Порівняння Ubiquiti UMA-D vs Antex PETRA BB MIMO 2x2 UniBox

Тип зв'язку, для якого призначена антена.

- Wi-Fi. Технологія, відома насамперед бездротовими комп'ютерними мережами. Дальність дії сучасного Wi-Fi обладнання може бути сотнями метрів; проте, на практиці рідко доводиться мати справу з подібними відстанями, і такий зв'язок все одно є зв'язком із відносно невеликим радіусом дії. Wi-Fi антени можуть застосовуватися не тільки для забезпечення впевненого прийому/передачі сигналу, але й для оптимізації зони покриття - наприклад, щоб розподілити по приміщенню сигнал роутера, що стоїть у куті (який інакше «світив» би і за стіну, витрачаючи на це частину потужності).

- 3G. Мобільний зв'язок третього покоління; це перше покоління, що представило комфортну швидкість доступу до Інтернету (порівняну зі швидкістю наземних ліній). При цьому під терміном "3G" можуть матися на увазі дві різні технології - UMTS і CDMA. Докладніше про них див. «Частотний діапазон».

- 4G (LTE). Мобільний зв'язок четвертого покоління. Формально до цього покоління належать кілька технологій, проте найпопулярнішою є саме LTE, і саме її зазвичай мають на увазі, говорячи про 4G. Не в останню чергу це обумовлено тим, що мережа LTE може виконуватися як надбудови як над GSM/UMTS, наприклад і над CDMA-мережами. Максимальна швидкість обміну даними в таких мережах заявлена на рівні 299,6 Мбіт/с на прийом та 75,4 Мбіт/с на пер...едачу; практично швидкість залежить від особливостей устаткування й відстані до базової станції. Зазначимо, що стандарт LTE має два різновиди, несумісні між собою — FDD (з поділом за частотами) та TDD (з поділом за часом); втім, під кожну їх виділено свою частину таблиці діапазонів, і споживачеві не потрібно уточнювати, який саме різновид підтримується його пристроєм - достатньо переконатися в збігу діапазонів.

- 5G. Наступна після 4G редакція стандартів мобільного зв'язку. У специфікаціях покоління 5G заявлена пікова швидкість 20 Гбіт/с на прийом та 10 Гбіт/с на відправлення даних. Гарантовано користувач може розраховувати на швидкісні показники обміну інформацією 100 Мбіт/с на завантаження і 50 Мбіт/с на передачу. Також у мережах 5G впроваджено низку комплексних рішень, націлених на підвищення надійності та загальної якості зв'язку. Зокрема, це багатоелементні решітки (Massive MIMO) і технології формування спрямованого променя (Beamforming) на базових станціях. Стандарт дає змогу зменшити енергоспоживання порівняно з попередниками.

Окремо варто торкнутися чуток про шкоду 5G-зв'язку здоров'ю. Згідно з сучасними науковими даними, такий зв'язок не становить небезпеки для організму людини, а згадані чутки є конспірологічними теоріями, які не підтверджуються жодними вагомими аргументами.

Зазначимо, що, крім спеціалізованих, існують і «багатоцільові» антени, що допускають можливість роботи з двома описаними вище стандартами, або навіть з усіма одночасно.

Наявність гермобокса для модема в конструкції антени. Мова в даному випадку йде про мобільні модеми (3G та 4G), тому гермобокси зустрічаються тільки в моделях, що підтримують мобільний зв'язок (див. «Призначення»). Також відзначимо, що всі ці антени — виключно зовнішні (див. «Встановлення»); для внутрішнього встановлення гермобокс не потрібен.

Гермобокс являє собою закритий відсік, що оберігає встановлений всередині модем від пилу, вологи, сонячного світла та інших несприятливих впливів. Така конструкція дозволяє закріпити модем прямо на антені, звівши до мінімуму довжину антенного кабелю і знизивши таким чином ймовірність перешкод. Крім того, в деяких ситуаціях таке встановлення буває оптимальним з точки зору загальної зручності. Втім, реальна необхідність в гермобоксі виникає рідко, тому і моделей з такою функцією випущено 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 зворотно 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 переважно 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».