Porównanie Ubiquiti UMA-D vs Antex Zeta

Rodzaj komunikacji, do której przeznaczona jest antena.

- Wi-Fi. Technologia znana przede wszystkim z bezprzewodowych sieci komputerowych. Zasięg nowoczesnego sprzętu Wi-Fi może wynosić setki metrów; jednak w praktyce rzadko mamy do czynienia z takimi odległościami, a takie łącze nadal jest łączem o stosunkowo krótkim zasięgu. Anteny Wi-Fi można wykorzystać nie tylko do zapewnienia niezawodnego odbioru/transmisji sygnału, ale także do optymalizacji obszaru zasięgu – np. do rozprowadzenia sygnału z routera stojącego w rogu (który inaczej „świeciłby” za ściany, zużywając część mocy).

- 3G. Łączność mobilna trzeciej generacji; To pierwsza generacja, która wprowadza wygodne prędkości dostępu do Internetu (porównywalne z łączami stacjonarnymi). W tym przypadku termin „3G” może oznaczać dwie różne technologie – UMTS i CDMA. Aby uzyskać więcej informacji na ich temat, zobacz „Zakres częstotliwości”.

- 4G (LTE). Komunikacja mobilna czwartej generacji. Formalnie do tej generacji należy kilka technologii, ale LTE jest najpopularniejszym i to zwykle implikuje się mówiąc o 4G. Wynika to nie tylko z faktu, że sieć LTE może być wykonywana jako nadbudowa zarówno w sieciach GSM/UMTS, jak i CDMA. Maksymalna szybkość wymiany danych w takich sieciach jest deklarowana na poziomie 299,6 Mbit/s dla odbioru i 75,4 Mbit/s dla transmisji; w praktyce prędkość zależy od...charakterystyki sprzętu i odległości od stacji bazowej. Zauważ, że standard LTE ma dwie niezgodne odmiany - FDD (podział częstotliwości) i TDD (podział czasu); jednak każdy z nich ma swoją część tabeli zasięgów, a konsument nie musi określać, jaki konkretnie typ jest obsługiwany przez jego urządzenie - wystarczy upewnić się, że zasięgi się zgadzają. Ponadto sieci TDD nie są jeszcze zbyt popularne.

Zwróć uwagę, że oprócz wyspecjalizowanych, istnieją również anteny „wielozadaniowe”, które mogą współpracować z dwoma standardami opisanymi powyżej, a nawet ze wszystkimi trzema jednocześnie.

Kompatybilność anteny dla Wi-Fi (patrz „Przeznaczenie”) z technologią MIMO.

Sama nazwa MIMO oznacza „wiele wejść, wiele wyjść”. To dość dokładnie opisuje ogólną istotę tej technologii: pozwala podzielić przesyłane dane na kilka strumieni i odbierać te strumienie przez kilka oddzielnych odbiorników. Dzięki temu kiedyś możliwe było stworzenie standardu Wi-Fi 802.11 bgn z szybkością transmisji danych do 300 Mb/s; nowszy standard 802.11ac (do 6,77 Gb/s) również wykorzystuje MIMO. Ogólnie rzecz biorąc, funkcja ta staje się coraz bardziej popularna nie tylko w sprzęcie Wi-Fi, ale także w urządzeniach 3G/4G (choć pierwotnie została opracowana specjalnie dla Wi-Fi).

Specyficzne wymagania dla zewnętrznych anten MIMO wynikają z faktu, że przy klasycznym połączeniu każdy transceiver w rzeczywistości wymaga osobnej anteny. Tak więc urządzenia obsługujące tę technologię mogą reprezentować dwie lub więcej anten w jednej obudowie (odpowiednio mogą być 2 złącza lub więcej). Istnieją jednak inne warianty wykonania, w których ze względu na zastosowanie specjalnych technologii MIMO jest zaimplementowane inaczej.

Efektywny kąt objęty przez antenę w płaszczyźnie poziomej.

Każda antena, która nie jest dookólna, emituje sygnał w postaci „wiązki”, ponadto nierównomiernie: moc jest największa w środku tej wiązki i słabnie w miarę jej przesuwania się w kierunku krawędzi. Granice HBPW to dwie przeciwległe linie, na których moc sygnału jest tłumiona do połowy maksimum. Innymi słowy HBPW to sektor (w tym przypadku poziomo), w obrębie którego sygnał z anteny nie będzie stłumiony o więcej niż połowę i utrzyma akceptowalną sprawność działania.

Przy wszystkich pozostałych parametrach szersza antena kierunkowa będzie wygodniejsza w celowaniu, a także bardziej efektywna w warunkach złożonej propagacji sygnału (na przykład w gęstej zabudowie, gdzie może on nadejść z różnych kierunków). Z kolei węższa kierunkowość ma pozytywny wpływ na wzmocnienie i odpowiednio „zasięg”.

Efektywny kąt pokrycia anteny w płaszczyźnie pionowej, technicznie - kąt, w którym moc sygnału będzie wynosić co najmniej 50% maksimum.

Aby uzyskać więcej informacji na temat znaczenia tego parametru, zobacz „HPBW / hor”. nad. Tutaj zauważamy, że jeśli antena nie jest pochylona, to środek zakrytego sektora (czyli linii, w której sygnał jest najsilniejszy) biegnie poziomo. Dlatego też, jeśli inne urządzenie, z którym się kontaktujemy, znajduje się powyżej lub poniżej anteny, antena będzie musiała być nachylona, aby uzyskać maksymalną wydajność komunikacji. Jednak może być wymagane absolutnie dokładne celowanie, chyba że na wąsko skierowanej antenie jest odbierany bardzo słaby sygnał - w innych przypadkach wystarczy trafienie w samo HPBW.

Pasma częstotliwości, na pracę z którymi obliczona jest antena. Od tego parametru bezpośrednio zależą technologie łączności (patrz „Przeznaczenie”) obsługiwane przez produkt. Każdy rodzaj łączności obejmuje kilka pasm, które zwykle nie są ze sobą kompatybilne. Dlatego przy wyborze anteny Wi-Fi lub 3G warto wziąć pod uwagę nie tylko ogólne przeznaczenie, lecz także pasma w obrębie tego przeznaczenia. Oto ich najpopularniejsze odmiany:

— 2.4 GHz. Najpopularniejsze pasmo częstotliwości, używane przez nowoczesne urządzenia Wi-Fi. Jest domyślne dla standardu Wi-Fi 802.11 b/g i jedno z domyślnych dla standardu 802.11n. Jest także obsługiwane przez większość anten odpowiedniego przeznaczenia (patrz wyżej).

— 5 GHz. Pasmo Wi-Fi, wprowadzone po raz pierwszy w standardzie 802.11n (używane równolegle z 2.4 GHz) i będące jedynym standardem dla 802.11ac — najbardziej zaawansowanego obecnie standardu Wi-Fi. Należy pamiętać, że urządzenia obsługujące wyłącznie pasmo 5 GHz mogą nie być kompatybilne ze starszymi urządzeniami pracującymi w standardzie Wi-Fi 802.11 b/g; dlatego dla gwarantowanej kompatybilności zaleca się łączenie anteny 5 GHz z anteną 2.4 GHz lub zastosowanie uniwersalnego modelu, obsługującego oba pasma (takie też są dostępne).

— CDMA 450. Ogólnie standard CDMA jest kojarzony z usługami typu „numer stacjonarny w telefonie komórkowym”, a także jako jeden z najpopularniejszyc...h sposobów „domowego” łączenia się z Internetem za pomocą sieci komórkowych (stosuje się technologię EV-DO). W danym przypadku chodzi o technologię CDMA, która wykorzystuje pasmo 450 MHz. Innym popularnym pasmem jest 800 MHz; nie ma między nimi zasadniczej różnicy, dlatego obydwa warianty często są wykorzystywane przez operatorów komórkowych w obrębie jednego kraju, a nawet regionu. Jednakże CDMA450 i CDMA800 nie są ze sobą kompatybilne. W związku z tym przed zakupem anteny zdecydowanie warto wyjaśnić, który właśnie standard wykorzystuje wybrany operator komórkowy.

— CDMA 800. Standard łączności CDMA, wykorzystujący pasmo 800 MHz. Aby uzyskać szczegółowe informacje, patrz „CDMA450” wyżej.

— GSM 900. GSM to standard telefonii komórkowej, który jakiś czas temu był niezwykle popularny na całym świecie. Dziś jest uważany za całkowicie przestarzały (głównie ze względu na małą przepustowość) i jest stopniowo zastępowany przez bardziej zaawansowane 3G UMTS i 4G LTE. Jednak oba te standardy bazują na GSM, zatem takie sieci pozostają kompatybilne z oryginalnymi urządzeniami GSM. Ponadto niedrogie moduły GSM są nadal stosowane w niektórych urządzeniach, które nie wymagają wysokiej prędkości komunikacji (systemy alarmowe, terminale płatnicze itp.). W związku z tym anteny w tym standardzie łączności nadal są obecne na rynku. W szczególności GSM 900 (liczby wskazują częstotliwość w MHz) to najwcześniejsze pasmo łączności GSM, które pojawiło się w Europie i Azji. Ustępuje GSM 1800 pod względem efektywności energetycznej i przepustowości sieci, ale ma większy zasięg i lepiej sprawdza się w gęstych obszarach miejskich, dlatego jest używane do dziś. I nawet nowe telefony zachowały kompatybilność z GSM 900.

— GSM 1800. Pasmo GSM, powstałe jako rozwinięcie i udoskonalenie opisanego powyżej GSM 900, z podwojoną częstotliwością roboczą (do 1800 MHz - stąd nazwa). Dzięki temu udało się zmniejszyć moc promieniowania o połowę, a także zwiększyć przepustowość sieci (liczbę urządzeń, które mogą w niej jednocześnie pracować). Z drugiej strony GSM 1800 wymaga gęstszej lokalizacji stacji bazowych, a sygnał traci dużo mocy podczas przechodzenia przez ściany. Dlatego urządzenia obsługujące to pasmo są wstecznie kompatybilne z GSM 900.

— UMTS 2100. Standardowe pasmo telefonii komórkowej trzeciej generacji (3G) standardu UMTS. Zazwyczaj właśnie to połączenie ma się myśli, gdy mówi się o smartfonie lub tablecie z 3G. Sieci takie bazują na istniejącej infrastrukturze GSM, jednak ze względu na cechy sygnału do pracy w UMTS wymagane są anteny specjalnie przeznaczone do tego pasma.

Oprócz tych opisanych powyżej, w nowoczesnych antenach (głównie „mobilnych”) mogą być dostępne także inne pasma – np. LTE 800, 1800, 2600 i 5G 700 MHz, 5G 3300 – 3800 MHz w modelach dla odpowiedniego standardu łączności. Jest to jednak rzadko spotykane, zwykle występuje jako dodatek do jednego z najbardziej rozpowszechnionych wariantów.

— LTE 800. Jedno z trzech najpopularniejszych pasm wykorzystywanych w łączności mobilnej LTE czwartej generacji w Europie i krajach byłego Związku Radzieckiego (choć mniej popularne niż te opisane poniżej). Zgodnie z oficjalną numeracją pasm, znane również jako band 20. Odnosi się do technologii FDD (patrz „Przeznaczenie – 4G (LTE)”).

— LTE 1800. Pasmo łączności mobilnej 4. generacji, zwane także band 3. W 2016 roku było ono najpopularniejsze na świecie, istnieje duże prawdopodobieństwo, że taka sytuacja utrzyma się dość długo. Popularność ta wynika częściowo ze zbieżności częstotliwości z GSM 1800 i łatwości wdrażania sieci LTE w tym paśmie.

— LTE 2600. Kolejne rozpowszechnione pasmo 4. generacji; drugie co do popularności, po LTE 1800, wg stanu na 2016 rok. Zgodnie z tabelą pasm częstotliwości nosi nazwę band 7. Uważa się je za całkiem obiecujące ze względu na bardzo małą liczbę obcych zakłóceń w swoim paśmie częstotliwości; wielu operatorów telekomunikacyjnych przechodzi lub planuje przejście na LTE 2600, mimo dość wysokich kosztów takiego rozwiązania.

— 5G 700 MHz. Jedno z najniższych pasm 5G, wynoszące 700 MHz, ma dobrą penetrację w pomieszczeniach zamkniętych i nadaje się do wdrażania sieci komórkowych na obszarach wiejskich i wzdłuż autostrad. Sieć 5G na tej częstotliwości zapewnia szeroki zasięg łączności poza dużymi miastami przy użyciu mniejszej liczby stacji bazowych.

— 5G 3300 – 3800 MHz. Podstawowe pasmo częstotliwości do wdrażania mobilnych sieci piątej generacji. Zapewnia stabilny zasięg w gęstych obszarach miejskich z dużą liczbą abonentów.

Najwyższa moc, jaka ma sens dostarczanie do wejścia antenowego. Teoretycznie parametr ten wpływa na kompatybilność z przetwornikiem, ale przeciętny użytkownik rzadko potrzebuje tej informacji. Tak więc nawet w najbardziej „delikatnych” antenach Wi-Fi krótkiego zasięgu ten limit wynosi 1 W, podczas gdy moc routerów konsumenckich w wielu krajach jest prawnie ograniczona do zaledwie 100 mW – na mocniejszy nadajnik wymagana jest licencja. Dlatego zwracanie uwagi na maksymalną moc wejściową jest zwykle dla tych, którzy pracują ze specjalistycznym sprzętem - na przykład punktami dostępowymi WISP.

Wzmocnienie sygnału zapewniane przez antenę.

W tym przypadku mamy na myśli wzmocnienie w stosunku do idealnego promiennika izotropowego - anteny, która równomiernie promieniuje sygnał radiowy we wszystkich kierunkach w postaci fal sferycznych. To wzmocnienie odbywa się poprzez zawężenie przepływu fal radiowych, z grubsza mówiąc - zwiększenie ich koncentracji w przestrzeni (nawet anteny dookólne emitują fale nie w postaci kuli, ale w postaci dysku). W tym przypadku współczynnik mierzy się maksymalną mocą, którą uzyskuje się w środku charakterystyki promieniowania. Należy również zauważyć, że decybel jest używany do oznaczenia tego parametru (dokładniej dBi, decybel w stosunku do izotropowego). Jest to jednostka nieliniowa: na przykład różnica 3 dB odpowiada różnicy około 2 razy, 10 dB - 10 razy, 20 dB - 100 razy itd. Istnieją tabele i kalkulatory, które pozwalają czasami przeliczać decybele.

Wszystko to sprawia, że wzmocnienie jest dość specyficznym parametrem i przy wyborze jego optymalnej wartości może być konieczne skonsultowanie się ze specjalnym źródłem lub profesjonalnym technikiem komunikacyjnym. Dotyczy to jednak przede wszystkim konkretnych sytuacji - na przykład instalacji anteny 3G w prywatnym domu kilka kilometrów od stacji bazowej. Ogólna zasada jest taka: zwiększenie wzmocnienia ma pozytywny wpływ na zasięg komunikacji, ale sprawia, że antena jest bardziej podatna na zakłócenia i z reguły wpływa na jej wielkość i wagę.

Rodzaj złącza, a także liczba złączy używanych do podłączenia anteny do routera, modemu lub innego sprzętu.

- Złącze N. Koncentryczne złącze o charakterystycznym okrągłym kształcie, opracowane w 1940 roku, znane przede wszystkim jako standardowe gniazdo do podłączania anten do telewizora. Jednak sprzęt Wi-Fi i 3G wykorzystuje złącze 50 Om - ma cieńszy styk środkowy niż 75 Om „TV”, podczas gdy pod innymi względami oba złącza są identyczne. Nie stanowi to problemu, jeśli antena jest podłączona do zewnętrznego sprzętu sieciowego kablem „natywnym”, jednak przy korzystaniu z przewodów firm trzecich należy zachować ostrożność: przy podłączaniu różnego rodzaju złączy mogą one ulec uszkodzeniu, a same złącza nie zawsze są oznaczone. Jednak nie jest to również zalecane ze względów elektrycznych (patrz „Charakterystyka impedancji”).

- RP-TNC. Wtyczka wysokiej częstotliwości, która pojawiła się nieco później niż opisane powyżej złącze N (pod koniec lat pięćdziesiątych). Ma podobny rozmiar, ma również konstrukcję współosiową, ale jest rutynowo wytwarzany dla impedancji falowej 50 Om, co czyni go wygodnym dla sprzętu Wi-Fi i 3G. (Istnieją również wersje 75-omowe, ale są one rzadkie i mają oczywiste różnice w stosunku do standardu).

- RP-SMA. Dalszy rozwój koncentrycznych złączy RF, powstałych w latach 60. Podobnie jak RP-TNC, jest standardowo produkowany d...la rezystancji nominalnej 50 Om, ale jest bardziej zminiaturyzowany (prawie 3 razy mniejsza średnica), co sprawia, że dobrze nadaje się do routerów i modemów o niewielkich rozmiarach. Jednocześnie mimo niewielkich rozmiarów zapewnia w pełni niezawodne i wysokiej jakości połączenie.

- MMCX. Koncentryczne złącze antenowe o niewielkich rozmiarach - wewnętrzna średnica gniazda to nieco ponad 2,5 mm. Z tego powodu takie złącza są szeroko stosowane w różnych urządzeniach przenośnych. MMCX są zaprojektowane dla impedancji falowej 50 Om i zakresu częstotliwości 0 - 6 GHz.

- TNC. „Oryginalna wersja” RP-TNC powyżej; pojawił się pierwszy, a dopiero później powstał na jego podstawie RP-TNC. Oba interfejsy są identyczne pod względem wielkości i konstrukcji złączy, ale mają przeciwną polaryzację i różne przyporządkowania pinów: w TNC styk męski znajduje się na wtyczce, styk żeński w gnieździe, w RP-TCN - odwrotnie. Z wielu powodów RP-TNC okazał się bardziej korzystny dla sprzętu Wi-Fi i 3G, a oryginalne TNC nie otrzymało zbyt dużego rozpowszechnienia.

- FME. Interfejs koncentryczny 50 omów, podobny rozmiar do RP-TNC, ale nie identyczny. Obsługuje częstotliwości do 2,4 GHz, dlatego znajduje się głównie w antenach do sieci komórkowej i modelach uniwersalnych.

- CRC9. Miniaturowy interfejs koncentryczny występujący głównie w modemach 3G / LTE i antenach do nich; jednakże można go zainstalować w antenach uniwersalnych. Średnica złącza to zaledwie około 2 mm, co ułatwia stosowanie go w sprzęcie przenośnym. Kabel CRC9 często ma wtyczkę w kształcie litery L, aby poprawić niezawodność.