Антена для прийому wifi на великій відстані. Як працює Wi-Fi антена дальньої дії

Головна / Основний функціонал

У РФ електромагнітна мережа, що працює за межами будівлі, виробничої території, що перевищує потужністю сигналу фіксований поріг, має реєструватися. Закон містить довгий ряд винятків щодо висоти розташування пристроїв, призначення. Ряд перепонів, двояких тлумачень пояснюють думка, що склалася у розробників апаратури: Wi-Fi антена далекої дії повинна бути пасивною. Безумовно зменшує витрати енергії, робить електромагнітне тло району сприятливішим.

Як змусити пасивний випромінювач посилювати сигнал, відомо давно - діаграма спрямованості забезпечується одним-двома різко виділеними напрямками: поширюватиметься основна частина енергії обмежена.

Нагадує вузьке русло річки. Поки береги далеко один від одного, - течія спокійна. Варто затиснути потік вузьким рукавом, вода вирує, тече швидше, швидкість руху підвищується.

Wi-Fi антена далекої дії керується подібним принципом, супроводжуючи запас потужності в потрібне русло. p align="justify"> Коефіцієнт посилення, виражений ізотропними децибелами (dBi), характеризує властивість випромінювача - збільшувати щільність енергії окремих напрямків.

Відразу з'являється обмеження – територія покриття різко звужується. Гідність очевидна - повна ліквідність очима закону, оскільки під обмеження підпадає повна потужність, що випромінюється.

Кому потрібний більший рівень сигналу, докуповують підсилювачі, юридично узаконюють покупку фіксованим порядком. Уникайте забувати: деякі передавачі обкладені обмеженнями ЕІІМ. Параметр, із цілком нешкідливої ​​точки доступу може зробити об'єкт, який підлягає обов'язковому ліцензуванню. Представлений твором повної підведеної антени потужності коефіцієнт посилення.

Наприклад, при певній потужності, що випромінюється всеспрямованою антеною, ліцензія не потрібна. При заміні вузьконаправленою моделлю може виникнути ситуація, коли ЕІІМ вийде за межі дозволеного. Імовірність тим вища, що більший коефіцієнт посилення виробу.

Питання докладно обговорювалося, оскільки жодна організація оштрафована за недотримання елементарних вимог, що пред'являються бездротовим мережам. Зовнішня антена Wi-Fi здатна стати справжнім каменем спотикання непродуманим використанням.

Принципи дії антен дальньої дії

Реалізація звужених діаграм спрямованості рухається двома шляхами:

  1. Застосування рефлекторів спеціальної форми.
  2. Створення фазованих грат.

Антени рефлекторні

Наукові терміни в перекладі на зрозумілу більшості мову не лякають. Рефлектор – відбивач. Супутникові тарілки використовують частину поверхні параболоїда з випромінювачем, розміщеним у фокусі. Використовується шкільний закон оптики: промені, що падають перпендикулярно до лінзи, збираються однією точкою. Рефлектор параболічної антени виступає лінзою електромагнітних хвиль.

Для інженера подальший хід думки очевидний, більшість простолюдинів ставлять цікаве питання: якщо промені падають паралельно, як явище пов'язане з передачею, діаграмою спрямованості?

Властивості антен ідентичні обох напрямків руху електромагнітних хвиль. Випромінена енергія поширюватиметься паралельними променями, викликаючи звуження діаграми спрямованості. Потік піде у напрямку, перпендикулярному розкриву рефлектора, дальність дії Wi-Fiантени збільшується. Для розуміння зазначеного моменту корисно уявити прожектор, який тонко б'є на велику відстань.

Антенні грати

Не створено стрункої теорії фазованих антенних грат, Практичні напрацювання, включаючи зусилля вітчизняних інститутів, дозволять домагатися відмінних результатів способами, заснованими на емпіричних дослідженнях. Вчені використовують відому тикову методику. Виглядає більш обґрунтовано з теоретичної точки зору, суть саме така.

Доведено: розташовані у порядку випромінювачі, формують сумарну діаграму спрямованості вужчу, ніж окремо. Прийнято - є винятки - поміщати рівними рядами, подібно до сидінь залу для глядачів. Звуження відбувається в площині перпендикулярної лінії розташування випромінювачів.

Подальший перебіг конструкторської думки зрозумілий. Наприклад, чотири пластини - звані патчами - по кутах квадрата звужують діаграму спрямованості у вертикальному та горизонтальному напрямках. Принцип використаний антеною Wi-Fi TP Link TL-ANT2414A.

Комбіновані варіанти

Продумане поєднання рефлектора, рівних рядів випромінювачів дає чудові результати. Такою є двоконтурна конструкція діапазону ДМВ на квадратних випромінювачах, розташованих симетрично вісімкою.

З огляду на рівнозначності двох перпендикулярних площині розташування випромінювачів напрямів антена випромінює (приймає) сигнал обидві сторони. Дефект зменшує коефіцієнт посилення, сприяючи прояву ефекту багатопроменеві, що вносить додаткові накладні витрати в процес зв'язку. Рефлектор виправляє проблему.

Приклади практичної реалізації антен з великою дальністю дії

Антени Wi-Fi з параболічним рефлектором

Зовнішня антена Wi-Fi TL-ANT5830B має рефлектор у вигляді усіченого параболоїда. Конструкторів цікавило звуження діаграми спрямованості у горизонтальній площині (азимут). По вертикалі (кут місця) виходить велика ширина основної пелюстки, - генерального напряму розповсюдження енергії.

Зазначені особливості реалізовані рефлектором, ширина якого горизонтальній площині перевищує вертикальний габарит - висоту. Вибрана форма відбивача дозволить ефективно стискати потік по азимуту, даючи куту місця більший простір розташування приймачів абонентів.

Такі зовнішні антени Wi-Fi підходять двостороннього зв'язку, малопридатні для широкого мовлення. Особливу увагу приділимо значенню ЕІІМ коефіцієнт посилення виробу становить 30 дБі.

Прийом-передача ведуться на частоті 5 ГГц, відбивач виконаний сітчастим, знижуючи масу вітрового навантаження.

Принагідно варто згадати дві особливості антен з вузькою діаграмою спрямованості:

  • У стійкість зв'язку вносить корективи вітер. Незважаючи на значне видалення абонентів, малий кутовий розмір, пориви повітряних мас, розгойдуючи виріб, здатні викликати тимчасову втрату сигналу.
  • Налаштувати точне положення тарілки складно. Вузький промінь має потрапляти на абонента. Потрібна також пряма видимість для організації каналу.

Дальність дії Wi-Fi антени з параболічним рефлектором є максимально можливою.

Фазовані грати Wi-Fi

Згадана модель TL-ANT2414A досягає звуження діаграми спрямованості двома горизонтальними рядами патчів із чотирьох штук кожен. Розташовані синфазно випромінювачі діють єдиним цілим, приймаючи та посилаючи сигнал.

Wi-Fi роутер із зовнішньою антеною TL-ANT2414A звузить поле мовлення до області, що знаходиться в межах передньої пелюстки діаграми спрямованості. Корисно при розгортанні мережі на стадіоні витягнутої форми, на території фабрики.

Дальність дії конструкції сильно поступатиметься параболічним моделям, процес установки, налаштування порівняно простий, допустимо мовити групі абонентів, тарілки утворюють канал з двома кінцями.

Рівень потужності антени Wi-Fi

Кожен електронний виріб розрахований пропустити допустимий рівеньпотужності. Перевищення дозволеного виробником порога виводить прилад з ладу набагато швидше. Режим функціонування неприпустимий. Потужна Wi-Fi антена випромінює десятки Ват. Для порівняння поріг реєстрації пристроїв діапазону знаходиться в області 200 мВт (п'ята частина Ватта).

Звичайний адаптер працює із допустимими (без реєстрації) рівнями сигналу. Деяким споживачам потрібно забезпечити додаткові вимоги до потужності. Необхідно придбати спеціальний підсилювач. Вартість приладу складає 500$ і вище, залежно від конкретної моделі.

Дальність дії системи підвищується, прийом стає впевненішим. На обладнання потрібно отримати ліцензію. Експертизами займається ГРЧЦ, куди подають заявку на проведення досліджень.

Домашні умови

Ноутбуки, переважно старі моделі, не підтримують бездротові мережі. Іноді Wi-Fi-антена внутрішня нездатна вловити сигнал через слабкі характеристики.

Спеціально випускаються адаптери шин PCMCIA. Відмінною особливістювиробів назвемо можливість підключити виносну антену. Різко покращує якість прийому.

Чому варіант хороший для приміщень? Збільшення довжини дроту різко знижує ефективність. Антена для Wi-Fi-адаптера часто виглядає придатком. Стрижень, що стирчить із плати. Збільшення довжини кабелю різко знижує чутливість.

Сидячи під вікном, можна розмістити антену в кватирці, підвищивши дальність прийому.

Сер 04 2016

У будь-яка мережа, працююча поза будівлі чи виробничої території чи перевищує за потужністю сигналу певний поріг, повинна реєструватися.

Як узаконити бездротову мережу

У законі є також довгий ряд винятків щодо висоти розташування пристроїв, їх призначення.

Цілий ряд перепон і двояких тлумачень пояснюють думка, що склалася у розробників апаратури, що Wi-Fi антена далекої дії повинна бути пасивною.

Це безумовно зменшує витрати енергії та робить електромагнітне тло району більш сприятливим.

А як змусити пасивний випромінювач посилювати сигнал, відомо давно - у діаграмі спрямованості створюються один або кілька різко виділених напрямків, якими поширюватиметься основна частина енергії.

Це чимось схоже на вузьке русло річки. Поки береги далеко один від одного, - і течія спокійна. Але тільки варто загнати потік у вузький рукав, як вода починає вирувати, текти швидше, швидкість руху підвищується. (Див. також: Направлена ​​антена Wi-Fi своїми руками)

Wi-Fi антена далекої дії працює за схожим принципом, надаючи весь запас потужності в потрібне русло.

Коефіцієнт посилення, виражений в ізотропних децибелах (dBi), якраз і характеризує цю властивість випромінювача – збільшувати густину енергії в окремих напрямках.

Відразу з'являється і обмеження - територія покриття різко звужується. Зате гідність очевидна - повна ліквідність в очах закону, оскільки під обмеження зазвичай потрапляє повна потужність, що випромінюється.

Ті, кому потрібний ще більший рівень сигналу, докуповують підсилювачі та юридично узаконюють свою покупку в окремому порядку.

Не варто забувати і про те, що на деякі передавачі накладаються обмеження щодо ЕІІМ.

Це такий параметр, який із цілком невинної точки доступу може зробити об'єкт, який підлягає обов'язковому ліцензуванню.

Справа в тому, що він є твір повної підведеної до антени потужності на її коефіцієнт посилення. В чому суть?

Наприклад, при певній потужності, що випромінюється всеспрямованою антеною, ліцензія не потрібна.

При заміні на вузькоспрямовану модель може виникнути ситуація, коли ЕІІМ вийде за межі дозволеного. Імовірність цього тим вища, що більший коефіцієнт посилення виробу.

Це питання обговорювалося настільки докладно, оскільки жодна організація вже була оштрафована за недотримання елементарних вимог, які пред'являються бездротовим мережам. Зовнішня антена Wi-Fi може стати справжнім каменем спотикання при непродуманому використанні.

Принципи роботи антен дальньої дії


Реалізація звужених діаграм спрямованості йде двома шляхами:

  • Застосування рефлекторів спеціальної форми.
  • Створення фазованих грат.

Антени з рефлектором

Наукові терміни в перекладі на зрозумілу більшості мову не лякають. Рефлектор - не що інше, як відбивач.

Всім відомі супутникові тарілки використовують для цього частина поверхні параболоїда з випромінювачем, поміщеним у фокусі.

Використовується відомий закон оптики: всі промені, що падають перпендикулярно до лінзи, збираються в одній точці. Рефлектор параболічної антени є лінзою електромагнітних хвиль. (Див. також: Саморобна антена Wi-Fi)

Для інженера подальший хід думки очевидний, але більшість людей, зазвичай, у цьому випадку ставлять цікаве питання: якщо промені і падають паралельно, як це пов'язано з передачею та діаграмою спрямованості?

Властивості антен абсолютно ідентичні обох напрямків руху електромагнітних хвиль.

Випромінена енергія поширюватиметься паралельними променями, а це і є звуження діаграми спрямованості. Весь потік піде у напрямку, перпендикулярному розкриву рефлектора, при цьому дальність дії Wi-Fi антени збільшується.

Для розуміння зазначеного моменту корисно уявити прожектор, що б'є тонко, на велику відстань.

Антенні грати

Досі не створено стрункої теорії фазованих антенних решіток, але практичні напрацювання, у тому числі й вітчизняних інститутів, дозволяють досягати відмінних результатів засобами, що базуються на емпіричних дослідженнях.

Вчені беруть і використовують відому тикову методику. Насправді все ж таки це виглядає більш обґрунтовано з теоретичної точки зору, але суть саме така.

Доведено, що розташовані у порядку випромінювачі, мають сумарну діаграму спрямованості вужчу, ніж окремо.

Прийнято - але є й винятки - поміщати їх рівними рядами, як у залі для глядачів сидіння. Звуження відбувається в площині перпендикулярної лінії розташування випромінювачів.

Подальший хід конструкторської думки має бути зрозумілим. Наприклад, чотири пластини - їх ще називають патчі - по кутах квадрата звужують діаграму спрямованості у вертикальному та горизонтальному напрямках. Саме за цим принципом працюють антени Wi-Fi TP Link TL-ANT2414A.

Комбіновані варіанти

Продумане поєднання рефлектора та рівних рядів випромінювачів дає відмінні результати. Такою є відома двоконтурна конструкція для діапазону ДМВ на квадратних випромінювачах, розташованих симетрично у вигляді вісімки.

З огляду на рівнозначність двох перпендикулярних площині розташування випромінювачів напрямів, така антена випромінює (і приймає) сигнал в обидві сторони.

Дефект не тільки зменшує коефіцієнт посилення, а й сприяє виявленню ефекту багатопроменеві, який вносить додаткові накладні витрати у процес зв'язку. Рефлектор виправляє проблему.

Приклади практичної реалізації антен з великою дальністю дії

Антени Wi-Fi з параболічним рефлектором

Зовнішня антена Wi-Fi TL-ANT5830B має рефлектор у вигляді усіченого параболоїда. Конструкторів цікавило звуження діаграми спрямованості горизонтальній площині (по азимуту).

Тоді як по вертикалі (кут місця) виходить велика ширина основної пелюстки, - тобто генерального напряму розповсюдження енергії.

Зазначені особливості реалізовані рефлектором, ширина якого горизонтальній площині перевищує вертикальний габарит - висоту. Така форма відбивача дозволяє ефективно стискати потік по азимуту, даючи по кутку місця більший простір розташування приймачів абонентів.

Такі зовнішні антени Wi-Fi ідеально підходять для двостороннього зв'язку та малопридатні для широкого мовлення. Особливу увагу потрібно приділити значенню ЕІІМ, оскільки коефіцієнт посилення виробу становить 30 дБі.

Прийом та передача ведуться на частоті 5 ГГц, а відбивач виконаний сітчастим для зниження маси та вітрового навантаження.

Принагідно варто згадати ще дві особливості антен з вузькою діаграмою спрямованості:

  • У стійкість зв'язку вносить корективи вітер. Незважаючи на значне видалення абонентів і, як наслідок, малий кутовий розмір, пориви повітряних мас, розгойдуючи виріб, можуть призвести до тимчасової втрати сигналу.
  • Налаштувати точне положення тарілки досить складно. Вузький промінь повинен точно попадати на абонента. До того ж, потрібна пряма видимість для організації каналу.

Проте дальність дії Wi-Fi антени з параболічним рефлектором максимальна з можливих.

Фазовані грати Wi-Fi

Згадана модель TL-ANT2414A досягає звуження діаграми спрямованості двома горизонтальними рядами патчів із чотирьох штук кожен.

Розташовані синфазні випромінювачі діють, як єдине ціле, приймаючи і посилаючи сигнал.

Wi-Fi роутер із зовнішньою антеною TL-ANT2414A звузить поле мовлення до області, що знаходиться в межах передньої пелюстки діаграми спрямованості. Це може бути корисним при розгортанні мережі на стадіоні витягнутої форми або території фабрики.

Дальність дії такої конструкції сильно поступатиметься параболічним моделям, але процес установки налаштування порівняно простий, крім того, допустимо мовити групі абонентів, тоді як тарілки утворюють канал з двома кінцями.

Рівень потужності антени Wi-Fi

Кожен електронний виріб розраховується на гранично допустимий рівень потужності. Перевищення дозволеного виробником порога виводить прилад з ладу набагато швидше.


Такий режим функціонування неприпустимий. Потужна Wi-Fi антена випромінює десятки Ват. Для порівняння поріг реєстрації пристроїв цього діапазону знаходиться близько 200 мВт (п'ята частина одного Ватта).

Звичайний адаптер працює із допустимими (без реєстрації) рівнями сигналу. Деяким споживачам потрібно забезпечити додаткові вимоги до потужності.

І тут необхідно придбати спеціальний підсилювач. Вартість такого приладу складає 500$ і вище, залежно від конкретної моделі.

Дальність дії системи підвищується, прийом стає впевненішим. На все обладнання необхідно отримати ліцензію. Експертизами займається ГРЧЦ, куди необхідно подати заявку на проведення досліджень.

В домашніх умовах

Багато ноутбуків, переважно старі моделі, не підтримують бездротові мережі.

Буває так, що Wi-Fi внутрішня антена не здатна вловити сигнал через свої слабкі характеристики.

Спеціально для цієї нагоди випускаються адаптери на шину PCMCIA. Відмінною рисою виробів є можливість підключити виносну антену. Це різко покращує якість прийому.

Чому цей варіант хороший в основному для приміщень? Збільшення довжини дроту різко знижує ефективність системи.

Ось чому антена для Wi-Fi адаптерачасто виглядає його придатком. Це такий стрижень, що стирчить із плати. Збільшення довжини кабелю різко знижує чутливість.

Тим не менш, сидячи під вікном цілком можна розмістити антену у кватирці. Це підвищить дальність прийому.

Цей відеоурок показує, на яких пристроях можна передати wi-fi на багато кілометрів. Така необхідність виникає, коли потрібно користуватися своїм Інтернетом на дачі, на роботі, на навчанні, хоч де завгодно у понад дальніх, хоч і в певних межах. У даному випадкутест показав 20 км. На відео буде перевірка, на якій відстані та швидкості можна буде передавати інтернет сигнал за допомогою вказаних пристроїв. Все необхідне обладнання можна купити у цьому китайському магазині. Заощаджуйте в ньому, встановивши плагін на Google Хром: 7% з покупок.

Вибір wi-fi точку доступу

Спочатку виберемо відповідну wi-fi точку доступу. Найбільш перспективним є обладнання фірми Ubiquiti. Вартість приблизно 100 доларів для нового обладнання, вдвічі менше для вживаного. Це nanostation logo m5, nanobridge M5, airgrid M5, nanobeam m19. Ці точки доступу відрізняються високою надійністю, за що їх вподобали провайдери зв'язку. На відміну від іншого професійного обладнання, їх легко налаштувати. Є широкий вибірдля різних дистанцій. До речі, можна значно збільшити дальність наностації, якщо прикрутити його до супутниковій тарілці. Із недоліків можна відзначити відносно високу вартість.

З дешевших варіантів обладнання tp-link. Наприклад, у цій зовнішній точці доступу вбудована досить потужна антена, по дальності вона навіть сильніша, ніж nanostation. Але у tp-link менш надійне програмне забезпечення. Тому раз на місяць обладнання може зависати. Щоб відновити Інтернет, буде потрібно перезавантаження. Ось тому їх не люблять провайдери. Але для особистого інтернету вони цілком підійдуть.

Є ще дешевші варіанти від китайських виробників. Але вони не тільки менш надійні, а й мають слабші антени. За бажання можна зробити саморобну вай фай антену. На каналі є детальна відеоінструкція, як це зробити.

Як підключити точку доступу wi-fi

Тепер давайте розберемося, як правильно підключити точку доступу. У комплекті до wi-fi точці доступу йдеблок живлення, але кабель живлення тягнути до точки доступу не потрібно, оскільки тут використовується технологія POE. Напруга живлення передається по тому ж кабелю, по якому передається інтернет. Тому для підключення точки доступу потрібно 8 жильна кручена пара. Один кінець підключається безпосередньо до точки доступу, а другий до блоку живлення POE. Друге вільне гніздо на блоці живлення з'єднується будь-якою кручений парою, хоч 8 житловий, хоч 4 житловий, з комп'ютером для подальшого налаштування.



Як налаштувати nanostation для наддальньої роботи

Підключаємо його в мережу, і після того як спалахнули світлодіоди, рекомендуємо скинути його до заводських налаштувань, затиснувши кнопку Reset на 10 секунд. Тепер збиваємо в налаштуваннях мережевої карти 192.168.1.22. Відкриваю будь-який браузер і в адресному рядкупрописуємо: 192.168.1.20.

Натискаємо Enter та потрапляємо на вхід налаштування nanostation. У полі логін та пароль прописуємо ubnt. У графі країна вибираємо compliance test. Це дозволить використовувати альтернативні канали та максимальну потужність. У вкладці Wireless можна вибрати режим, в якому буде працювати наностування. У першому режимі ми зможемо підключатися до інших wi-fi мереж. Другий режим – так званий режим точки доступу, тобто можна роздавати wi-fi. як звичайним роутером. Вводимо назву нашої wi-fi мережі, пароль. Ширину каналу вибираємо 20 мегагерц і прописуємо частотний канал, на якому лунатиме інтернет.

Рекомендуємо заздалегідь просканувати діапазон та вибрати WiFi канал, щоб не заважати провайдерам, які працюють у вашій місцевості. У деяких місцевостях потрібен дозвіл на використання діапазону 5 гігагерц. У деяких районах потрібен дозвіл на використання зовнішніх вайфа антена. У вкладці Network вибираємо режим. Якщо залишити bridge, ваша мережа продовжуватиметься бездротовому каналу. Якщо вибрати SOHO Router, то буде працювати як домашній роутер, і до нього можна буде підключитися за допомогою телефонів і ноутбуків. Застосовуємо зміни.

Далі дивіться інструкцію по встановленню та кріпленню та інші моменти по встановленню понад далекого вай фаю з 3 хвилини.

Простіша схема на 2 км з усіма подробицями.

© 2022 androidas.ru - Все про Android