Explicação sobre a antena de disco: Caraterísticas, tipos e usos

Já alguma vez se interrogou sobre a forma como os dispositivos de área remota ou os dispositivos nos veículos em movimento se mantêm ligados? É aí que as antenas como o Puck entram em ação. Imagine uma antena tão pequena e suficientemente potente para fornecer ligações rápidas e estáveis. Essa é a antena Puck, uma solução compacta com grandes capacidades.

As antenas de disco são úteis em alguns sectores, incluindo IoT (Internet das Coisas), transportes, marinha e serviços públicos inteligentes. Este tipo de antenas destaca-se pelo seu excelente design e funcionalidade, apesar de serem de pequenas dimensões. As antenas Puck são concebidas para proporcionar uma ligação LTE estável, graças a padrões de radiação bem ponderados de todos os elementos radiantes que equilibram a cobertura omnidirecional. Isto significa que continua a ter uma boa ligação sólida mesmo num ambiente difícil.

Vamos aprofundar a questão da antena de disco, que é uma escolha de topo em muitas indústrias.

Conceção e forma das antenas de disco

As antenas Puck são concebidas para combinar desempenho, durabilidade e versatilidade. Vejamos mais de perto o design e a forma das antenas Puck,

• Design compacto e de baixo perfil: As antenas de disco são bem conhecidas pela sua forma elegante e tamanho pequeno.
• Construção durável e à prova de água: Foram concebidos para resistir a condições adversas e possuem caixas com classificação IP66 que oferecem resistência à corrosão, ao pó e à água.
• Opções de cabos e conectores adoptáveis: As antenas de puck são acionadas por elementos de RF (radiofrequência), como cabos e conectores. Dependendo do modelo, as antenas Puck podem ter um ou vários cabos e conectores para configurações MIMO (Entrada múltipla Saída múltipla).
• Boa capacidade de receção de sinal: Estas antenas de disco foram concebidas para proporcionar uma conetividade fiável. Por conseguinte, possuem amplificadores de baixo ruído (LNA). Os LNAs são dispositivos que desempenham um papel crucial na amplificação de sinais, especialmente para sistemas GNSS.
• Independência do plano de terra: As antenas de disco são concebidas para manter o seu desempenho independentemente da presença ou não de um plano de terra.
• Montagem: As antenas Puck oferecem uma variedade de opções de montagem, tais como montagem em espigão, montagem em fita adesiva, montagem magnética e montagem em suporte. Vamos discuti-las mais tarde.

Gama de frequências da antena de disco

Sabemos que, nas comunicações sem fios, as bandas de frequência são essenciais para determinar a capacidade de ligação, transmissão e receção de sinais dos dispositivos. As antenas Puck são concebidas para suportar uma vasta gama de bandas de frequência. Normalmente, cobrem uma gama de frequências de 617 MHz - 4200 MHz para aplicações celulares GSM/4G/5G, wimax e WiFi, garantindo a compatibilidade com um amplo espetro para uma boa conetividade. Algumas antenas de disco GPS funcionam a 1575,42MHz e 1227,6 MHz, o que é optimizado para sistemas GPS/GLONASS (1600 MHz para sistemas GNSS adicionais, como GLONASS ou Galileo), proporcionando uma localização precisa.

Além disso, algumas antenas puck operam nas faixas de freqüência de 2400 MHz a 2500 MHz e de 5000 MHz a 7200 MHz, para suportar Wi-Fi de banda dupla com transmissão de alta velocidade nas bandas de 2,4 GHz e 5 GHz. Estes são exemplos que realçam as capacidades de banda larga das antenas puck para satisfazer as necessidades dos modernos sistemas de comunicação.

Tipos de antenas de disco

Já falámos sobre a conceção e as gamas de frequência das antenas de disco. A sua versatilidade vai ainda mais longe. Vamos discutir os diferentes tipos de antenas de disco. Geralmente, podemos categorizar as antenas de disco como antenas de disco 4G LTE, antenas de disco Combo, antenas de disco GPS e antenas de disco MIMO, observando os tipos de common disponíveis no mercado. Então, vamos dar uma olhada nos tipos de common no mercado.  

Antena de disco 4G LTE

A antena puck 4G LTE foi concebida principalmente para conetividade de banda larga móvel de alta velocidade. Estas antenas asseguram uma transmissão de dados fiável e estável em redes LTE, tornando-as indispensáveis em aplicações em que a comunicação sem falhas é fundamental.

Caraterísticas

• Ganho elevado para maximizar a força do sinal em áreas com cobertura fraca.
• Suporte para várias bandas LTE para garantir a compatibilidade com diversas redes de operadoras a nível mundial.
• Caixa à prova de intempéries para suportar ambientes exteriores adversos, garantindo a durabilidade em todas as condições climatéricas.

Antena de disco combinada

Antenas de disco combinadas combinam várias funcionalidades de comunicação comm numa única unidade compacta. Normalmente, suportam LTE, Wi-Fi e GPS em simultâneo, oferecendo uma solução tudo-em-um para dispositivos que requerem conetividade multibanda.

Caraterísticas

• Design compacto para poupar espaço, oferecendo simultaneamente suporte multibanda.
• Módulos GPS de elevado desempenho que fornecem dados de localização exactos, mesmo em desfiladeiros urbanos ou folhagem densa.
• Wi-Fi de banda dupla (2.4 GHz e 5 GHz) para uma comunicação sem fios contínua com o mínimo de interferências.
• Compatibilidade com redes 4G e 5G emergentes para instalações preparadas para o futuro.

Antena de disco GPS

Como o nome sugere, Antenas de disco GPS são especificamente concebidos para aplicações de navegação e seguimento de precisão. Foram concebidos para proporcionar uma receção de sinal de satélite superior, mesmo em ambientes difíceis, como áreas urbanas ou mares abertos.

Caraterísticas

• Alta sensibilidade para garantir uma aquisição de sinal rápida e exacta, mesmo em ambientes obstruídos.
• Suporte para GPS/GLONASS ou GPS/Galileo de modo duplo para melhorar a precisão, tirando partido de vários sistemas de satélite.
• Design compacto e robusto, resistente a condições climatéricas adversas e a impactos físicos.

Antena MIMO de disco

As antenas de disco MIMO (Multiple Input Multiple Output) são concebidas para proporcionar uma maior intensidade de sinal e fiabilidade, utilizando múltiplas ligações de entrada e saída. Estas antenas são particularmente adequadas para aplicações que exigem um elevado débito de dados e uma conetividade robusta.

Caraterísticas

• Suporte para várias bandas LTE e frequências 5G.
• Elevado ganho e eficiência para maximizar o rendimento em ambientes urbanos densos.
• Variantes omnidireccionais ou direcionais adaptadas às necessidades específicas de implantação.
• Técnicas avançadas de redução de ruído para garantir um desempenho fiável em ambientes propensos a interferências.

As várias opções de antena Puck oferecem LTE, 4G, 5G, 2X2 MIMO, 4X4 MIMO, WiFi, GPS e GLONASS. Ao analisá-las, pode selecionar a antena de disco que melhor satisfaz os requisitos da sua aplicação.

Aplicações das antenas de disco

A versatilidade das antenas de puck torna-as ideais para uma vasta gama de aplicações, principalmente em sectores que dependem de uma conetividade fiável para localização, transmissão de dados e posicionamento. Por exemplo, se olharmos para os serviços públicos inteligentes, são utilizadas para aplicações como a contagem inteligente de gás e água, permitindo a monitorização em tempo real e uma gestão eficiente dos recursos. Por outro lado, nos edifícios inteligentes, as antenas puck ajudam a melhorar a gestão da energia e a segurança dos edifícios, apoiando a irrigação automatizada, o controlo de acesso, o controlo climático e os sistemas de segurança.

As antenas de disco são muito importantes e úteis na automatização industrial porque optimizam o funcionamento das fábricas. As antenas Puck garantem uma comunicação sem problemas entre os dispositivos das máquinas robóticas e os dispositivos de comunicação máquina a máquina (M2M). Estas antenas de puck são também essenciais para os sistemas de sinalização digital porque fornecem redes de visualização que necessitam de actualizações em tempo real. As antenas de disco permitem o rastreio, a telecommunicação e a gestão do inventário, assegurando o bom funcionamento das operações.

Os sistemas de transporte, os veículos utilitários, incluindo autocarros, e os veículos de segurança pública dependem das antenas Puck para a localização e comunicação em tempo real, melhorando a eficiência operacional e a segurança. Do mesmo modo, as antenas Puck facilitam a automatização, a telemetria e a comunicação entre veículos e máquinas, garantindo operações seguras e eficazes em condições exigentes na indústria mineira. Este tipo de antenas de puck também é muito útil na maquinaria agrícola. Fazem-no aumentando a produtividade dos veículos agrícolas e permitindo uma melhor conetividade para a agricultura de precisão. Uma vez que oferecem serviços fiáveis de comunicação e posicionamento, as antenas em puck são muito úteis em pequenas embarcações. Estas vastas gamas de utilizações realçam o importante papel das antenas em disco.

Vantagens das antenas de disco

Design economizador de espaço

Vejamos agora as vantagens das antenas de disco. Sabemos que as antenas tradicionais utilizadas nas nossas casas são de grandes dimensões e montadas no exterior das nossas casas. Mas as antenas de disco são concebidas com um perfil compacto e baixo, o que ajuda a poupar espaço. O tamanho da antena de disco é uma das suas principais vantagens. Este tamanho compacto permite que as antenas sejam utilizadas numa série de aplicações.

Robustez contra impactos físicos

Devido à sua conceção mecânica robusta, garantem durabilidade, oferecendo resistência à corrosão, proteção contra intempéries ou chuva e proteção contra água e poeira. Estas caraterísticas tornam as antenas de disco adequadas para condições exteriores adversas. Além disso, devido aos invólucros, estas antenas de disco são resistentes ao fogo e protegidas dos raios UV. Por isso, têm uma fiabilidade a longo prazo, mesmo com luz solar intensa e temperaturas elevadas.

Cobertura de sinal de grande ângulo

As antenas de puck oferecem um excelente equilíbrio entre omnidireccionalidade, diversidade de padrões e boas capacidades de radiação devido aos seus elementos de RF. Embora compactas, as antenas puck oferecem excelente desempenho nas faixas de frequência para as quais foram projetadas, como LTE e GNSS, mas podem não ser otimizadas para bandas de ondas milimétricas usadas em aplicações 5G avançadas.

Facilidade de instalação

A disponibilidade de várias opções de montagem facilita a instalação e a montagem das antenas de disco. Os métodos de instalação mais comuns são a montagem com íman, a montagem em poste, a montagem com fita adesiva e a instalação através de orifícios.

Suporte multibanda

Além disso, são capazes de funcionar em diferentes bandas de frequência, como já vimos, o que ajuda os utilizadores a reduzir a necessidade de antenas separadas para sistemas diferentes. Isto faz com que as antenas de disco sejam a melhor escolha para várias tarefas.

Vejamos agora as considerações sobre o desempenho das antenas de disco.

Consideração do desempenho 

Quando estamos a falar de antenas de disco, é muito importante considerar o desempenho das antenas de disco. Pode perguntar-se: como medir o desempenho da antena de disco? Para obter a resposta a esta pergunta, precisamos de analisar alguns parâmetros da antena, incluindo o ganho, a polarização e a eficiência. Vamos ver o que são esses parâmetros e como eles afetam o desempenho.

Ganho: O termo ganho de antena descreve a quantidade de potência que é transmitida na direção do pico de radiação em relação a uma fonte isotrópica. Se olhar para a folha de dados de uma antena, verá normalmente unidades para o ganho da antena listadas em dB ou dBi. As antenas de disco são optimizadas para várias gamas, oferecendo -1dBi a 8dBi de acordo com os seus requisitos e conceção.

Polarização: A polarização de uma antena é definida como a direção dos campos electromagnéticos produzidos pela antena à medida que a energia se afasta dela. Estes campos de direção determinam a direção em que a energia se afasta ou é recebida por uma antena. A polarização vertical refere-se à oscilação do campo elétrico de uma antena no plano vertical, enquanto a polarização horizontal se refere à oscilação no plano horizontal. As gamas de antenas Puck são lineares e polarizadas verticalmente.

Eficiência: A eficiência da antena é a relação entre a potência fornecida à antena e a potência irradiada da antena. Uma antena de alta eficiência tem a maior parte da potência presente na entrada da antena irradiada. Uma antena de baixa eficiência tem a maior parte da potência absorvida como perdas dentro da antena ou refletida devido à incompatibilidade de impedância. As antenas de disco proporcionam excelente eficiência, especialmente em altas freqüências.

Utilização da antena de disco no sistema de navegação

As antenas de disco desempenham um papel crucial nos sistemas de navegação através da sua integração com o GPS (Global Positioning System). O objetivo deste tipo de antenas é captar e aumentar os sinais enviados pelos satélites. A antena puck capta os sinais GPS e amplifica-os para uma receção precisa pelos dispositivos ligados. As antenas de disco aparecem frequentemente em veículos modernos para permitir uma navegação suave durante a condução. A partir daqui, podemos compreender a importância das antenas de disco no sistema de navegação moderno.

Instalação de antenas de disco

Se olharmos para os métodos de instalação das antenas de disco, os seus métodos de posicionamento e montagem foram concebidos para maximizar o seu desempenho, mantendo a facilidade de utilização. Estas antenas são colocadas apenas no tejadilho dos veículos, para garantir a receção do sinal.

Para uma montagem segura, existem várias opções disponíveis. Podem ser fixadas com um suporte magnético, uma vez que são cómodas e fáceis de remover. Algumas das antenas de disco são montadas com suportes adesivos, uma vez que oferecem uma instalação fácil e rápida nas superfícies de montagem. No entanto, a antena não será facilmente removida e poderá ter perdido a sua capacidade de aderência quando voltar a ser montada. Para uma instalação mais fixa e duradoura, é preferível a opção de montagem através de orifícios. As antenas de montagem através de orifício também são chamadas de "antenas de montagem com parafuso". A instalação envolve a perfuração de um orifício através da superfície de montagem, com um diâmetro tal que o "perno" encaixe perfeita e confortavelmente no orifício.

Cada um destes métodos garante o desempenho fiável da antena. Da próxima vez, escolha uma boa técnica de montagem quando escolher uma antena de disco.

A Tesswave fornece um serviço personalizado de antena de disco

A Tesswave Technology é um proeminente projetista, fabricante e fornecedor de soluções de antenas sem fios. A empresa, que é bem conhecida pelas suas capacidades robustas e vasta experiência de fabrico, garante produtos de qualidade consistente. As antenas Puck são uma das soluções de antena especializadas que a Tesswaves oferece para uma vasta gama de aplicações.

Conclusão

Em suma, as antenas puck fornecem soluções fiáveis e duradouras para uma série de utilizações, incluindo automação industrial, IoT e navegação GPS. A construção das antenas de puck garante resistência a elementos ambientais como chuva, vento, poeira e corrosão, enquanto uma ampla gama de frequências permite uma comunicação fiável em diferentes condições. São muito simples de utilizar e montar, com muitas opções de instalação. Distinguem-se como uma opção perfeita para a comunicação sem fios de alto desempenho, provando o seu valor tanto em ambientes comerciais como industriais.