معرفی انواع آنتن های وایرلس

آشنایی با انواع آنتن وایرلس

آنتن وایرلس چیست؟ بیاید قبل از اینکه با انواع و کاربرد آنتن های وایرلس یا بی سیم آشنا بشیم، جواب سوال اولمونو بگیریم. آنتن وایرلس یه قطعه سخت‌افزاریه که امواج رادیویی‌رو تو شبکه‌های بی‌سیم و با فرکانس‌های مختلف ارسال و دریافت می‌کنه. این قطعه‌ی سخت‌افزاری در شکلای مختلف برای کاربردهای متفاوتی هم تولید میشه و هر آنتن، طراحی ساختاری خاص خودش‌رو داره. بنابراین آنتن وایرلس بعد از اینکه سیگنال الکتریکی‌رو از اکسس پوینت دریافت کرد، با توجه به نوع ساختار فیزیکی که داره، سیگنال‌رو در محیط منتشر می‌کنه.

پس به این نکته دقت کنید: نوع آنتن، تاثیر زیادی تو سرعت اتصال بی‌سیم شما داره. همین جا اینو بگم که عناصر و اجزایی که تو ساختار انواع آنتن های بی سیم به کار میره، بستگی به فرکانس امواج داره و ابعادش هم با توجه به طول موج آنتن تعیین میشه.

⇐ اگه بخوام بیشتر درباره‌ی کاری که یه آنتن وایرلس یا بی سیم انجام می‌ده توضیح بدم، باید بگم این عضو مهم شبکه کارش اینه قبل از دریافت سیگنال‌ها، اونارو به شکل امواج رادیویی متمرکز می‌کنه و در جهت‌های مختلف انتشار می‌ده. بنابراین هیچ تغییری در توان خروجی سیگنال‌ها ایجاد نمی‌کنه.

یه نکته دیگه: اما اینجا بهتون نمیییگم D:

تشریف بیارین تو پرانتز تا بهتون بگم ⇐ ( این قابلیت آنتن که امواج رادیویی‌رو متمرکز می‌کنه، یه اسم خاص داره، بله! بهش میگن: بهره آنتن که خیلی هم مهمه. تازشم بر مبنای آنتن های مرجع ایزوتروپیک و یا دی پل سنجیده می‌شه. الکی که نیس!! )

* کم کم به معرفی انواع آنتن های وایرلس می رسیم اما اول ببینیم اصلا آنتن های ایزوتروپیک و دی پل چی هستن؟

1. آنتن ایزوتروپیک:
   از نظر ظاهری یه آنتن کروی شکله. همین ویژگیش باعث میشه که امواج رادیویی‌ در همه جهت‌ها به صورت یکسان بهش بتابن. همه آنتن‌های ساخته شده، به جای انتشار امواج در جهت‌های مختلف، اون‌رو در یه جهت خاص متمرکز می‌کنن. لازمه بگم بهره آنتن تو نقطه‌ایه که بیشترین مقدار امواج متمرکز شدن و با ضریبی از dbi نشون داده میشه.
   »» حالا آنتن ایزوتروپیک یه نوع آنتن ایده آل تو شبکه‌های رایانه‌ایه که فقط به شکل سه بعدی قابل رسمِ و به عنوان مرجع و مقیاس برای اندازه‌گیری بهره‌ی آنتن‌های دیگه مورد استفاده قرار می‌گیره. بهره آنتن ایزوتروپیک 0dbi هست. چرا؟ چون سیگنال‌رو در هیچ جهتی متمرکز نمی‌کنه.
2. آنتن دی پل:
   شکل تابش آنتن دی پل رو می‌تونید شبیه به یک دونات که حول آنتن قرار داره، در نظر بگیرید و مقایسه کنید. این آنتن که الگوی تابش تقریبا متقارنی داره، تو خیلی از اکسس پوینت‌ها به کار گرفته می‌شه. همچنین این مدل از انواع آنتن های بی سیم هم مثل ایزوتروپیک به عنوان مقیاسی برای اندازه‌گیری بهره آنتن‌های دیگه مورد استفاده قرار می‌گیره.
   »» آنتن دی پل درواقع به لحاظ نوع تابش نزدیک‌ترین نوع آنتن به مدل ایزوتروپیک هست. تو طراحی این آنتن دو جزء یا عنصر فیزیکی استفاده شده که با هم طول آنتن‌رو به نصف طول موج می‌رسونن. بهره آنتن دی پل 2.14 dbi هست.

⇐ الگوی تابش چیه؟

الگوی تابش یعنی نحوه‌ی تابش سیگنال به وسیله‌ی آنتن. انواع مختلف آنتن‌ها هم الگوی انتشار متفاوتی دارن.

انواع آنتن های وایرلس یا بی سیم

حالا که تا حدی با آنتن های وایرلس و کارشون آشنا شدیم، می‌تونیم بریم سراغ انواع مختلف اون‌ها بر اساس ساختاری که دارن، زاویه‌‌ی پرتاب سیگنال و … . البته که قراره کاربرد این آنتن‌هارو هم به طور کلی بشناسیم.

1- Directional:

آنتن‌ های Directional (جهت دار) خودشون به 4 نوع اصلی sector ،yagi ،dish و grid تقسیم می‌شن که در ادامه راجبشون حرف می‌زنیم.
این نوع آنتن، خروجی خودش‌رو به یک جهت هدایت می‌کنه و بیشتر برای قرار گرفتن گوشه‌ی یه اتاق و تابش دادن به همه جهت‌های اتاق، مورد استفاده قرار می‌گیره. حتی اگه بعضی از سیگنال‌ها به سمت جهت‌های ناخواسته فرار کنن، در اصل الگوی انتشار، تو یه طرف بیشتره.

آنتن‌ های جهت‌‌دار برای توسعه محدوده شبکه Wi-Fi به گوشه‌های سخت ساختمون‌ها یا شرایط خاصی که نیاز به پوشش 360 درجه‌ی فضا نیست، استفاده می‌شن.

2- Omni:

آنتن های omni تو محیط‌های outdoor( بیرون ساختمان ) نصب می‌شن. این مدل از انواع آنتن های بی سیم به منظور ارتباط‌های Multi point مورد استفاده قرار می‌گیرن و زاویه تابش 360 درجه دارن. این نوع آنتن وایرلس، باند پهن بی‌سیم محسوب میشه که سیگنال‌رو از یه نقطه به چند جهت ارسال می‌کنه. همچنین توانایی افزایش قدرت سیگنال دستگاه بی‌سیم‌رو، در همه جهت‌ها به طور یکسان داره.

آنتن‌ های omni که با عنوان آنتن‌های همه جانبه هم شناخته می‌شن، از رایج‌ترین آنتن‌ها هستن. اتومبیل‌ها، تلفن‌های بی‌سیم، رادیوهای قابل‌حمل و خیلی از تلفن‌های همراه، وسایل و جاهایی هستن که این آنتن‌ها می‌تونن مورد استفاده قرار بگیرن.

3-Yagi:

همونطوری که بالاتر گفتم آنتن yagi (یاگی) یکی از انواع آنتن‌های Directional محسوب میشه. این نوع آنتن برای شبکه‌های وای‌فای از راه دور، همچنین با افزایش خیلی زیاااااااد معمولا 12 دسی‌بل یا بیشتر، برای توسعه دامنه‌های فضای باز در جهتی خاص مورد استفاده قرار می‌گیره. الگوی تابش آنتن yagi بستگی به فرکانس کارش داره. تو محدوده فرکانس 900MHz (یعنی اولین باندی که نیاز به گرفتن مجوز از ISM نداره) زاویه تابش افقی و عمودی این آنتن حدودا بین 68 تا 78 درجه هست.

اگه فرکانس بالاتر بره، امکان اینکه زاویه تابش تا تقریبا 25 درجه کاهش پیدا کنه، وجود داره. به خاطر اینکه شبکه بی‌سیم IEEE 802.11 از باند 900MHz استفاده نمی‌کنه، آنتن‌های yagi برای این شبکه تنها با دو فرکانس 2.4GHz و 5GHz به بازار ارائه می‌شن.

این مدل از انواع آنتن‌ های بی سیم بیشتر برای آنتن‌های تلویزیون‌های قدیمی‌تر برای نقطه به نقطه استفاده میشه که روی سقف خونه‌ها می‌بینیدشون. درضمن برای گسترش محدوده‌ی یک نقطه به سیستمِ چندنقطه‌ای هم مورد استفاده قرار می‌گیرن.

4- Dish:

این نوع از آنتن‌ها که به دیش شبکه هم معروفن، شامل یه بازتابنده جامد هستن که پشت اون عنصر واقعی قرار گرفته و به فوکوس کردن RF به سمت آنتن کمک می‌کنه. آنتن dish زاویه تابشی کمتر از 4 درجه داره و می‌تونه تا فاصله 100 کیلومتری‌رو آنتن‌دهی کنه. درواقع این آنتن برای ارتباط‌های point to point (نقطه به نقطه) استفاده میشه.

اگه بخوایم برای این آنتن مثال بزنیم می‌تونیم به بزرگنمایی‌های ماهواره‌ای شش پایه اشاره کنیم.

5- Sector:

آنتن Sector (سکتور) هم از انواع آنتن های وایرلس جهت‌داره که ظاهرش به شکل مستطیله و با الگوی پرتو شکل هست. این نوع آنتن با زاویه تابش 60، 90 و 120 درجه، تا فاصله کمتر از 3 کیلومتر رو پوشش میده و برای ارتباط‌های Multi point (چند نقطه‌ای) مورد استفاده قرار می‌گیره. این آنتن یه آنتن میکروویو جهتیِ که هرچی زاویه تابش بازتر باشه، برد سیگنال در اون کمتره. بنابراین انتخاب درجه زاویه تابش، به برد بستگی داره.

به خاطر اینکه آنتن Sector روی دکل نصب می‌شه، باید دقت کنید کاملا به صورت ایستاده نصب نشه. چون در این صورت سیگنال‌دهی خیلی ضعیف میشه.

6- Grid یا Parabolic:

آنتن grid (گرید) یا Parabolic (پارابولیک) با زاویه تابش 6 الی 9 درجه، تا فاصله کمتر از 15 کیلومتر رو پوشش‌دهی می‌کنه و برای ارتباط‌های point to point مورد استفاده قرار می‌گیره. یادآوری می‌کنم که این آنتن هم از انواع آنتن های وایرلس جهت‌داره و دارای سیگنال single و Dual هست اما در حال حاضر از سیگنال single استفاده می‌شه. یه نکته‌ای رو هم اینجا بگم، اونم اینه که سیگنال single نسبت به dual پهنای باند کمتری داره. دیگه همینی که هست D: !

آنتن grid رو می‌تونید تو شکل‌های خیلی بزرگ خریداری کنید که کاربردهای زیادی هم داره.

7- Flat:

آنتن Flat با زاویه تابش 10 درجه، تا فاصله کمتر از 15 کیلومتر رو آنتن‌دهی می‌کنه و برای ارتباط‌های point to point مورد استفاده قرار می‌گیره. حالا نکته‌ای که اینجا خیلی اهمیت داره و تو آنتن‌دهی هم به شدت مهمه چیه؟ اینه ⇓

»» این آنتن باید به صورت مقابل به هم روی دکل نصب بشه ««

بهترین برندهای آنتن های وایرلس

برندهای زیادی تو این حوزه وجود داره اما از بین اون‌ها میشه به برندهای خوش‌نام و مطرح kenbotong (کنبوتونگ) و v-link (وی لینک) اشاره کرد. در بین برندهای ایرانی خوب هم برند فاز رو می‌تونید از بازار تهیه کنید.

خب تو این مقاله از سری مقالات سایت ژوپیتل با مفاهیم آنتن وایرلس چیست ، انواع آنتن های وایرلس و کاربردهاشون به طور کلی، آنتن های مرجع برای سنجش بهره آنتن‌ها و یه سری نکات دیگه آشنا شدیم. امیدوارم خیلی خسته نشده باشید و به اون چیزی که دنبالش می‌گشتید، تو این مقاله رسیده باشید.

پیشنهاد می‌کنم بخش وبلاگ ژوپیتل رو دنبال کنید چون مطالب جالب‌انگیزی D؛ رو برای مطالعه می‌تونید پیدا کنید. تاااااااازه همینطوری هم بهشون اضافه میشه. لحظه‌هاتون خوش.