коэффициент усиления антенны роутера что это

Как увеличить охват Wi-Fi роутера

Содержание

Содержание

Довольно распространенная ситуация: роутер есть, Wi-Fi раздается, однако есть пара «белых пятен», где прием неуверенный или отсутствует полностью. В частных домах это проявляется еще ярче и очень часто на половине участка (а порой и в половине дома) сеть «не ловится». Можно ли что-нибудь с этим сделать?

Располагаем роутер правильно

Часто место для роутера выбирают по удобству и эстетике: «Засунем его за шкаф, там и розетка рядом и в глаза не бросается». В расчет не принимается, что так роутер окажется в дальнем углу квартиры, а то и вовсе будет отделен от нее капитальной стеной. Поэтому иногда для исправления ситуации с приемом достаточно просто перенести роутер.

Где должен стоять роутер? Напрашивающийся ответ «в центре помещения» не всегда верен. Если квартира разделена капитальной стеной, роутер лучше поставить вплотную к ней, в большей по площади части квартиры. Не следует располагать роутер близко к источникам электрических помех — холодильникам, микроволновкам, стабилизаторам и т. п. Если в квартире есть зона с большим количеством клиентов беспроводной сети (например, кабинет или гостиная с домашним кинотеатром), имеет смысл расположить роутер ближе к ней.

Меняем и настраиваем антенны роутера

Но у большинства антенн коэффициент усиления больше 1, а форма зоны приема вокруг них больше похожа на диск. То есть, по бокам антенны сигнал сильнее, чем сверху или снизу. Такая антенна лучше подойдет для одноэтажных помещений.

Многие современные роутеры имеют несколько каналов передачи — как правило, по количеству антенн (или пар антенн на более «продвинутых» моделях). Развернув антенны в разных направлениях, можно разнести зоны приема разных каналов по плоскостям — это также может пригодиться в частных домах с несколькими этажами.

Внешние антенны часто бывают съемными, и вы можете заменить их на более подходящие по характеристикам.

Антенны могут быть направленными — у них сигнал распространяется не во все стороны, а только в определенном секторе. Дальность приема в этом секторе значительно увеличится за счет перераспределения мощности радиоизлучения. Заменив антенну роутера на направленную, можно обеспечить уверенный прием в сильно вытянутой зоне, например, не только в основном доме, но и в беседке, расположенной метрах в 30 от дома.

Если же задача стоит в том, чтобы «растянуть» зону приема буквально на пару-тройку метров, можно воспользоваться насадкой на антенну. Эффект насадки не сравнить с использованием полноценной направленной антенны, но иногда именно её вполне достаточно. Да и стоит насадка намного меньше полноценной антенны.

Меняем настройки роутера

Изменение настроек роутера может помочь, если распространению сигнала мешают другие беспроводные сети. Например, если неподалеку расположен еще один роутер, раздающий Wi-Fi на том же канале, радиус покрытия вашей сети может сильно уменьшится. Переход на другой канал может решить эту проблему. Большинство роутеров способны сами определять наименее загруженный канал и использовать именно его — для этого лишь надо выставить «Auto» в списке каналов Wi-Fi.

Если такого варианта в настройках вашего роутера нет, вы можете определить загруженность каналов самостоятельно с помощью сотового телефона и специализированного приложения, например, Wifi Analyzer.

Обратите внимание, что на скриншотах диапазон 5 ГГц намного менее загружен. Так оно и есть в большинстве случаев, и переход на 5 ГГц может решить проблему плохой связи в условиях сильной «зашумленности» эфира.

Увы, далеко не все устройства поддерживают эту частоту. Перед тем, как переходить на нее, убедитесь, что все ваши клиенты (телефоны, компьютеры, телевизоры и т. д.) способны подключаться к сетям Wi-Fi частотой 5 ГГц.

Еще одна настройка, которая может помочь в распространении сигнала — мощность сигнала. Многие роутеры, имеющие эту опцию, лишь позволяют менять мощность в диапазоне от 0 до 100 % — нетрудно понять, что увеличению зоны приема это ничуть не поспособствует. Но есть модели, позволяющие поднять мощность сигнала выше стандартной, и в этом случае имеет смысл попробовать ее увеличить.

Однако имейте в виду, что мощность сигнала роутеров ограничена решением Государственной комиссии по радиочастотам, и максимальное значение параметра может увеличить мощность выше разрешенной. Никто, правда, особо не контролирует соблюдение этого ограничения, но тем не менее.

Добавляем роутеры

Если обстановка настолько сложна, что ничего из вышеперечисленного не помогает «покрыть» сетью нужную площадь, остается только увеличить количество роутеров. Это можно сделать несколькими способами. Эффект в каждом случае будет немного отличаться.

Установить еще один обычный роутер. Его можно как подключить к уже установленному как по Wi-Fi, так и с помощью кабеля RJ-45. При первом варианте не забудьте разнести каналы сетей, иначе они будут мешать друг другу. Подключение с RJ-45 надежнее и обычно обеспечивает большую скорость. Минус такой конструкции в том, что раздаваться будут фактически две разные сети, что может приводить к некоторым неудобствам. Некоторые клиенты, например, подключившись к первой сети, будут продолжать «цепляться» за нее, даже когда вы перейдете в зону, где будет уверенный прием второй сети, а сигнал первой принимается слабо.

Настройка репитера очень проста: часто для расширения сети достаточно включить повторитель в розетку и нажать кнопку WPS на обеих устройства. Еще один плюс данного решения в том, что сеть будет одна, с одним именем и одним паролем — переключение между роутерами осуществляется почти незаметно. «Почти», потому что некоторые сетевые активности будут прерываться при переходе от роутера к повторителю и обратно — закачки файлов, звонки через мессенджеры и т. п.

Репитер способен ретранслировать только одну сеть. Если роутер раздает две сети (основную и гостевую, например), повторитель будет раздавать только одну.

Как видите, слабый прием сети — проблема несложная. Нужно только определиться с тем, как и насколько вам нужно расширить сеть и сколько вы готовы на это потратить.

Источник

Как выбрать антенну для Wi-Fi оборудования

Зачем нужна антенна Wi-Fi?

Затем, чтобы усилить слабый сигнал. Это может потребоваться, когда:

Как антенна усиливает сигнал?

Антенна – пассивный усилитель, т.е. для усиления сигнала посторонняя энергия не используется (в отличие от репитеров). За счет чего же происходит усиление сигнала? За счет перераспределения распространения радиоволн в пространстве. Так, обычная антенна-штырь излучает круговой сигнал примерно одинаковой мощности во всех направлениях. Падение уровня сигнала при этом пропорционально квадрату расстояния от передатчика. Неудивительно, что сигнал от такой антенны «добивает» недалеко. К счастью, можно перераспределить излучение антенны, усилив сигнал в нужном направлении за счет ослабления других.

Картина, изображающая, каким образом антенна распределяет в пространстве мощность сигнала, называется диаграммой направленности.

Различают круговые и направленные антенны. У круговой антенны горизонтальная диаграмма направленности будет представлять собой круг. У направленной она обычно выглядит, как вытянутый лепесток.

Как выглядит вертикальная диаграмма направленности – имеет значение в том случае, когда важно распространение радиоволн не только в плоскости (например, когда надо, чтобы сигнал уверенно ловился и на этажах ниже передатчика и на этажах выше). Если же приемник и передатчик расположены на одной плоскости, то чем уже лепестки вертикальной диаграммы направленности антенны, тем она эффективнее.

Чем отличаются различные антенны?

В первую очередь, устройством. Дешевые круговые антенны имеют простую конструкцию, дорогие направленные – намного более сложную. Придумано много различных конструкций для сужения диаграмм направленности, но почти все их объединяет то, что для эффективной работы элементы антенны должны быть изготовлены с очень точным соблюдением размеров. Кроме того, на цену влияет материал, из которого изготовлена антенна – если в дешевых моделях антенны сделаны из меди или алюминия, дорогие антенны могут содержать детали, покрытые серебром – это снижает потери сигнала в антенне.

Характеристики антенн

Вид соответствует направленности антенны. Круговые антенны имеют горизонтальную диаграмму направленности в виде круга и по плоскости излучают сигнал равномерно во все стороны. Такие антенны хороши для раздачи сигнала нескольким абонентам в различных направлениях. Направленные антенны, наоборот, максимум излучения дают в одном направлении – такие антенны используются для связи вида точка-точка и способны обеспечить прием-передачу на значительно больших расстояниях, чем круговые. Если же нужно раздавать сигнал нескольким абонентам в определенном секторе (например, все клиенты находятся с одной стороны от стены, на которой висит антенна) лучше всего использовать секторную антенну. У них горизонтальная диаграмма направленности представляет собой широкий лепесток.

Диаграмма направленности подробно раскрывает распределение мощности сигнала в пространстве, но пользоваться ей не всегда удобно из-за её исключительно графического представления. Поэтому часто используют наиболее важные параметры диаграмм направленности – углы распространения волн (HPBW) по вертикали и по горизонтали.

Существуют также антенны-насадки, строго говоря, антеннами не являющиеся. Такие насадки крепятся на штатной круговой антенне, превращая её в секторную и увеличивая, таким образом, мощность полезного сигнала. Такая насадка может быть оптимальным решением, когда требуется немного усилить сигнал роутера в определенном направлении.

Размещение. Различают антенны для внутреннего и наружного размещения. Не влияя на конструкцию самой антенны, эти варианты накладывают определенные требования на материал антенн, способ их крепления, прочность конструкции, герметичность и пр. При передаче сигнала за пределы помещения лучше использовать антенну наружного размещения. Хоть они и дороже внутренних, но внутренняя при передаче сигнала «на улицу» сразу окажется в проигрышном положении – даже простое окно снижает дальность распространения сигнала на треть, что уж говорить о железобетонных стенах. Примерное влияние препятствий на расстояние связи приведено в таблице:

При использовании антенны наружного размещения стоит задуматься о грозозащите подключаемого к антенне оборудования. Некоторые наружные антенны уже оснащены грозозащитой, но, если её нет, имеет смысл приобрести её отдельно. При отсутствии такой защиты, токи в антенне, наведенные близкой грозой, могут привести к выходу из строя подключенного оборудования.

Перед приобретением наружной антенны обратите внимание на допустимые условия эксплуатации. Рабочая температура и влажность должны соответствовать климату места, где предполагается установка антенны. Если местность в районе установки антенны открытая (и, тем более, если это вершина холма или горы) нелишне будет выяснить также, насколько антенна устойчива к сильным ветрам.

Совместимые стандарты. Поскольку разные стандарты Wi-Fi используют разную длину волны, то и размеры элементов антенн для разных стандартов отличаются. Какого стандарта антенну выбрать? Ту, которую использует ваше оборудование. Лучше посмотреть его в документации на оборудование (роутер, ноутбук, сетевую карту и т.п.). В большинстве случаев на сегодняшний день будет достаточно поддержки 802.11n. Этот стандарт имеет обратную совместимость со стандартами 802.11a/b/g, поэтому, если одна антенна имеет поддержку 802.11n, а другая – поддержку 802.11n, 802.11a, 802.11b и 802.11g, то их возможности абсолютно одинаковы.

Уровень усиления. Поскольку фактически усиления сигнала антенна не производит, величина эта – относительная. Она показывает, насколько сигнал антенны в направлении максимума диаграммы направленности мощнее сигнала, создаваемого эталонной круговой антенной. Практически, чем выше значение уровня усиления, тем выше «дальнобойность антенны» в заданном направлении.

Поляризация. Поляризация – это направленность вектора электрической составляющей электромагнитной волны в пространстве. Проще понять это, взглянув на рисунок.

Обычно применяются только горизонтальная и вертикальная поляризации, необходимость в использовании круговой возникает крайне редко.

Строго говоря, поляризация не является характеристикой антенны – её всегда можно сменить с горизонтальной на вертикальную и наоборот, просто повернув антенну на 90 градусов. Какую же поляризацию предпочесть? Во-первых, поляризация приемника должна совпадать с поляризацией передатчика. Во-вторых, большинство размещенных в городах точек доступа используют вертикальную поляризацию – вертикально поляризованные волны лучше отражаются от препятствий и для охвата максимально большой площади подходят лучше. В то же время горизонтально поляризованные волны меньше подвержены воздействию помех и для связи на большие расстояния между двумя абонентами такой вид поляризации будет предпочтителен. Некоторые производители выпускают антенны с двойной поляризацией (не совсем корректно называемой иногда кросс-поляризацией). Такие антенны обладают преимуществами обоих видов и, кроме того, позволяют пользователю не задумываться о том, в каком же положении поставить антенну. Минус таких антенн – они значительно дороже.

Не забудьте убедиться, что разъем антенны совпадает с разъемом вашего оборудования. В случае несовпадения можно воспользоваться переходником, но любой переходник снижает мощность сигнала.

Варианты выбора.

Если вам нужно немного изменить диаграмму направленности вашего роутера, чтобы в одном направлении сигнал быть чуть сильнее, а в противоположном – чуть слабее, вам подойдут антенны-насадки. Цена их минимальна – от 200 до 500 рублей.

Если вам нужна антенна для раздачи Wi-Fi нескольким клиентам в пределах одного помещения небольшой площади, выбирайте среди недорогих круговых антенн в диапазоне 250-1000 рублей.

Если нужна круговая антенна для уверенной связи в нескольких комнатах в пределах одного этажа, ищите круговую антенну с высоким коэффициентом усиления. Такие будут стоить от 400 рублей. Но имейте в виду, что усиление сигнала в пределах этажа произойдет за счет снижения мощности сигнала на верхних и нижних этажах.

Если нужно, наоборот, раздавать интернет в передах нескольких этажей, лучше выбирать антенны с небольшим коэффициентом усиления – они обеспечат более равномерное распределение сигнала.

Для покрытия как можно большей площади вне помещения, нужно использовать наружную круговую антенну с высоким коэффициентом усиления. Такие будут стоить 3000-7000 рублей.

И, наконец, при необходимости установки связи между двумя далеко расположенными точками, покупайте наружную направленную антенну с высоким коэффициентом усиления. Она обойдется вам в 3000-17000 рублей.

Если при покупке наружней антенны в комплекте не было грозозащиты, её необходимо приобрести отдельно по цене от 1000 до 3200 рублей.

Источник

Что такое коэффициент усиления антенны: ответ Wi-Fi-Гида

Всем привет! Я не буду вас грузить сложными понятиями, а также формулами. Те люди, которые их знают, на эту статью точно не попадут. Я постараюсь приблизительно представить в вашей голове, что же такое коэффициент усиления антенны. Во второй главе я расскажу, как можно усилить Wi-Fi или мобильный интернет (3G, 4G), так же как можно ловить или передавать интернет на многие километры. Если у вас останутся вопросы после прочтения статьи, то пишите в комментариях.

Разбор

Давайте начнем с самого начала. Все эти антенны нужны для излучения радиоволн. Что же такое радиоволны? – это электромагнитное излучение. Её используют почти везде – мобильна связь 3G, 4G, 5G, LTE, Wi-Fi, спутниковый интернет, радио и т.д.

Свет является такой же волной, только имеет более высокую частоту. Давайте представим себе, что у нас есть лампочка. Мы возьмем эту лампочку и прикрутим её в большой комнате. Если включить эту лампочку, то свет начнет светить во все стороны. Так как комната большая, то большая часть углов будут еле-еле подсвечены или будут полностью погружены во мрак.

Теперь мы возьмем, и с одной стороны лампочки установим специальный отражатель с зеркальной поверхностью. Теперь лампа начнет светить только в одну сторону – пучок света стал сильнее и может осветить даже более темные участки и углы. Если отражатель сделать уже по отношению к выходному свету, то пучок станет также уже, а расстояние, на которое сможет пройти свет без серьезного затухания, станет выше. Но с других сторон, где свету преграждает стенки отражателя – везде будет тьма. На таком принципе работаю все фонарики.

А теперь мы подобрались к простому определению. Коэффициент усиления (КУ) антенны – это способность антенны концентрировать сигнал в определенном направлении, при этом возможность как принимать, так и передавать сигнал.

Рассчитывается как отношение мощности, которая необходима, чтобы создать напряжение антенны в концентрированном направлении, к мощности, которая нужна была бы (в теории), чтобы подвести к эталонной антенне для создания такой же напряженности поля в той же точке.

Пока ничего не понятно? Смотрите, эталонная антенна – это та антенна, которая как наша лампочка распространяет радиоволны во все стороны. А вот реальная антенна – это как раз та самая лампочка с отражателем, которая концентрирует сигнал в определенный пучок.

Посмотрите на рисунок выше. КУ – это как раз размер того самого пучка. Чем выше КУ, тем сам пучок имеет меньший угол, но более высокую длину или, если быть точнее, дальность распространения. КУ антенны измеряется в децибелах (дБ, дБи, дБд). В характеристиках роутера, а также у 3G/4G или Wi-Fi антенн обычно используется показатель dBi (или дБи).

Посмотрите на картинку ниже. Как понятно из картинки, чем больше параметр dBi, тем дальше летит радиоволна. Но тут также нужно учитывать, что сам размер пучка становится меньше.

Именно поэтому дома у роутера устанавливают всенаправленные антенны с dBi от 3 до 5, чтобы не приходилось ходить с телефоном и ловить этот самый пучок. Но если вы хотите передать интернет с вай-фай на несколько километров по мосту, то уже используют устройства с большим показателем КУ – от 15 dBi и больше.

Как улучшить сигнал и усилить антенну?

Смотря для чего вы хотите это сделать. Для домашнего Wi-Fi можно сделать отдельную всенаправленную антенну. Особенно это помогает, если антенки у маршрутизатора внутренние. Второй вариант, если вы хотите построить вай-фай мост.

Что такое Wi-Fi мост? Представим ситуацию, что вы живете в частном доме. А ваш брат через пару километров в многоэтажке. Все провайдеры вам отказывают проводить интернет. 3G/4G не ловит, и тогда на помощь может прийти Wi-Fi мост. Ваш брат покупает (или делает сам) Wi-Fi пушку, которая подключена к его роутеру. Вы делаете или покупаете аналогичное устройство.

Обе эти Wi-Fi пушки из-за большого КУ должны быть направлены точно друг на друга. Вспоминаем, чем больше КУ, тем дальше летит радиоволна, но имеет меньший размер луча. Вот таким вот образом можно передать вай-фай с интернетом по мосту на несколько километров.

Если же вы хотите усилить мобильный сигнал, то все делается примерно аналогично. Покупаем или делаем узконаправленную антенну с высоким КУ. Направляем её на вышку. Антенну можно подключить к повторителю дома. Опять же есть как самодельные варианты, так и покупные. О тех и других я уже подробно писал тут.

Формула

Видео

Если еще остались вопросы, то можете посмотреть полезное видео ниже или обратиться ко мне в комментариях.

Источник