Antena omnidireccional vs. Antena sectorial

Este artículo tratará sobre los diferentes casos de uso y las ventajas y desventajas de las antenas omnidireccionales y sectoriales. Las antenas omnidireccionales y sectoriales son algunas de las antenas más importantes si tenemos en cuenta la potencia y los requisitos específicos de directividad.

En primer lugar, comprenderemos brevemente la importancia de la tecnología de antenas en los sistemas de comunicación modernos. El desarrollo de la tecnología de antenas es uno de los factores impulsores de los sistemas de comunicación modernos. A lo largo de los años han evolucionado distintos tipos de antenas. El desarrollo de diferentes tipos de antenas se debe a los siguientes factores:

• Gama de frecuencias de comunicación
• Naturaleza del terreno
• Alcance de la comunicación
• Requisitos de potencia, inmunidad al ruido y directividad

En función de los factores mencionados, hay distintos tipos de antenas que responden a diferentes propósitos. En este sentido, la antena omnidireccional puede proporcionar en todas las direcciones, con una cobertura ideal de 360 grados, mientras que las antenas sectoriales suelen restringir la cobertura a una zona determinada con mucha potencia. En las próximas secciones de este breve artículo hablaremos formalmente de sus ventajas e inconvenientes.

¿Qué es una antena omnidireccional?

En antena omnidireccional es una antena con directividad en todas las direcciones. La directividad se refiere a la capacidad de la antena para transmitir señales de radio a una dirección determinada con la máxima potencia. Las antenas omnidireccionales pueden transmitir y recibir señales de radio con una cobertura de 360 grados. Estas antenas se utilizan ampliamente en sistemas Wi-Fi, redes celulares y sistemas de radio. En aplicaciones más modernas, como los sistemas de comunicación V2X, las antenas omnidireccionales desempeñan un papel crucial para permitir las capacidades de detección y localización del entorno. Además, las antenas omnidireccionales se utilizan en aplicaciones IoT para facilitar protocolos de comunicación como LoRaWAN, Zigbeeetc.

Hablemos ahora de varios ventajas y desventajas de las antenas omnidireccionales. Las ventajas e inconvenientes de las antenas omnidireccionales dependen de la aplicación, el terreno utilizado y los enlaces de comunicación implicados. No obstante, vamos a analizar las ventajas e inconvenientes desde una perspectiva más general.

Algunos de los ventajas de antenas omnidireccionales incluyen:

• Cobertura de 360 grados: La antena omnidireccional es capaz de transmitir y recibir señales en todas las direcciones con la máxima potencia
• Fácil instalación: Estas antenas son fáciles de instalar con una configuración mínima en comparación con las antenas sectoriales.
• Aplicaciones versátiles: Debido a la naturaleza omnidireccional de estas antenas, se utilizan en una variedad de aplicaciones diferentes, desde redes celulares hasta redes V2X.
• Bajo coste: Las antenas omnidireccionales son soluciones rentables para aplicaciones de baja potencia
• Movilidad: Estas antenas se utilizan ampliamente en diferentes aplicaciones en las que la movilidad es crucial debido a su pequeño tamaño y fácil instalación.

Algunos de los desventajas de las antenas omnidireccionales son las siguientes:

• Susceptible a interferencias: Las antenas omnidireccionales están expuestas a interferencias multitrayecto y, por tanto, se consideran poco fiables.
• Menor ganancia: Debido a su directividad omnidireccional, estas antenas sólo pueden facilitar una ganancia parcial en cada dirección.
• Baja capacidad de penetración: Debido a su baja ganancia, la radiación de la señal de estas antenas tiene poca capacidad de penetración

¿Cuándo utilizar antenas omnidireccionales?

Las antenas omnidireccionales se utilizan en aplicaciones que requieren cobertura en todas las direcciones. Estas aplicaciones incluyen:

• Redes celulares: Estas redes requieren una mejor cobertura y por ello se facilitan mediante antenas omnidireccionales
• Redes V2X: Las antenas omnidireccionales desempeñan un papel crucial en las redes V2X, ya que es necesario localizar y detectar en todas las direcciones.
• Antenas Wi-Fi y Bluetooth: Las antenas omnidireccionales también se utilizan mucho en estas redes, ya que su alcance de cobertura es mínimo, pero requieren cobertura en todas las direcciones.

¿Qué es una antena sectorial?

En comparación con una antena omnidireccional, una antena sectorial es una antena direccional con directividad limitada hacia una dirección determinada. En otras palabras, las antenas sectoriales cubrirán sólo un determinado ángulo de cobertura en lugar de la cobertura de 360 grados que ofrecen las antenas omnidireccionales. Estas antenas se utilizan mucho en redes Wi-Fi y redes celulares en aplicaciones que requieren una cobertura limitada en un área de interés determinada. A diferencia de las antenas omnidireccionales, las antenas sectoriales tienen elementos de alimentación dispuestos en un patrón específico. Además, en comparación con las antenas omnidireccionales, las antenas sectoriales se utilizan mucho en exteriores.

Analicemos ahora las ventajas e inconvenientes de las antenas sectoriales en aplicaciones generales. El sitio ventajas de antenas sectoriales incluyen:

• Alta ganancia de señal direccional: La principal ventaja de las antenas sectoriales es su elevada ganancia de señal direccional. Es la capacidad de la antena para enfocar en una dirección determinada con la máxima potencia.
• Menos interferencias: Debido a la alta ganancia de señal direccional, estas antenas son susceptibles a las interferencias causadas por otras señales de radio en los alrededores.
• Escalabilidad: Las antenas sectoriales se pueden utilizar para cubrir un área grande escalando los elementos de la antena en consecuencia para cubrir un área grande.
• Cobertura más amplia: En comparación con las antenas omnidireccionales, las antenas sectoriales pueden cubrir una amplia gama, ya que se centran en las regiones específicas de interés.

Veamos ahora algunas de las desventajas de las antenas sectoriales.

• Cobertura limitada: Las antenas sectoriales, en comparación con las antenas omnidireccionales, tienen una cobertura limitada.
• Instalación compleja: A diferencia de las antenas omnidireccionales, la antena sectorial requiere más elementos de antena y un estudio adecuado antes de la instalación.
• Coste relativamente elevado: En comparación con las antenas omnidireccionales, las antenas sectoriales son más caras.

¿Cuándo utilizar la antena sectorial?

Las antenas sectoriales se utilizan ampliamente en aplicaciones que requieren alta ganancia direccional y baja interferencia en cada dirección. Estas aplicaciones incluyen:

• Sistemas de comunicación punto a multipunto: Las antenas sectoriales se utilizan para la comunicación entre nodos centrales y múltiples usuarios en diferentes sectores.
• Redes Wi-Fi: Estas antenas se utilizan para sistemas Wi-Fi de exterior que requieren una alta ganancia
• Redes celulares: Las antenas sectoriales se utilizan para redes celulares en lugares que requieren una alta ganancia direccional

Diferencia entre antenas omnidireccionales y antenas sectoriales

La principal diferencia entre las antenas omnidireccionales y las sectoriales es que las primeras pretenden ofrecer una cobertura de 360 grados, mientras que las segundas se centran en un ángulo de cobertura limitado. Además, una antena omnidireccional es deseable en entornos rurales y abiertos, mientras que las antenas sectoriales son preferibles en entornos urbanos. Por último, la antena omnidireccional es preferible en redes pequeñas y de interior, mientras que las antenas sectoriales se prefieren en redes comerciales y de gran tamaño.

Conclusión

En este breve artículo analizamos las ventajas e inconvenientes de dos tipos distintos de antenas: las omnidireccionales y las sectoriales. Además, también identificamos los principales casos de uso de cada tipo de antena y sus diferencias. Este artículo puede servirle de referencia a la hora de seleccionar el tipo de antena más adecuado para su aplicación.