Зачем нужна антенна Wi-Fi?
Затем, чтобы усилить слабый сигнал. Это может потребоваться, когда:
- поблизости есть точка доступа Wi-Fi, но недостаточно близко и мощности сигнала не хватает для выхода в сеть;
- мощности передатчика роутера не хватает, чтобы обеспечить уверенный прием во всех точках квартиры, дома или участка;
- требуется «прокинуть» интернет от роутера к удаленной до 7 км от роутера клиентской точке;
- требуется соединить в сеть компьютеры, находящиеся на большом расстоянии друг от друга.
Как антенна усиливает сигнал?
Антенна – пассивный усилитель, т.е. для усиления сигнала посторонняя энергия не используется (в отличие от репитеров). За счет чего же происходит усиление сигнала? За счет перераспределения распространения радиоволн в пространстве. Так, обычная антенна-штырь излучает круговой сигнал примерно одинаковой мощности во всех направлениях. Падение уровня сигнала при этом пропорционально квадрату расстояния от передатчика. Неудивительно, что сигнал от такой антенны «добивает» недалеко. К счастью, можно перераспределить излучение антенны, усилив сигнал в нужном направлении за счет ослабления других.
Картина, изображающая, каким образом антенна распределяет в пространстве мощность сигнала, называется диаграммой направленности.
Различают круговые и направленные антенны. У круговой антенны горизонтальная диаграмма направленности будет представлять собой круг. У направленной она обычно выглядит, как вытянутый лепесток.
Как выглядит вертикальная диаграмма направленности – имеет значение в том случае, когда важно распространение радиоволн не только в плоскости (например, когда надо, чтобы сигнал уверенно ловился и на этажах ниже передатчика и на этажах выше). Если же приемник и передатчик расположены на одной плоскости, то чем уже лепестки вертикальной диаграммы направленности антенны, тем она эффективнее.
Чем отличаются различные антенны?
В первую очередь, устройством. Дешевые круговые антенны имеют простую конструкцию, дорогие направленные – намного более сложную. Придумано много различных конструкций для сужения диаграмм направленности, но почти все их объединяет то, что для эффективной работы элементы антенны должны быть изготовлены с очень точным соблюдением размеров. Кроме того, на цену влияет материал, из которого изготовлена антенна – если в дешевых моделях антенны сделаны из меди или алюминия, дорогие антенны могут содержать детали, покрытые серебром – это снижает потери сигнала в антенне.
Характеристики антенн
Вид соответствует направленности антенны. Круговые антенны имеют горизонтальную диаграмму направленности в виде круга и по плоскости излучают сигнал равномерно во все стороны. Такие антенны хороши для раздачи сигнала нескольким абонентам в различных направлениях. Направленные антенны, наоборот, максимум излучения дают в одном направлении – такие антенны используются для связи вида точка-точка и способны обеспечить прием-передачу на значительно больших расстояниях, чем круговые. Если же нужно раздавать сигнал нескольким абонентам в определенном секторе (например, все клиенты находятся с одной стороны от стены, на которой висит антенна) лучше всего использовать секторную антенну. У них горизонтальная диаграмма направленности представляет собой широкий лепесток.
Диаграмма направленности подробно раскрывает распределение мощности сигнала в пространстве, но пользоваться ей не всегда удобно из-за её исключительно графического представления. Поэтому часто используют наиболее важные параметры диаграмм направленности – углы распространения волн (HPBW) по вертикали и по горизонтали.
Существуют также антенны-насадки, строго говоря, антеннами не являющиеся. Такие насадки крепятся на штатной круговой антенне, превращая её в секторную и увеличивая, таким образом, мощность полезного сигнала. Такая насадка может быть оптимальным решением, когда требуется немного усилить сигнал роутера в определенном направлении.
Размещение. Различают антенны для внутреннего и наружного размещения. Не влияя на конструкцию самой антенны, эти варианты накладывают определенные требования на материал антенн, способ их крепления, прочность конструкции, герметичность и пр. При передаче сигнала за пределы помещения лучше использовать антенну наружного размещения. Хоть они и дороже внутренних, но внутренняя при передаче сигнала «на улицу» сразу окажется в проигрышном положении – даже простое окно снижает дальность распространения сигнала на треть, что уж говорить о железобетонных стенах. Примерное влияние препятствий на расстояние связи приведено в таблице:
Препятствие | Снижение расстояния связи на |
Окно | 30% |
Деревянная стена | 70% |
Межкомнатная стена | 80% |
Несущая стена | 90% |
При использовании антенны наружного размещения стоит задуматься о грозозащите подключаемого к антенне оборудования. Некоторые наружные антенны уже оснащены грозозащитой, но, если её нет, имеет смысл приобрести её отдельно. При отсутствии такой защиты, токи в антенне, наведенные близкой грозой, могут привести к выходу из строя подключенного оборудования.
Перед приобретением наружной антенны обратите внимание на допустимые условия эксплуатации. Рабочая температура и влажность должны соответствовать климату места, где предполагается установка антенны. Если местность в районе установки антенны открытая (и, тем более, если это вершина холма или горы) нелишне будет выяснить также, насколько антенна устойчива к сильным ветрам.
Совместимые стандарты. Поскольку разные стандарты Wi-Fi используют разную длину волны, то и размеры элементов антенн для разных стандартов отличаются. Какого стандарта антенну выбрать? Ту, которую использует ваше оборудование. Лучше посмотреть его в документации на оборудование (роутер, ноутбук, сетевую карту и т.п.). В большинстве случаев на сегодняшний день будет достаточно поддержки 802.11n. Этот стандарт имеет обратную совместимость со стандартами 802.11a/b/g, поэтому, если одна антенна имеет поддержку 802.11n, а другая – поддержку 802.11n, 802.11a, 802.11b и 802.11g, то их возможности абсолютно одинаковы.
Уровень усиления. Поскольку фактически усиления сигнала антенна не производит, величина эта – относительная. Она показывает, насколько сигнал антенны в направлении максимума диаграммы направленности мощнее сигнала, создаваемого эталонной круговой антенной. Практически, чем выше значение уровня усиления, тем выше «дальнобойность антенны» в заданном направлении.
Поляризация. Поляризация – это направленность вектора электрической составляющей электромагнитной волны в пространстве. Проще понять это, взглянув на рисунок.
Обычно применяются только горизонтальная и вертикальная поляризации, необходимость в использовании круговой возникает крайне редко.
Строго говоря, поляризация не является характеристикой антенны – её всегда можно сменить с горизонтальной на вертикальную и наоборот, просто повернув антенну на 90 градусов. Какую же поляризацию предпочесть? Во-первых, поляризация приемника должна совпадать с поляризацией передатчика. Во-вторых, большинство размещенных в городах точек доступа используют вертикальную поляризацию – вертикально поляризованные волны лучше отражаются от препятствий и для охвата максимально большой площади подходят лучше. В то же время горизонтально поляризованные волны меньше подвержены воздействию помех и для связи на большие расстояния между двумя абонентами такой вид поляризации будет предпочтителен. Некоторые производители выпускают антенны с двойной поляризацией (не совсем корректно называемой иногда кросс-поляризацией). Такие антенны обладают преимуществами обоих видов и, кроме того, позволяют пользователю не задумываться о том, в каком же положении поставить антенну. Минус таких антенн – они значительно дороже.
Не забудьте убедиться, что разъем антенны совпадает с разъемом вашего оборудования. В случае несовпадения можно воспользоваться переходником, но любой переходник снижает мощность сигнала.
Варианты выбора.
Если вам нужно немного изменить диаграмму направленности вашего роутера, чтобы в одном направлении сигнал быть чуть сильнее, а в противоположном – чуть слабее, вам подойдут антенны-насадки. Цена их минимальна – от 200 до 500 рублей.
Если вам нужна антенна для раздачи Wi-Fi нескольким клиентам в пределах одного помещения небольшой площади, выбирайте среди недорогих круговых антенн в диапазоне 250-1000 рублей.
Если нужна круговая антенна для уверенной связи в нескольких комнатах в пределах одного этажа, ищите круговую антенну с высоким коэффициентом усиления. Такие будут стоить от 400 рублей. Но имейте в виду, что усиление сигнала в пределах этажа произойдет за счет снижения мощности сигнала на верхних и нижних этажах.
Если нужно, наоборот, раздавать интернет в передах нескольких этажей, лучше выбирать антенны с небольшим коэффициентом усиления – они обеспечат более равномерное распределение сигнала.
Для покрытия как можно большей площади вне помещения, нужно использовать наружную круговую антенну с высоким коэффициентом усиления. Такие будут стоить 3000-7000 рублей.
И, наконец, при необходимости установки связи между двумя далеко расположенными точками, покупайте наружную направленную антенну с высоким коэффициентом усиления. Она обойдется вам в 3000-17000 рублей.
Если при покупке наружней антенны в комплекте не было грозозащиты, её необходимо приобрести отдельно по цене от 1000 до 3200 рублей.
Время на прочтение
6 мин
Количество просмотров 156K
Недавно я проводил сравнительное тестирование LTE роутеров и вполне ожидаемо оказалось, что производительность и чувствительность радиомодулей у них существенно отличается. Когда же я подключил к роутерам антенну, прирост скорости увеличился кратно. Это натолкнуло меня на мысль провести сравнительное тестирование антенн, которые позволят не просто обеспечить связь в частном доме, но и сделать ее не хуже, чем в городской квартире, с подключением по кабелю. Ну а чем закончилось это тестирование можно узнать ниже. Традиционно, для желающих смотреть, а не читать, сделал видеоролик.
Методика тестирования
Без нормального структурного подхода не получить качественных результатов, а целью этого теста я поставил выбор лучшей антенны для максимально скоростного доступа в Интернет. В качестве эталона измерения был выбран роутер Zyxel LTE3316-M604, который в предыдущем тесте вполне оправданно занял первое место. Этот девайс может работать как с обычным проводным провайдером, задействуя резервный канал связи по 3G/4G в случае необходимости, так и работать полностью автономно, используя сотовые сети 3G и 4G. В моем тесте используется только сеть 4G, так как через нее передаются только данные и нагрузка голосового трафика не влияет на этот канал связи.
Для теста я выбрал три различных антенны, относящиеся к разным типам: первым тестом, для получения чистых значений, роутер работал без внешних антенн, используя только встроенные антенны. Вторым тестом была подключена антенна с круговой диаграммой направленности. В третьем тесте была задействована панельная антенна, имеющая более узкую диаграмму направленности, которая использовалась в прошлом тесте. Ну а четвертым этапом шло испытание узконаправленной сетчатой параболической антенны.
Все замеры скорости проводились в будний день в дневное время, чтобы нагрузка на базовую станцию была минимальна, а скорость закачки максимальна. На каждом этапе тест проводился три раза и вычислялось среднее значение скорости скачивания и отдачи. Роутер подключался к одной и той же БС, юстировка антенн производилась по показаниям сигнала в web-интерфейсе роутера.
Также я сделал суточный график значений скорости скачивания и отдачи данных в моей местности, что прекрасно демонстрирует работу пользователей с Интернетом. Полагаю, что у провайдера будет примерно та же картина нагрузки на БС. Что интересно, график скорости скачивания существенно скачет, а вот график отдачи практически неизменен — это говорит о том, что пользователи больше качают, нежели отдают данные.
GSM/3G/4G FREGAT MIMO
Цена: 4800 р
ТТХ:
Частотные диапазоны, МГц: 700–960, 1700–2700
Коэффициент усиления, дБ: 2 x 6
Допустимая мощность передачи: 10 Вт
Размер, см: 37 x Ø6,5
Масса, грамм: 840
Начнем с испытания антенны, которая имеет круговую диаграмму направленности. Эта антенна не может похвастаться каким-то запредельным коэффициентом усиления, но зато она поддерживает технологию MIMO, то есть это две антенны в одном корпусе. Кроме того, она герметична и имеет сразу смонтированные кабельные сборки длиной 5 метров. Частотный диапазон захватывает все сегменты от GSM до LTE, то есть поддерживаются сети 2G/3G/4G. В комплект входит крепление на штангу или сразу к стене. А теперь рассмотрим, в каких ситуациях она может применяться, если обладает таким размером и КУ. Первое, что приходит на ум, это экранированные помещения: полуподвал или подвал, металлический склад или ангар, корабль или катер. Во всех этих случаях железобетон и металл отлично экранируют внешний сигнал, и если снаружи радиотехника может работать отлично, то внутри приема может не быть вовсе. В этом случае, такая антенна решит проблему связи. Ее можно использовать не только для роутера, но и для репитера. Но именно для роутера она раскроет весь свой потенциал, а круговая диаграмма направленности хорошо работает на движущихся объектах, позволяя не настраивать антенну на какую-то одну вышку. В моем случае, скорость с антенной оказалась несколько ниже, чем без нее, поскольку КУ антенны схож с КУ встроенных антенн в роутер, а вот на 5-метровых кабелях происходят потери.
+
Готовый комплект с крепежом и смонтированным кабелем, подходит для экранированных помещений, герметична
—
Обладает небольшим КУ
OMEGA 3G/4G MIMO
Цена: 4500 р
ТТХ:
Диапазон частот, МГц: 1700-2700
Коэффициент усиления, дБ: 2×16-18
Допустимая мощность передачи: 50 Вт
Габариты, см: 45 х 45 х 6
Масса, грамм: 2900
Вторая антенна проработала у меня уже несколько лет и участвовала в предыдущем тесте. Зарекомендовала себя очень хорошо при работе как напрямую с вышкой, так и с отраженным сигналом. Так как диаграмма направленности у нее уже, чем у всенаправленной антенны, то и коэффициент усиления вырос до 16-18 dBi, в зависимости от частоты сигнала. Кроме того, работает она в режиме MIMO, а это уже дает прирост в скорости. Стандартное крепление на штангу обеспечивает возможность настройки как по горизонту, так и по вертикали. Кроме того, крепление позволяет повернуть антенну на 45 градусов, чтобы сменить поляризацию — иногда это дает выигрыш в несколько мегабит. Большая, герметичная и эффективная! И если без этой антенны показатели RSRP/SINR были -106/10, то с панельной антенной выросли до -98/11. Это дало прирост в скорости на скачивание с 13 до 28 Мбит/с, а на отдачу с 12 до 16 Мбит/с. То есть двукратный прирост на скачивание на той же БС — отличный результат. Кроме того, антенна, благодаря небольшому углу, позволяет отсечь ближние, но более загруженные базовые станции и переключиться на другие, менее загруженные. Стоит только учесть, что кабельную сборку желательно делать покорочее, чтобы не терять сигнал в проводах.
+
Усиление сигнала позволяет поднять скорость вдвое, диаграмма направленности дает возможность выбрать менее нагруженную БС, удобный крепежный комплект, за несколько лет не потеряла своих качеств
—
При размере 45х45 сантиметров обладает парусностью, что требует качественного основания для крепления
PRISMA 3G/4G MIMO
Цена: 6000 р
ТТХ:
Диапазон частот, МГц: 1700–2700
Коэффициент усиления: 25 дБ на частоте 1700–1880 МГц, 26 дБ на частоте 1900–2175 МГц, 27 дБ на частоте 2600–2700 МГц
Максимальная подводимая мощность: 100 Вт
Размер, см: 90 x 81 x 36
Масса, грамм: 3200
Параболическая сетчатая антенна примечательна сама по себе — она обладает впечатляющими размерами 90х81 сантиметр. Она не круглая, как это принято у спутниковых антенн, что даже положительно сказывается на диаграмме направленности. Кроме того, сетчатое исполнение очень заметно снижает парусность — ветер просто проходит сквозь нее, а на фокусировке сигнала это практически не сказывается. Антенна работает в диапазоне частот от 1700 до 2700 МГц. Есть три положения облучателя: по одному для каждой частоты. В инструкции доступно показано, как надо расположить облучатель относительно антенны, чтобы получить максимальное усиление при нужной частоте, то есть для начала надо знать, на каких частотах работает ваш провайдер. Тут на помощь приходит web-интерфейс роутера, в котором вполне доступно демонстрируется рабочая частота. С этой антенной работать несколько сложнее, требуется точная юстировка, так как угол направленности очень мал. Очевидный плюс такого решения — это возможность точного направления на нужную БС, даже если несколько станций расположены почти по прямой. Минусы тоже есть: время отстройки на БС заметно увеличивается, а работать с отраженным сигналом становится сложнее. Но самое главное — это коэффициент усиления. Он колеблется от 25 до 27 dBi. В моем случае, это позволило усилить сигнал с изначальных RSRP/SINR -106/10 до -90/19 dBi, а скорость приема выросла с 13 до 41 Мбит/с, передачи с 12 до 21 Мбит/с. То есть скорость приема возросла более, чем в три раза! Ну а в глухой местности, где сотовая связь может вообще не ловить, вполне реально поймать как 3G, так и 4G сигнал за несколько десятков километров!
+
Отличный коэффициент усиления, сетчатое исполнение снижает парусность, возможность подстройки облучателя на нужную частоту
—
Габариты
Подведение итогов
Сравнительное тестирование показало, что даже без антенны, при хорошем возвышении (10 м от земли), роутер Zyxel LTE3316-M604 может обеспечить приемлемую скорость работы с Интернетом. Но роутер не оставишь на улице, поэтому данный вариант подходит в квартире, офисе, но не там, где вышку даже с биноклем не разглядеть.
Антенна FREGAT MIMO подойдет тем, кто по ряду причин не может получить радиосигнал в месте установки роутера. Это могут быть экранированные стены, низкое расположение, иные помехи. А две антенны в едином корпусе обеспечат поддержку технологии MIMO, что должно увеличить скорость работы.
Что касается панельной антенны OMEGA 3G/4G MIMO, то она себя показала очень достойно. Работа как с прямым, так и с отраженным сигналом, масса вариантов монтажа, хороший коэффициент усиления. Небольшие габариты не дают большой парусности, а выигрыш в скорости заметный. Можно брать смело, если сигнал 3G/4G есть, но крайне слабый или его нет вообще.
Ну а параболическая сетчатая антенна PRISMA 3G/4G MIMO подойдет для самых отчаявшихся, потому что с таким усилением и возможностью точной настройки на БС можно получить связь даже в самой отдаленной деревне, если в радиусе нескольких десятков километров есть базовая станция сотового оператора.
Заключение
На данный момент я оставил работать антенну OMEGA 3G/4G MIMO. Пришлось несколько переместить штангу крепления на стене, так как габариты антенны диктуют свои условия. При кабеле длиной 3 метра и выбранном роутере я видел скорости до 50 Мбит/с, когда БС была наименее загружена. Это стремится к теоретическому пределу скорости в 75 Мбит/с при имеющихся условиях работы БС: частота Band3 -1800 МГц, ширина канала 10 МГц. Но главное, что при удалении более 8 км от базовой станции, мне удалось получить скорости близкие к тем, которые можно иметь в непосредственной близости от вышки. Приведу для примера картинку покрытия радиосигнала при использовании различных частот.
В заключении скажу, что обеспечить себя хорошим интернетом на даче или в частном доме можно всегда. Не стоит опасаться незнакомого оборудования: для выбора 3G/4G роутера просто прочитайте мою предыдущую статью. А при выборе антенны обращайтесь к тем, кто ими занимается всерьез — там подберут оптимальное решение и даже подготовят все кабельные сборки. Вам на месте останется только всё подключить. Удачи, хорошего пинга и стабильной скорости!
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!
Городские жители привыкли к хорошему приёму сигнала сотовой связи. Лишь владельцы дачи и проживающие в деревне знают, что мобильные операторы до сих пор не обеспечили максимальное покрытие. Таким людям приходится изощряться, чтобы их устройства имели стабильный доступ к интернету. Например, покупать внешнюю антенну, чтобы подсоединить её к своему модему или роутеру. Наша статья поможет с её выбором, рассказав о лучших моделях.
|
|
|
|
1 | ASTRA 3G/4G MIMO | 4.80 | Неприметный дизайн |
2 | VEGATEL PL-900/1800 | 4.65 | Самый длинный кабель |
3 | OMEGA 3G/4G | 4.50 | Лучшая защита |
4 | Antex Vika-24f MIMO | 4.48 | Отличное усиление |
5 | LTE MiMO INDOOR CRC9 | 4.35 | Домашний вариант |
6 | PETRA BB | 4.30 | Лучшая цена |
Производство антенн большого труда не составляет. Поэтому многие из них сходят с конвейера российских заводов. Например, отличную продукцию выпускает VEGATEL, также известная по профессиональному оборудованию для мобильных операторов. Также спросом пользуются антенны под брендом ASTRA и PETRA. Широко распространен в нашей стране и товар из Поднебесной, продающийся под самыми разными наименованиями, а иногда и без них. Неудивительно, ведь такие изделия привлекают своей ценой.
При составлении рейтинга мы ориентировались на массу параметров. Самый главный из них — положительные отзывы. Глупо было бы советовать антенну, владельцы которой жалуются на разные проблемы. Также отобранные нами изделия соответствуют следующим критериям:
Хороший коэффициент усиления сигнала. Практика показывает, что пользователь точно ощутит разницу, если этот параметр достигает хотя бы 7 dBi.
Поддержка распространенных стандартов сотовой связи. В перечень должны входить популярные в нашей стране диапазоны: GSM-1800 для голосовых вызовов, LTE1800 и LTE2600 для интернета. Изделия без поддержки 4G не рассматриваются!
Продуманное крепление. Актуально для уличных моделей, которые обычно размещаются на стене или другой подобной поверхности.
Длинный кабель. Важно для тех случаев, когда антенна вешается за пределами помещения. Практика показывает, что 10-метровый провод зачастую позволяет не задумываться о покупке удлинителя. Но таким счастьем способны похвастать только дорогие модели, поэтому в нашу подборку попали и варианты с чуть менее длинным кабелем.
Высокое качество сборки. Не хотелось бы чтобы аксессуар пришел в негодность из-за неаккуратных действий пользователя. В идеале антенна должна иметь пластиковый корпус с защитой от ультрафиолетового излучения — такой экземпляр дольше всего сохранит товарный внешний вид. Некоторые модели обладают защитой от влаги по стандарту IP67 — их не обязательно размещать где-нибудь под крышей или навесом.
Теперь вы знаете критерии отбора. Перейдём к конкретным моделям, идеально им соответствующим.
Топ-6. PETRA BB
Лучшая цена
Один из самых дешевых усилителей сигнала 3G и 4G.
- Средняя цена: 2000 руб.
- Коэффициент усиления: 13 дБи
- Разъём: N-female
- Вес: 1080 г
Бюджетная уличная антенна, размеры которой составляют 240x240x40 мм. Основная часть усилителя спрятана под поликарбонатным корпусом. Выцветания можно не ждать, так как производитель расщедрился на защиту от УФ-излучения. Крепление к стене дачи или какого-то другого здания осуществляется посредством листа из оцинкованной стали. Аксессуар достойно справляется с ролью репитера, коэффициент его усиления достигает 13 дБи. Претензию можно предъявить только к диапазону частот, составляющему 1700-2700 МГц. Это значит, что усилитель предназначен для улучшения комфорта работы в интернете, голосовая сотовая связь стандарта 2G остается за бортом. Также не всех устроит трёхметровая длина комплектного кабеля. На его конце присутствуют разъёмы N и SMA, дополнительно в коробке с изделием обнаруживается переходник на CRC9 (требуется модемам 3G и 4G от Huawei).
Топ-5. LTE MiMO INDOOR CRC9
Учтено 25 отзывов
Домашний вариант
Предполагается, что антенна будет стоять где-нибудь на подоконнике, усиливая сигнал сотовой связи, поступающий на подключенный модем.
- Средняя цена: 1 650 руб.
- Коэффициент усиления: 10 дБи
- Разъём: CRC9
- Вес: 580 г
Простейшая комнатная антенна, конструкционно состоящая из трёх модулей. Первые два служат для приёма и передачи сигнала. Они представляют собой антенны, разместившиеся под пластиковым корпусом. Третий модуль — это разъём для модема 3G или 4G. Множество положительных отзывов свидетельствует о более стабильном доступе в интернет при использовании такого репитера. Аксессуар можно использовать и в городе, и на даче. О домашнем предназначении свидетельствует кабель, длина которого не превышает 1,8 м. Ещё производитель не расщедрился на влагозащиту корпуса. Зато изделие получило неплохой коэффициент усиления, варьирующийся в диапазоне от 9 до 11 дБи.
Топ-4. Antex Vika-24f MIMO
Отличное усиление
В продаже существует несколько вариантов антенны. Самый дорогой порадует коэффициентом усиления на уровне 27 дБи — это лучший показатель в нашем рейтинге.
- Средняя цена: 14 500 руб.
- Коэффициент усиления: 27 дБи
- Разъём: F-female
- Вес: 4670 г
Уличный экземпляр, поставляющийся в полностью разобранном виде. Если осуществить его сборку, получится что-то вроде спутниковой антенны. Только это устройство не нужно направлять максимально точно — достаточно добиться, чтобы аксессуар смотрел в сторону ближайшей базовой станции. Подключение антенны осуществляется двумя 10-метровыми проводами. Если использующиеся по умолчанию разъёмы не устроят, придут на помощь комплектные переходники. Antex Vika-24f MIMO усиливает сигнал в стандартах 3G и 4G. В основном изделие покупают для обеспечения качественным интернетом дачи. Стоимость устройства напрямую зависит от его размеров и коэффициента усиления, варьирующегося от 15 до запредельных 27 дБи. В комплекте Wi-Fi роутер и 4G-модем от ZTE. Также покупатель получит настенный кронштейн, весь необходимый крепёж на мачту и даже четыре SIM-карты с безлимитным интернетом.
Топ-3. OMEGA 3G/4G
Лучшая защита
Отличный вариант для установки на стене или заборе дачи, готовый выдерживать и длительное воздействие УФ-лучей, и сильные ливни.
- Средняя цена: 6 900 руб.
- Коэффициент усиления: 16-18 дБи
- Разъём: N и SMA
- Вес: 1300 г
Привычная панельная антенна, служащая для усиления сигнала сотовой связи. С её использованием интернет становится более стабильным. Изделие заточено под стандарты 3G и LTE (частоты 1700-2700 МГц). Его имеет смысл использовать на 15-километровом удалении от базовой станции. Репитер можно подключить к любому модему. Даже к устройству производства Huawei, так как в комплекте имеются два переходника на CRC9. По умолчанию антенна комплектуется пятиметровым кабелем, поэтому вывести её далеко за пределы дома не получится. Зато производитель не экономил на корпусе. Он выполнен из оцинкованной стали, а для его покраски использовался порошковый метод. Реализовали создатели и влагозащиту по стандарту IP67. Это делает ASTRA 3G/4G лучшим выбором для тех, кто боится быстрого ухудшения внешнего вида антенны.
Топ-2. VEGATEL PL-900/1800
Самый длинный кабель
Репитер поставляется с 10-метровым проводом белого цвета.
- Средняя цена: 10 400 руб.
- Коэффициент усиления: 10 дБи
- Разъём: SMA-male
- Вес: 1590 г
Экземпляр, отличающийся богатым комплектом. Вместе с ним покупатель получит блок питания, всяческие крепления, крепёж для них, а также антенну с белым пластиковым корпусом. Для подключения последней применяется 10-метровый кабель! Сам репитер устанавливается в помещении. Его синий корпус не должен негативно повлиять на интерьер. Комплектная антенна обладает коэффициентом усиления 10 дБи. Это позволяет рассчитывать на распознавание сигнала 3G и 4G на 10-километровом расстоянии от базовой станции. Пригодиться усилитель способен и для улучшения голосовой связи — производитель реализовал поддержку 2G. Устройство выпускается силами российской компании TiTAN, гарантийный срок составляет привычные 12 месяцев.
Топ-1. ASTRA 3G/4G MIMO
Неприметный дизайн
Уличная антенна, не привлекающая к себе ненужного внимания злоумышленников.
- Средняя цена: 7 900 руб.
- Коэффициент усиления: 2×10-15 дБи
- Разъём: 2xN-female
- Вес: 1980 г
-
Видеообзор
Отличный широкополосный экземпляр, служащий для усиления 3G- и LTE-сигнала в двухканальном режиме. Он великолепно смотрится на стене дачи, расположенной в 10-15 км от сотовой вышки. Нередко возможностями аксессуара пользуются и владельцы гостиниц. Практика показывает, что коэффициент усиления достигает 15 дБи. Антенна предоставляет доступ к интернету при любых погодных условиях, так как защищена пластиковым корпусом и стальным задником. Долгую сохранность товарного вида гарантирует покрытие, невосприимчивое к ультрафиолетовому излучению. От усилителя тянутся два 5-метровых кабеля. Чтобы за бортом не остался ни один модем, производитель кладет в комплект пару разных переходников.
Внимание! Представленная выше информация не является руководством к покупке. За любой консультацией следует обращаться к специалистам!
Привет! Эта очередная статья будет посвящена про усиление сигнала Wi-Fi и так называемые Wi-Fi антенны дальнего действия. Для одних дальнее действие – это 100 метров, для других – 50 км. Какой вариант у вас, я не знаю. Но попробую показать все основные применяемые решения сейчас.
Есть дополнения, чертежи, нашли ошибку? Может просто хотите поделиться с другими читателями своим опытом? Оставьте комментарии к этой статье!
Содержание
- Направленные антенны
- Как подобрать?
- Самостоятельное изготовление
- Про Ubiquity
- Мосты до 5 км
- Мосты до 15 км
- Мосты дальше 15 км
- Задать вопрос автору статьи
Направленные антенны
Главное в сетевом обмене – чтобы антенны и излучателя, и приемника могли «видеть» друг друга. Так представьте, что излучатель имеет достаточную мощность для приема сигнала на километр, приемник его отлично видит, но послать запрос не может, потому что собственной мощности явно не хватает.
Мечта «тырить» вайфай у соседей с соседнего района, мифы о возможности подключения через весь город – так начинается у многих. Потом приходят житейские проблемы – в духе соединить два частных дома в беспроводную сеть, или закинуть интернет в какой-нибудь участок в глухом лесу. И тут встают уже другие технологии – оказывает, что Wi-Fi можно передавать вплоть до 50 км, и для этого даже существует отдельный стандарт. Но пока не об этом.
На первом этапе многие пытаются купить или собрать хорошую направленную антенну – она и передает неплохо, и улавливает самый слабый сигнал. Большой магии здесь нет, но до километра подобрать решение есть варианты.
Для начала многие пытаются описать самостоятельный вариант изготовления антенны. Причем по интернету ходит один и тот же вариант за авторством многих ресурсов. Речь идет вот про это:
Свой копирайт здесь ставить не буду, у меня руки явно не такие золотые как у автора этого ролика. Да и порой проще заплатить и получить готовое решение с отзывами. Пробежавшись по магазинам, смотрю, что имеется здесь из подобного. Разброс большой – от 1500 рублей и до верха. В нижнем сегменте можно взять что-то такое:
По отзывам – уверенно берет сигнал за 300 метров. А это уже пара кварталов в округе. Конечно, не километры, но и ценник здесь минимальный для антенн. Купили адаптер, такой приемник, и пошли перебирать все окружающий сети… Тьфу-тьфу. Нельзя так делать!
Есть в местных магазина и другие варианты – например, от легендарного Ubiquity на AirMax (причем есть и отдельные связки для передачи и приема):
Построение Wi-Fi мостов на дальние расстояния – это тема отдельной статьи. Но ниже я все же покажу основные современные решения от того же Ubiquity для этих целей.
Основные рабочие направленные антенны (местный рейтинг, у вас может будет другой):
- TP-LINK TL-ANT2409A
- Ubiquiti PBE-M5-400
- Ubiquiti PBE-M5-300
Лучшие мощные антенны по российскому рейтингу на текущий день (прикручиваются на роутер или адаптер):
Как подобрать?
Для простого домашнего приема на сотни метров задаем следующие фильтры:
- Внешние
- Направленные
- Фильтруем по цене
Обычно, чем дороже, тем лучше мощность. В отзывах по нескольким сайтам рекомендую сравнить расстояния. Разные люди умудряются измерять его по-разному. В разумных ценовых пределах можно найти и дальность в районе 1 км.
Самостоятельное изготовление
Для тех же, кто хочет поработать руками, у нас есть уже отдельные статьи по самостоятельному изготовлению антенн. Еще раз переписывать их здесь смысла не вижу, да и тем более профиль не мой. Так что оставляю на самостоятельное изучение:
- Самодельные антенны
- Wi-Fi пушка
Про Ubiquity
А теперь перейдем к лидеру рынку. Хотите установить связь на 2, 5, 10, 15, 50 километров? Без проблем. Стройте Wi-Fi мост. А для этого уже есть готовые решения от Ubiquity – профессионалов в этом деле. На самом деле встречаются и другие известные производители на этом поприще, но все пляшут именно отсюда. Так что, уважаемые иноверцы, подбирайте аналоги самостоятельно.
Мосты до 5 км
- NanoBeam 5AC-16/19
- Nanostation Loco M
- Nanostation M
Мосты до 15 км
Оптимальное использование – в районе 10 км.
- LiteBeam 5AC-23
- PowerBeam 5AC
- PowerBeam 5AC ISO
- LiteBeam M
Мосты дальше 15 км
- airFiber 5X + AF-5G (направленные антенны WiFi с узким лучом)
- Rocket 5AC + RocketDish LW
Для построения высокопроизводительных линий рекомендую обратить внимание на серию AirFiber.
При построении мостов обязательно используется связка приемника и передатчика. Но порой нужно сделать несколько приемников на большом расстоянии. Для этого используют центральную базовую станцию и клиентов.
И тут уже начинается кутерьма с грамотным подбором базовой станции и клиентов для нее. Опытные пользователи поковыряются сами, а на крайний случай будут обращаться в поддержку Ubiquity для разъяснения всех нюансов, здесь же не хотелось на этом останавливаться, т.к. наш портал создан больше для отдельных домашних пользователей, а не корпораций. Так что, возможно, в другой раз.
На этом буду заканчивать. Как короткий вывод – домашняя направленная Wi-Fi антенна дальнего действия действительно может заметно расширить радиус приема сигнала, так что можно обойтись и без самодельных решений. Если же нужно строить что-то воистину классное – смотрите в сторону мостов или даже связок базовая станция – клиент от Ubiquity. Если у вас был опыт положительного или отрицательного использования любых устройств по теме, обязательно напишите комментарий для других читателей. Скорее всего, вы сможете помочь кому-то. До скорых встреч, WiFiGid.