórios e estádios, podem ter um melhor serviço e cobertura através da instalação de antenas externas em posições adequadas. Elas também são úteis em indústrias onde os materiais de construção podem interferir na propagação do sinal. A flexibilidade de colocar antenas externas em locais óptimos ajuda a mitigar esses problemas. No caso de implantação no exterior ou em áreas de elevada densidade de utilizadores, podem também ser fornecidos sinais focados onde necessário através de antenas externas com padrões de radiação especificados que asseguram uma conetividade sem falhas.

Reparação e manutenção

As antenas internas tendem a não necessitar de manutenção devido à sua localização protegida no interior dos dispositivos. Como as antenas internas estão protegidas do ambiente externo de poeira, água ou danos físicos, elas precisam apenas de manutenção ocasional. O maior problema de manutenção é o funcionamento correto do próprio dispositivo. Por exemplo, podem ser feitas periodicamente actualizações de firmware ou software para afinar a receção do sinal. No entanto, as antenas internas não são facilmente acessíveis e não são fáceis de mudar se falharem, pelo que a substituição do aparelho pode ser a única opção nessas circunstâncias. A durabilidade e o funcionamento sem manutenção fazem das antenas internas uma opção possível para os produtos de consumo.

As antenas externas são propensas ao desgaste, uma vez que são vulneráveis a factores ambientais como o vento, a chuva e as mudanças de temperatura. Devem ser efectuadas limpezas e inspecções regulares para evitar a degradação dos sinais devido a sujidade ou corrosão. A reparação de antenas externas implica normalmente a verificação e a substituição de cabos, conectores ou antenas danificados. Uma montagem de qualidade e materiais de proteção adequados contra as intempéries podem prolongar a vida útil das antenas externas. As antenas externas também precisam de ser recalibradas após a reparação para funcionarem da melhor forma possível. As antenas externas podem ser substituídas mais facilmente do que as antenas internas em caso de danos graves, pelo que são mais convenientes em circunstâncias de manutenção.

Conclusão

Resumidamente, tanto as antenas internas como as externas têm certas vantagens e limitações com base nos requisitos do dispositivo, do ambiente e do cenário de utilização. As antenas internas oferecem dimensões reduzidas, robustez e facilidade de integração, o que é mais adequado para produtos electrónicos de consumo para ambientes gerais. No entanto, o seu desempenho pode ser comprometido em ambientes difíceis, especialmente em ambientes urbanos ou bloqueados. No entanto, as antenas externas são superiores quando se trata de fornecer uma intensidade de sinal mais forte, flexibilidade e funcionamento em ambientes extremos e ambientes urbanos altamente densos. O conhecimento dos requisitos específicos da aplicação, juntamente com os factores ambientais, não tem preço para determinar a solução de antena correta. Ambas as soluções de antena têm papéis críticos no fornecimento final de conetividade sem fios estável a uma grande variedade de dispositivos e aplicações.