Плоские антенны WiFi

Создание стабильных и качественных сетей WiFi для поддержки различных пользователей за пределами домов и офисов может оказаться непростой задачей. Наличие высоконаправленной антенны, способной передавать и принимать сфокусированные лучи сигналов на большие расстояния, поможет смягчить общие проблемы WiFI и повысить производительность сети. Панельные антенны WiFi - это направленные антенны, которые используются для улучшения уровня сигнала и покрытия в системах беспроводной связи. Они обычно используются для увеличения дальности действия сетей WiFi, улучшения качества сигнала и фокусировки сигнала в определенных направлениях.

Что такое плоская антенна WiFi?

Панельные антенны WiFi представляют собой плоские, прямоугольные антенны, которые обычно заключены в пластиковые или металлические корпуса для защиты внутренних компонентов. Они обычно используются в сетях WiFi для обеспечения целевого покрытия, так как они направленные антенны и может фокусировать сигнал в определенном направлении.

Панельные антенны WiFi способны увеличить мощность сигнала, улучшить качество сигнала, уменьшить помехи в целевом направлении и, таким образом, они идеально подходят для таких приложений, как системы связи "точка-точка", дальние линии WiFi и т.д. Плоские антенны WiFi доступны в различных конфигурациях, основанных на различных параметрах производительности, таких как коэффициент усиления, частота, поляризация, диаграмма направленности излучения и т.д. Они работают в большинстве распространенных частотных диапазонов WiFi. Плоские панельные антенны WiFi имеют более низкие VSWR (Voltage Standing Wave Ratio), что означает, что они могут эффективно передавать энергию от антенны в воздух с минимальными потерями и имеют лучшую производительность.

Частотные диапазоны, поддерживаемые панельными антеннами WiFi

WiFi работает в трех основных частотных диапазонах: 2,4 ГГц (от 2,4 ГГц до 2,5 ГГц), 5 ГГц (от 5,15 ГГц до 5,825 ГГц) и 6 ГГц (от 5,925 ГГц до 7,125 ГГц). Диапазон частот 2,4 ГГц является традиционным для WiFi, однако его делят между собой другие технологии связи, такие как Zigbee и Bluetooth. В связи с этим в сетях WiFi диапазона 2,4 ГГц наблюдается большой сетевой трафик и помехи. В качестве стратегии смягчения последствий для связи WiFi были введены частотные диапазоны 5 ГГц и 6 ГГц. Эти частотные диапазоны имеют гораздо меньшую длину волны, высокую проникающую способность и большие потери энергии по сравнению с сетями диапазона 2,4 ГГц, что делает их пригодными в основном для зон покрытия на коротких расстояниях.

Панельные антенны WiFi обычно разрабатываются и строятся для работы в таких распространенных частотных диапазонах WiFi, как 2,4 ГГц (802.11b/g/n), 5 ГГц (802.11a/n/ac/ax) и 6 ГГц (802.11be). В зависимости от модели панельной антенны WiFi, они могут работать как одночастотные, двухчастотные или трехчастотные антенны WiFi. Таким образом, панельные антенны WiFi способны эффективно работать в различных частотных диапазонах WiFi.

Сила и усиление сигнала

Коэффициент усиления антенны можно определить как меру способности антенны направлять сигналы в определенном направлении. Чем выше коэффициент усиления, тем выше уровень сигнала и ниже уровень помех. Антенны для WiFi панелей обычно имеют коэффициент направленности от 8 дБи до 20 дБи и выше.

Поляризация антенны

Поляризация антенны может быть определена как ориентация сигнальных волн, излучаемых антенной. Плоские антенны WiFi могут быть линейно поляризованными, горизонтально поляризованными, вертикально поляризованными или даже циркулярно поляризованными в зависимости от применения, чтобы соответствовать поляризации приемной антенны.

Панельная антенна WiFi с технологией MIMO

SISO (одиночный вход и одиночный выход) и MIMO (Multiple Input Multiple Output) - это две различные технологии, используемые в системах беспроводной связи. Панельные антенны WiFi доступны в обоих этих режимах. В большинстве современных сетей предпочтение отдается технологии MIMO, поскольку она обеспечивает более высокую пропускную способность и большую зону покрытия.

В технологии MIMO несколько панельных антенн WiFi соединены между собой для создания нескольких путей передачи и приема сигнала. Производительность панельных антенн WiFi может быть значительно улучшена, если они интегрированы с технологией MIMO, так как она позволяет использовать несколько путей передачи сигнала одновременно, тем самым повышая общий уровень сигнала, пропускную способность и надежность сети. Панельные антенны WiFi с технологией MIMO могут обеспечить гораздо более высокую скорость и скорость передачи данных. Подключение нескольких панельных антенн WiFi в конфигурации MIMO обеспечивает лучшую дальность и покрытие, поскольку различные антенны будут иметь усиление в разных направлениях в пространственном отношении, что обычно известно как усиление пространственного мультиплексирования. Однако использование антенн WiFi панелей с технологией MIMO может быть довольно сложным и трудным, поскольку требует профессионального опыта для правильного построения сети антенн с учетом их расположения, сложности обработки сигнала, параметров производительности каждой антенны и т.д.

Панельные антенны MIMO WiFi используются во многих современных приложениях. Стабильная и надежная связь WiFi имеет первостепенное значение в современном корпоративном и корпоративном мире. Панельные антенны WiFi с технологией MIMO используются для создания корпоративных сетей, обеспечивающих надежное, высокоскоростное и безопасное соединение на больших территориях. Они также используются для публичных точек доступа WiFi в таких местах, как аэропорты, стадионы, торговые центры и т. д., где огромное количество пользователей должны подключаться к сети одновременно без каких-либо задержек или перебоев. Панельные антенны MiMo WiFi также используются в таких приложениях, как IoT, где требуется высокая пропускная способность и надежное соединение. Они также могут использоваться для обеспечения широкополосного доступа в Интернет в местах, где проводное соединение не представляется возможным.

Панельная антенна WiFi против всенаправленной антенны WiFi

Всенаправленные антенны обеспечивают 360-градусное покрытие и передают сигнал одинаково во всех направлениях, в то время как панельные антенны WiFi имеют высокую направленность и обеспечивают покрытие только в определенном направлении. Чтобы добиться 360-градусного покрытия, необходимо использовать несколько панельных антенн. Всенаправленные антенны WiFi идеально подходят для приложений общего назначения, где устройства/пользователи могут находиться в любом направлении, например, в небольших помещениях, таких как дома или небольшие офисы. Панельные антенны используются в приложениях, где требуется целенаправленная передача и прием сигнала, например, в системах "точка-точка", транзитных каналах связи и т. д. Всенаправленные антенны обычно имеют меньший радиус действия и меньший уровень сигнала, чем панельные антенны. Поскольку панельные антенны имеют сфокусированные лучи, они способны передавать сигнал на большие расстояния с более высоким качеством сигнала. Всенаправленные антенны также подвержены большему количеству помех, чем панельные, поскольку они могут быть заблокированы во всех направлениях.

Читать далее: всенаправленная и направленная антенна

Дальность и зона действия панельных антенн WiFi

Панельные антенны WiFi имеют высокую направленность, поэтому их сфокусированный подход обеспечивает увеличение дальности и оптимизацию зоны покрытия. Поскольку сигналы концентрируются в определенном направлении, панельные антенны WiFi способны передавать и принимать сигналы на большие расстояния. Сила сигнала намного выше при более высоком коэффициенте усиления, и общая производительность панельной антенны WiFi идеально подходит для приложений большой дальности. Хотя панельная антенна WiFi может обеспечить покрытие только небольшого сектора или определенного направления, при стратегическом размещении нескольких панельных антенн WiFi или использовании технологии MIMO панельные антенны WiFi могут обеспечить большее покрытие.

Области применения панельных антенн WiFi

Панельные антенны WiFi используются в различных приложениях, в частности, для повышения производительности и дальности действия беспроводных сетей.

• Связь "точка-точка

Связь "точка-точка" - одна из основных областей применения панельных антенн WiFi. Их можно использовать для установления связи на больших расстояниях, например между зданиями или двумя базовыми станциями. Они также идеально подходят для создания моста между двумя изолированными сетями для совместного использования ресурсов.

• Связь "точка-многоточка

Панельные антенны WiFi используются в централизованных системах, где центральное устройство должно поддерживать связь с несколькими устройствами в определенной области. Панельные антенны могут использоваться для передачи сфокусированного и направленного луча сигнала в этом направлении. При использовании нескольких таких антенн можно эффективно и с лучшей общей производительностью обеспечить покрытие различных секторов или даже 360 градусов.  

• Применение в помещениях

Панельные антенны WiFi могут использоваться в различных помещениях - домах, офисах, складах и фабриках. В офисах, где требуется высокое качество сетевого соединения, например, в конференц-залах или приемных, сеть может быть создана с помощью панельных антенн WiFi. На складах и заводах они используются для обеспечения бесперебойного подключения пользовательских устройств, а также промышленного оборудования. В домах панельные антенны WiFi могут использоваться для улучшения покрытия и уменьшения мертвых зон на территории. Они могут использоваться для определенных зон, таких как подвалы, гаражи, балконы, чердаки и т. д.

• Наружное применение

Одна из основных сфер применения панельных антенн WiFi - создание публичных точек доступа WiFi. Благодаря своей способности снижать помехи и обеспечивать качественную связь, они используются в общественных местах, таких как аэропорты, стадионы, торговые центры, парки, живые мероприятия и т.д., где собирается большое количество пользователей. Панельные антенны WiFi отлично подходят для обеспечения сетевой связи в таких местах с высоким уровнем спроса. В таких местах, где ожидается массовое скопление людей и требуются системы мониторинга или наблюдения, панельные антенны WiFi также идеально подходят для этих устройств, чтобы обеспечить скорость, качество и надежность.

• WiFi для сельских и отдаленных районов

Панельные антенны WiFi чрезвычайно полезны для обеспечения интернетом сельских и отдаленных районов, где реализация проводной традиционной инфраструктуры может оказаться невозможной. Эти панельные антенны позволяют пользователям подключаться через них к удаленным точкам доступа WiFi или другим сотовым сетям.

• Специализированные промышленные применения

Подобно сельским жилым районам, удаленные промышленные объекты, такие как горнодобывающие месторождения, также могут получить преимущества от использования панельных антенн WiFi. Они могут обеспечить надежные каналы связи для задач, выполняемых на таких объектах, и используемого оборудования, такого как системы мониторинга и управления. Транспортные узлы, огромные промышленные зоны и т.д. могут использовать панельные антенны WiFi для своей регулярной работы, а также для обеспечения бесперебойной связи с пользователями и пассажирами.

• IoT-приложения

IoT-приложения требуют надежных, высокоскоростных, высокопропускных и надежных соединений для оптимальной работы, поэтому панельные антенны WiFi играют решающую роль в реализации таких концепций, как "умные города" и "умное сельское хозяйство".

• Системы видеонаблюдения (CCTV)

Панельные антенны WiFi могут использоваться в системах видеонаблюдения для обеспечения передачи видеопотока с высокой скоростью передачи данных и высоким качеством разрешения. Эти антенны полезны в системах наблюдения и мониторинга на больших расстояниях.

Панельные антенны WiFi в сетях Mesh

Панельные антенны WiFi играют важнейшую роль в ячеистых сетях. Для оптимальной работы ячеистой сети каждая точка доступа должна передавать и принимать сигналы бесперебойно с минимальными помехами. Панельные антенны WiFi идеально подходят для установления безопасного, высоконадежного и устойчивого соединения между точками доступа.

Выбор правильной антенны для WiFi панели

Выбор подходящей панельной антенны WiFi для конкретного применения зависит от нескольких факторов. Во-первых, важно учитывать все рабочие параметры антенны. Частотный диапазон, в котором работает антенна, является критическим фактором. Можно выбрать двух- или трехчастотные панельные антенны, чтобы добиться лучшей производительности. Коэффициент усиления и поляризация антенны также должны быть выбраны с особой тщательностью. Совпадение поляризаций может улучшить производительность системы.

Помимо параметров производительности, важно также учитывать размещение и выравнивание панельной антенны WiFi. Правильная установка панельной антенны WiFi поможет минимизировать препятствия и обеспечить связь с минимальными помехами. Также важно учитывать условия эксплуатации антенны, так как сегодня на рынке доступны отдельно панельные антенны WiFi, оптимизированные для использования в помещении и на улице. Размер антенн, варианты крепления и простота обслуживания - вот еще несколько факторов, которые следует учитывать при выборе панельной антенны WiFi.

Заключение

Как уже говорилось в этой статье, панельные антенны WiFi широко используются в современном мире в различных отраслях для обеспечения бесперебойной и качественной связи. Эти антенны играют важную роль, обеспечивая целенаправленную, бесперебойную и качественную связь на высоких скоростях передачи данных для повседневных приложений, а также для таких важных приложений, как критические по времени операции в здравоохранении, образовании, промышленной автоматизации и аварийных службах. Значение панельных антенн WiFi в обеспечении бесперебойной связи и подключения будет еще больше расти в будущем с быстрыми темпами развития технологий в цифровую эпоху.