Типи антен для Wi-Fi-пристроїв

У плані використання усі антени для Wi-Fi-пристроїв можна умовно розділити на два великі класи: антени для зовнішнього і для внутрішнього застосування. Відрізняються ці антени передусім своїми габаритами і коефіцієнтом посилення. Природно антени для зовнішнього використання більше по розмірах і передбачають форму кріплення або до стіни будинку, або до вертикального стовпа. Високий коефіцієнт посилення в таких антенах досягається за рахунок малої ширини діаграми спрямованості (головної пелюстки). Зовнішні антени застосовуються, як правило, для зв'язку двох безпровідних мереж, що знаходяться на великій відстані один від одного. Дві такі антени встановлюються в зоні прямої видимості, і в даному випадку важливо щоб кожна з них знаходилася в зоні головної пелюстки діаграми спрямованості іншої антени. Антени для внутрішнього використання менше по розмірах і мають нижчий коефіцієнт посилення. Такі антени або встановлюються на столі, або кріпляться до стіни або безпосередньо до точки доступу. До самої точки доступу антени можуть під'єднуватися або безпосередньо, або за допомогою кабелю. При цьому для під'єднування антени або кабелю до точки доступу призначений спеціальний мініатюрний SMA-роз'їм. На точках доступу застосовується роз'єм типу Male а на самій антені або антенному кабелі - роз'єм типу Female. Для з'єднання антени зовнішнього застосування з кабелем можуть використовуватися і інші типи високочастотних роз'ємів - найчастіше це роз'їм N-типу.

Штирьова антена

Усі точки доступу стандарту 802.11b/g комплектуються штатними мініатюрними штирьовими антенами, які можуть бути як знімними, так і стаціонарними. Штирьова антена є найпростішим варіантом антени. Її часто називають також несиметричним вібратором. Якщо штирьову антену розташувати вертикально, то в горизонтальній площині вона випромінюватиме енергію на всі боки рівномірно, тому в горизонтальній площині така антена є всенаправленою і природно, говорити про переважне випромінювання в певному напрямі не доводиться. В той же час у вертикальній площині така антена випромінює нерівномірно. Зокрема, випромінювання уздовж осі антени взагалі відсутнє. Саме тому навіть у разі простої штирьової антени можна виділити напрями, відповідні максимальному посиленню. Для штирьових антен максимальне посилення досягається в площині, перпендикулярній антені і що проходить через її середину.

Якщо розібрати штатну штирову антену, то в більшості випадків виявиться, що довжина її активної частини складає всього 31 мм. Природно, така довжина обрана не випадково. Справа в тому, що частотний діапазон для Wi-Fi-пристроїв становить від 2400 до 2473 МГц. Відповідно довжина хвилі випромінювання варіюється від 12,12 до 12,49 см, а чверть довжини хвилі приблизно дорівнює 31 мм. Тобто в більшості випадків довжина штирьовий антени вибирається рівної чверті довжини хвилі випромінювання. Тривимірна діаграма спрямованості, а також горизонтальна і вертикальна діаграми спрямованості такої антени показані на рис. 1.

Рис.1а. Тривимірна діаграма спрямованості (антена розташована уздовж осі Z)

Рис.1б. Вертикальна діаграма спрямованості

Рис.1с. Горизонтальна діаграма спрямованос

Відзначимо, що в силу ізотропного характеру випромінювання штирьовий антени, в горизонтальній площині точку доступу з такою антеною оптимально встановлювати в центрі офісу або квартири, щоб максимально охопити бездротовою мережею весь простір квартири або офісу.