Секторные антенны WiFi

Секторные антенны WiFi - это направленные антенны, которые могут обеспечить покрытие определенного сектора или области, специально фокусируя сигналы WiFi в этом направлении, обычно под углом от 60 до 90 градусов. Это позволяет секторным антеннам WiFi иметь мощный сигнал с минимальным затуханием для данной целевой области. Это делает их идеальными для использования в беспроводных системах communication, таких как сотовые сети, для обеспечения покрытия определенной области или в больших открытых средах, таких как кампусы или стадионы, где требуется широкая зона покрытия. Секторные антенны WiFi позволяют увеличить дальность и зону покрытия сети WiFi и поэтому используются только предприятиями и организациями, которым требуется мощная, качественная и надежная связь с уменьшением помех на большой территории.  

Сейчас мы обсудим, как работают секторные антенны WiFi, их особенности, преимущества и специфику применения, например, в наружных сетях, commercial и т.д. Мы также сравним их с другими типами, такими как всенаправленные антенныи интеграция передовых технологий, таких как MIMO, для оптимизации производительности.

Как работают секторные антенны

Проще говоря, как следует из названия, секторные антенны работают, направляя сигнал в определенное направление или сектор. Они излучают узкий луч сигнала с высокой силой и качеством в направлении этого сектора. Направляя концентрированный сигнал в узкую зону покрытия, секторные антенны WiFi обеспечивают более высокий уровень сигнала при снижении помех от других секторов или соседних антенн. Секторные антенны используются только в беспроводных сетях для обеспечения покрытия в определенных зонах, таких как здания, кампусы или базовые станции сотовой связи. Можно использовать несколько секторных антенн с разными углами охвата, чтобы создать 360-градусную зону покрытия с высококачественной и надежной сетью, обеспечивающей бесперебойную связь для большого количества пользователей/устройств.

Основные параметры

• Частотный диапазон: Секторные антенны WiFi обычно используют диапазоны частот 2,4 GHz и 5GHz. Обычно они могут быть в диапазоне от 2300 MHz до 2700 MHz и от 5150 MHz до 5850 MHz. Также возможно использование в двухдиапазонных конфигурациях с диапазонами 2.4 GHz и 5GHz, объединенными в одну антенну, или в трехдиапазонных конфигурациях с диапазонами 2.4 GHz, 5GHz и новейшим 6 GHz, объединенными вместе.
• Усиление: Секторные антенны WiFi обычно имеют высокий коэффициент усиления - примерно 10-18dBi. Благодаря высокому коэффициенту усиления, эти антенны способны усиливать сигналы и расширять зону покрытия, тем самым увеличивая общую производительность антенны. Это позволяет секторным антеннам WiFi осуществлять со1TP13Туникацию на значительные расстояния.
• Поляризация: Секторные антенны WiFi поддерживают различные режимы поляризации. Эти антенны обычно встречаются с вертикальной, горизонтальной или 45-градусной поляризацией. Выбор правильной поляризации зависит от области применения.
• VSWR: VSWR - это показатель того, насколько хорошо импеданс антенны согласован с импедансом радиостанции или линии передачи, к которой она подключена. В антеннах сектора WiFi VSWR обычно ниже, и поэтому характеристики этих антенн, как правило, выше с точки зрения качества и надежности.
• Импеданс: Импеданс антенны - это сопротивление, с которым сталкивается антенна в системе communication. Импеданс антенн сектора WiFi обычно ниже, и поэтому они способны обеспечить более качественную связь с меньшим количеством помех. Согласование импедансов позволяет улучшить характеристики антенны.
• Соотношение передней и задней части: Коэффициент усиления антенны определяется как отношение пикового коэффициента усиления в прямом направлении к коэффициенту усиления в 180 градусах за пиком. В секторных антеннах WiFi оно обычно составляет около 25 дБ, но может изменяться в зависимости от других параметров антенны.

Из чего состоит секторная антенна WiFi?

Секторные антенны обычно состоят из нескольких отдельных антенных элементов, расположенных в виде решетки круговой или полукруглой формы, где каждый антенный элемент подключен к отдельной фидерной линии. Эти антенные элементы размещаются перед рефлектором, и форма и размер рефлектора играют важную роль в определении характеристик антенны. Рефлектор обычно имеет плоскую форму с некоторыми гребнями или подобными элементами по краям. Каждый из этих элементов/диполей настроен на передачу или прием радиоволн под определенным углом. Фокусировка сигналов в определенном направлении может быть достигнута путем регулировки фазы и амплитуды сигналов, подаваемых на каждый элемент антенны. Рефлектор секторной антенны WiFi, как правило, изготавливается из алюминия, а корпус, подобный радиационному куполу, обычно изготавливается из стекловолокна. Благодаря этому стекловолоконному покрытию секторные антенны WiFi способны выдерживать даже суровые погодные условия, а внутренние компоненты остаются в безопасности. Количество элементов антенны, их диаграмма направленности, форма и размер рефлектора, расположение и выравнивание антенны и т. д. могут влиять на производительность антенны. В усовершенствованных секторных антеннах WiFi линии питания отдельных элементов антенны могут иметь фазосдвигающие устройства для изменения или улучшения диаграммы направленности излучения секторной антенны.

Преимущества секторных антенн WiFi

• Целевой охват: Секторные антенны WiFi способны фокусировать сигналы для целевого покрытия в определенном направлении. Такая высокая направленность уменьшает помехи от окружающих антенн или других устройств communication и позволяет эффективно использовать доступный спектр.
• Увеличенный радиус действия и сила сигнала: Сфокусированная ширина луча секторных антенн WiFi гарантирует, что передаваемый или принимаемый сигнал имеет высокую силу и способен распространяться на большие расстояния. Эти антенны с высоким коэффициентом усиления способны обеспечить качественную и надежную со1TP13Туникацию на большом расстоянии. Кроме того, развертывание нескольких секторных антенн WiFi позволяет покрыть большую площадь.
• Снижение помех и повышение производительности: Поскольку секторные антенны передают сигналы в целевом направлении, они имеют минимальные помехи в этом направлении. Таким образом, эти антенны работают более эффективно, повышая скорость, дальность, емкость, качество и надежность.
• Масштабируемость: В зависимости от требований приложения или сети, секторные антенны WiFi могут быть легко добавлены или удалены, что делает их очень масштабируемыми и универсальными. Это важно, так как производительность сети может быть улучшена или уменьшена путем изменения количества используемых в ней секторных антенн WiFi. Благодаря этому сети могут быть легко расширены или модернизированы.
• Совместимость с передовыми технологиями, такими как MIMO: Технология MIMO (Multiple Input Multiple Output) подразумевает использование нескольких антенн для повышения общей производительности сети вместо того, чтобы полагаться на высокоэффективную одиночную антенну. Секторные антенны WiFi могут использоваться в конфигурации MIMO для улучшения общей зоны покрытия, пропускной способности и надежности. Наличие нескольких антенн, каждая из которых направлена на определенное направление, позволяет обеспечить связь на большей территории и для большого числа пользователей.
• Гибкость в установке: Секторные антенны доступны в различных вариантах монтажа и установки, и при достаточной осведомленности они могут быть удобно развернуты. Поскольку они имеют большую ширину луча, их можно легко позиционировать и устанавливать, не требуя точного наведения. Их можно установить без привлечения специалистов, что снижает сложность и временные затраты.
• Повышенная надежность сети: Секторные антенны передают и принимают сфокусированные, сильные сигналы с минимальными прерываниями или препятствиями в целевой области. Это обеспечивает надежную связь communication внутри сети.

Для чего используются секторные антенны WiFi?

Секторные антенны используются в тех случаях, когда требуется обеспечить мощное и качественное покрытие беспроводной сети в определенном направлении или секторе. Они применяются в различных областях, обычно для покрытия большой площади сфокусированным сигналом. Ниже описаны некоторые из наиболее часто встречающихся случаев использования.

• Наружные сети WiFi: При проектировании и реализации сетей WiFi для больших открытых пространств обычно используются секторные антенны WiFi, поскольку они могут обеспечить сфокусированный сигнал на больших площадях с высокой надежностью. Они используются для сетей WiFi в больших общественных местах для обеспечения бесшовного беспроводного покрытия с высокой пропускной способностью. Используя несколько секторных антенн, направленных в разные стороны, можно создать взаимосвязанную сеть, охватывающую большое открытое пространство.
• Соединения "точка-многоточка" (PtMP): Секторные антенны часто используются в сетях "точка-многоточка", где центральная базовая станция взаимодействует с несколькими удаленными станциями. Секторные антенны на базовой станции обеспечивают одновременную связь с несколькими удаленными станциями в разных направлениях.
• Развертывание в городах и пригородах: Секторные антенны широко используются базовыми станциями для обеспечения беспроводного покрытия определенных районов или секторов. Они позволяют эффективно использовать радиочастотные ресурсы для обеспечения беспроводного покрытия в городских районах за счет фокусировки сигнала в нужном направлении. Аналогичным образом в сельской местности, где нет возможности создать проводную интернет-инфраструктуру, можно использовать секторные антенны для обеспечения широкополосного доступа в интернет. Установив несколько секторных антенн в разных направлениях, можно обеспечить надежное и качественное покрытие беспроводной сетью большей городской или пригородной территории. Секторные антенны WiFi также используются для организации публичных точек доступа WiFi в местах большого скопления людей, таких как аэропорты, торговые центры, центры городов и т.д., чтобы обеспечить покрытие на большой площади для большого количества пользователей. Секторные антенны также используются интернет-провайдерами для обеспечения доступа в Интернет большому количеству клиентов в городских районах. Целые кварталы и районы могут быть обеспечены бесперебойной сетью WiFi благодаря установке секторных антенн. В густонаселенных городских районах установка нескольких секторных антенн на вышке позволяет разделить зону покрытия на более мелкие сектора, что увеличивает емкость сети и обеспечивает качественное сетевое подключение большему количеству пользователей.
• Co1TP13Территориально-промышленные комплексы: Секторные антенны WiFi также идеально подходят для организации беспроводных сетей на крупных промышленных объектах, в больших кампусах и т. д. для обеспечения беспроводного покрытия определенных зон или зданий. Используя секторные антенны, можно выделить определенные зоны на складах, производственных площадках, в офисных зданиях и т. д., чтобы обеспечить скорость, бесперебойное и надежное соединение.  
• Места проведения мероприятий и арены: Секторные антенны используются для обеспечения беспроводного соединения в местах проведения мероприятий и больших общественных местах, таких как аэропорты, арены, стадионы, парки и т.д., чтобы обеспечить сильное и надежное беспроводное покрытие определенной области или сектора. Поскольку в таких ситуациях количество пользователей/устройств будет огромным, секторные антенны WiFi идеально подходят для обеспечения бесперебойной связи с минимальными помехами. Используя секторные антенны WiFi, можно гарантировать, что пользователи в таких местах будут иметь бесперебойную работу с доступом к сильным и стабильным беспроводным сигналам.
• Ячеистые сети: Секторные антенны могут быть соединены между собой для создания ячеистых сетей, что позволяет достичь большой зоны покрытия и большей пропускной способности. Однако создание ячеистых сетей с секторными антеннами WiFi требует правильного проектирования и технических знаний. В реализации сетки с WiFi антенны сектора, правильное размещение и выравнивание имеет решающее значение для получения оптимальной производительности от антенн.

Панельная антенна WiFi против секторной антенны WiFi

Панельные и секторные антенны WiFi могут использоваться для приложений, требующих целенаправленной передачи и приема сигнала. Однако выбор между панельной и секторной антенной зависит от различных факторов, связанных с конкретным применением. Некоторые из ключевых факторов, которые следует учитывать при выборе между двумя типами направленных антенн WiFi, - это зона покрытия, частотный диапазон, коэффициент усиления, поляризация и условия эксплуатации.  

Как панельные, так и секторные антенны WiFi являются направленными. Однако панельные антенны более направленные, чем секторные, и, следовательно, могут лучше фокусировать сигнал в целевом направлении, чем секторные антенны. Если рассматривать зону покрытия, то панельные антенны обычно имеют очень узкую ширину луча - от 30 до 90 градусов, в то время как секторные антенны имеют гораздо более широкую зону покрытия с шириной луча от 60 до 180 градусов. Панельные антенны имеют более высокий коэффициент усиления, чем секторные антенны аналогичного размера, благодаря высокой фокусировке сигнала. Поэтому панельные антенны могут передавать и принимать сигналы на более дальние расстояния, чем секторные антенны. Панельные антенны меньше по размеру, чем секторные, что делает их гораздо более удобными для интеграции в небольшие системы. Благодаря своим эксплуатационным характеристикам панельные антенны WiFi идеально подходят для систем связи WiFi "точка-точка", сетей WiFi в городских условиях с сильными помехами и приложений, где требуется концентрация сигнала в одном направлении. Секторные антенны WiFi лучше использовать в сотовых сетях для организации связи между базовыми станциями, в многоточечных системах связи, таких как крупномасштабные сети WiFi, где сигнал должен передаваться в сравнительно большую зону покрытия. Панельные антенны WiFi больше подходят для использования в приложениях, где обязательно возникнут помехи, в то время как секторные антенны WiFi обычно используются в ситуациях, когда прерывание сигнала и препятствия значительно ниже. Еще одним фактором, который следует учитывать при выборе между панельными и секторными антеннами WiFi, являются физические размеры и простота установки. Панельные антенны сравнительно меньше, их легче интегрировать в другие системы или устанавливать отдельно. Секторные антенны требуют больше места для установки. В целом, секторные антенны WiFi лучше подходят для наружной среды и масштабных приложений, требующих широкого охвата и масштабируемости, в то время как панельные антенны WiFi идеальны для целевых приложений внутри помещений, где эстетика и простота установки являются более приоритетными. Понимание сильных сторон и ограничений каждого типа антенн поможет выбрать между панельными и секторными антеннами WiFi для конкретного приложения, чтобы достичь оптимальной производительности и покрытия.

Как далеко может простираться антенна сектора WiFi

Дальность действия секторной антенны зависит от нескольких факторов. Она существенно зависит от конструкции антенны, ее размещения и выравнивания, частоты, коэффициента усиления и других характеристик, а также от условий, в которых она работает. Обычно радиус действия секторной антенны WiFi рассматривается в пределах от сотни метров до нескольких километров. В местах с высокой плотностью застройки и множеством препятствий она может быть ограничена несколькими сотнями метров. В сельской местности с четкой прямой видимостью и минимальными помехами радиус действия может достигать нескольких километров. Дальность действия можно регулировать, увеличивая или уменьшая выходную мощность антенны.

Секторная антенна WiFi с технологией MIMO

Технология MIMO чрезвычайно важна в современных системах со1TP13Туникации. Использование секторных антенн WiFI в конфигурации MIMO позволяет удобно увеличить общую производительность антенного блока. Комбинируя несколько секторных антенн WiFi, можно обеспечить покрытие даже на 360 градусов вокруг. Секторные антенны MIMO способны одновременно передавать данные одной поляризации и принимать данные другой поляризации, что дает пользователям преимущество многопоточной со1TP13Туникации с использованием только одной антенны вместо нескольких. MIMO используется только в стандартах Wi-Fi, таких как 802.11n, 802.11ac и 802.11ax, для достижения лучших характеристик, таких как более высокая скорость передачи данных, улучшенная зона покрытия, меньше помех и более высокое качество.

Установка и развертывание

Установка и развертывание секторных антенн WiFi может быть довольно сложной задачей. Их установка и правильное выравнивание могут быть несколько затруднительными, особенно если используется несколько антенн для покрытия разных секторов. Для этого может потребоваться профессиональная экспертиза, чтобы правильно спроектировать и спланировать расположение и ориентацию антенн для их оптимальной работы. Секторные антенны WiFi должны быть установлены, как правило, на возвышенностях в определенном направлении и под определенным углом, чтобы обеспечить оптимальное покрытие, и для этого может потребоваться дополнительное оборудование, такое как монтажные кронштейны, башни, настенные кронштейны и т. д. При установке секторной антенны WiFi также важно учитывать условия эксплуатации, поскольку физические препятствия, такие как здания, деревья или холмы, могут повлиять на работу антенны. Для преодоления потерь сигнала, вызванных такими препятствиями, могут потребоваться антенны с большим коэффициентом усиления или установка на большой высоте.

Сравнение с всенаправленными антеннами WiFi

Секторные антенны, о которых пойдет речь в этой статье, - это антенны, предназначенные для обеспечения покрытия в определенном направлении или секторе. Они обычно имеют узкую ширину луча и могут обеспечивать связь на большом расстоянии в этом конкретном направлении за счет передачи и приема сфокусированных сильных сигналов. Они commonly используются в сетях "точка-многоточка", где необходимо покрыть определенный сектор с высоким уровнем сигнала и поддерживать надежное сетевое соединение в этом направлении.

С другой стороны, всенаправленные антенны могут обеспечивать покрытие во всех направлениях, одновременно передавая и принимая сигналы в равной степени в 360-градусной диаграмме направленности. Они обычно имеют большую ширину луча и могут покрывать большую площадь. Но поскольку сигналы передаются на большую площадь, дальность связи и уровень сигнала в одном конкретном направлении будут значительно ниже. Всенаправленные WiFi антенны commonly используются в сетях точка-точка или в приложениях, где требуется покрытие во всех направлениях, например, в густонаселенной городской среде, на открытой арене, в офисных конференц-залах и т.д.

Выбор между секторными и всенаправленными антеннами WiFi зависит от области применения. При выборе типа антенны для сети WiFi необходимо учитывать конкретные требования к сети, условия развертывания сети, ожидаемое использование и пропускную способность и т. д. Секторные антенны будут лучшим выбором, если основным требованием является создание мощной, высокоскоростной, низкозамедленной, качественной и надежной сети WiFi в определенном направлении. Всенаправленная антенна WiFi будет лучшим выбором, если основное требование - обеспечить покрытие во всех направлениях равномерно и одновременно или обеспечить покрытие на большей площади, не фокусируясь на конкретном направлении.

Заключение

Секторные антенны WiFi играют важнейшую роль в улучшении беспроводных соединений в современной индустрии communication. Секторные антенны WiFi обеспечивают направленную связь с высоким коэффициентом усиления, более высокую скорость передачи данных, снижение помех и увеличение емкости и зоны покрытия сети. Объединение нескольких секторных антенн WiFi в ячеистую сеть или в конфигурацию MIMO позволяет обеспечить покрытие даже 360-градусной зоны покрытия, и, таким образом, сети WiFi могут быть созданы эффективно и оптимизированным образом при правильном планировании и реализации. Выбор подходящей секторной антенны WiFi для конкретного приложения зависит от таких параметров антенны, как рабочая частота, коэффициент усиления, поляризация и т. д., а также от размещения и выравнивания, условий эксплуатации и погодных условий и т. д. В этой статье также приводится краткое сравнение между секторными и панельными антеннами WiFi, а также секторными и всенаправленными антеннами WiFi. С быстрым развитием технологий антенны и их характеристики также будут постоянно совершенствоваться и развиваться. Понимание того, как работают секторные антенны, позволит вам получить максимальную производительность от антенны и обеспечить бесперебойное беспроводное соединение и бесперебойную работу пользователей.