Wi-Fi антенна дальнего действия

Узаконить беспроводную сеть

В РФ электромагнитная сеть, работающая за пределами здания, производственной территории, превышающая мощностью сигнала фиксированный порог, должна регистрироваться. Закон содержит длинный ряд исключений, касающийся высоты расположения устройств, назначения. Ряд препонов, двояких толкований объясняют сложившееся у разработчиков аппаратуры мнение: Wi-Fi антенна дальнего действия должна быть пассивной. Безусловно уменьшает затраты энергии, делает электромагнитный фон района более благоприятным.

Как заставить пассивный излучатель усиливать сигнал, известно давно — диаграмма направленности снабжается одним-двумя резко выделенными направлениями: будет распространяться основная часть энергии ограниченное.

Напоминает узкое русло реки. Пока берега далеко друг от друга, — течение спокойное. Стоит зажать поток узким рукавом, вода бурлит, течет быстрее, скорость движения повышается.

Антенна с улучшенным приёмом

Wi-Fi антенна дальнего действия руководствуется схожим принципом, препровождая запас мощности в нужное русло. Коэффициент усиления, выраженный изотропными децибелами (dBi), характеризует свойство излучателя — увеличивать плотность энергии отдельных направлений.

Сразу появляется ограничение — территория покрытия резко сужается. Достоинство очевидно — полная ликвидность глазами закона, поскольку под ограничения подпадает полная излучаемая мощность.

Кому нужен больший уровень сигнала, докупают усилители, юридически узаконивают покупку фиксированным порядком. Избегайте забывать: некоторые передатчики обложены ограничениями ЭИИМ. Параметр, из вполне безобидной точки доступа может сделать объект, подлежащий обязательному лицензированию. Представлен произведением полной подведенной антенне мощности на коэффициент усиления.

Например, при некой мощности, излучаемой всенаправленной антенной, лицензия не нужна. При замене узконаправленной моделью может возникнуть ситуация, когда ЭИИМ выйдет за пределы дозволенного. Вероятность тем выше, чем больше коэффициент усиления изделия.

Вопрос обсуждался подробно, поскольку не одна организация оштрафована за несоблюдение элементарных требований, предъявляемых беспроводным сетям. Наружная антенна Wi-Fi способна стать настоящим камнем преткновения непродуманным использованием.

Принципы действия антенн дальнего действия

Реализация суженных диаграмм направленности движется двумя путями:

  1. Применение рефлекторов специальной формы.
  2. Создание фазированных решеток.

Решетка для антенны дальнего действия

Антенны рефлекторные

Научные термины в переводе на понятный большинству язык не выглядят пугающими. Рефлектор — отражатель. Спутниковые тарелки используют часть поверхности параболоида с излучателем, помещенным в фокусе. Используется школьный закон оптики: лучи, падающие перпендикулярно на линзу, собираются одной точкой. Рефлектор параболической антенны выступает линзой электромагнитных волн.

Читайте также:  Как сделать антенну для радио своими руками

Для инженера дальнейший ход мысли очевиден, большинство простолюдинов задают любопытный вопрос: если лучи падают параллельно, как явление связано с передачей, диаграммой направленности?

Свойства антенн идентичны обоих направлений движения электромагнитных волн. Излученная энергия будет распространяться параллельными лучами, вызывая сужение диаграммы направленности. Поток уйдет по направлению, перпендикулярному раскрыву рефлектора, дальность действия Wi-Fi антенны увеличивается. Для понимания указанного момента полезно представить прожектор, бьющий тонко на большое расстояние.

Антенные решетки

Не создано стройной теории фазированных антенных решеток, практические наработки, включая усилия отечественных институтов, позволят добиваться отличных результатов способами, основанными на эмпирических изысканиях. Ученые используют известную тыковую методику. Выглядит более обоснованно с теоретической точки зрения, суть именно такова.

Доказано: расположенные в определенном порядке излучатели, формируют суммарную диаграмму направленности более узкую, нежели по отдельности. Принято — имеются исключения — помещать ровным рядами, подобно сиденьям зрительного зала. Сужение происходит в плоскости, перпендикулярной линии расположения излучателей.

Дальнейший ход конструкторской мысли понятен. Например, четыре пластины — называемые патчами — по углам квадрата сужают диаграмму направленности в вертикальном и горизонтальном направлениях. Принцип, использованный антенной Wi-Fi TP Link TL-ANT2414A.

Антенна c фазированной решеткой

Комбинированные варианты

Продуманное сочетание рефлектора, ровных рядов излучателей дает отличные результаты. Такова двухконтурная конструкция диапазона ДМВ на квадратных излучателях, расположенных симметрично восьмеркой.

В силу равнозначности двух перпендикулярных плоскости расположения излучателей направлений антенна излучает (принимает) сигнал в обе стороны. Дефект уменьшает коэффициент усиления, способствуя проявлению эффекта многолучевости, вносящего дополнительные накладные расходы в процесс связи. Рефлектор исправляет проблему.

Примеры практической реализации антенн с большой дальностью действия

Антенны Wi-Fi с параболическим рефлектором

Наружная антенна Wi-Fi TL-ANT5830B снабжена рефлектором в виде усеченного параболоида. Конструкторов интересовало сужение диаграммы направленности в горизонтальной плоскости (азимут). По вертикали (угол места) получается большая ширина основного лепестка, — генерального направления распространения энергии.

Указанные особенности реализованы рефлектором, ширина которого в горизонтальной плоскости превышает вертикальный габарит — высоту. Выбранная форма отражателя позволит эффективно сжимать поток по азимуту, давая углу места больший простор расположения приемников абонентов.

Такие наружные антенны Wi-Fi подходят двусторонней связи, малопригодны широкому вещанию. Особое внимание уделим значению ЭИИМ, коэффициент усиления изделия составляет 30 дБи.

Читайте также:  Самодельная антенна Wi-Fi

Прием-передача ведутся на частоте 5 ГГц, отражатель выполнен сетчатым, снижая массу, ветровую нагрузку.

Попутно стоит упомянуть две особенности антенн с узкой диаграммой направленности:

  • В устойчивость связи вносит коррективы ветер. Несмотря на значительное удаление абонентов, малый угловой размер, порывы воздушных масс, раскачивая изделие, способны вызвать временную потерю сигнала.
  • Настроить точное положение тарелки сложно. Узкий луч должен попадать на абонента. Требуется вдобавок прямая видимость для организации канала.

Дальность действия Wi-Fi антенны с параболическим рефлектором максимально возможная.

Конструкция антенны своими руками

Фазированные решетки Wi-Fi

Упомянутая модель TL-ANT2414A достигает сужения диаграммы направленности двумя горизонтальными рядами патчей из четырех штук каждый. Расположенные синфазно излучатели действуют единым целым, принимая и посылая сигнал.

Wi-Fi роутер с внешней антенной TL-ANT2414A сузит поле вещания до области, находящейся в пределах переднего лепестка диаграммы направленности. Полезно при разворачивании сети на стадионе вытянутой формы, территории фабрики.

Дальность действия конструкции будет сильно уступать параболическим моделям, процесс установки, настройки сравнительно прост, допустимо вещать группе абонентов, тарелки образуют канал с двумя концами.

Уровень мощности антенны Wi-Fi

Каждое электронное изделие рассчитано пропустить допустимый уровень мощности. Превышение разрешенного производителем порога выводит прибор из строя гораздо быстрее. Режим функционирования недопустим. Мощная Wi-Fi антенна излучает десятки Ватт. Для сравнения порог регистрации устройств диапазона находится в области 200 мВт (пятая часть одного Ватта).

Обычный адаптер работает с допустимыми (без регистрации) уровнями сигнала. Некоторым потребителям требуется обеспечить дополнительные мощностные требования. Необходимо приобрести специальный усилитель. Стоимость прибора составляет 500$ и выше в зависимости от конкретной модели.

Дальность действия системы повышается, прием становится увереннее. На оборудование необходимо получить лицензию. Экспертизами занимается ГРЧЦ, куда подают заявку на проведение исследований.

Домашних условия

Ноутбуки, преимущественно старенькие модели, не поддерживают беспроводные сети. Временами Wi-Fi-антенна внутренняя неспособна уловить сигнал в силу слабых характеристик.

Специально выпускаются адаптеры шины PCMCIA. Отличительной особенностью изделий назовем возможность подключить выносную антенну. Резко улучшает качество приема.

Почему вариант хорош для помещений? Увеличение длины провода резко снижает эффективность. Антенна для Wi-Fi-адаптера часто выглядит придатком. Торчащий из платы стержень. Увеличение длины кабеля резко снижает чувствительность.

Сидя под окном, вполне можно разместить антенну в форточке, повысив дальность приема.