قدرت آنتن چیست؟ (Antenna Gain)

شاید این سوال برایتان پیش بیاید که قدرت آنتن چیست و موقعیت بهینه آنتن برای فراهم سازی سیگنال‌ها و اتصالات به چه چیزی اشاره دارد. اما قبل از آن بهتر است بدانید که آنتن ساختاری فلزی است که امواج الکترومغناطیسی رادیویی را جذب و ارسال می‌کند. آنتن‌ها در اشکال و اندازه‌های مختلف هستند، که از آنتن مورد نیاز برای تماشای تلوزیون و رادیو شروع می‌شوند و به آنتن‌های غول‌پیکر برای مخابره سیگنال ماهواره‌ها تا میلیون‌ها مایل ختم می‌شوند.

همچنین این آنتن‌ها ممکن است به صورت درون‌ساخت در دستگاه‌هایی مانند مودم، روتر و اکسس پوینت وجود داشته باشند. در ادامه بهتر است بدانید وظیفه آنتن عمل توزیع مجدد سیگنال فرکانس رادیویی موجود (RF) در جهت مورد نظر است. بنابراین اساساً، آنتن‌ها فقط انرژی رادیویی را در جهتی منحرف، هدایت یا متمرکز می‌کنند، اما آن را ایجاد نمی‌کنند.

از سوی دیگر افزایش سیگنال با استفاده از آنتن را بهره یا قدرت آنتن می‌نامند. این مقدار با واحد dBi یا دسی‌بل اندازه گیری می‌شود. ممکن است این باور را داشته باشید که آنتنی با بهره بالاتر قوی‌ترین سیگنال و بالاترین کیفیت اتصال را فراهم می‌کند. این امر در برخی موارد درست است، اما همیشه اینطور نیست. برای اینکه متوجه شوید آیا به قدرت بالایی برای آنتن نیاز دارید یا خیر با ما همراه باشید.

در مورد قدرت آنتن بیشتر بدانید

این واقعیت که نمی‌توانیم امواج فرکانس رادیویی را با چشم غیرمسلح ببینیم، ممکن است باعث سردگرمی شود. البته زمانی که بیاموزید واقعاً قدرت آنتن چیست، می‌توانید تعیین کنید که آیا به قدرت آنتن بیشتر (یا کمتر) برای هر کاربرد خاصی نیاز خواهید داشت یا خیر. در واقع آنتنی که انرژی را به طور مساوی در همه جهات تابش می‌کند و هیچ تنظیم پیش‌ساخته‌ای برای هیچ جهتی ندارد را آنتن فاقد قدرت یا بدون بهره می‌نامند، شما می‌توانید بگویید که قدرت این آنتن برابر با صفر dBi است. این نوع آنتن، آنتن بی جهت (Omni-directionality) نامیده می‌شود. برخلاف آنتن بی‌جهت، در آنتن‌های جهت دار تمرکز سیگنال در یک جهت خاص و مقدار سیگنال در یک جهت ترجیحی به عنوان قدرت یا بهرۀ آنتن محاسبه می‌شود.

شما به چه آنتن و قدرت آنتنی نیاز دارید؟

اگر می خواهید برای انتقال سیگنال متمرکز به نقطه‌ای دور اقدام کنید بهتر است آنتنی با قدرت بالا را انتخاب کنید. آنتن‌های با قدرت بالا باید برای ارسال سیگنال فرکانس رادیویی در جهت ترجیحی قرار داده شوند تا سیگنال محدود در محل مورد نظر تشدید شود. البته در نظر داشته باشید که موقعیت یک آنتن کلیدی است و نقش مهمی در مخابره سیگنال‌ها دارد. به شکل زیر توجه کنید که چگونه قدرت و موقعیت باعث انتقال بهینه یا بالعکس انتقال ناموفق امواج رادیویی می‌شوند.

قدرت آنتن چیست : موقعیت‌یابی آنتن

در سناریوی دیگر اگر می‌خواهید سیگنال را به طور یکنواخت در یک اتاق پخش کنید (یا به سیگنال بی سیم خود دسترسی همه جانبه بدهید)، به آنتنی با قدرت بالا یا جهتی ترجیحی احتیاح ندارید. به یاد داشته باشید هرچه عدد dBi آنتن بیشتر باشد، قدرت آن بیشتر است، اما الگوی میدانی گسترده آن کمتر است. در واقع همانطور که در تصویر زیر مشاهده می‌کنید قدرت بالای آنتن باعث می‌شود که قدرت یا برد سیگنال بیشتر شود اما جهت یا شعاع باریک تر باریک‌تر خواهد بود.

طول آنتن در مقابل قدرت dBI

بیشتر بخوانید: تفاوت آنتن و رادیو وایرلس

نحوه عملکرد آنتن

همانطور که پیش‌تر اشاره شد قدرت بالاتر همیشه به معنای بهتر بودن نیست و به عملکرد یا کاربرد بستگی دارد. اگر قصد ندارید آنتن خود را در جهت خاصی قرار دهید، پس به قدرت بالا نیاز ندارید. به عنوان مثال، فرض کنید می‌خواهید شبکه وایرلسی را در باغ کوچک یا فضای بازی راه‌اندازی کنید. برای این برنامه شما باید یک آنتن همه جهته برای پوشش سیگنال 360 درجه برای تمام مشتریان داشته باشید.

به عنوان مثال، با آنتن همه جهته 15dBi که قدرت بالایی محسوب می‌شود می‌توانید سیگنال وای‌فای را در برد بسیار بالایی توزیع کنید و سیگنال بهتری را برای افراد خارج از باغ فراهم کنید. همچنین آنتن کاربرانی که در فاصله کمتری قرار دارند به دلیل شعاع کمتر شاهد سرعت کم‌تر و کیفیت سیگنال ضعیف‌تر خواهند بود. برای دسترسی در فاصله کمتر بهتر است آنتنی با بهره کمتر مانند 6 یا 8dBi داشته باشید که کیفیت سیگنال و پوشش بهتری را برای مشتریان نزدیک‌تر به آنتن فراهم می‌کند. اگر آنتن‌ها را در ارتفاع نصب کرده باشید نیز سیگنال‌ها از طریق آنتن‌هایی با قدرت بالا به کاربرانی که نشسته اند نمی‌رسند. زیرا سیگنال وایرلس معمولا به طور به صورت افقی بهتر پخش می‌شود. تصویر زیر الگوی سیگنال را در برد، شعاع و قدرت متفاوت نشان می‌دهد.

مقایسه برد و شعاع قدرت های متفاوت آنتن

بیشتر بخوانید: چه تعداد اکسس پوینت مش برای خانه نیاز داریم؟

نکاتی در مورد قدرت آنتن

ممکن است شما هم با ارقام بالای سازندگان آنتن در مورد قدرت آنتن کمی سردرگم شوید. زیرا این ارقام تنها نماینده بالاترین قدرت در محیطی بسیار ایده آل هستند و همیشه آنتن های موردنظر دارای این قدرت نخواهند بود. حتی در آنتن های همه جهته نیز می‌توانید شاهد نقاط کور در الگوهای تابشی باشید. درک الگوی تابشی آنتن به شما کمک می‌کند پارامترهای مهم، مانند عرض پرتو آنتن را بشناسید.

علاوه بر این، ممکن است دو آنتن که به صورت تئوری قدرت یکسانی دارند، پتانسیل عملکردی متفاوتی نسبت به هم داشته باشند. در این صورت باید سعی کنید مکان و نحوه استقرار آنتن را به خوبی درک کنید تا بتوانید تعیین کنید که کدام پارامترهای محیطی مهم هستند و به نوبه خود کدام آنتن برای شما مناسب تر است.

بدین منظور برخی از تولیدکنندگان آنتن، مانند یوبیکیوتی Ubiquiti، الگوهای تابشی خود را منتشر می‌کنند. در اینجا توصیه می‌کنیم به قدرت آنتن در باندهای فرکانسی مورد نیاز و نه فقط حداکثر قدرت منتشر شده توجه کنید. زیرا الگوهای تابش آنتن و قدرت با تغییر فرکانس، تغییر می‌کنند.

نکته دیگری که باید از آن آگاه باشید این است که دیوارها یا اشیاء بین آنتن و دستگاه‌های مورد نظر سیگنال را ضعیف می‌کنند. علاوه بر این، برخی دستگاه‌ها رادیویی با استفاده از آنتن کوچکتر بهتر عمل می‌کنند و قدرت انتقال بیش‌تری دارند. در واقع آنتن بزرگ‌تر همیشه قابلیت استفاده از سیگنال را افزایش نمی‌دهد. علاوه بر این ممکن است آنتن بزرگ قدرت کل سیگنال را افزایش دهد اما ممکن است نویز در سیگنال را نیز افزایش دهد.

جمع بندی

با مقاله قدرت آنتن چیست؟ (Antenna Gain) آموختید که قدرت آنتن پارامتر مهم هر آنتی است. همان‌طور که اشاره شد قدرت آنتن با واحد dBi یا دسی‌بل اندازه گیری می‌شود. همچنین متوجه شدید که ممکن است آنتنی با قدرت بیش‌تر، سیگنال قوی را ارائه دهد اما این نکته برای همه موارد و همه مسافت‌ها و شعاع‌ها صدق نمی‌کند. در واقع در انتخاب آنتن باید به مواردی مانند الگوی پرتوی تابشی دقت کنید زیرا قدرت و موقعیت آنتن و کاربرد مورد نظر شما همگی باهم باعث انتقال بهینه یا بالعکس انتقال ناموفق امواج رادیویی می‌شوند. امیدواریم این مطلب مفید بوده باشد. از همراهی شما سپاس‌گزاریم.