Сравнение MikroTik HGO-antenna-OUT vs MikroTik ACSWIM

Способ установки, на который штатно рассчитана антенна.

— Внешняя. Модели, созданные в расчёте на работу вне помещений. Главным отличием таких антенн от внутренних является повышенная степень защиты, позволяющая спокойно переносить осадки, перепады температур, пыль и другие «неприятности», связанные с работой на открытом воздухе. Ещё одна особенность заключается в том, что наружная антенна может быть довольно крупной, что, в свою очередь, положительно сказывается на характеристиках. Именно данный способ установки используют наиболее мощные и «дальнобойные» модели (хотя ими, разумеется, дело не ограничивается). Теоретически внешнюю антенну можно установить и в помещении, однако на практике это редко бывает оправдано: во-первых, из-за упомянутой громоздкости, а во-вторых из-за особенностей сигнала, обусловленных наличием стен.

— Внутренняя. Модели, предназначенные для работы в помещении. Отличаются от внешних меньшими размерами, а также отсутствием специальной защиты от непогоды (из-за чего использовать такую антенну на улице, как минимум, крайне нежелательно). Характеристики внутренних антенн также в целом скромнее; тем не менее, для применения по основному назначению их вполне достаточно. Также отметим, что подобные устройства имеют более изящный дизайн — дабы вписываться в интерьер помещения.

Тип поляризации, предусмотренный в антенне.

Говоря очень грубо и упрощённо, радиоканал можно сравнить с верёвкой, протянутой от передатчика к приёмнику, а радиоволны — с колебаниями этой верёвки. Современные антенны для Wi-Fi и 3G конструируются таким образом, что эти колебания происходят строго в одной плоскости — например, вверх и вниз. Такие волны называют поляризованными (точнее, линейно поляризованными — другие варианты в данном случае не актуальны). В приведённом примере поляризация — вертикальная, но есть также горизонтальная, когда колебания происходят из стороны в сторону.

Общее правило выбора Wi-Fi/3G антенны по данному параметру таково: поляризация должна совпадать с поляризацией той антенны (антенн), с которой планируется связываться. Иначе эффективность связи значительно упадёт — вплоть до полной невозможности работы. Впрочем, основным вариантом на сегодняшний день является вертикальная поляризация — она используется подавляющим большинством сотового и Wi-Fi оборудования. «Чисто горизонтальные» антенны практически не выпускаются, возможность работы в горизонтальной поляризации обычно предусматривается как опция; для этого антенну нужно повернуть на 90° вокруг горизонтальной оси относительно штатного положения. Теоретически такая возможность доступна для любой антенны, однако на практике поворачивать стоит только те модели, для которых такая возможность прямо заявлена — HPBW по горизонтали и по вертикали (см. ниже) у них одинаковые, и поворот не влияет на форму охватываемого пространства.

Горизонтальная поляризация может пригодиться при загруженном эфире — она позволяет довольно эффективно отделить сигнал от прочего фона (который обычно поляризован вертикально). Однако такой формат работы используется редко, причём, как правило, для подключений типа «точка – точка», между двумя соответственно повёрнутыми антеннами.

Существует некоторое количество моделей, поддерживающих т.н. двойную поляризацию — когда сигнал передаётся сразу в двух вариантах поляризации. Однако необходимость в такой универсальности возникает крайне редко, а обходится она дорого. Поэтому подобных антенн выпускается сравнительно немного.

Эффективный угол, охватываемый антенной в горизонтальной плоскости.

Любая антенна, не являющаяся всенаправленной, излучает сигнал в виде «луча», причём неравномерно: мощность наиболее высока в середине этого луча и ослабевает по мере смещения к краям. Границами HBPW являются две противоположные линии, на которых мощность сигнала ослаблена до половины от максимальной. Иными словами, HBPW — это сектор (в данном случае — по горизонтали), в пределах которого сигнал с антенны не будет ослабевать более чем наполовину и она будет сохранять приемлемую эффективность работы.

При прочих равных более широконаправленная антенна будет удобнее в наведении на цель, а также эффективнее в условиях сложного распространения сигнала (например, в плотной застройке, где он может поступать с различных направлений). Более узкая направленность, в свою очередь, положительно сказывается на коэффициенте усиления и, соответственно, «дальнобойности».

Эффективный угол охвата антенны в вертикальной плоскости, технически — угол, в пределах которого мощность сигнала будет составлять не менее 50% от максимального.

Подробнее о смысле этого параметра см. «HPBW / гор.» выше. Здесь же отметим, что если антенна не наклонена, то середина охватываемого сектора (то есть линия, где сигнал мощнее всего) проходит по горизонтали. Поэтому если другое устройство, с которым нужно связаться, находится выше или ниже антенны, последнюю для максимальной эффективности связи придётся наклонить. Впрочем, абсолютно точное наведение может потребоваться разве что при приёме очень слабого сигнала на узконаправленную антенну — в остальных случаях вполне достаточно попадания в сам HPBW.

Волновое сопротивление антенны — сопротивление, возникающее при подаче на неё переменного тока. В современных Wi-Fi и 3G антеннах данный параметр стандартен и составляет 50 Ом. Такое же волновое сопротивление должен иметь кабель, которым антенна подключается к роутеру или модему — иначе её эффективность резко упадёт (к примеру, стандартный телевизионный кабель на 75 Ом даёт потерю мощности практически в два раза). Впрочем, многие модели имеют собственный кабель вполне достаточной длины для применения в штатном формате, и обращать внимание на волновое сопротивление обычно приходится только при необходимости удлинить «родной» провод.

Коэффициент усиления сигнала, обеспечиваемый антенной.

В данном случае подразумевается коэффициент усиления относительно идеального изотропного излучателя — антенны, равномерно излучающей радиосигнал во все стороны в виде сферических волн. Такое усиление осуществляется за счёт сужения потока радиоволн, грубо говоря — увеличения их концентрации в пространстве (даже всенаправленные антенны излучают волны не в виде сферы, а в виде диска). При этом коэффициент измеряется по максимальной мощности, которая достигается в центре диаграммы направленности. Отметим также, что для обозначения данного параметра применяется децибел (точнее dBi, децибел относительно изотропа). Это нелинейная единица: так, разница в 3 дБ соответствует разнице приблизительно в 2 раза, 10 дБ — 10 раз, 20 дБ — 100 раз, и т.п. Существуют таблицы и калькуляторы, позволяющие переводить децибелы в разы.

Всё это значит, что коэффициент усиления является довольно специфическим параметром, и при выборе его оптимального значения может потребоваться консультация в специальных источниках или у профессионала-связиста. Впрочем, это актуально прежде всего для специфических ситуаций — например, установки 3G-антенны в частном доме за несколько километров от базовой станции. Общее же правило таково: повышение коэффициента усиления положительно сказывается на дальности связи, однако делает антенну более восприимчивой к помехам и, как правило, сказывается на её габаритах и весе.

Тип разъема, а также его количество, используемого для подключения антенны к роутеру, модему или другому оборудованию.

— N-коннектор. Коаксиальный разъём характерной круглой формы, разработанный ещё в 1940 году известный прежде всего как стандартное гнездо для подключения антенн к телевизору. Впрочем, в Wi-Fi и 3G оборудовании используется разъём под волновое сопротивление 50 Ом — он имеет более тонкий центральный контакт, чем 75-омный «телевизионный», притом что в остальном оба разъёма идентичны. Это не является проблемой, если антенна подключается к внешнему сетевому оборудованию «родным» кабелем, однако при использовании сторонних проводов нужно соблюдать осторожность: при соединении разнотипных разъёмов возможно их повреждение, притом что сами разъёмы маркируются далеко не всегда. Впрочем, это не рекомендуется ещё и по электротехническим соображениям (см. «Волновое сопротивление»).

— RP-TNC. Высокочастотный разъём, появившийся несколько позже описанного выше N-коннектора (в конце 1950-х). Схож с ним по размерам, также имеет коаксиальную конструкцию, но штатно делается именно под волновое сопротивление 50 Ом, что и обусловило его удобство для Wi-Fi и 3G оборудования. (Есть и 75-омные версии, но они встречаются редко и имеют явные отличия от стандартных).

— RP-SMA. Дальнейшее развитие коаксиальных высокочастотных разъёмов, созданное в 196...0-х годах. Как и RP-TNC, штатно выпускается под номинальное сопротивление 50 Ом, однако более миниатюрен (меньше по диаметру почти в 3 раза), благодаря чему хорошо подходит для роутеров и модемов компактного размера. При этом несмотря на небольшие размеры, обеспечивает вполне надёжное и качественное соединение.

SMA. Коаксиальный высокочастотный разъём с миниатюрными размерами — его диаметр почти в три раза меньше, чем у коннекторов типа N или RP-TNC. По размерам и общей конструкции идентичен разъёму RP-SMA, однако имеет противоположную полярность и разное распределение контактов: в оригинальном SMA контакт «папа» (male) расположен на штекере, «мама» (female) — в гнезде, в RP-SMA — наоборот. По ряду причин RP-SMA оказался более предпочтительным для Wi-Fi и 3G-оборудования, а оригинальный SMA большого распространения не получил.

— MMCX. Коаксиальный антенный разъём, имеющий небольшие размеры — внутренний диаметр гнезда составляет чуть больше 2,5 мм. Благодаря этому подобные разъёмы широко используются в различной портативной технике. MMCX конструируются под волновое сопротивление 50 Ом и частотный диапазон 0 – 6 ГГц.

— TNC. «Оригинальная версия» описанного выше RP-TNC; появилась первой, и уже позже на её основе был создан RP-TNC. По размерам и общей конструкции разъёмов оба интерфейса идентичны, однако они имеют противоположную полярность и разное распределение контактов: в TNC контакт «папа» (male) расположен на штекере, «мама» (female) — в гнезде, в RP-TCN — наоборот. По ряду причин RP-TNC оказался более предпочтительным для Wi-Fi и 3G оборудования, и оригинальный TNC особого распространения не получил.

— FME. 50-омный коаксиальный интерфейс, схожий по размерам с RP-TNC, однако не идентичный. Поддерживает частоты до 2,4 ГГц, из-за чего встречается в основном в антеннах для мобильной связи и универсальных моделях.

— CRC9. Миниатюрный коаксиальный интерфейс, встречающийся преимущественно в 3G/LTE-модемах и антеннах под них; впрочем, может устанавливаться и в универсальные антенны. Диаметр разъёма составляет всего лишь около 2 мм, что упрощает его использование в портативной технике. Кабель под CRC9 нередко имеет Г-образный штекер для повышения надёжности.

— TS9. Коаксиальный интерфейс для подключения внешней антенны, используемый преимущественно в 3G/LTE-модемах. Визуально практически неотличим от разъёма CRC9, однако выделяется на его фоне большим диаметром (3.5 мм). Кабель под коннектор TS9 нередко имеет Г-образный штекер на кончике «хвоста».