Antennes directionnelles

Les antennes directionnelles offrent une bien meilleure qualité de liaison que les antennes omnidirectionnelles, qui ont un motif à 360 degrés. Les antennes pour les liaisons point à point à longue portée et point à multipoint sont toujours directionnelles plutôt qu'omnidirectionnelles.

• Les antennes directionnelles améliorent la qualité de la liaison en concentrant la force du signal de l'antenne (diagramme de rayonnement) dans la direction du trafic du signal et en réduisant les interférences causées par les signaux indésirables.
• N'utilisez que lorsque le signal provient d'une direction particulière ou est transmis dans une direction particulière (pas lorsque la direction du signal change constamment, comme dans un bateau ou une voiture, à moins que vous ne puissiez régler l'antenne facilement).
• Aide directionnelle pour éviter les interférences par trajets multiples (qui sont causées par la réflexion du signal sur les surfaces métalliques): Très important dans les camping-cars et les maisons mobiles, pour viser directement la source du signal.
• Antenne client: lorsque vous visez un point d'accès particulier, dirigez l'antenne directionnelle vers celui-ci.
• Antenne du point d'accès (AP): Si votre point d'accès envoie le signal dans une direction particulière, utilisez une antenne directionnelle et dirigez-la vers le(s) client(s)

Les antennes sectorielles telles que les antennes panneaux sont idéales dans deux cas:

1. Si le trafic du signal se fait généralement dans un sens directionnel (d'avant en arrière); et
2. Lorsque l'attrait esthétique est important: la plupart peuvent être montés à plat sur un mur, de sorte qu'ils se fondent esthétiquement.

Les antennes-panneaux dirigent le signal devant l'antenne, avec une largeur de faisceau d'environ 120 degrés horizontalement.

Les antennes Yagi ne sont pas aussi puissantes que les antennes à grille parabolique (ci-dessous) mais présentent ces avantages:

• Esthétiquement beaucoup plus attrayant
• Plus facile à installer, plus léger et plus facile à transporter et à expédier
• Parce qu'il n'est pas aussi précis que les antennes de grille, il est plus facile de « trouver votre cible »
• Construit pour une utilisation intensive par tous les temps à l'extérieur.
• Les antennes paraboliques sont beaucoup plus directionnelles que les antennes Yagi.

Antennes paraboliques ou paraboliques: Type d'antenne à plus longue portée:

• Concentrez l'alimentation sur un point central et transmettez le signal de l'appareil Wi-Fi à une zone très spécifique.
• Antenne parfaite pour envoyer votre signal sur une très longue distance.
• À mesure que le gain d'une antenne augmente, le diagramme de rayonnement de l'antenne devient plus étroit et l'antenne doit donc être dirigée avec précision.
• Les antennes paraboliques sont souvent utilisées pour un système point à point pour les systèmes longue distance.

Pour les liens point à point: Les antennes paraboliques ou paraboliques solides bénéficient d'avantages considérables par rapport aux antennes Yagi, car les antennes paraboliques compensent la longueur de l'antenne par leur largeur. Les antennes Yagi à gain élevé mesurent environ 1 mètre de long et l'installation d'une antenne aussi longue sera donc difficile et l'antenne peut être une horreur. Mais une antenne de grille de la mêmeDbiPeut être suffisamment compact pour tenir dans un endroit restreint et peut être fixé sans supports, bras de support ou fils de guidage. Leurs réflecteurs paraboliques permettent un rapport avant/arrière élevé qui offre des vitesses rapides en diminuant les interférences dans le même canal. Les antennes paraboliques à grille sont considérées comme les meilleures pour le WiFi point à point longue distance, en raison de la capacité de l'antenne à produire un faisceau étroit de signaux qui ne sont pas affectés par les interférences d'un équipement voisin. Les dimensions du faisceau de signal sont extrêmement étroites à 16 degrés à l'horizontale et 21 degrés à la verticale. Avec un faisceau aussi étroit, il est possible d'obtenir la portée WiFi la plus éloignée possible entre deux points.

Les antennes paraboliques en grille ont une force de signal bien meilleure qu'une antenne Yagi avec le même gain, et seulement la moitié de la taille de l'antenne Yagi.

Les antennes paraboliques sont le type d'antenne directionnelle le plus efficace car elles ont de petits lobes latéraux, des angles de rayonnement aigus et un grand rapport avant-arrière. Ils peuvent servir de miroir primaire pour toutes les fréquences du signal WiFi avec une faible perte d'irradiation.

Détails techniques clés des antennes directionnelles

La direction est le motif formé par le signal transmis. L'augmentation du gain d'une antenne directionnelle entraîne une diminution de l'angle de rayonnement. Cela permet de couvrir une plus grande distance tout en réduisant l'angle de couverture de la transmission. Nous mesurons les diagrammes de rayonnement ou la zone de couverture en degrés. Cet angle est également connu sous le nom de largeur de faisceau.

Une antenne n'ajoute pas de puissance au signal transmis, mais ne fait que rediriger l'énergie reçue de l'émetteur. La redirection de l'énergie a pour conséquence de fournir plus d'énergie dans une direction particulière que d'autres.

L'ouverture du faisceau d'une antenne directionnelle est l'angle de séparation entre les demi-points de puissance dans un diagramme rayonné d'une antenne. Cela signifie qu'il n'y a que deux largeurs de faisceau pour une antenne directionnelle: l'ouverture verticale et l'ouverture horizontale.

Rapport avant-arrière d'une antenne directionnelle

Le rapport avant-arrière est la mesure de la directivité d'une antenne directionnelle. Il s'agit d'un rapport entre l'énergie dirigée dans une seule direction, qui dépend du diagramme de rayonnement, et l'énergie gaspillée par l'antenne. Lorsque vous augmentez le gain d'une antenne directionnelle, vous augmentez également le rapport avant-arrière. Le meilleur rapport avant/arrière d'une antenne directionnelle est normalement de 20 dB.

Effets intérieurs sur les antennes directionnelles

La réfraction, la réflexion ou la diffraction dans un environnement affectent la propagation de tout signal sans fil. Les ondes radiofréquences prennent plusieurs directions entre le récepteur et l'émetteur. La transmission intérieure des signaux de radiofréquence diffère de la transmission extérieure en raison de la présence de sols, de plafonds et d'autres obstructions qui contribuent à l'atténuation des signaux.

Les matériaux de construction affectent également la transmission intérieure des signaux par les antennes directionnelles. La densité des matériaux de construction a pour effet de réduire les vitesses de propagation des signaux RF. Les signaux RF avec des longueurs d'onde plus courtes sont davantage déformés et absorbés par rapport aux signaux de longueurs d'onde plus élevées.

Les effets réels des antennes installées à l'intérieur d'une pièce doivent être testés sur le site réel.

Montage et connexions

Les antennes directionnelles nécessitent souvent une visée précise pour des performances optimales. De plus, ils peuvent utiliser des connecteurs d'antenne spécialisés   (comme SMA, RP-SMA ou U.FL) pour se connecter aux appareils. Si vous envisagez d'utiliser une antenne directionnelle, assurez-vous qu'elle est compatible avec le type de connecteur de votre appareil.

Avantages et inconvénients des antennes directionnelles

L'utilisation d'antennes directionnelles vous permet de dévier l'énergie du signal radiofréquence dans une seule direction afin d'augmenter les distances de transmission. Une augmentation de la distance de transmission réduit la largeur du faisceau du signal. Vous ne pouvez pas couvrir de plus grandes zones autour du point d'accès car la couverture angulaire est petite Le montage d'antennes directionnelles est parfois difficile en raison du fait que vous devez trouver une direction particulière où la force du signal est élevée.

Interférence

Les interférences dans les antennes directionnelles peuvent provenir de téléphones sans fil, de fours à micro-ondes et de signaux radar provenant d'aéroports. Les interférences font osciller les signaux de l'antenne à des fréquences particulières. Cette variation est connue sous le nom de décoloration. Les évanouissements varient avec la fréquence du signal. Les interférences augmentent également le SNR d'un signal. Le gain d'antenne contribue à l'amélioration du SNR et du rapport interférence/bruit.

Conclusion

Les antennes directionnelles sont essentielles lorsque des connexions sans fil solides et ciblées sont requises. En concentrant l'énergie du signal dans une direction spécifique, ils améliorent considérablement la qualité de la liaison, la portée et le rapport signal/bruit tout en minimisant les interférences. Leur efficacité dépend d'un alignement et d'une installation appropriés, car les largeurs de faisceau plus étroites exigent une visée précise.

Pour les applications point à point longue distance, les antennes paraboliques ou paraboliques offrent les performances et l'efficacité les plus élevées, tandis que les antennes Yagi et les antennes panneau offrent des options plus compactes et plus faciles à installer. Dans l'ensemble, le choix de la bonne antenne directionnelle et son positionnement correct garantissent des performances optimales, une perte de signal réduite et des liaisons de communication stables dans des environnements exigeants.