Průvodce výběrem správné antény na Wi-Fi připojení

Principem fungování bezdrátových sítí je pokrytí prostoru signálem. K tomu je zapotřebí odpovídající anténa. Jaké jsou typy, co udává jejich kvalitu, na co dávat pozor i jak postavit anténu vlastní, se dozvíte v našem průvodci.

Směrovost

Jednotky

dB (decibel) – jednotka udávající rozdíl mezi úrovní dvou signálů. U antén vyjadřuje zisk při práci se signálem. U kabelů naopak ztrátu. Jde o jednotku logaritmickou, tudíž o 3 dB vyšší zisk znamená dvakrát větší výkon a naopak

dBm (decibel miliwatt) – odvozená jednotka udávající výkonový poměr vztažený k jednomu miliwattu. ČTÚ stanovil maximální hranici výkonu pro Wi-Fi zařízení na 20 dBm (běžná Wi-Fi karta má 15 dBm)

dBd a dBi (decibel dipól a izotropní) – udává zisk vztažený k dipól či izotropní anténě. Stejná anténa má zisk v dBi o 2,16 vyšší než v dBd, a stejně tak pokud má anténa zisk 3dBd, má oproti dipólu dvojnásobný výkon, zatímco anténa se ziskem 3dBi jen 1,1× vyšší, než půlvlnný dipól. V údajích od výrobců najdete spíše údaj v dBi, jelikož je vyšší. Tak se nenechte zmást!

  • všesměrové antény – vysílají do všech stran, tzn. pokryjí úhel 360°. Běžně se dodávají ke všem Wi-Fi výrobkům. Například přístupový bod připojuje klienty ze všech směrů nebo síť ad-hoc propojuje vzájemně počítače po celém bytě ze všech směrů;
  • sektorové antény – pokryjí jen určitý úhel od 30° do 180°. Jejich použití je vhodné tam, kde stačí pokrýt jen omezené území – například do rohu místnosti postačí anténa s 90° pokrytím. Můžete též s jejich pomocí zamezit šíření signálu (a potažmo možnosti přístupu do sítě) mimo žádané území;
  • směrové antény – slouží k propojení dvou bodů na delší vzdálenosti, jelikož září jen do jednoho bodu. Používají se dva typy: parabolické, které mají drátěné síto a ozařovač uprostřed, a tzv. antény Yagi.

Zisk

Vyzařovací úhly a diagramy

Klikni pro větší obrázek. Klikni pro větší obrázek. Klikni pro větší obrázek. Klikni pro větší obrázek.

Sektorová anténa pokrývající úhel 23° až 60°, viz vyzařovací diagram • Tato sektorová anténa se dvěma zářiči ozařuje úhel dvakrát 90° • Sektorová anténa ozařující 65°. Všimněte si v diagramu laloků za anténou

Polarizace

  • lineární horizontální – je vhodná na delší spoje bod–bod;
  • lineární vertikální – používá se na připojení klientů k přístupovému bodu;
  • kruhová – antény s touto polarizací se používají tam, kde kvůli velkému zarušení už není možno použít anténu lineární.

Klikni pro větší obrázek. Klikni pro větší obrázek. Klikni pro větší obrázek.

Směrová parabolická anténa typu síto se ziskem 19 dBi • Směrová parabolická anténa typu síto se ziskem 25 dBi • Takto vypadá vyzařovací diagram 26dBi směrové parabolické antény

Jak si vybrat správnou anténu?

Dosažitelné vzdálenosti s anténou o zisku 36 dBm o různém zisku
Vzdálenost [km] Zisk [dBi]
0,8–3 7–9
3–8 9–15
8–11 15–20
11+ 20–24

Klikni pro větší obrázek. Klikni pro větší obrázek.  Klikni pro větší obrázek.

Všesměrová 12dBi anténa OMNI12 má vertikální vyzařovací úhel jen 8° • Všesměrová 8dBi anténa OMNI8 má vertikální vyzařovací úhel jen 8° • Směrová anténa typu Yagi  

Faktory ovlivňující kvalitu signálu
Rušení – je způsobeno jinými zařízeními pracujícími v pásmu 2,4 GHz. Patří sem bezdrátová technologie Breezenet, jiné Wi-Fi sítě nebo bezdrátové telefony. Ohleduplné je používat směrové antény a nezarušovat tak okolí

Přímá viditelnost a překážky – je velice důležitá pro bezproblémové spojení. Signál je schopen projít některými překážkami, ale třeba železobetonové zdi jej spolehlivě pohlcují. Překážkou jsou také stromy, obzvláště zalistěné a zmoklé. Je lepší se jim vyhnout. Pokud to nelze, hledejte mezery a používejte spíše horizontální polarizaci Kabely – několik desítek metrů nekvalitního kabelu s velkým útlumem (až 0,79 dB/m kabelu) dokáže snadno zlikvidovat zisk, který jste získali díky kvalitní anténě

Stavba vlastní antény

Klikni pro větší obrázek. Klikni pro větší obrázek.

Vyrobit si vlastní kanténu není vůbec složité • Taková kanténa vás vyjde ani ne na 150 Kč a její výroba zabere tři hodiny času

Porovnání plechovkové a komerčních antén
anténa 10 db 11 db 24 db kanténa
signál [db] -83 -82 -67 -81
ruch/šum [db] -92 -95 -102 -98

Odkazy

Článek vznikl
ve spolupráci
s časopisem
Computer
a čerpá
z čísla 15-16/05.

Určitě si přečtěte

Články odjinud