Recentemente, realizei e, como era de se esperar, a performance e a sensibilidade dos módulos de rádio diferiram significativamente. Quando conectei uma antena aos roteadores, o aumento de velocidade foi exponencial. Isso me levou a pensar em realizar um teste comparativo de antenas que não apenas garantam conectividade em uma casa particular, mas que também ofereçam qualidade equivalente à de um apartamento na cidade, com conexão cabeada. O desfecho deste teste está disponível abaixo. Tradicionalmente, para aqueles que preferem assistir a ler, fiz um vídeo.
Metodologia de teste
Sem uma abordagem estrutural adequada, não se obtêm resultados de qualidade, e o objetivo deste teste foi escolher a melhor antena para acesso à Internet na maior velocidade possível. Como referência de medição, escolhi o roteador , que de forma justa conquistou o primeiro lugar no teste anterior. Este dispositivo pode operar tanto com um provedor de Internet com fio comum, utilizando como canal de reserva as redes 3G/4G quando necessário, quanto funcionar de forma totalmente autônoma, usando as redes móveis 3G e 4G. No meu teste, utilizei apenas a rede 4G, uma vez que por ela são transmitidos apenas dados, e a carga do tráfego de voz não afeta esse canal.
Para o teste, selecionei três antenas diferentes, pertencentes a tipos distintos: na primeira parte do teste, para obter valores puros, o roteador funcionou sem antenas externas, utilizando apenas as antenas internas. No segundo teste, uma antena com diagrama de radiação circular foi conectada. No terceiro teste, foi utilizada uma antena painel, com um diagrama de radiação mais estreito, que foi empregada no teste anterior. E, finalmente, a quarta fase foi a prova de uma antena parabólica de rede direcional estreita.
Todas as medições de velocidade foram realizadas em um dia útil durante o dia, para que a carga na estação base fosse mínima e a velocidade de download máxima. Em cada etapa, o teste foi realizado três vezes e a média da velocidade de download e upload foi calculada. O roteador foi conectado à mesma estação base, e o alinhamento das antenas foi realizado com base nas leituras do sinal na interface web do roteador.
Eu também criei um gráfico diário dos valores de velocidade de download e upload na minha área, o que demonstra perfeitamente o desempenho dos usuários com a Internet. Acredito que o provedor tenha uma imagem semelhante da carga na estação base. Curiosamente, o gráfico de velocidade de download varia bastante, enquanto o gráfico de upload permanece praticamente inalterado — isso indica que os usuários baixam mais do que enviam dados.
Preço: 4800 r
Especificações:
Faixas de frequência, MHz: 700–960, 1700–2700
Coeficiente de ganho, dB: 2 x 6
Potência de transmissão permitida: 10 W
Dimensões, cm: 37 x Ø6,5
Peso, gramas: 840
Começaremos com o teste de uma antena que tem um padrão de radiação omnidirecional. Esta antena não pode se gabar de um ganho extraordinário, mas suporta a tecnologia MIMO, ou seja, são duas antenas em um único corpo. Além disso, é à prova d'água e já vem com montagens de cabos de 5 metros. A faixa de frequência abrange todos os segmentos de GSM a LTE, portanto, suporta redes 2G/3G/4G. O conjunto inclui um suporte para poste ou montagem diretamente na parede. Agora, vamos considerar em quais situações ela pode ser aplicada, dado seu tamanho e ganho. A primeira coisa que vem à mente são os ambientes monitorados: porão ou semisubterrâneo, armazém metálico ou hangar, barco ou iate. Em todos esses casos, o concreto e o metal bloqueiam fortemente o sinal externo, e se do lado de fora a tecnologia de rádio funcionar perfeitamente, por dentro a recepção pode ser inexistente. Nesse caso, essa antenna resolverá o problema de comunicação. Pode ser usada não apenas para roteadores, mas também para repetidores. No entanto, para roteadores, ela revelará todo seu potencial, e o padrão de radiação omnidirecional funciona bem em objetos em movimento, permitindo que a antena não precise ser ajustada para uma única torre. No meu caso, a velocidade com a antena mostrou-se um pouco inferior ao usar um dispositivo sem ela, uma vez que o ganho da antena é semelhante ao ganho das antenas internas do roteador, e com os cabos de 5 metros ocorrem perdas.
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Conjunto pronto com suporte e cabo montado, adequado para ambientes monitorados, à prova d'água
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Possui um ganho reduzido
Preço: 4500 r
Especificações:
Faixa de frequência, MHz: 1700-2700
Coeficiente de ganho, dB: 2×16-18
Potência de transmissão permitida: 50 W
Dimensões, cm: 45 x 45 x 6
Peso, gramas: 2900
A segunda antena já está em uso há vários anos e participou do teste anterior. Demonstrou um desempenho muito bom tanto em conexão direta com a torre quanto com sinal refletido. Como o padrão de radiação é mais estreito em comparação com uma antena omnidirecional, o ganho aumentou para 16-18 dBi, dependendo da frequência do sinal. Além disso, opera em modo MIMO, o que já proporciona um aumento na velocidade. A montagem padrão no mastro permite ajustes tanto na horizontal quanto na vertical. Além disso, a montagem permite girar a antena em 45 graus para mudar a polarização — às vezes, isso resulta em um ganho de alguns megabits. Grande, hermética e eficiente! Se sem esta antena os indicadores RSRP/SINR eram -106/10, com a antena de painel, subiram para -98/11. Isso resultou em um aumento na velocidade de download de 13 para 28 Mbps, e de upload de 12 para 16 Mbps. Ou seja, um aumento de duas vezes na velocidade de download na mesma BS — um excelente resultado. Além disso, a antena, devido ao seu ângulo reduzido, permite excluir torres de celular próximas, mas mais movimentadas, e alternar para outras menos congestionadas. É importante considerar que a montagem do cabo deve ser o mais curta possível para não perder sinal nos fios.
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O ganho de sinal permite dobrar a velocidade, o padrão de radiação possibilita escolher uma BS menos congestionada, e o kit de montagem é conveniente, mantendo suas qualidades ao longo dos anos.
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Com dimensão de 45x45 centímetros, possui uma área de superfície que requer uma base de qualidade para fixação.
Preço: 6000 r
Especificações:
Faixa de frequências, MHz: 1700–2700
Ganho: 25 dB na frequência de 1700–1880 MHz, 26 dB na frequência de 1900–2175 MHz, 27 dB na frequência de 2600–2700 MHz
Potência máxima recomendada: 100 W
Dimensões, cm: 90 x 81 x 36
Peso, gramas: 3200
A antena parabólica de rede é notável por si só — possui dimensões impressionantes de 90x81 centímetros. Não é redonda, como é comum nas antenas parabólicas, o que até mesmo favorece o diagrama de irradiação. Além disso, a execução em rede reduz significativamente a área de superfície — o vento simplesmente passa por ela, e isso praticamente não afeta o foco do sinal. A antena funciona em uma faixa de frequência de 1700 a 2700 MHz. Existem três posições do alimentador: uma para cada frequência. O manual mostra claramente como posicionar o alimentador em relação à antena para obter o máximo ganho na frequência desejada, ou seja, primeiro é preciso saber em quais frequências seu provedor opera. A interface web do roteador ajuda nisso, exibindo claramente a frequência de operação. Trabalhar com esta antena é um pouco mais complicado, requer um ajuste preciso, pois o ângulo de irradiação é muito pequeno. A vantagem óbvia dessa solução é a possibilidade de direcionamento exato para a torre necessária, mesmo que várias estações estejam dispostas quase em linha reta. Também existem desvantagens: o tempo de ajuste na estação aumenta consideravelmente, e trabalhar com sinais refletidos se torna mais difícil. Mas o mais importante é o coeficiente de ganho. Ele varia de 25 a 27 dBi. No meu caso, isso permitiu aumentar o sinal de RSRP/SINR inicial de -106/-10 para -90/-19 dBi, e a velocidade de recepção aumentou de 13 para 41 Mbps, e a de transmissão de 12 para 21 Mbps. Ou seja, a velocidade de recepção triplicou! E em áreas remotas, onde a cobertura celular pode não existir, é bastante viável captar sinais 3G e 4G a várias dezenas de quilômetros!
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Excelente coeficiente de ganho, a execução em rede reduz a área de superfície, possibilidade de ajuste do alimentador na frequência correta
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Dimensões
Conclusão
Testes comparativos mostraram que mesmo sem a antena, com uma boa elevação (10 m do solo), o roteador Zyxel LTE3316-M604 pode fornecer uma velocidade aceitável de conexão com a Internet. Mas você não pode deixar o roteador do lado de fora, portanto esta opção é adequada em apartamento, escritório, mas não onde a torre não pode ser vista nem com binóculos.
A antena FREGAT MIMO é ideal para quem, por uma série de razões, não consegue receber sinal de rádio no local onde o roteador está instalado. Isso pode incluir paredes com blindagem, localização baixa ou outras interferências. Duas antenas em um único corpo irão suportar a tecnologia MIMO, o que deve aumentar a velocidade de operação.
No que diz respeito à antena de painel OMEGA 3G/4G MIMO, ela se mostrou muito eficaz. Funciona bem tanto com sinal direto quanto refletido, possui várias opções de instalação e um bom ganho de sinal. Suas pequenas dimensões não conferem alta resistência ao vento, enquanto o aumento na velocidade é notável. Pode-se confiar, se houver sinal 3G/4G, embora fraco ou ausente.
A antena parabólica de rede PRISMA 3G/4G MIMO é indicada para aqueles que estão mais desesperados, pois com tal ganho e a capacidade de ajuste preciso para a estação base, é possível obter conexão até mesmo na região mais remota, desde que exista uma estação base de celular a algumas dezenas de quilômetros de distância.
Conclusão
Atualmente, deixei a antena OMEGA 3G/4G MIMO funcionando. Foi necessário reposicionar um pouco o suporte na parede, pois as dimensões da antena impõem suas condições. Com um cabo de 3 metros e o roteador selecionado, alcancei velocidades de até 50 Mbps quando a estação base estava menos congestionada. Isso está se aproximando do limite teórico de 75 Mbps, considerando as condições de operação da estação: frequência Band3 - 1800 MHz, largura de canal de 10 MHz. Mas o principal é que, a mais de 8 km da estação base, consegui obter velocidades próximas daquelas disponíveis quando se está próximo da torre. Apresentarei, como exemplo, uma imagem da cobertura do sinal de rádio ao usar diferentes frequências.
Para concluir, posso dizer que é sempre possível garantir uma boa conexão à internet em um sítio ou casa particular. Não tenha medo de equipamentos desconhecidos: para escolher um roteador 3G/4G, basta ler meu artigo anterior. E ao selecionar uma antena, consulte aqueles que trabalham seriamente com isso — eles encontrarão a solução ideal e até prepararão todos os cabos necessários. Restará a você apenas conectar tudo. Boa sorte, bons pings e velocidade estável!
Fonte: habr.com
