
Le antenne nei moderni sistemi di communicazione sono i principali facilitatori della trasmissione del segnale radio. Lo sviluppo della tecnologia delle antenne nel corso degli anni ha influenzato la crescita della moderna communicazione wireless.
Oggi esistono due tipi principali di antenne utilizzate nel settore. Si tratta di antenne omnidirezionali e direzionali. Questa classificazione si basa sul diagramma di radiazione delle antenne. Le antenne omnidirezionali hanno un diagramma di radiazione a 360 gradi, mentre le antenne direzionali hanno un diagramma di radiazione che copre un'area limitata o un settore di area.
In questo articolo discuteremo le principali differenze tra antenne omnidirezionali e direzionali, delineandone alcuni vantaggi e svantaggi. Questo articolo sarà utile a chiunque sia interessato a utilizzare un'antenna per il proprio sistema di comunicazione co1TP14.
Indice dei contenuti
ToggleChe cos'è un'antenna omnidirezionale?
Il antenna omnidirezionale è un'antenna con un diagramma di radiazione a 360 gradi. Queste antenne trasmettono segnali radio a 360 gradi con una potenza uniforme. Le antenne omnidirezionali sono considerate uno dei tipi di antenna più versatili grazie alla loro semplicità di progettazione. Inoltre, l'installazione delle antenne omnidirezionali richiede meno tempo e fatica grazie al loro design semplice e maneggevole.
Le antenne omnidirezionali sono tipicamente impiegate in aree che richiedono un'ampia copertura, come gli ambienti urbani densi. Grazie alla loro versatilità e semplicità, le antenne omnidirezionali sono importanti in molte applicazioni. Tra queste vi sono,
- Router Wi-Fi: Le antenne omnidirezionali sono utilizzate in modo preponderante nei router Wi-Fi per interni e per esterni. Le antenne omnidirezionali sono molto diffuse in queste applicazioni grazie alla loro ampia copertura e al design semplice, che rende i router scalabili e modulari.
- Torri della rete cellulare: Alcune torri di rete cellulare utilizzano antenne omnidirezionali che possono fornire un'ampia copertura. Tuttavia, le torri di rete cellulare che utilizzano antenne omnidirezionali non sono in grado di fornire un'ampia portata e sono ideali per gli ambienti urbani e suburbani. Inoltre, queste antenne omnidirezionali per reti cellulari sono utilizzate esclusivamente per la communicazione a corto raggio.
- Antenne radio FM: Le antenne omnidirezionali sono il tipo di antenna più utilizzato nelle radio FM grazie alle loro dimensioni ridotte. Queste piccole antenne omnidirezionali possono acquisire segnali radio da lunghe distanze grazie alla potenza dei segnali trasmessi.
- Reti di communicazione veicolare: Grazie alle dimensioni ridotte e alla possibilità di installazione, le antenne omnidirezionali sono utilizzate nelle reti di communicazione veicolare. Queste antenne non sono utilizzate solo per la communicazione, ma anche per la localizzazione e il rilevamento nelle moderne auto a guida autonoma.
- Applicazioni IoT: Un'altra applicazione emergente delle antenne omnidirezionali è quella delle applicazioni IoT, grazie alla loro struttura piccola e modulare. Diversi tipi di antenne omnidirezionali sono utilizzati per diversi protocolli di comunicazione utilizzati nelle applicazioni IoT.
Inoltre, illustriamo alcune delle tipi di antenne omnidirezionali:
- Antenne monopolo
- Antenne a dipolo
- Antenne coassiali
- Antenne a piano terra
Che cos'è un'antenna direzionale?
A differenza delle antenne omnidirezionali, antenne direzionali facilitano la copertura solo di una determinata area o di un settore di un'area. Tuttavia, a differenza delle antenne omnidirezionali, hanno un elevato guadagno direzionale e un ampio raggio di copertura. Per questo motivo, queste antenne sono più adatte alle aree rurali, dove il raggio di copertura è fondamentale. Inoltre, le antenne direzionali offrono una maggiore resistenza alle interferenze rispetto alle antenne omnidirezionali. Le antenne direzionali sono di diversi tipi e dipendono dal tipo di applicazione. Alcune delle più importanti tipi di antenna direzionale sono i seguenti:
- Antenne Yagi-Uda
- Antenne patch
- Antenne a settore
- Antenne paraboliche
- Antenne Dish
- Antenne periodiche logiche
- Sy1TP14Antenne a tromba verticale
Inoltre, le antenne direzionali sono complesse da progettare e difficili da configurare, quindi sono raramente utilizzate nei progetti modulari. Tuttavia, ora esamineremo alcune applicazioni generali dei diversi tipi di antenne direzionali. Queste includono:
- Antenne per stazioni base di reti cellulari: Grazie al loro elevato guadagno direzionale e alla loro potenza, le antenne direzionali sono ampiamente utilizzate come antenne per le stazioni base delle reti cellulari.
- Antenne Wi-Fi ad alto guadagno: Le antenne direzionali sono utilizzate nelle reti Wi-Fi per facilitare la copertura ad alto guadagno e direzionale su una breve distanza o in un'area soggetta a interferenze. Queste antenne sono solitamente utilizzate all'aperto.
- Communicazione satellitare: Le antenne direzionali Dish sono ampiamente utilizzate per le applicazioni di communicazione satellitare e broadcasting. Queste antenne possono concentrarsi su un singolo punto di trasmissione per ottenere l'elevato guadagno di trasmissione richiesto per la communicazione satellitare.
- Trasmissione televisiva: Le antenne Yagi-Uda sono ampiamente utilizzate per le trasmissioni televisive.
- Difesa e operazioni militari: Le antenne direzionali, come quelle a patch, a tromba, a pannello e paraboliche, sono ampiamente utilizzate in numerose operazioni di difesa e militari.
- Comunicazione punto-punto co1TP14: Le antenne direzionali sono utilizzate per la comunicazione punto-punto a lunga distanza.
Differenze chiave tra antenne omnidirezionali e direzionali:
Ora illustriamo brevemente alcune differenze tra le antenne direzionali e omnidirezionali. Le differenze sono illustrate di seguito:
- Schema di radiazione: Questa è la differenza principale tra antenne omnidirezionali e direzionali. Le antenne omnidirezionali possono trasmettere segnali radio per una copertura a 360 gradi, mentre le antenne direzionali possono coprire solo un'area o un settore di un'area. Tuttavia, alcuni tipi di antenne direzionali hanno modelli di radiazione diversi a seconda dei requisiti dell'utente e dell'applicazione.
- Forza di trasmissione: Le antenne direzionali hanno un'elevata potenza di segnale rispetto alle antenne omnidirezionali. Tuttavia, varia a seconda dell'applicazione: nella maggior parte dei casi le antenne direzionali hanno un'elevata potenza di segnale.
- Installazione e configurazione: Le antenne omnidirezionali sono facili da configurare e installare rispetto alle antenne direzionali, grazie al loro design semplice. Inoltre, la maggior parte delle antenne direzionali richiede una regolazione dell'allineamento per coprire l'area di interesse richiesta.
- Campo di copertura e resistenza alle interferenze: Di solito, le antenne direzionali sono più resistenti alle interferenze e raggiungono una lunga distanza di copertura. Tuttavia, le antenne omnidirezionali non hanno una lunga distanza di copertura.
Di seguito è riportata una tabella che facilita la comprensione:
Fattori | Antenna omnidirezionale | Antenna direzionale |
Direzione | Il modello di radiazione è simile a una ciambella, in grado di inviare o ricevere il segnale a 360 gradi. | Concentra l'energia in una direzione, il modello di radiazione come una torcia elettrica. |
Guadagno | Guadagno normale basso rispetto all'antenna direzionale, 12dBi è il più alto alla frequenza 2400MHz | Molto più alto dell'antenna omnidirezionale, il massimo guadagno della banda 5GHz è 34dBi. |
Installazione | L'antenna omnidirezionale è più semplice di quella direzionale, non è necessario regolare la direzione. | Deve indicare la direzione di cui si ha bisogno per ottenere le migliori prestazioni. |
Interferenza | Poiché invia/riceve il segnale a/da 360 gradi, è soggetto a interferenze da tutte le direzioni. | Diminuisce l'interferenza da più direzioni rispetto all'antenna omnidirezionale. |
Copertura | Copre un'area di 360 gradi | Coprono un'area limitata |
Aree | Solitamente viene utilizzato in luoghi affollati o in centri urbani per applicazioni punto-multipunto. | Utilizzato in aree rurali a lunga distanza per applicazioni punto-punto a lungo raggio |
Vantaggi e svantaggi
Illustriamo alcuni vantaggi e svantaggi delle antenne omnidirezionali e direzionali. Alcuni dei vantaggi delle antenne omnidirezionali sono:
- Design semplice
- Copertura ampia a 360 gradi
- Facile da installare e configurare
- Versatile in applicazioni come l'IoT
Tuttavia, le antenne omnidirezionali presentano anche alcuni svantaggi:
- Potenza e guadagno del segnale inferiori
- Incline all'interferenza
D'altra parte, i vantaggi delle antenne direzionali includono:
- Potenza e guadagno del segnale più elevati
- Campo di copertura più ampio
- Resistente alle interferenze
Ma anch'essi presentano degli svantaggi, come ad esempio:
- Progettazione e installazione complesse, comprese le regolazioni di allineamento.
- Copertura limitata nell'area
Scegliere l'antenna giusta per le proprie esigenze
Avendo una comprensione generale delle differenze tra antenne omnidirezionali e direzionali, possiamo ora delineare i principali fattori da considerare nella scelta dell'antenna giusta per la vostra applicazione. Questi fattori dovrebbero includere:
- Requisiti di copertura
- Potenza del segnale e guadagno richiesto
- Impostazione ambientale
- Applicazione utente
Ad esempio, le antenne direzionali sono più adatte per i sistemi Wi-Fi ad alto guadagno che operano in un ambiente rurale, mentre le antenne omnidirezionali per il monitoraggio dei magazzini utilizzano antenne Wi-Fi a dipolo. Inoltre, le antenne omnidirezionali sono più adatte agli ambienti urbani e suburbani.
Conclusione
In questo articolo abbiamo discusso le differenze tra antenne omnidirezionali e direzionali e alcuni dei loro casi d'uso. Inoltre, abbiamo delineato i loro vantaggi e svantaggi e fornito un elenco di fattori da considerare nella scelta dell'antenna corretta.