Tylko do dobrych routerów i punktów dostępowych można zamontować anteny inne niż te, które dołączył producent. Niestety, najtańsze urządzenia mają anteny zamontowane na stałe. Jest to kwestia kosztów produkcji routera czy punktu dostępowego, ale także wynik przemyślanego działania producentów: jeśli chcesz instalować lepsze anteny, kup droższy sprzęt sieciowy.
Budżet łącza radiowego
Planowanie wymiany anteny musi być poprzedzone krótką analizą możliwości sprzętu, w czym przydaje się odrobina teorii. Warto wiedzieć, że na zasięg łącza radiowego wpływają trzy podstawowe parametry: moc nadajnika, czułość odbiornika i tzw. zysk energetyczny anten. Dwa pierwsze (podawane w decybelach) wynoszą zwykle 15–20 dB oraz 75–80 dB (niestety, nie można ich zmienić). Trzeci zazwyczaj wynosi 2 dB – jeśli byłby większy, fale radiowe byłyby lepiej ukierunkowane: rozchodziłyby się dookoła anteny w poziomie, a nie uciekały do płaszczyzny pionowej. Dlatego anteny zapewniające zysk energetyczny 10–15 dB mogą wyraźnie poprawić zasięg sieci.
Z drugiej strony, zasięg łącza jest ograniczony pewnymi stratami energii, związanymi z tłumieniem fal w powietrzu. Im większa odległość, tym straty większe. Dwukrotne zwiększenie zasięgu oznacza, że anteny muszą mieć zysk energetyczny większy o ok. 6 dB. Zatem jeśli antena wbudowana w router ma zysk 2 dB i oferuje zasięg do 100 metrów, to zasięg 200-metrowy wymaga anteny 8 dB, zasięg 400-metrowy anteny 12 dB itd. Niestety, dotyczy to nie tylko routera, ale i kart sieciowych.
Wiele urządzeń Wi-Fi ma złącza antenowe, do których można podłączyć anteny inne niż fabryczne. Nie są one kosztowne – można je kupić na aukcjach za kilkadziesiąt złotych. Kupując taką antenę, trzeba jednak zwrócić uwagę na rodzaj złącza (zwykle jest to RP-SMA), by uniknąć stosowania przejściówek. Wszystkie kable i przejściówki do gniazd antenowych powodują znaczne straty sygnału, bo jest to sygnał o wysokiej częstotliwości. Jeśli więc kupisz świetną antenę i wystawisz ją za okno, prawdopodobnie nic to nie da, bo kabel łączący ją z punktem dostępowym skompensuje cały zysk energetyczny tej anteny.
Anteny sektorowe i kierunkowe
Jak napisaliśmy wcześniej, w urządzeniach Wi-Fi standardowo montowane są anteny dookólne o niewielkim zysku energetycznym, zwykle ok. 2 dB, ale dostępne są też anteny o zysku energetycznym rzędu kilkunastu dB. Wszystkie mają jednak wspólną cechę – emitują fale elektromagnetyczne w poziomie, jednakowo w każdym kierunku, a nie zawsze jest taka potrzeba.
Przykładowo, jeśli router nie może stać w środkowej części biura lub domu, lecz stoi w rogu, antena dookólna niepotrzebnie emituje fale radiowe poza budynek. Dobrym rozwiązaniem w takim przypadku jest antena sektorowa, która wysyła fale radiowe w poziomie w określonym sektorze, np. o kącie 90 stopni. Naturalnie, część z tych fal również ucieka do płaszczyzny pionowej – zależy to od charakterystyki anteny. Ceny takich anten zaczynają się od 30-50 zł.
Jeszcze inne zastosowanie mają anteny kierunkowe, które – jak sama nazwa wskazuje – potrafią wysyłać fale radiowe w jednym kierunku. Anteny tego typu służą do połączenia dwóch odległych punktów (np. domów). Ich zysk energetyczny może przekraczać 20 dB, a dzięki temu można uzyskać zasięg kilkunastu kilometrów. Koszty anten są nieco wyższe, od 50 zł.
Strefa Fresnela
W łączności bezprzewodowej „widoczność” nadajnika z odbiornikiem nie jest konieczna, ponieważ fale radiowe mogą się odbijać od różnych obiektów oraz przenikać przez nie i docierać w ten sposób do odbiornika. Jednak osoby, które chcą zestawić łącze radiowe na dużą odległość, muszą znać pojęcie tzw. strefy Fresnela. Jest to obszar o kształcie elipsy – im większa odległość między nadajnikiem a odbiornikiem, tym elipsa jest szersza i wyższa. Do jej wyznaczania służą odpowiednie wzory. Np. dla odległości 500 metrów strefa Fresnela ma wysokość ok. 5,6 metra, dla odległości 1 km – 7,9 metra itd. Przy odległości 10 kilometrów strefa Fresnela ma już wysokość 25 metrów, więc anteny powinny być zainstalowane na 12,5-metrowych masztach, a i tak fale radiowe będą niemal „zahaczały” o ziemię. Jeśli w środku tej strefy znajduje się jakiś obiekt, np. budynek, anteny muszą być montowane jeszcze wyżej.
Tylko do dobrych routerów i punktów dostępowych można zamontować anteny inne niż te, które dołączył producent. Niestety, najtańsze urządzenia mają anteny zamontowane na stałe. Jest to kwestia kosztów produkcji routera czy punktu dostępowego, ale także wynik przemyślanego działania producentów: jeśli chcesz instalować lepsze anteny, kup droższy sprzęt sieciowy.
Z drugiej strony, zasięg łącza jest ograniczony pewnymi stratami energii, związanymi z tłumieniem fal w powietrzu. Im większa odległość, tym straty większe. Dwukrotne zwiększenie zasięgu oznacza, że anteny muszą mieć zysk energetyczny większy o ok. 6 dB. Zatem jeśli antena wbudowana w router ma zysk 2 dB i oferuje zasięg do 100 metrów, to zasięg 200-metrowy wymaga anteny 8 dB, zasięg 400-metrowy anteny 12 dB itd. Niestety, dotyczy to nie tylko routera, ale i kart sieciowych.
Jak napisaliśmy wcześniej, w urządzeniach Wi-Fi standardowo montowane są anteny dookólne o niewielkim zysku energetycznym, zwykle ok. 2 dB, ale dostępne są też anteny o zysku energetycznym rzędu kilkunastu dB. Wszystkie mają jednak wspólną cechę – emitują fale elektromagnetyczne w poziomie, jednakowo w każdym kierunku, a nie zawsze jest taka potrzeba.
