Внешняя антенна для роутера: зачем нужна и как ее оптимально установить
Зачастую, одного роутера хватает для покрытия, скажем, небольшой квартиры на несколько комнат, и то порой сигнал приема Wi-Fi разнится от комнаты к комнате. А что уж говорить о каком нибудь частном доме с парой тройкой этажей, с пол десятком комнат, кучей стен и прочих препятствий на пути сигнала.
Именно в таких ситуациях вам на выручку идет такая вещь, как внешняя антенна для Wi-Fi роутера. Но как ее подобрать, как установить и где в итоге устанавливать сам роутер для лучшего результата? В этой статье мы расскажем вам о типах таких антенн для маршрутизаторов, где наиболее выгодно размещать ее и как ее правильно настраивать.
Типы внешних антенн для Wi-Fi роутера
Итак, для начала нам с вами необходимо разобраться в том, какие же бывают внешние антенны для роутеров. Их можно поделить смело делить на две группы, а в каждой из них будет находиться по одному типу.
По расположению:
- Наружные Wi-Fi антенны — такие антенны устанавливаются снаружи необходимого вам здания. Данные усилители сигнала полностью защищены от воздействия окружающей среды на них, т.е. от влаги, прямого солнечного света, высокой и низкой температуры и т.д. Они отлично подойдут в ситуации, когда у вас есть личная земля, на территории которой вы хотите раздавать Wi-Fi сеть.
- Внутренние Wi-Fi антенны — усилители, применяемые, соответственно, внутри жилого здания. Антенны такого типа обычно применяют для роутеров, на пути сигнала которого находится огромное количество препятствий. Например, если ваш роутер находится в дальней угловой комнате, то антенна идеально подойдет для того, чтобы распространить сигнал от него по всему жилому помещению.
По распространению сигнала:
- Направленные Wi-Fi антенны — как уже можно было понять из самого названия таких антенн, они применяются в случае того, если вам нужно направить Wi-Fi сигнал от вашего роутера в определенное направление. Например, в сторону другого жилого дома или другой квартиры. Сигнал такие антенны могут распространять вплоть до нескольких километров, но только если между антенной и ее приемником будет четкая пряма линия. Например, часто такие антенны ставят на противоположные балконы жилых домов. А что насчет применения такой антенны для роутера внутри помещения? Да, их можно использовать, например, чтобы направить в Wi-Fi сигнал в нужную комнату или сторону.
- Всенаправленные Wi-Fi антенны — опять-таки, название говорит само за себя. Антенны такого типа распространяют сигнал от маршрутизатора вокруг себя. Их можно устанавливать как внутри помещения, так и снаружи. Наружные всенаправленные антенны устанавливаются, как правило, где-то на крыше здания. Те, что находятся внутри помещения, просто устанавливают где-то в центре жилого здания, чтобы сигнал смог охватить всю территорию.
Итак, как видите, все довольно просто и типы антенн легко различать между собой. Прежде чем мы перейдем к пункту, в котором будем рассматривать оптимальную установку внешней антенны для роутера, нам нужно указать на еще парочку аспектов.
Во-первых, будет интересен тот факт, что все вышеописанные типы антенн подключаются прямо в разъем антенны, которая поставляется вместе с устройством, т.е. обычной штатной антенны.
Во-вторых, вы уже наверняка слышали о внешних всенаправленных антеннах, которые можно буквально подвешивать к потолку. Однако, у них есть довольно специфическая особенность — сигнал не будет распространяться позади нее, т.е. в потолок, а нормальный прием сигнала беспроводной сети можно будет найти на определенном расстоянии от самой антенны. В общем, внешние всенаправленные антенны, крепящиеся на потолок, нужно применять только в определенных случаях.
Установка внешней антенны для Wi-Fi роутера
Первое, на что вам необходимо обратить внимание, это то, где будет располагаться ваш маршрутизатор. Все дело в том, что сигнал от вашего роутера может терять свою эффективность из-за любой преграды на его пути. Тут все даже сложнее, так как каждая преграда ухудшает сигнал по-своему. Например, бетонная стена куда сильнее будет уменьшать силу сигнала, если сравнивать с деревянной стеной или простым окном.
В общем, все довольно просто — чем меньше преград в вашей квартире, тем лучше будет распространяться сигнал. К преградам также могут относиться такие предметы, как холодильники, шкафы, перегородки и прочая бытовая техника и мебель.
Итак, из вышесказанного, давайте выведем одну простую идею. Если вы решили установить у себя в квартире или доме внешнюю всенаправленную антенну, то ее обязательно нужно устанавливать в центр жилого помещения на какую-то высокую позицию, дабы сигнал смог обходить какие-то небольшие препятствия на своем пути. Если вы используете внутри помещения направленную Wi-Fi антенну, то ее, очевидно, необходимо направить на нужную вам точку, в которой, например, вы будете проводить свое время чаще всего.
Такая же логика применяется и к наружным внешним антеннам — устанавливайте в центре вашего жилого участка, если вы используете всенаправленную версию, а если направляемую — направьте сигнал от антенны в нужную сторону, где будет находиться приемник.
Как выбрать антенну для Wi-Fi оборудования
Зачем нужна антенна Wi-Fi?
Затем, чтобы усилить слабый сигнал. Это может потребоваться, когда:
- поблизости есть точка доступа Wi-Fi, но недостаточно близко и мощности сигнала не хватает для выхода в сеть;
- мощности передатчика роутера не хватает, чтобы обеспечить уверенный прием во всех точках квартиры, дома или участка;
- требуется «прокинуть» интернет от роутера к удаленной до 7 км от роутера клиентской точке;
- требуется соединить в сеть компьютеры, находящиеся на большом расстоянии друг от друга.
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:
Препятствие | Снижение расстояния связи на |
Окно | 30% |
Деревянная стена | 70% |
Межкомнатная стена | 80% |
Несущая стена | 90% |
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.