Choisir une antenne WiFi longue portée : Guide ultime

Il est de notoriété publique que la puissance du signal WiFi a tendance à être élevée lorsque vous êtes proche du routeur et qu'à mesure que vous vous éloignez du routeur, la puissance du signal diminue progressivement. Les antennes WiFi longue portée ont été conçues et inventées pour résoudre ce problème courant. Une antenne WiFi longue portée peut renforcer la puissance du signal et permettre aux utilisateurs de se connecter à partir d'un plus grand nombre d'endroits. Les antennes longue portée ont la capacité de tirer des signaux du routeur pour étendre sa portée au-delà de sa portée de diffusion normale. Ces antennes sont extrêmement utiles lorsque les appareils des utilisateurs finaux se trouvent dans les coins les plus éloignés d'une maison, d'un bureau ou d'un bâtiment. Les antennes WiFi longue portée peuvent également étendre les signaux du routeur à l'extérieur du bâtiment où se trouve le routeur en transmettant les signaux à d'autres antennes ou récepteurs de signaux internet. En plaçant stratégiquement les antennes WiFi longue portée dans un réseau maillé, il est possible de fournir une couverture à une zone massive car les antennes rebondissent sur les signaux des autres pour assurer une connectivité complète. Les antennes WiFi longue portée peuvent être utilisées pour étendre la couverture du réseau aux arrière-cours, aux garages, aux greniers ou à d'autres endroits. Elles peuvent même transmettre des signaux à des appareils situés à plus d'un kilomètre.

Cet article donne une vue d'ensemble des antennes WiFi longue portée, en expliquant leur fonctionnement, les différents types d'antennes disponibles, leurs avantages, leurs applications, les éléments à prendre en compte lors du choix d'une antenne WiFi longue portée et bien d'autres choses encore.

Comment fonctionne une antenne WiFi longue portée ?

Dans une antenne WiFi longue portée, l'antenne reçoit le signal WiFi du routeur et utilise ensuite son amplificateur intégré pour augmenter la force du signal. Le signal amplifié de l'antenne WiFi longue portée est transmis par les éléments rayonnants de l'antenne. Dans une antenne de type directionnel, le signal amplifié est concentré dans un faisceau étroit, ce qui permet d'étendre la couverture WiFi dans cette direction spécifique. Dans une antenne omnidirectionnelle, le signal amplifié est transmis simultanément dans toutes les directions selon un schéma de 360 degrés, ce qui étend la couverture WiFi dans toutes les directions. Les signaux amplifiés des antennes WiFi longue portée sont capables de voyager plus loin et de transmettre des signaux sur de plus longues distances avec un impact minimal d'obstacles ou d'interférences. Globalement, les antennes WiFi longue portée améliorent la portée et la couverture du réseau WiFi existant en captant et en amplifiant les signaux WiFi existants provenant du routeur.

Principales spécifications techniques à prendre en compte

• Fréquence

La bande de fréquence de fonctionnement est l'un des paramètres les plus cruciaux à prendre en compte dans les antennes WiFi longue portée. Si l'on considère les deux bandes de fréquences les plus courantes pour le WiFi, 2.4 GHz et 5 GHz, les antennes fonctionnant dans la bande 2.4GHz ont des longueurs d'ondes plus grandes et sont donc meilleures pour fonctionner en tant qu'antennes WiFi à longue portée. Cependant, la plupart des antennes WiFi modernes utilisent la bande de fréquence 5 GHz en raison du débit élevé et du nombre réduit d'appareils dans cette bande de fréquence. La bande de fréquence 5 GHz a généralement des longueurs d'onde plus courtes. La communication à longue portée est possible en positionnant les antennes WiFi à longue portée de la bande de fréquence 5 GHz à des endroits plus élevés où les obstacles et l'atténuation seront réduits. Les antennes WiFi longue portée peuvent être utilisées dans différents modes. En mode monobande, elles fonctionnent soit sur la bande 2,4 GHz, soit sur la bande 5 GHz. En configuration bi-bande, les antennes WiFi peuvent fonctionner à la fois dans la bande de fréquence 2.4 GHz et dans la bande de fréquence 5GHz sur un seul appareil. Certaines antennes doubles permettent de passer d'une bande de fréquence à l'autre, tandis que d'autres utilisent les deux bandes simultanément. Dans l'ensemble, il est préférable d'utiliser les bandes 2.4GHz pour les systèmes WiFi à longue portée, car le signal peut atteindre une plus grande distance.

• Gain de l'antenne

Une autre spécification technique importante est le gain d'une antenne. Le gain est une mesure de l'amplification du signal par l'antenne ou de l'intensité du signal qui peut être obtenu à partir de l'antenne. Plus le gain est élevé, plus le signal est puissant. Il détermine la puissance à laquelle une antenne transmet et reçoit des données. La puissance d'émission peut également être augmentée par le gain de l'antenne. Cela est particulièrement utile dans les environnements bruyants et permet de transférer des données ou de communiquer sur de plus longues distances. En général, une antenne Wi-Fi longue portée puissante est capable de transmettre ou de recevoir des données à une puissance d'émission de 30 dBm et un gain d'antenne de 20dBi. L'indice dBi d'une antenne complète également le paramètre de gain. Il indique essentiellement la portée qu'une antenne peut couvrir. Plus l'indice dBi est élevé, plus la portée est importante, mais plus la zone de couverture peut être réduite. En d'autres termes, plus l'indice dBi est élevé, plus l'antenne peut atteindre une grande distance, mais plus la zone de couverture diminue.

• Modèle de rayonnement

La distribution de l'énergie lorsque les signaux sont émis par une antenne est représentée par le diagramme de rayonnement. Le diagramme de rayonnement des antennes WiFi longue portée peut être principalement classé en deux sections : les antennes omnidirectionnelles et les antennes directionnelles. Une antenne omnidirectionnelle a un diagramme de rayonnement en forme de beigne et émet généralement des signaux de manière égale dans toutes les directions. Les antennes directionnelles ont généralement une seule direction de pointe dans le diagramme de rayonnement et elles concentrent et émettent les signaux dans une seule direction.

• Polarisation

La polarisation d'une antenne décrit essentiellement l'orientation dans laquelle la majorité des signaux seront émis par l'antenne. Bien qu'il existe de nombreux types de polarisation, la plupart des antennes Wi-Fi sont à polarisation linéaire. Elles peuvent être polarisées verticalement ou horizontalement. La polarisation est un facteur important à prendre en compte dans les antennes WiFi longue portée car elle décrit l'orientation dans laquelle la plupart des signaux seront transmis et donc la direction dans laquelle les utilisateurs finaux doivent se trouver pour se connecter à ce réseau.  

• Connecteurs

Les systèmes WiFi à longue portée nécessitent des connexions par câble, dont les plus courantes sont le câble Ethernet et le câble coaxial. Les câbles Ethernet sont généralement utilisés pour connecter des appareils tels qu'un routeur à un autre routeur, tandis que les câbles coaxiaux sont utilisés pour connecter les appareils à l'antenne. Les câbles Ethernet sont des câbles numériques et peuvent être utilisés pour connecter des appareils sur des distances de 328 pieds tout en subissant des pertes minimales. Les câbles coaxiaux sont des câbles analogiques et peuvent généralement être utilisés pour connecter des appareils sur des distances de 100 pieds, mais ils subissent des pertes en dB plus importantes. Dans l'ensemble, il est préférable de choisir le câble ayant la longueur la plus courte et le type de câble le plus épais possible.

Types d'antennes WiFi longue portée

• Antennes WiFi longue portée directionnelles ou omnidirectionnelles.

Les antennes WiFi à longue portée sont disponibles à la fois comme antennes directionnelles et antennes omnidirectionnelles. La directivité de l'antenne joue un rôle majeur dans les performances de l'antenne, car elle détermine l'intensité du signal vers une région et la taille de la zone de couverture. Les antennes directionnelles sont généralement comparées à des lampes de poche où la zone de focalisation du faisceau lumineux est plus petite, mais peut atteindre une distance beaucoup plus grande. Les antennes omnidirectionnelles, quant à elles, sont comparées à des lampes : elles diffusent la lumière de manière égale dans toutes les directions, mais ne couvrent qu'une plage limitée en termes de distance. Les antennes directionnelles WiFi à longue portée peuvent atteindre une distance maximale de 8 miles et plus elles vont loin, plus le modèle de diffusion est petit. Il faut donc trouver un équilibre entre la portée et la zone de couverture pour obtenir les performances optimales d'une antenne WiFi directionnelle longue portée. Les antennes directionnelles sont la meilleure option lorsque les signaux doivent être dirigés dans une direction particulière pour une application spécifique. Les antennes directionnelles WiFi longue portée sont disponibles en différents types et formes tels que les antennes paraboliques, les antennes panneaux, les antennes Yagi et les antennes secteurs. Ces antennes directionnelles sont idéales pour les applications de communication point à point car elles ciblent les signaux dans une seule direction avec un débit et une efficacité accrus.

Les antennes WiFi omnidirectionnelles à longue portée atteignent au mieux une distance d'environ 1 mile. Bien que leur distance d'émission et de réception soit plus courte, elles sont capables de fournir des signaux simultanément dans toutes les directions, ce qui les rend idéales pour des applications telles que les amplificateurs de puissance dans les réseaux extérieurs.

Globalement, la directivité des antennes WiFi longue portée doit être décidée en fonction de l'application.

Cela dépend honnêtement de la situation. Mais en général, les antennes directionnelles sont capables d'atteindre de grandes distances mais couvrent moins de surface, tandis que les antennes omnidirectionnelles couvrent plus de surface mais n'atteignent pas une aussi grande distance.

• Antennes WiFi directionnelles à longue portée

Vous trouverez ci-dessous quelques-uns des types d'antennes directionnelles disponibles en tant qu'antennes WiFi longue portée.

Antennes Yagi

Antennes wifi Yagi sont bien connus pour leurs capacités hautement directionnelles. Elles sont conçues pour transmettre et recevoir des signaux sur de grandes distances et sont même utilisées pour tester la sécurité d'un routeur sans fil. L'inconvénient des antennes Yagi est leur taille massive et elles ne peuvent donc pas être utilisées dans des applications plus petites. Cependant, les antennes Yagi WiFi à longue portée sont idéales pour des applications telles que les voyageurs en camping-car, les plaisanciers, les bâtiments isolés, ou tout autre endroit où l'on cherche à obtenir la meilleure distance possible d'un signal WiFi.

Antennes paraboliques

Antennes wifi paraboliques sont également des antennes directionnelles couramment utilisées pour les applications à longue portée. Les antennes paraboliques WiFi longue portée sont généralement plus performantes lorsqu'elles sont dirigées directement vers la source que lorsqu'elles en sont éloignées. Les performances des antennes paraboliques longue portée WiFi peuvent être optimisées en ajustant le placement, l'orientation et l'alignement de l'antenne. Comme les antennes Yagi, les antennes paraboliques ont tendance à être quelque peu encombrantes et ne sont donc pas très portables ni idéales pour les applications à petite échelle.

Antennes à panneaux

Panneau d'antennes wifi sont des antennes directionnelles généralement plates, de forme rectangulaire, qui offrent un faisceau plus large que les antennes yagi ou paraboliques. Ces antennes WiFi à longue portée sont généralement utilisées pour des applications telles que les systèmes point à multipoint où les signaux doivent être transmis ou reçus dans plusieurs directions. Compte tenu de la directionnalité, les antennes WIFi panneau à longue portée sont moins focalisées que les antennes yagi ou paraboliques. Cependant, elles sont capables de transmettre et de recevoir des signaux sur des distances assez longues.

Antennes sectorielles

Antennes wifi sectorielles ont généralement une directivité comparativement inférieure à celle d'une antenne Yagi, d'une antenne panneau ou d'une antenne parabolique. Cependant, elles ont une meilleure directivité que les antennes omnidirectionnelles. Les antennes sectorielles WiFi ont un gain élevé, compris approximativement entre 13 et 16 dBi, et un diagramme de fréquence radio compris entre 60 et 180 degrés. Par conséquent, une antenne sectorielle WiFi peut fournir une connectivité à une zone étendue avec une grande portée. Les antennes sectorielles WiFi sont couramment utilisées pour mettre en œuvre des réseaux WiFi étendus. Elles sont idéales pour les réseaux multipoints à haute capacité en raison de leur gain supérieur et de leur performance de faisceau.

• Antennes WiFi omnidirectionnelles à longue portée

Antennes extérieures omnidirectionnelles pour le WiFi sont capables d'émettre et de recevoir des signaux dans toutes les directions de manière égale, ce qui permet d'obtenir une couverture de 360 degrés. Ces antennes sont plus faciles à installer car elles ne nécessitent pas d'alignement précis comme c'est le cas pour les antennes de type directionnel. Cela permet aux appareils des utilisateurs finaux de se connecter depuis n'importe quelle direction sans dégradation ou perte de signal. Les antennes omnidirectionnelles sont idéales pour les applications où les emplacements des utilisateurs finaux sont inconnus ou varient constamment. Les antennes WiFi omnidirectionnelles sont couramment utilisées dans les maisons ou les petits bureaux où il y a plusieurs appareils et utilisateurs accédant au réseau WiFi à partir de différents endroits. Elles sont également idéales pour les applications où les utilisateurs se déplacent ou changent continuellement d'emplacement, comme dans les parcs, les stades, les campus, les centres commerciaux, etc.  

Pourquoi une antenne à gain élevé est-elle importante pour les solutions à longue portée ?

Plus le gain d'une antenne augmente, plus sa capacité à transmettre et à recevoir des signaux augmente. Ainsi, avec une puissance plus élevée, sa capacité à transmettre et à recevoir des signaux sur une plus grande distance augmente. Compte tenu de l'intensité du signal, la sortie totale d'une antenne à gain directionnel élevé est considérablement plus élevée et peut donc être utilisée pour renforcer le signal au point d'extrémité. Les antennes à gain élevé sont plus tolérantes aux interférences et peuvent émettre des signaux sur de plus longues distances. Globalement, le gain d'une antenne a un impact direct sur la distance de rayonnement d'une antenne.

Applications de l'antenne WiFi longue portée

Les antennes WiFi longue portée sont utilisées pour de nombreuses applications dans divers secteurs. Voici quelques-uns des cas d'utilisation courants des antennes WiFi longue portée.

• Connectivité rurale

Les antennes WiFi à longue portée sont idéales pour mettre en place des réseaux WiFi dans les zones rurales où l'infrastructure câblée traditionnelle pourrait ne pas fonctionner. Ces antennes sont idéales pour de tels cas d'utilisation car elles peuvent fournir une connectivité réseau à partir d'une antenne sur une longue distance, assurant ainsi une couverture fiable pour un grand nombre d'utilisateurs.

• Points d'accès Wi-Fi publics

Les antennes WiFi à longue portée sont utiles pour créer des points d'accès WiFi publics qui sont généralement installés dans des lieux tels que les cafés, les bibliothèques, les aéroports, les parcs, etc. où le grand public se rassemble. Les réseaux WiFi dans ces lieux doivent pouvoir répondre aux besoins d'un grand nombre d'utilisateurs et d'une large zone de couverture. Les antennes WiFi à longue portée permettent de créer des points d'accès WiFi en améliorant la couverture et la capacité dans des lieux publics habituellement encombrés.

• Événements en plein air

Les antennes WiFi à longue portée sont couramment utilisées pour mettre en place des réseaux WiFi dans des lieux et événements extérieurs. Elles sont idéales pour les réseaux WiFi dans les stades, les auditoriums, les arènes, etc. Elles conviennent également aux réseaux dans les entrepôts et les espaces extérieurs où la connectivité doit être stable et fiable sur de longues distances. Pour les événements en plein air, on utilise généralement des antennes WiFi longue portée résistantes aux intempéries.

• Surveillance de l'agriculture

Les antennes WiFi à longue portée sont un choix parfait pour les solutions de surveillance dans l'agriculture. En particulier avec la technologie soutenue par l'IoT qui est utilisée dans l'agriculture moderne, les antennes WiFi à longue portée leur permettent de fonctionner avec fiabilité. Les antennes WiFi longue portée sont idéales pour les applications d'agriculture intelligente car elles peuvent soutenir des performances fiables dans des environnements extérieurs où les obstructions peuvent généralement interférer avec les communications longue portée.

• Installations marines et offshore

Les antennes WiFi longue portée sont utilisées dans de multiples applications dans l'industrie maritime. Elles sont utilisées pour les applications de navigation et de surveillance car elles peuvent émettre des signaux sur de longues distances. Ceci est crucial car les systèmes de navigation et de surveillance doivent fonctionner en temps réel avec une connectivité réseau fiable, rapide et de qualité.

• Bâtiment à bâtiment Pont

Les antennes WiFi à longue portée sont également largement utilisées dans les réseaux point à point. Elles peuvent être utilisées pour étendre les réseaux entre deux bâtiments. Si les interférences sont faibles, elles peuvent même transmettre jusqu'à une distance de 1 mile. Les antennes WiFi longue portée sont capables d'établir un réseau de liaison stable grâce à leurs caractéristiques de performance qui assurent une connexion forte et fiable entre elles.

• Campus éducatifs

Les antennes WiFi longue portée sont idéales pour mettre en place des réseaux point à multipoint sans fil, par exemple pour connecter plusieurs bâtiments à un emplacement central. Pour de tels cas d'utilisation, les antennes WiFi longue portée omnidirectionnelles et directionnelles peuvent être utilisées ensemble dans un réseau maillé. Le réseau de campus universitaire est un exemple courant de réseau point à multipoint où l'antenne omnidirectionnelle centrale est placée dans un endroit élevé avec un minimum d'obstructions dans les environs et les autres antennes directionnelles sont montées sur d'autres bâtiments dans des directions spécifiques pour fournir une couverture globale à un campus.

Avantages de l'antenne WiFi longue portée

• Amélioration de la portée et des performances : Les antennes WiF longue portée sont capables d'étendre la portée d'un réseau WiFi existant et d'en faire une connexion fiable pour les utilisateurs, avec des vitesses et une qualité de connexion accrues. Cela permet aux utilisateurs de se connecter même dans des endroits éloignés du point d'accès.

• Flexibilité : En ajustant l'emplacement, l'orientation et l'alignement de l'antenne, ses performances peuvent être améliorées.

• Personnalisable : Les antennes WiFi à longue portée sont disponibles dans une large gamme de configurations telles que directionnelles et omnidirectionnelles et avec différentes spécifications en termes de fréquences, de gain, de polarisation, etc.

• Environnements spécialisés : Les antennes WiFi à longue portée sont capables d'offrir de meilleures performances même dans des environnements difficiles. Elles sont idéales pour être utilisées dans des environnements extérieurs où il peut y avoir plus d'interférences ainsi que dans des endroits densément peuplés tels que les grandes salles, les entrepôts, les stades, les arènes, etc.

Choisir l'antenne WiFi longue portée adaptée à vos besoins

Le choix d'une antenne WiFi longue portée dépend entièrement de l'application et de ses exigences. Certains des facteurs clés à prendre en compte sont indiqués ci-dessous.

• Gamme : Déterminez la zone de couverture totale qui doit être couverte par le diagramme de rayonnement de l'antenne.
• Type d'antenne : En fonction des exigences spatiales, il convient de déterminer si la couverture doit être assurée dans une ou plusieurs directions, puis de choisir entre une antenne directionnelle et une antenne omnidirectionnelle.
• Compatibilité : Assurez-vous que l'antenne WiFi longue portée est compatible avec votre équipement WiFi existant afin que la couverture puisse être étendue sans qu'il soit nécessaire de mettre en place une nouvelle infrastructure.
• Facilité d'installation : Certaines antennes sont disponibles en tant qu'options "plug and play", tandis que d'autres peuvent nécessiter l'expertise d'un professionnel. En fonction des besoins, décidez de la facilité avec laquelle l'antenne doit être mise en œuvre.
• Puissance du signal : Tenez compte du gain de l'antenne pour vous assurer qu'elle fournit la puissance de signal nécessaire.
• Facteurs environnementaux : En fonction de l'environnement d'exploitation et des conditions météorologiques, choisissez une antenne capable de résister et de fournir une connectivité fiable dans cet environnement. Il est également important de tenir compte des obstacles et du niveau d'interférence dans l'environnement d'exploitation afin de sélectionner une antenne qui sera capable de fonctionner efficacement même dans cet environnement.

Il s'agit là de quelques-uns des facteurs cruciaux à prendre en compte lors de la sélection d'une antenne WiFi longue portée afin de garantir une connectivité internet fiable et à haut débit pour l'application concernée.

Quelle est la portée d'une antenne WiFi longue portée ?

La distance maximale à laquelle une antenne peut émettre ses signaux est un élément important. Toutefois, il s'agit d'une mesure relative lorsqu'on compare le type de signaux qu'elle est censée capter. Les antennes WiFi à longue portée peuvent généralement atteindre une distance comprise entre 1 et 10 miles.

Comment augmenter votre signal WiFi avec une antenne longue portée

Les antennes WiFi longue portée augmentent la puissance du signal en attirant le signal WiFi vers elles. Elles sont capables de minimiser l'effet d'évanouissement du signal à mesure que l'on s'éloigne du routeur. Elles captent généralement les signaux d'un routeur WiFi existant, puis les amplifient et les diffusent vers leurs directions de rayonnement, étendant ainsi la couverture du réseau WiFi.

Conseils d'installation et bonnes pratiques

Lors de la mise en place d'une antenne WiFi longue portée, il est important de tenir compte de certains facteurs. Tout d'abord, le facteur le plus important est l'emplacement de l'antenne, son orientation et son alignement. Il s'agit d'un point crucial, car l'antenne doit être montée de manière à être soumise à un minimum d'obstructions et d'interférences. Il est préférable de les placer en hauteur. En fonction de l'environnement d'exploitation, il est également important de prendre en considération les effets des conditions météorologiques. Les antennes doivent être solidement fixées pour résister aux conditions météorologiques difficiles. Les câbles et les connecteurs doivent être aussi courts que possible et il est préférable de prévoir des protections étanches pour les connexions. Des contrôles réguliers sont importants pour maintenir les performances des antennes à leur niveau optimal.

Considérations sur les coûts et établissement d'un budget

Il s'agit d'un paramètre important à prendre en compte lors de la sélection d'une antenne WiFi longue portée. En fonction des exigences de l'application, il est nécessaire de déterminer le budget de l'antenne, car cela permet de choisir la meilleure antenne sans faire de compromis sur la qualité ou la fonctionnalité. Il est également important de tenir compte des coûts d'installation et de maintenance supplémentaires qui pourraient être encourus.

Résumé

Cet article présente une vue d'ensemble des antennes WiFi longue portée. Il s'agit d'antennes spécialement conçues pour faciliter les applications qui nécessitent une augmentation des signaux pour transmettre et recevoir des signaux sur de très longues distances sans perdre la vitesse, les données à travers, la qualité ou la fiabilité d'une antenne WiFi normale. Les antennes WiFi longue portée sont disponibles dans différentes spécifications de performance, et c'est à l'utilisateur de choisir l'antenne la mieux adaptée à son application.