В цифровом мире использование интернета является важным аспектом как в частной, так и в деловой среде. Каждый компьютер, каждый смартфон и каждый принтер должны иметь возможность связываться друг с другом, желательно гибко через Wi-Fi.
Подключение дополнительных устройств может привести к различным проблемам, например, сигнал Wi-Fi для этого недостаточно силен. Что можно сделать для усиления сигнала Wi-Fi? Какие окружающие факторы должны быть учтены точно.
Как работает антенна интернет сигнала
Почему разные радиосистемы оснащены антеннами разной конструкции и длины? И какая на самом деле разница, можно ли подключить к Wi-Fi роутеру одну или несколько антенн? Зачем нужно это расширение или, возможно, это просто вопрос улучшения дизайна?
Почему антенны разной длины
В системах беспроводной связи антенны используются как для передатчика, так и для приемника. Они различаются по длине в зависимости от системы. Например, антенна Wi-Fi короче антенны стационарного радиоприемника. Но почему это так? Почему системы связи не используют одну и ту же антенну? Причина в том, что разные частоты назначаются разным службам и системам. Wi-Fi связывается, среди прочего, в диапазоне частот 2,4 ГГц или 5 ГГц, FM-радио в диапазоне частот 87,6 МГц – 108 МГц. Частота используется для расчета длины волны, которая имеет решающее значение для длины антенны.
Как излучает антенна Wi-Fi
Форма антенны влияет на диаграмму направленности. Простейшей формой антенны является всенаправленная или стержневая антенна. В стержневой антенне электромагнитные волны распространяются по окружности вокруг центра антенны.
В стержневой антенне силовые линии выходят с одной стороны антенны и снова входят в другой конец антенны. Положение выхода и повторного входа зависит от полярности антенны.
Почему антенны Wi-Fi имеют разную форму
Антенны изготавливаются различной формы, чтобы конкретно влиять на диаграмму направленности. Антенна предназначена для излучения линий поля с хорошей направленностью. Кроме того, неиспользуемые участки не облучаются или облучаются очень слабо. За счет направленности усиление излучения выше, соответственно и дальность в этом направлении выше. В бытовых условиях в большинстве случаев применяются простые всенаправленные радиаторы. Корпус антенн зачастую проектируется производителем более современным, но наполнение остается всенаправленным излучателем. В компаниях с большими офисами или залами выбор другой формы антенны может принести большие преимущества.
Как лучше всего расположить маршрутизатор Wi-Fi
Положение роутера и подключенных антенн играет важную роль в покрытии уровня сигнала в разных помещениях. Важно соблюдать диаграмму направленности антенн. Перед установкой маршрутизатора следует определить зоны, где прием Wi-Fi должен быть хорошим и важным. Расположение должно быть таким, чтобы определенные области были освещены как можно лучше.
В случае маршрутизатора только с одной антенной необходимо решить, следует ли обслуживать тот же этаж или помещения непосредственно под/над маршрутизатором. Чтобы избежать этого ограничения, рекомендуется использовать устройство с более чем одной регулируемой антенной. Это позволяет расширить зону покрытия.
Использование трех антенн создает хорошую основу. С тремя антеннами их можно выровнять так, чтобы каждая антенна обращалась к оси (x, y, z) и покрытие было одинаковым на всех уровнях. Чтобы использовать этот синергетический эффект, маршрутизатор должен быть размещен как можно ближе к центру дома или здания, чтобы равномерно излучать результирующее поле в окружающие помещения.
Как работает репитер Wi-Fi
В зависимости от размера дома, здания, офиса или зала использование одного маршрутизатора в качестве источника Wi-Fi может быть недостаточным для обеспечения необходимого покрытия Wi-Fi. Сеть Wi-Fi вблизи источника в принципе хороша, но становится слабее по мере удаления от источника. Это можно исправить, используя так называемый репитер интернет сигнала, т.е. усилитель интернета. Усилитель интернет сигнала Wi-Fi бывают разных форм и с разными вариантами подключения.
Какие помехи могут повлиять на сигнал Wi-Fi
Wi-Fi — это беспроводная связь. В случае сетевого кабеля чрезмерное защемление кабеля может увеличить сопротивление и, соответственно, снизить возможную производительность. В случае радиосигнала в этом смысле нет помех, но, конечно, есть другие сопротивления, которые также могут снизить мощность. Одним из самых известных препятствий в этой области являются просто стены. Почти каждая стена ослабляет радиосигналы. Проще говоря, чем больше стен между передатчиком и приемником, тем слабее входящий сигнал. Соответствующее затухание стен зависит от различных факторов, таких как толщина и используемый материал. Стены и архитектура здания являются решающими факторами при планировании беспроводных сетей и оказывают существенное влияние на использование репитеров.
1. Принцип действия и применение Wi-Fi антенн.
Wi-Fi антенна – это радиотехническое устройство для приема и передачи сигналов беспроводного интернета. Принцип действия следующий: колебания ВЧ создаваемые генератором(роутер) при передаче через Wi-Fi антенну преобразуется в электромагнитные волны и излучается в пространство. А в принимающей происходит обратный процесс. Антенна определяет зону покрытия точки доступа.
Для подключения Wi-Fi антенны к приемнику или передатчику (ПК, ноутбук, роутер) используются антенные кабели или Wi-Fi адаптеры. Одна и та же Wi-Fi антенна может работать в двух режимах (прием и передача) одновременно.
Чаще всего Wi-Fi антенны применяются для сосредоточения спектра сигналов в определенном направлении, не усиливая его, а просто делая связь надежнее. Делают это с помощью рефлектора, или другими словами отражателя. Устанавливаются роутеры в домах, офисах, торговых центрах или труднодоступных местах, где нельзя проложить проводное соединение.
2. Исполнение для внутреннего и наружного применения.
Все антенны подразделяются на два типа: для наружного и для внутреннего применения. Отличие их состоит в геометрических параметрах и устойчивостью к внешним помехам. Антенны наружного применения больше и идут в комплекте с креплением. Антенны внутреннего исполнения используется в домах или офисах, а наружного – для покрытия, например, площади на дворе вашего дома или в саду.
Для примера возьмем антенну марки ТРИАДА-2680. Является антенной внутреннего использования. Крепится к потолку на диэлектрическую поверхность (рис. 2.1).
Рис.2.1. Антенна внутренняя ТРИАДА-2680
Примером внешней антенны можно взять марку ТРИАДА-2635. Крепится на столб или другую поверхность в направление принимающего устройства (рис.2.2).
Рис.2.2 Антенна наружная ТРИАДА-2635
3. Направленность антенны. Всенаправленные и направленные.
Направленностью антенны называется зависимость создаваемого магнитного поля с его направлением, а диаграмма направленности показывает графическое представление коэффициента усиление антенны.
Главные параметры, по которым делают количественную оценку направленности Wi-Fi антенны это ширина лепестка, коэффициент направленного действия.
По направленности антенны можно разделить: направленные и всенаправленные. Разница между ними в том, что первые с помощью рефлектора-отражателя перенаправляют сигнал в нужную сторону и имеют диаграмму в виде лепестка, а вторые распространяют сигнал по радиусу вокруг себя и имеют круговую диаграмму в горизонтальной плоскости. Стоит отметить, что каждая из них может быть, как внутренней, так и наружной.
Примером внутренней направленной Wi-Fi антенной является марка ТРИАДА-2635. Применяется для соединения с одним компьютером или одной точкой доступа. Диаграмма направленности представлена на рис.3.1.
Рис.3.1 Диаграмма направленности Wi-Fi антенны в горизонтальной плоскости.
В качестве примера всенаправленной антенны ТРИАДА-2420. Распространяет сигнал по окружности вокруг себя. Диаграмма направленности показана на рис.3.2
Рис.3.2 Диаграмма внутренней всенаправленной Wi-Fi антенны в горизонтальной плоскости.
Секторные антенны – мощность сигнала максимальна в определенном секторе.
Панельные антенны – направлены и имеют диаграмму виде лепестка в обоих плоскостях.
4. Коэффициент усиления.
Коэффициент усиления на самом деле не усиливает сигнал, так как не имеет собственного источника электрической энергии, а просто концентрирует сигнал в определенном направлении, обеспечивая более надежную связь между приемником и передатчиком.
Коэффициент усиления определяет разность между плотностью потока энергии, излучаемого антенной в каком-то направлении, и плотностью потока при работе изотропного излучателя. Изотропный излучатель (антенна) – генератор электромагнитных волн, излучающий их во все направления равномерно. Измеряется коэффициент в изотропных децибелах.
Определить коэффициент можно по формуле:
Окружность C составляет длину волны L, а расстояние d между витками составляет 0,25*С. Размер отражателя R равен C или L.
N – количество витков.
5. Поляризация. Однополяризационные, двуполяризационные(MIMO, AirMax)
Поляризация – это направление вектора электромагнитной волны.
Большое значение имеет поляризация антенны, так как радиоволны распространяются в окружающей среде по-разному. По виду поляризации различают
- Однополяризационные – это антенны, которые испускают сигнал либо в горизонтальной, либо в вертикальной поляризации. Зависит от расположения излучателя.
- Двуполяризационные – это антенны, которые передают данные одновременно в горизонтально и вертикальной поляризациях.
При изготовлении антенн на них клеится бирка, которая показывает в какой поляризации излучает антенна (чаще всего нарисована стрелка). Если повернуть вокруг оси на 90 градусов, то антенна изменит свою поляризацию.
Для того чтобы связь была надежной, необходимо, чтобы поляризация источника и приемника совпадали.
В двухполяризационных антеннах используется технологи MIMO и расшифровывается Multiple Input Multiple Output (несколько входов и выходов). Принцип работы антенн MIMO следующий:
- на передающей стороне присутствует делитель потоков, который разбивает данные на подпотоки. Число под потоков равняется числу антенн. Далее идет передача данных по каждой из антенн с различной поляризацией. Это делается для того чтобы сигнал мог быть идентифицирован принимающей стороной
- на принимающей стороне антенны принимают сигнал. Каждый из передающегося подпотока поступает на антенну в приемнике. Далее из всего потока энергии сигнала каждая антенна принимает только тот подпоток, за который она отвечает. Распределение происходит по закону, которым снабжен каждый сигнал.
Вторая технология, которая используется в беспроводных сетях называется AirMax. Различие между Wi-Fi и WiMax в том, что в первом случае станция прослушивает радиосигналы и определяет занятость канала (при свободном канале пакет отсылается), а во втором каждому абоненту выделяется слот для передачи и приема данных. Как следствие, задержек нет, слушать эфир не надо. Количество пользователей в Wi-Fi технологии не более 20, а в WiMax до 120. AirMax решает проблему, когда два клиента посылают сигнал в одно время. Так же задержка передачи голоса и видео уменьшается, так как после опроса абонентов накладывается приоритет.
6. Рабочий диапазон частот
Рабочий диапазон частот – это интервал частот, где предусмотрены характеристики присущи ТВ антенне (коэффициент усиления, согласование)
Рабочий диапазон частот позволяет использовать антенну в разных стандартах( 3G, Wi-Fi, WiMax).
Рассмотрим пример антенны ТРИАДА-2696. Диапазон частот следующий:
- GSM-9001800 МГц
- 3G-2100 МГц
- Wifi-2400 МГц
- WiMax-2600 МГц
7. Конструкционные особенности. Внешний вид. Крепеж.
Крепеж, внешний вид и конструкционные особенности различны у разных видов антенн.
Рассмотрим пример с типом внутренней антенны ТРИАДА-2696 (рис.7.1)
Рис. 7.1 Антенна ТРИАДА-2696
Имеет петлевой укороченный вибратор и штыревой четвертьволновый вибратор. Конструкционная особенность: устанавливается в местах, где чаще всего происходят кражи. Размер небольшой, но для работы GSM терминала подходит. Обязательно должна устанавливаться на металлическую поверхность (рис.7.2).
Рис. 7.2
В случае с наружной антенной ТРИАДА-2635 все не так. Она изображена на рис.7.3 и представляет собой антенну бегущей волны.
Рис.7.3 Антенна ТРИАДА-2635
Конструкционная особенность в том, что она крепится к мачте или столбу. Имеет грозозащиту по постоянному току, водонепроницаемая. Ввиду своего корпуса защищена от воздействий окружающей среды. Так как антенна является направленной, то правильная установка показана на рис.7.4.
Рис.7.4. Установка ТРИАДА-2635
При установке любой Wi-fi антенны необходимо прочитать инструкцию, что бы обеспечить нужное качество связи.
Используя роутер в домашних условиях или на работе, вы можете столкнуться с тем, что его сигнал не достаёт до определённых мест или ослабевает в них настолько, что пользоваться им некомфортно. В этом случае необходимо усилить раздаваемый сигнал при помощи внешней антенны.
За что отвечает антенна роутера
В большинстве роутеров изначально установлена одна антенна. Она создаёт возле себя сеть из радиоволн, а также принимает сигналы, исходящие от устройств, подключённых к Wi-Fi. Передавая сигнал, антенна позволяет устройствам скачивать что-либо из интернета, принимая его — загружать информацию на сайты и другие ресурсы.
Если на роутере установлена одна антенна, она распределяет свою мощность между передачей и приёмом информации. Если используется две антенны, то одна работает только на приём, а вторая — на передачу. Если три — две на передачу, одна на приём (так как мы намного больше скачиваем на устройство, чем загружаем что-то с него в интернет). Максимально к роутеру может быть подключено 6 антенн.
Самые мощные современные роутеры имеют шесть антенн
Увеличивая количество антенн, вы увеличите скорость передачи данных. Конечно, если у вашего роутера и интернета есть запас мощности.
Тип антенны указывает на то, как в пространстве будет распределён сигнал: равномерно или в определённую сторону. Этот фактор зависит от формы выбранной антенны.
Какие бывают антенны
Существует два основных типа антенн, используемых для раздачи Wi-Fi-сети:
- круговые (ненаправленные). Распределяют сигнал вокруг роутера практически равномерно. Сеть можно представить в виде сферы. Конечно, уровень сигнала будет неравномерным: чем дальше от роутера будет находиться устройство, тем ниже будет сигнал. Качество падает пропорционально квадрату расстояния;
Круговая антенна распространяет сигнал во все стороны, уровень сигнала уменьшается по мере удаления от передатчика
- направленные. Сужают зону распределения сигнала, посылая его только в одном направлении. Их диаграмма направленности похожа на дирижабль или лепесток. Чем уже коридор раздаваемого сигнала, тем дальше будет его действие.
В отличие от круговой антенны направленная передаёт сигнал только в одну сторону
Антенны-насадки
Отдельно можно выделить такой тип, как антенны-насадки. Они надеваются на уже установленную круговую антенну, превращая её в направленную. Конечно, полностью направленную антенну они не заменяют, но немного усилить сигнал в определённом направлении могут.
На антенну можно надеть насадку, чтобы усилить сигнал в нужном направлении
Видео: виды антенн для роутера
Какую антенну выбрать
Круговые антенны распределяют сигнал равномерно. Если вам нужно иметь доступ к сети со всех направлений, стоит приобретать именно такую антенну. Она подходит в большинстве случаев. Например, её удобно использовать в доме или офисе, когда и сверху, и снизу, и справа, и слева от роутера есть люди, которым понадобится Wi-Fi.
Если устройства, которые будут подключаться к сети, расположены по одну сторону от роутера, лучше выбрать направленную антенну. Сигнал будет передаваться только туда, но зато он будет куда сильнее. При выборе антенны необходимо иметь в виду, что любые преграды на пути распространения сигнала снижают его качество. В расположенной ниже таблице приведены значения степени ослабления радиосигнала в зависимости от материала перегородки.
Таблица: влияние преград на уровень сигнала
| Препятствие | Снижение качества сигнала, % |
| окно | 30 |
| деревянная стена | 70 |
| бетонная стена | 80 |
| несущая бетонная стена | 90 |
Основные характеристики антенн
Выбирая антенну, нужно знать, на какие параметры стоит обратить внимание. От них будет зависеть, насколько качественным будет раздаваемый сигнал, будет ли использовать антенна все мощности интернета и сможет ли она работать с имеющимся оборудованием.
Цена
Круговые антенны дешевле направленных, так как их конструкция проще. Изготовление направленных антенн требует особой точности, иначе сигнал будет рассеиваться, а без чёткой фокусировки смысл направленной антенны пропадает.
Цена антенны будет зависит от:
- качества используемых материалов;
- качества сборки и применяемых технологий;
- предназначения (уличная или домашняя);
- мощности и коэффициента усиления.
В зависимости от этих параметров бытовая Wi-Fi-антенна может стоить от двухсот до нескольких тысяч рублей.
Предназначение
Если антенна нужна для роутера, который стоит в помещении и раздаёт сигнал только в его пределах, то можно использовать обычную антенну. Но если встаёт задача по установке наружной антенны, следует обратить внимание на материалы, из которых она изготовлена, а также показатели герметичности и диапазон рабочих температур. Немаловажной частью будет наличие громоотвода (если его нет в комплекте, придётся покупать отдельно).
На улице устанавливаются более защищённые антенны с громоотводом
Наружную антенну стоит использовать в том случае, если Wi-Fi должен быть как в помещении, так и вне его. Это необходимо потому, что любые препятствия ухудшают качество сигнала, вследствие чего снижается скорость интернета и зона покрытия сети.
Поддерживаемые стандарты
Стандарт — это набор правил, по которым общается роутер, модем и антенна. Если одно из устройств не поддерживает стандарт, по которому работают остальные, оно не сможет работать в связке с ними. Поэтому нужно выбирать антенну, поддерживающую тот стандарт, который использует ваш роутер.
На данный момент самый универсальный и часто используемый стандарт — 802.11n. Существуют разные модификации (например, 802.11a/b/с), названия которых отличаются стоящей в конце буквой. Но стандарт с буквой n на конце имеет обратную совместимость со всеми остальными. То есть если вы приобретёте антенну с поддержкой 802.11n, то сможете использовать её с практически любым устройством.
Чтобы узнать, какие стандарты поддерживает ваш роутер, прочитайте документацию к нему. Её можно найти на официальном сайте производителя.
Разъём
Во время выбора антенны стоит обратить внимание на разъём, которым она будет прикручиваться к роутеру. Конечно, если разъёмы не совпадут (антенна не будет вставляться в роутер), можно будет приобрести переходник. Но любой лишний посредник может негативно сказаться на качестве сигнала.
При выборе антенны необходимо обратить внимание на разъём, которым она будет подключаться к роутеру
Коэффициент усиления
Коэффициент усиления показывает, насколько сильно будет усилен сигнал антенной. Усиление влияет на дальность распространения сигнала. Поскольку антенна сама не вырабатывает энергию, а берёт её от роутера, то усилить сигнал она может только при помощи концентрации энергии, то есть изменения диапазона действия. Например, не отсылать сигнал вверх, распределив освободившуюся мощность по горизонтали.
Параметр рассчитывается по формуле: 10* log (Pвых / Pвх), где Pвх — мощность на входе, а Pвых — на выходе, и измеряется в децибелах (дБ). Например, при усилении энергии в определённом направлении в два раза коэффициент будет равен 3 дБ.
Иногда можно встретить единицу дБи. Она рассчитывается по-другому и не является достоверным показателем. Обычно её используют, чтобы визуально увеличить цифры в характеристике антенны.
Поляризация
Существует три вида поляризации: вертикальная, горизонтальная и круговая. Антенна распространяет волны, а они могут колебаться как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости. Круговые антенны закручивают волны по спирали.
Существует три вида поляризации
Эту характеристику антенны нужно знать для того, чтобы правильно её расположить. Антенны принимающего и передающего устройств должны иметь одну поляризацию, иначе скорость сигнала упадёт. В большинстве домашних роутеров используется вертикальная поляризация, поэтому антенну нужно располагать вертикально.
Оба устройства должны иметь антенну с одинаковой поляризацией
В большинстве случаев используются антенны с вертикальной или горизонтальной поляризацией, так как они проще в изготовлении и, соответственно, дешевле круговых.
Производитель
При выборе антенны вы столкнётесь с больши́м количеством производителей этого товара. Какого из них выбрать, зависит от того, какие характеристики вам нужны и какую цену вы готовы заплатить. Лучше выбирать антенну в интернет-магазинах, так как выбор там больше, а цены ниже (главное, не забывать проверять условия доставки).
Самые дешёвые — круговые антенны с малым коэффициентов усиления или антенны-насадки. Они стоят в районе 200 рублей. Чуть дороже, от 400 рублей, обойдутся направленные антенны. Самые дорогие — наружные направленные устройства, цены на них начинаются от 2 500 рублей.
Чтобы упростить себе задачу, лучше во время поиска указывать модель роутера, для которого покупается антенна. Тогда вы сразу сможете убрать варианты, не работающие с вашим роутером. Хотя не все магазины предоставляют полный список поддерживаемых устройств. Но можно покупать антенну той же фирмы, что и роутер, тогда точно не возникнет конфликтов.
Можно ли сделать антенну самостоятельно
Сделать антенну самостоятельно можно, но для этого понадобится некоторое умение, понимание того, как они устроены и какого типа антенна вам нужна. Существует огромное количество типов антенн, предназначенных для разных ситуаций.
Для изготовления подойдут подручные средства (например, обычная проволока и DVD-диск), но от их качества будет зависеть мощность антенны. Самое важное — соблюсти размеры конструкции и правильно заменить старую антенну, в большинстве случаев её придётся выпаивать, а затем припаивать новую.
В интернете можно найти много примеров того, как люди самостоятельно собирают антенны. Изучите их перед тем, как браться за это дело. Например, так собирается биквадратная антенна Харченко:
- Из диска и проволоки собирается антенна. Проволока сворачивается в два квадрата, расстояния между средними точками которых должно быть равным 31 мм.
Антенну можно сделать из подручных средств
- От роутера отпаивается стандартная антенна и припаивается новая. От длины и материала кабеля также зависит качество сигнала.
Припаиваем новую антенну к плате
Видео: антенна для роутера своими руками
Подключение внешней антенны
В большинстве роутеров можно использовать несколько антенн одновременно. Благодаря этому внешнюю антенну можно подключить и настроить, например, только на передачу данных, а внутренние, которые находятся на плате самого роутера, поставить в режим приёма. За счёт увеличения количества антенн скорость вырастет, а внешняя антенна позволит увеличить радиус действия сигнала.
Для подключения внешней антенны и её настройки необходимо выполнить следующие шаги:
- Если к роутеру уже подсоединена антенна, откручиваем её. Разъём MMCX должен быть свободным.
Штатную антенну необходимо отсоединить, освободив разъём для подключения внешней антенны
- Вкрутить новую антенну в паз и повернуть её в соответствии с полярностью.
Подключаем внешнюю антенну к освободившемуся разъёму
- На компьютере, подключённом к роутеру по LAN-кабелю или Wi-Fi сети, скачайте и установите приложение WinBox. Оно позволит нам настроить сеть.
- Открыв программу, перейдите ко вкладке Wireless. В блоке Interface выберите ваше подключение (по умолчанию оно названо wlan 1).
- Развернётся окошко, в котором надо выбрать раздел HT. В строке Antenna mode выберите режим antenna b. После сохранения настроек и перезагрузки роутера все антенны начнут работать одновременно. Если вы хотите, чтобы работала только внешняя антенна, а внутренние бездействовали, то снимите галочку с пункта chain0.
Устанавливаем вариант работы antenna b
Тестирование
После того как антенна будет подключена и настроена, можно переходить к тестированию.
Тестировать можно вручную, проверяя каждый раз скорость интернета и его стабильность. Но лучше воспользоваться специальными программами, собирающими всю информацию автоматически. Например, можно использовать простое приложение Homedale. Запустив его и дождавшись результата, вы увидите следующие данные:
- Mac-адрес устройства;
- название роутера;
- dBm (единица уровня сигнала, хорошим показателем считается значение около 60–65 dBm);
- используемую частоту;
- битрейт — количество байт в единицу времени. Чем выше, тем лучше.
Приложение Homedale показывает все параметры сети
После установки программы выполните следующие действия:
- Подключитесь к роутеру.
- В процессе настройки нужно выяснить, в каком положении антенна работает лучше всего. Изменяйте угол наклона антенны и месторасположение роутера, каждый раз проверяя качество сигнала. В результате проделанной работы вы найдёте их наилучшее расположение.
От антенны зависит, как будет распространяться сигнал в сети. Существует два вида антенн — направленные и ненаправленные. Вместо полноценной замены антенны можно подключить насадку. Внешнюю антенну нужно правильно расположить и настроить. После смены антенны рекомендуется провести тестирование, чтобы проверить качество сигнала.
- Распечатать
Оцените статью:
- 5
- 4
- 3
- 2
- 1
(3 голоса, среднее: 4.7 из 5)
Поделитесь с друзьями!
На чтение 4 мин Просмотров 14к. Опубликовано
Обновлено
Друзья, которые ничего не понимают в беспроводных сетях WiFi, часто спрашивают, зачем роутеру нужны антенны? Причем, иногда их бывает не одна, не две, а целых четыре и больше. Действительно, ведь есть и такие модели маршрутизаторов, у которых вообще нет антенн. Давайте выяснять, что к чему.
Зачем роутеру нужны антенны?
Думаю, что тот факт, что роутер раздает интернет сигнал по беспроводной связи WiFi, известен всем. Соответственно в нем должны иметься антенны — это очевидно. Однако если на конкретном отдельном устройстве нет внешних антенн, это еще не значит, что их нет там вообще. Антенны присутствуют в любом сетевом оборудовании. Просто они скрыты внутри корпуса. Это часто можно встретить в портативных моделях мобильных роутеров, например Zyxel LTE2566-M634
или Zyxel WAH7706
Также этим отличаются потолочные точки доступа. Внешние антенны просто некрасиво бы смотрелись после монтажа. Пример — Zyxel NWA11230ac
и офисный комплект Edimax Office 1-2-3
Также антенн вы не найдете на mesh системах роутеров TP-Link, Tenda и Zyxel, поскольку подразумевается, что они должны устанавливаться на открытом пространстве и быть частью «украшения» интерьера. Да и сама задумка модульной работы wifi сети не требует большого радиуса покрытия от каждого компонента в отдельности.
С одной стороны, спрятанные в корпус роутера антенны не портят внешний вид и не мешают скрытому монтажу. С другой, отсутствие внешних «усиков» не дает возможность скорректировать направление трансляции WiFi сети. Из-за чего после установки невозможно его улучшить в том или ином помещении без того, чтобы прибегать к средствам усиления беспроводного сигнала роутера.
Хотя есть также и модели, у которых есть возможность дополнительно установить съемные антенны. Это дает очевидные преимущества перед безантенными моделями и теми, у которых они установлены без возможности съема. В частности, чтобы подобрать более мощные внешние или даже уличные антенны для трансляции более мощного и направленного пучка беспроводного сигнала в нужную нам точку. Например, чтобы раздать интернет по WiFi с одного дома в другой. Также внешние антенны позволяют направить его в разные стороны для более широкого охвата площади помещения.
Зачем роутеру 2 или 4 антенны?
Итак, антенны у любого маршрутизатора есть, просто их может быть не видно. Но зачем ему две, четыре и более антенн? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно сначала заглянуть в технические характеристики конкретного устройства. И посмотреть, какой диапазон частот WiFi он поддерживает.
Если только один (2.4 ГГц), то 2 и более антенн позволяют сделать сигнал более стабильным и повысить скорость работы всей сети. Так как на прием и передачу данных будет пахать уже не 1, а несколько антенн. Таков TP-Link WR820N
Если же роутер двухдиапазонный и поддерживает как диапазон 2.4, так и 5 ГГц, то одна антенна работает в 2.4 GHz, другая — 5 GHz. Это большинство современных недорогих моделей TP-Link, Tenda, Keenetic, Asus и т.д.
Для «усиления эффекта» — то есть улучшения качества приема WiFi, на роутер ставят сразу по 2 антенны на каждый диапазон — так и получается 4.
В самых дорогих моделях их может быть 6 или даже 8. Опять же парное количество для разных диапазонов.
Для чего антенны в роутере-модеме 4G-LTE?
Однако не во всех роутерах антенны отвечают именно за WiFi. Например, TP-Link Archer MR200 является маршрутизатором совмещенным с функциями модема. Поэтому антенны предназначены для того, чтобы ловить 3G и 4G-LTE сигнал от сотового оператора. При этом они еще и съемные, чтобы можно было подключить более мощные уличные модели для направленного приема.
Аналогично — у Zyxel LTE5366-M608
Итак, антенны в роутере нужны для трансляции wifi сети. Они могут быть скрытые внутри или выведенные наружу, отдельные или несъемные. Количество, назначение и коэффициент усиления антенн зависит от поставленных перед данной моделью маршрутизатора задач, которые в нее заложил производитель.
Куда направлять антенны роутера?
Поскольку внешние антенны на маршрутизаторах подвижные, их можно направлять в разные стороны. Куда именно? Это зависит от места его расположения. На роутере установлены всенаправленные антенны, то есть равномерно распределяют сигнал по окружности вдоль своей оси. Подробно о разных типах и способах их использования я писал отдельно.
Актуальные предложения:

Задать вопрос
- 10 лет занимается подключением и настройкой беспроводных систем
- Выпускник образовательного центра при МГТУ им. Баумана по специальностям «Сетевые операционные системы Wi-Fi», «Техническое обслуживание компьютеров», «IP-видеонаблюдение»
- Автор видеокурса «Все секреты Wi-Fi»
Для выхода в сеть со стационарного компьютера, в котором, как правило, отсутствует встроенный Wi-Fi-адаптер, понадобится адаптер для соединения компьютера с Вай-Фай антенной (роутером). Основным критерием работы устройства является сила беспроводного сигнала. Для его усиления и расширения возможностей роутера применяют промышленные устройства дальнего действия и самостоятельно изготовленные Вай-Фай антенны. По отзывам умельцев, такая антенна для роутера не уступает по своим техническим характеристикам покупным приспособлениям.
Как усилить беспроводной сигнал и обеспечить бесперебойную работу сети Интернет с помощью подручных средств, попробуем разобраться в нашей статье.
Содержание
- Для чего нужна антенна, классификация антенн
- По способу установки
- По направлению сигнала
- По поляризации
- Как самостоятельно усилить сигнал?
- Усилитель из биквадрата и CD-диска
- Усилитель с использованием жестяных банок
- Сверхдальняя Вай-Фай антенна
- Мощная Wi-Fi антенна-пушка
- Рекомендации по установке усилителей
- Задать вопрос автору статьи
Для чего нужна антенна, классификация антенн
Принципы беспроводной связи основаны на приеме и передаче радиочастотной энергии. Работу с сетевыми ресурсами по беспроводным каналам обеспечивает сигнал, передаваемый от общего источника на антенну роутера пользователя. Чем дальше от роутера находится вышка, излучающая основной сигнал, тем нужнее использование системы с усилителем антенны Wi-Fi.
По способу установки
По способу установки антенны делятся на два вида:
- Наружные. Внешняя антенна роутера отличается повышенным коэффициентом усиления при установке в зоне прямой видимости вышки. Уличная Wi-Fi антенна может обладать внушительными размерами, поэтому устанавливается за пределами помещения.
- Внутренние. Внутренняя Wi-Fi антенна характеризуется относительно слабым усилением беспроводного сигнала. Небольшие размеры и дизайн оборудования позволяют установить приспособление внутри помещения.
По направлению сигнала
Для усиления сигнала антенны Wi-Fi учитывается не только удаленность, но и направление источника сигнала. По направлению передаваемого и принимаемого сигналов, антенны подразделяются на:
На картинке – антенна с всенаправленным диапазоном:
- Всенаправленные. Для них характерны равномерное излучение сигнала и небольшой коэффициент усиления. Устанавливается как внутри помещения, так и за его пределами. Оптимальны для применения в условиях города. Заводским аналогом всенаправленной антенны является Wi-Fi антенна D-Link.
А это антенна с направленным диапазоном действия:
- Направленные. Охватывают более широкие полосы беспроводных сигналов и отличаются повышенным коэффициентом усиления. Уровень мощности сигнала не зависит от точки установки (внутренней или наружной).
По поляризации
Качество приема сигнала в пространстве (поляризация) обусловлено не только способом установки антенны, но и ее конструкцией. В зависимости от типа конструкции, волны могут иметь:
- Круговую поляризацию. Актуально при работе большого количества беспроводных устройств. Сигнал круговой антенны преодолевает как вертикальные, так и горизонтальные препятствия, не теряя своей мощности.
- Вертикальную линейную поляризацию. Конструкция отличается малыми габаритами и простотой установки.
- Горизонтальную линейную поляризацию. Эффективно при работе в условиях отсутствия видимости источника, излучающего основной сигнал. Оптимальный вариант в пределах города, так как легко преодолевает вертикальные препятствия.
Как самостоятельно усилить сигнал?
Владея информацией о принципах передачи беспроводного сигнала, антенну для Вай-Фай можно сделать своими руками. Это позволит значительно расширить возможности работы роутера. Существуют следующие способы для усиления работы Wi Fi.
Усилитель из биквадрата и CD-диска
Образец антенны с биквадратом на картинке:
Инструкция довольно проста:
- Подготовить CD-диск.
- Из медной проволоки (2,5 мм в диаметре) изготовить биквадрат. Для сооружения двойной геометрической фигуры нам понадобится 300 мм медного кабеля. Расстояние между центрами квадратов должно соответствовать 30 мм.
Размеры биквадрата смотрите на картинке:
- Концы медной проволоки запаять.
- Готовый биквадрат закрепить на пластиковую пластину (расстояние по вертикали между точками крепления должно быть 16 мм).
- На дно короба приладить CD-диск силиконовым клеем.
- Подключить к маршрутизатору (роутеру) готовую Wi-Fi антенну. Самый надежный и простой способ подключения – разъем SMA.
Для оптимальной работы усилителя важно правильно выбрать направление приема-передачи сигнала и закрепить устройство.
Как усилить Wi-Fi сигнал, узнаете из следующего видео:
Усилитель с использованием жестяных банок
Сооружение подойдет для усиления сигнала в квартире. Поможет устранить препятствия в виде стен и мебели. Что нужно подготовить:
- провод (50 Ом);
- две жестяные банки емкостью 1 л.;
- металлопластиковую трубку;
- соединительный разъем.
Что нужно делать:
- Проделать в днищах банок отверстия (диаметр отверстий должен соответствовать диаметру металлопластиковой трубки).
- Надеть банки на трубку.
- Закольцевать и зафиксировать концы трубы.
- Обе банки припаять к проводу.
В полости трубки находится металлическая фольга. Она послужит антенным экраном. Поэтому провод следует припаять и к фольге. Места крепления провода надо хорошо зафиксировать и заизолировать.
Сверхдальняя Вай-Фай антенна
Для мощной антенны нам нужно:
- лист фольгированного гетинакса (стеклотекстолита). Учтите, что из него надо сделать два листа 450х350 мм;
- самоклеящиеся виниловые трафареты с монтажной пленкой – для защиты листов гетинакса от травления;
- металлический лист (можно фольгу) – для изготовления стенки отражателя.
Для травления печатной платы используются раствор хлорного железа и емкость, в которой должны умещаться листы гетинакса. Ее лучше сделать самостоятельно. Самодельная емкость – это каркас из четырех реек и пленки в несколько слоев.
При травлении соблюдайте правила безопасности, а именно:
- работать в защитных перчатках;
- не использовать стеклянные или пластиковые емкости;
- в ходе процесса смешивания не использовать металлические конструкции;
- не работать в небольших и плохо проветриваемых помещениях;
- утилизировать раствор в соответствии с мерами безопасности;
- использовать защитные очки и маску;
- хранить оставшийся раствор в прохладном и недоступном месте.
Перед травлением материал необходимо обработать мелкой наждачкой.
Важно соблюсти такие условия:
- между отражателем и платой должно быть 9 мм.
- при склеивании деталей в пластике рекомендуется оставить отверстия, чтобы в дальнейшем припаять провод.
Мы получим сверхдальнюю антенну с усилением 80 дБ на расстоянии 1 км от основного источника сигнала.
Мощная Wi-Fi антенна-пушка
Образец антенны-пушки – на картинке:
Для изготовления антенны-пушки потребуется подготовить:
- металлический лист – лучше медный (так же подойдет и жесть от банок);
- Wi-Fi адаптер (либо подсоединить к роутеру);
- длинную шпильку и гайки;
- циркуль.
Размеры необходимо соблюдать с точностью до миллиметра. Для этих целей лучше использовать точную металлическую линейку.
Используйте схему-чертеж для изготовления мощной антенны:
Выполняем следующие действия:
- На металлическом листе отмечаем центры диаметров окружностей.
- Просверливаем отмеченные центры (чередуем тонкое и толстое сверла).
- Доводим отверстия до диаметров, чуть превышающих диаметр шпильки.
- С помощью циркуля очерчиваем окружности на листе металла.
- Предварительно вырезаем квадраты, из которых далее аккуратно вырежем круги.
- Отпиливаем лишнюю длину шпильки (с учетом ширины гайки).
- Получаем готовый комплект деталей.
- Собираем конструкцию.
- В последних двух дисках не забываем просверлить отверстия для последующего подключения кабеля.
- Разъем с кабелем изготавливаем из старой антенны маршрутизатора (адаптера).
- Аккуратно удаляем кожух с изоляцией со старой антенны и убираем металлический колпак.
- После изготовления разъема переходим к лужению дисков (медью).
- Через отверстие крайнего круга пропускаем кабель, а экранирующую обмотку припаиваем.
- Среднюю жилу кабеля пропускаем в отверстие второго круга и припаиваем.
- Устанавливаем на кронштейн (при желании) готовую антенну.
- К выходу разъема прикручиваем Wi-Fi адаптер.
Изделие готово. Остается выбрать правильное направление для получения сигнала. Если захотите расширить возможности антенны-пушки, установите ее на крышу. Тогда придется припаять экранированный кабель (вместо разъема).
Зона покрытия при использовании данной конструкции составляет не менее 10 км.
Смотрите также видео-инструкцию по изготовлению антенны-пушки:
Рекомендации по установке усилителей
При монтаже оборудования соблюдайте условия видимости источников приема-передачи сигналов. Во внимание принимаются не только здания и сооружения, но и деревья, которые так же глушат сигнал.
Размер кабеля для подключения должен быть минимальным, а от использования PCI-карты желательно отказаться. Оптимальным вариантом является кабель в плотной изоляции RG-6U. Допускается менять поляризацию усилителя (в случае помех в эфире).
Отзывы умельцев свидетельствуют о том, что самодельные усилители работают не хуже заводских устройств. При этом они не требуют существенных материальных затрат, а процесс их изготовления – простой и доступный.






























