Antena Omnidirecional vs. Antena Direcional

As antenas dos sistemas modernos de commelecomunicações são os principais facilitadores da transmissão de sinais de rádio. O desenvolvimento da tecnologia das antenas ao longo dos anos teve impacto no crescimento das modernas comunicações sem fios.

Existem dois tipos principais de antenas utilizadas atualmente na indústria. São elas as antenas omnidireccionais e as antenas direcionais. Esta classificação baseia-se no gráfico de radiação das antenas. As antenas omnidireccionais têm um gráfico de radiação de 360 graus, enquanto as antenas direcionais têm um gráfico de radiação que cobre uma área restrita ou um sector de área.

Neste artigo, discutiremos as principais diferenças entre antenas omnidirecionais e direcionais, destacando algumas de suas vantagens e desvantagens. Este artigo ajudará qualquer pessoa interessada em utilizar uma antena para seu sistema de comunicação comm.

O que é uma antena omnidirecional?

O antena omnidirecional é uma antena com um plano de radiação de 360 graus. Estas antenas transmitem sinais de rádio em 360 graus com potência uniforme. As antenas omnidireccionais são consideradas um dos tipos de antena mais versáteis devido ao seu design simples. Além disso, a instalação de antenas omnidireccionais requer menos tempo e esforço devido ao seu design simples e fácil de manusear.

As antenas omnidireccionais são normalmente instaladas em áreas que requerem uma ampla cobertura, como ambientes urbanos densos. Devido à sua versatilidade e simplicidade, as antenas omnidireccionais são importantes em muitas aplicações. Estas incluem,

• Routers Wi-Fi: As antenas omnidireccionais são utilizadas de forma proeminente em routers Wi-Fi interiores e exteriores. As antenas omnidireccionais são populares nestas aplicações devido à sua ampla cobertura e design simples, o que, por sua vez, torna os routers escaláveis e modulares.
• Torres de redes celulares: Algumas torres de rede celular utilizam antenas omnidireccionais que podem proporcionar uma ampla cobertura. No entanto, as torres de redes celulares que utilizam antenas omnidireccionais não podem proporcionar um grande alcance e são ideais para ambientes urbanos e suburbanos. Além disso, estas antenas de rede celular omnidireccionais são utilizadas exclusivamente para comunicações de curto alcance.
• Antenas de rádio FM: As antenas omnidireccionais são o tipo de antena mais utilizado em rádios FM devido ao seu tamanho reduzido. Estas pequenas antenas omnidireccionais podem captar sinais de rádio a longas distâncias devido à potência dos sinais transmitidos.
• Redes de comunicação veiculares: Devido à sua pequena dimensão e viabilidade de instalação, as antenas omnidireccionais são utilizadas em redes de comunicação veiculares. Estas antenas não são apenas utilizadas para a communicação, mas também para a localização e deteção em automóveis modernos com condução autónoma.
• Aplicações IoT: Outra aplicação emergente das antenas omnidireccionais é proeminente nas aplicações IoT devido à sua construção pequena e modular. São utilizados diferentes tipos de antenas omnidireccionais para diferentes protocolos de comunicação utilizados nas aplicações IoT.

Para além disso, vamos apresentar algumas das tipos de antenas omnidireccionais:

• Antenas monopolo
• Antenas dipolo
• Antenas coaxiais
• Antenas de plano de terra

O que é uma antena direcional?

Ao contrário das antenas omnidireccionais, antenas direcionais apenas facilitam a cobertura de uma determinada área ou de um sector de uma área. No entanto, ao contrário das antenas omnidireccionais, têm um elevado ganho direcional e uma vasta gama de cobertura. Por conseguinte, estas antenas são mais adequadas para as zonas rurais, onde é fundamental uma gama de cobertura. Além disso, as antenas direcionais oferecem maior resistência a interferências quando comparadas com as antenas omnidireccionais. As antenas direcionais existem em diferentes tipos e variam consoante o tipo de aplicação. Algumas das mais proeminentes tipos de antenas direcionais são os seguintes:

• Antenas Yagi-Uda
• Antenas de palheta
• Antenas de sector
• Antenas parabólicas
• Antenas parabólicas
• Antenas periódicas logarítmicas
• Sy1TP14Antenas de chifre eléctricas

Além disso, as antenas direcionais têm uma conceção complexa e são difíceis de configurar, pelo que raramente são utilizadas em concepções modulares. No entanto, vamos agora analisar algumas das aplicações gerais dos diferentes tipos de antenas direcionais. Estas incluem:

• Antenas para estações de base de redes celulares: Devido ao seu elevado ganho direcional e potência, as antenas direcionais são amplamente utilizadas como antenas de estação de base para redes celulares.
• Antenas Wi-Fi de alto ganho: As antenas direcionais são utilizadas em redes Wi-Fi para facilitar uma cobertura de alto ganho e direcional numa distância curta ou numa área propensa a interferências. Estas antenas são normalmente utilizadas no exterior.
• Comunicações por satélite: As antenas direcionais de prato são amplamente utilizadas para aplicações de comunicação e radiodifusão por satélite. Estas antenas podem concentrar-se num único ponto de transmissão para obter a transmissão de elevado ganho necessária para a comunicação por satélite.
• Radiodifusão televisiva: As antenas Yagi-Uda são muito utilizadas para a radiodifusão televisiva.
• Defesa e operações militares: As antenas direcionais, como as antenas patch, horn, painel e parabólicas, são amplamente utilizadas em numerosas operações e defesas militares.
• Comunicação ponto-a-ponto co1TP14: As antenas direcionais são utilizadas para comunicações ponto-a-ponto de longa distância.

Principais diferenças entre antenas omnidireccionais e direcionais:

Vejamos agora algumas das diferenças entre as antenas direcionais e omnidireccionais. Essas diferenças são descritas a seguir:

• Padrão de radiação: Esta é a principal diferença entre as antenas omnidireccionais e as antenas direcionais. As antenas omnidireccionais podem transmitir sinais de rádio para uma cobertura de 360 graus, enquanto as antenas direcionais apenas podem cobrir uma área ou um sector de uma área. No entanto, alguns tipos de antenas direcionais têm padrões de radiação diferentes, dependendo dos requisitos do utilizador e da aplicação.
• Força de transmissão: As antenas direcionais têm uma intensidade de sinal elevada quando comparadas com as antenas omnidireccionais. No entanto, varia consoante a aplicação, sendo que, na maioria dos casos, as antenas direcionais têm uma intensidade de sinal elevada.
• Instalação e configuração: As antenas omnidireccionais são fáceis de configurar e instalar quando comparadas com as antenas direcionais devido ao seu design simples. Além disso, a maioria das antenas direcionais requer um ajuste de alinhamento para cobrir a área de interesse pretendida.
• Alcance de cobertura e resistência às interferências: Normalmente, as antenas direcionais são mais resistentes às interferências e atingem uma longa distância de cobertura. No entanto, as antenas omnidireccionais não têm uma grande distância de cobertura.

Segue-se uma tabela que o ajuda a compreender melhor:

Vantagens e desvantagens

Vejamos algumas das vantagens e desvantagens das antenas omnidireccionais e direcionais. Algumas das vantagens das antenas omnidireccionais são

• Design simples
• Cobertura ampla de 360 graus
• Fácil de instalar e configurar
• Versátil em aplicações como a IoT

No entanto, existem também algumas desvantagens das antenas omnidireccionais:

• Menor intensidade e ganho de sinal
• Propenso a interferências

Por outro lado, as vantagens das antenas direcionais incluem

• Maior intensidade e ganho de sinal
• Maior alcance de cobertura
• Resistente a interferências

Mas também têm desvantagens, tais como:

• Etapas complicadas de conceção e instalação, incluindo ajustes de alinhamento
• Cobertura limitada na zona

Escolher a antena certa para as suas necessidades

Tendo uma compreensão geral das diferenças entre antenas omnidireccionais e direcionais, podemos agora delinear os principais factores que devem ser considerados ao selecionar a antena certa para a sua aplicação. Estes factores devem incluir:

• Requisitos de cobertura
• Intensidade do sinal e ganho necessário
• Enquadramento ambiental
• Aplicação do utilizador

Por exemplo, as antenas direcionais são mais adequadas para sistemas Wi-Fi de elevado ganho que funcionam num ambiente rural, ao passo que as antenas omnidireccionais para monitorização de armazéns utilizam antenas Wi-Fi dipolo. Além disso, as antenas omnidireccionais são mais adequadas para ambientes urbanos e suburbanos.

Conclusão

Neste artigo, discutimos as diferenças entre antenas omnidireccionais e direcionais e alguns dos seus casos de utilização. Além disso, descrevemos as suas vantagens e desvantagens e fornecemos uma lista de factores a considerar ao escolher a antena correta.