Tipos de Antena WiFi en Redes Inalámbricas

Los teléfonos móviles, las computadoras portátiles, las tabletas, los enrutadores inalámbricos y otros equipos de redes inalámbricas contienen antenas receptoras y transmisoras que transforman las ondas eléctricas en EM y las ondas EM en señales eléctricas. La fuente de la señal es el transmisor, y su destino es el receptor.

La antena del transmisor recibe una corriente eléctrica que hace que los electrones oscilen. La radiación electromagnética es producida por estas vibraciones de electrones y viaja como ondas de radio. Las ondas hacen que los electrones dentro de la antena receptora vibren cuando la alcanzan. La señal original es recreada por un flujo de corriente creado por este.

Principios de funcionamiento de las antenas WiFi:

Como diferentes antenas operan en un rango de frecuencias, las antenas tienen distintas alturas para adaptarse a la radiación y recepción efectivas en sus frecuencias. El rango de frecuencia empleado para las comunicaciones Wi-Fi es de 2,4 GHz a 5 GHz. Usando la fórmula c = λ / f, la frecuencia se usa para determinar la longitud de onda, que afecta la longitud de la antena. λ representa la longitud de onda, c la velocidad de la luz y f la frecuencia. La longitud de la antena es inversamente proporcional a la frecuencia y, por tanto, directamente proporcional a la longitud de onda. Para frecuencias más altas, la longitud de onda es más baja y la altura de la antena es más corta. El patrón de radiación de una antena también está influenciado por su diseño.

La potencia de transmisión de la antena gobierna la fuerza de la red que transmite la antena; los niveles de potencia de la antena deben ser suficientes para proporcionar una red de alta velocidad con el alcance y la exposición adecuados. Una antena con una frecuencia de 2,4 GHz debe tener una potencia de transmisión de 100 mW para alta velocidad y un amplio alcance.

Tipos de Antenas:

Los diferentes tipos de antenas varían según el diámetro de la región a través de la cual se recibe mejor la intensidad de la señal, denominada ancho de haz. Dado que el ancho del haz de estos diferentes tipos de antenas es diferente, el diseño, la orientación y la frecuencia de radio también varían para todos ellos.

1. Antena omnidireccional: las antenas omnidireccionales pueden proporcionar señales de potencia conmensurables en todas las direcciones, cubriendo los 360 grados, a una distancia radial igual. Una antena omnidireccional tiene el diseño más simple y también se llama antena de varilla. El tipo de antena omnidireccional se usa principalmente en hogares con una forma preferiblemente más sofisticada pero que cubre las mismas direcciones, ya que las grandes oficinas y las empresas pueden funcionar mejor con diferentes formas de radiación.

El alcance general de la antena omnidireccional se da en dBi; cuanto mayor sea el número de dBi, mayor será el rango. Dado que hay modelos más compactos disponibles, los usos domésticos comprenden aplicaciones móviles. Algunas antenas omnidireccionales incluyen antenas de TV, antenas dipolo, antenas cuádruples, antenas GPS, antenas de radio y muchas más.

2. Antena semidireccional: las antenas semidireccionales irradian la señal en una sola dirección particular para la comunicación de un punto a otro. Pueden conectar la comunicación tanto interior como exterior para cobertura de área pequeña y de larga distancia, como en pasillos/pasillos, ISP inalámbricos, puentes PTP y PTMP, ya que en todos estos espacios mencionados se requiere una cobertura direccional específica.

Las antenas semidireccionales también se pueden usar para irradiar una cobertura de 360 ​​grados al organizar varias de ellas en una array. Principalmente existen 3 tipos de antenas semidireccionales en función de su diseño y estructura.

1. Parche: estas antenas se ensamblan en un, por lo que se pueden estructurar en cualquier forma según sea necesario, de forma personalizada, se usan para PCB con mayor frecuencia.
2. Yagi:  En las antenas Yagi, los componentes, incluso del tamaño de una fracción de la longitud de onda de la antena, se ajustan para longitudes de onda inalámbricas, se utilizan en antenas parabólicas y donde se necesita la aplicación de una sola frecuencia.
3. Panel: las antenas de panel tienen un haz más ancho que las antenas Yagi, por lo tanto, una mayor cobertura, y la antena solo realiza una sola tarea de enviar o recibir la señal.

3. Antena altamente direccional:

Las antenas altamente direccionales también se utilizan para dirigir señales de un punto a otro, pero tienen un haz estrecho con un foco alto, por lo que pueden alcanzar distancias mucho mayores y, por lo tanto, se denominan antenas altamente direccionales y se utilizan en áreas al aire libre, por ejemplo. de un edificio a otro como en una gran oficina, zona universitaria. Las antenas altamente direccionales son de dos tipos:

1. Plato parabólico: tienen lóbulos laterales cortos, ángulos de radiación agudos y una alta relación de adelante hacia atrás, las antenas parabólicas han sido el tipo de antena direccional más eficiente.
2. Antena de rejilla: dado que las antenas direccionales dirigen señales a grandes distancias en el exterior, las antenas de rejilla tienen una estructura similar a una rejilla para permitir que el aire pase a través de ellas y que la señal no se dirija a otra parte durante un día ventoso.