Порівняння MikroTik mANT30 PA vs TP-LINK TL-ANT2424MD

Тип поляризації, передбачений в антені.

Кажучи, дуже грубо і спрощено, радіоканал можна порівняти з мотузкою, протягнутій від передавача до приймача, а радіохвилі — з коливаннями цієї мотузки. Сучасні антени для Wi-Fi і 3G конструюються таким чином, що ці коливання відбуваються строго в одній площині — наприклад, вгору і вниз. Такі хвилі називають поляризованими (точніше, лінійно поляризованими — інші варіанти в даному випадку не актуальні). У наведеному прикладі поляризація — вертикальна, але є також горизонтальна, коли коливання відбуваються з боку в бік.

Загальне правило вибору Wi-Fi/3G антени за цим параметром таке: поляризація повинна збігатися з поляризацією тієї антени (антен), з якої планується зв'язуватися. Інакше ефективність зв'язку значно впаде — аж до цілковитої неможливості роботи. Втім, основним варіантом на сьогоднішній день є вертикальна поляризація — вона використовується переважною більшістю стільникового і Wi-Fi обладнання. «Чисто горизонтальні» антени практично не випускаються, можливість роботи в горизонтальній поляризації зазвичай передбачається як опція; для цього антену потрібно повернути на 90° навколо горизонтальної осі щодо штатного положення. Теоретично така можливість доступна для будь-антени, однак на практиці повертати варто тільки ті моделі, для яких така можливість прямо заявлена — HPBW по горизонталі і по вертикалі...(див. нижче) у них однакові, і поворот не впливає на форму охоплюваного простору.

Горизонтальна поляризація може стати в нагоді при завантаженому ефірі — вона дозволяє досить ефективно відокремити сигнал від іншого фону (який зазвичай вертикально поляризований). Однак такий формат роботи використовується рідко, причому, зазвичай, для з'єднання типу «точка – точка», між двома відповідно схибленими антенами.

Існує деяка кількість моделей, що підтримують т. зв. подвійну поляризацію — коли сигнал передається відразу в двох варіантах поляризації. Однак необхідність у такій універсальності виникає вкрай рідко, а коштує вона дорого. Тому подібних антен випускається порівняно небагато.

Ефективний кут, охоплюваний антеною в горизонтальній площині.

Будь-яка антена, що не є всенаправленной, випромінює сигнал у вигляді «променя», причому нерівномірно: потужність найбільш висока в середині цього променя і зменшується по мірі зміщення до країв. Межами HBPW є дві протилежні лінії, на яких потужність сигналу ослаблена до половини від максимальної. Іншими словами, HBPW — це сектор (в даному разі — по горизонталі), в межах якого сигнал з антени не буде слабшати більш ніж наполовину і вона буде зберігати прийнятну ефективність роботи.

За інших рівних умов більш широконаправлена антена буде зручніше в наведенні на ціль, а також ефективніше в умовах складного поширення сигналу (наприклад, в щільній забудові, де він може надходити з різних напрямків). Більш вузька спрямованість, зі свого боку, позитивно позначається на коефіцієнті підсилення і, відповідно, «далекобійності».

Ефективний кут охоплення антени у вертикальній площині, технічно — кут, в межах якого потужність сигналу буде становити не менше 50% від максимального.

Детальніше про сенсі цього параметра див. «HPBW / гір.» вище. Тут же відзначимо, що якщо антена не нахилена, то середина охоплюваного сектора (тобто лінія, де сигнал потужніший) проходить по горизонталі. Тому якщо інший пристрій, з яким потрібно зв'язатися, знаходиться вище або нижче антени, останню для максимальної ефективності зв'язку доведеться нахилити. Втім, абсолютно точне наведення може знадобитися хіба що при прийомі дуже слабкого сигналу на вузько спрямовану антену — в інших ситуаціях цілком достатньо попадання в сам HPBW.

Частотні діапазони, на які першопочатково розрахована антена. Від цього параметра безпосередньо залежать технології зв'язку (див. «Призначення»), підтримувані виробом. Водночас кожен тип зв'язку включає декілька діапазонів, зазвичай, не сумісних між собою. Тому при виборі Wi-Fi або 3G антени варто враховувати не тільки загальне призначення, але й діапазони в межах цього призначення. Ось найбільш популярні варіанти:

— 2.4 ГГц. Найбільш популярний діапазон, використовуваний сучасним Wi-Fi обладнанням. Є штатним для стандарту Wi-Fi 802.11 b/g і одним із штатних в стандарті 802.11 n. Підтримується більшістю антен відповідного призначення (див. вище).

— 5 ГГц. Діапазон Wi-Fi, вперше представлений в стандарті 802.11 n (використовувався паралельно з 2.4 ГГц) і є єдиним штатним для 802.11 ac — найбільш прогресивного стандарту Wi-Fi на сьогоднішній день. Зазначимо, що обладнання тільки на 5 ГГц може бути несумісним з застарілими пристроями, що працюють в стандарті Wi-Fi 802.11 b/g; тому для гарантованої сумісності рекомендується поєднувати 5-гигагерцовую антену з 2,4-гигагерцовой, або використовувати універсальну модель, що підтримує обидва діапазону (випускаються і такі).

— CDMA 450. Загалом стандарт CDMA відомий на пострадянському просторі послуг типу «міський номер на мобільному телефоні», а також як один з найбільш популярних способів «домашнього» підключення до Інтернет...у через мобільні мережі (використовується технологія EV-DO). В даному ж випадку йдеться про CDMA-зв'язку, що використовує діапазон 450 МГц. Інший популярний діапазон 800 МГц; принципової різниці між ними немає, тому обидва варіанти нерідко використовуються операторами в межах однієї країни і навіть регіону. При цьому CDMA450 і CDMA800 не сумісні між собою. У світлі цього перед покупкою антени варто обов'язково уточнити, який саме стандарт використовує вибраний мобільний оператор.

— CDMA 800. Стандарт CDMA-зв'язку, що використовує діапазон 800 МГц. Детальніше див. «CDMA450» вище.

— GSM 900. GSM — стандарт мобільного зв'язку, деякий час тому надзвичайно популярний по всьому світу. На сьогоднішній день вважається остаточно застарілим (перш за все через низької пропускної здатності), поступово витісняється більш сучасними форматами 3G UMTS і 4G LTE. Проте обидва цих формату є надбудовами над GSM, і такі мережі зберігають сумісність з оригінальним GSM-обладнанням. Крім того, недорогі GSM-модулі все ще використовуються в деяких спеціальних пристроїв, що не вимагають високої швидкості зв'язку (системи сигналізації, платіжні термінали тощо). У світлі цього антени для даного стандарту зв'язку все ще продовжують випускатися. Конкретно ж GSM 900 (цифри позначають робочу частоту у МГц) є найбільш раннім діапазоном GSM-зв'язку, з'явилися в Європі і Азії. Поступається GSM 1800 з енергоефективності та ємності мережі, однак має велику дальність і краще працює в умовах щільної міської забудови, завдяки чому застосовується до цих пір. І навіть у нових телефонах зберігається сумісність з GSM 900.

— GSM 1800. Діапазон GSM, створений як розвиток і удосконалення описаного вище GSM 900, з збільшеною вдвічі робочою частотою (до 1800 МГц — звідси і назва). За рахунок цього вдалося знизити потужність випромінювання вдвічі, а також підвищити ємність мережі (кількість апаратів, що може в ній працювати одночасно). З іншого боку, GSM 1800 вимагає більш щільного розташування базових станцій, а сигнал сильно втрачає потужність при проходженні крізь стіни. Тому апарати з підтримкою цього діапазону зроблені назад сумісні з GSM 900.

— UMTS 2100. Стандартний діапазон мобільного зв'язку 3 покоління (3G) стандарту UMTS. Зазвичай саме цей зв'язок мають на увазі, коли говорять про смартфон або планшет з 3G. Такі мережі були розгорнуті на основі існуючої інфраструктури GSM, проте через особливостей сигналу для роботи в UMTS потрібні спеціально призначені для цього діапазону антени.

Крім вищезгаданих, у сучасних антенах (насамперед «мобільних») можуть передбачатися й інші діапазони — наприклад, LTE 800, 1800, 2600 і 5G 700 Мгц, 5G 3300 – 3800 МГц в моделях під відповідний стандарт зв'язку. Однак це зустрічається вкрай рідко і, зазвичай, в якості доповнення до одного з найбільш поширених варіантів.

— LTE 800. Один з трьох найбільш популярних діапазонів, використовуваних мобільним зв'язком 4 покоління LTE в Європі і на пострадянському просторі (хоча і менш популярний, ніж описані нижче). Також відомий як band 20, згідно з офіційною нумерації діапазонів. Належить до формату FDD (див. «Призначення — 4G (LTE)»).

— LTE 1800. Діапазон мобільного зв'язку четвертого покоління, відомий також як band 3. Був найбільш популярним у світі на 2016 рік, і велика ймовірність, що ця ситуація збережеться досить довго. Почасти така популярність обумовлена збігом по частотах GSM 1800 і простотою розгортання мереж LTE в цьому діапазоні.

— LTE 2600. Ще один поширений діапазон зв'язку 4 покоління; другий по популярності, після LTE 1800, на 2016 рік. По таблиці діапазонів носить назву band 7. Вважається досить перспективним завдяки дуже невеликій кількості сторонніх перешкод у своїй смузі частот; багато операторів зв'язку переходять або планують перехід на LTE 2600 навіть незважаючи на досить високу вартість такого рішення.

- 5G 700 МГц. Один з найнижчих діапазонів для 5G-мереж на частоті 700 МГц має гарну проникаючу здатність до приміщень і підходить для розгортання високошвидкісних мобільних мереж у сільській місцевості та вздовж транспортних магістралей. 5G на цій частоті забезпечує широке покриття зв'язком поза великими містами з використанням меншої кількості базових станцій.

- 5G 3300 - 3800 МГц. Основний діапазон частот розгортання мобільних мереж зв'язку п'ятого покоління. Він забезпечує стабільне покриття в умовах щільної міської забудови та великої кількості абонентів.

Найбільша потужність, яку доцільно підводити до входу антени. Теоретично цей параметр впливає на сумісність з передавачем, однак звичайному користувачеві ця інформація потрібна дуже рідко. Так, навіть у найбільш «делікатних» Wi-Fi антени малої дальності це обмеження становить 1 Вт, тоді як потужність споживчих роутерів у багатьох країнах законодавчо обмежена показником усього в 100 мВт — для більш потужного передавача потрібна ліцензія. Так що звертати увагу на максимальну вхідну потужність зазвичай доводиться тим, хто працює зі спеціалізованим обладнанням — наприклад, точками доступу WISP.

Коефіцієнт підсилення сигналу, забезпечуваний антеною.

У цьому разі мається на увазі коефіцієнт підсилення щодо ідеального ізотропного випромінювача — антени, рівномірно випромінює радіосигнал на всі боки у вигляді сферичних хвиль. Таке посилення здійснюється за рахунок звуження потоку радіохвиль, грубо кажучи — збільшення їх концентрації у просторі (навіть всеспрямовані антени випромінюють хвилі не у вигляді сфери, а у вигляді диска). При цьому коефіцієнт вимірюється за максимальної потужності, яка досягається в центрі діаграми спрямованості. Відзначимо також, що для позначення даного параметра застосовується децибел (точніше dBi, децибел щодо изотропа). Це нелінійна одиниця: так, різниця в 3 дБ відповідає різниці приблизно в 2 рази, 10 дБ — 10 разів, 20 дБ — 100 разів, і т. ін. Існують таблиці і калькулятори, що дозволяють переводити децибели в рази.

Все це значить, що коефіцієнт підсилення є досить специфічним параметром, і при виборі його оптимального значення може знадобитися консультація у спеціальних джерелах або у професіонала-зв'язківця. Втім, це актуально насамперед для специфічних ситуацій — наприклад, встановлення 3G-антени в приватному будинку за кілька кілометрів від базової станції. Загальне ж правило таке: підвищення коефіцієнта посилення позитивно позначається на дальності зв'язку, однак робить антену більш сприйнятливою до перешкод і, зазвичай, позначається на її габаритах і вазі.

Тип роз'ємів, а також їх кількість, що використовується для підключення антени до роутера, модема або іншого обладнання.

— N-конектор. Коаксіальний роз'єм характерної круглої форми, розроблений ще в 1940 році і відомий насамперед як стандартне гніздо для підключення антени до телевізора. Втім, в Wi-Fi і 3G обладнанні використовується роз'єм під хвильовий опір 50 Ом — він має більш тонкий центральний контакт, ніж 75-омний «телевізійний», притому що в іншому обидва роз'єми ідентичні. Це не є проблемою, якщо антена підключається до зовнішнього мережевого обладнання «рідним» кабелем, проте при використанні сторонніх дротів потрібно дотримуватися обережності: при з'єднанні різнотипних роз'ємів можливе їхнє пошкодження, притому що самі роз'єми маркуються далеко не завжди. Втім, це не рекомендується ще й з електротехнічних міркувань (див. «Хвильовий опір»).

— RP-TNC. Високочастотний роз'єм, що з'явився трохи пізніше описаного вище N-конектора (в кінці 1950-х). Схожий з ним за розмірами, також має коаксіальну конструкцію, але штатно робиться саме під хвильовий опір 50 Ом, що і зумовило його зручність для Wi-Fi і 3G обладнання. (Є і 75-омні версії, але вони зустрічаються рідко і мають явні відмінності від стандартних).

— RP-SMA. Подальший розвиток коаксіальних високочастотних роз'ємів, створений в 1960-х роках. Як і RP-TNC, штатно випуск...ається під номінальний опір 50 Ом, однак більш мініатюрний (менше за діаметром майже в 3 рази), завдяки чому добре підходить для роутерів та модемів компактного розміру. При цьому незважаючи на невеликі розміри, забезпечує цілком надійне і якісне з'єднання.

SMA. Коаксіальний високочастотний роз'єм з мініатюрними розмірами – його діаметр майже в три рази менше, ніж у конекторів типу N або RP-TNC. За розмірами і загальною конструкцією ідентичний роз'єму RP-SMA, однак має протилежну полярність і різний розподіл контактів: в оригінальному SMA контакт «тато» (male) розташований на штекері, «мама» (female) – в гнізді, в RP-SMA – навпаки. З низки причин RP-SMA виявився більш прийнятним для Wi-Fi і 3G-обладнання, а оригінальний SMA великого поширення не отримав.

— MMCX. Коаксіальний антенний роз'єм, що має невеликі розміри — внутрішній діаметр гнізда становить трохи більше 2,5 мм. Завдяки цьому подібні роз'єми широко використовуються в різній портативній техніці. MMCX конструюються під хвильовий опір 50 Ом та частотний діапазон 0 – 6 ГГц.

— TNC. «Оригінальна версія» описаного вище RP-TNC; з'явилася першою, і вже пізніше на її основі був створений RP-TNC. За розмірами і загальною конструкцією роз'ємів обидва інтерфейси ідентичні, проте вони мають протилежну полярність і різний розподіл контактів: у TNC контакт «тато» (male) розташований на штекері, «мама» (female) — у гнізді, в RP-TCN — навпаки. З низки причин RP-TNC виявився кращим для Wi-Fi і 3G обладнання, і оригінальний TNC особливого поширення не отримав.

— FME. 50-омний коаксіальний інтерфейс, схожий за розмірами на RP-TNC, однак не ідентичний. Підтримує частоти до 2,4 ГГц, через що зустрічається в основному в антенах для мобільного зв'язку і універсальних моделях.

— CRC9. Мініатюрний коаксіальний інтерфейс, що зустрічається переважно в 3G/LTE-модемах і антенах під них; втім, може встановлюватися і в універсальні антени. Діаметр роз'єму становить всього лише близько 2 мм, що спрощує його використання в портативній техніці. Кабель під CRC9 нерідко має Г-подібний штекер для підвищення надійності.

— TS9. Коаксіальний інтерфейс для підключення зовнішньої антени, що використовується переважно в 3G/LTE-модемах. Візуально практично не відрізняється від роз'єму CRC9, проте виділяється на його фоні великим діаметром (3.5 мм). Кабель під конектор TS9 нерідко має Г-подібний штекер на кінчику «хвоста».