Uma antena WiFi é um dispositivo concebido para transmitir e receber ondas de rádio em frequências específicas, como 2,4 GHz, 5GHz e 6 GHz. São essenciais para melhorar a intensidade do sinal e o alcance das redes sem fios. As antenas WiFi são utilizadas em routers e extensores e desempenham um papel fundamental, captando e transmitindo ondas electromagnéticas de forma eficiente para melhorar a conetividade e garantir uma ligação à Internet estável e mais rápida. As antenas WiFi nos routers e extensores permitem minimizar as interferências e alargar o alcance de uma rede sem fios. O principal objetivo de uma antena WiFi em routers e extensores é estabelecer uma ligação contínua e fiável com outros dispositivos ligados à rede, como smartphones, computadores portáteis e dispositivos IoT. As antenas WiFi estão disponíveis em diferentes formas e tamanhos, facilitando a sua integração noutros dispositivos. A seleção de uma antena WiFi para um router, um extensor WiFi ou qualquer outra aplicação depende inteiramente do caso de utilização e dos seus requisitos, como o alcance, a intensidade do sinal e os tipos de dispositivos que estão a ser ligados. É importante ter em conta o ganho da antena, a colocação e a orientação da mesma e os factores ambientais, como obstruções e condições meteorológicas, ao selecionar uma antena WiFi para um router ou extensor.
Tipos de antenas WiFi
Antenas omnidireccionais
As antenas omnidireccionais irradiam sinais em todas as direcções de forma igual, proporcionando assim uma área de cobertura de 360 graus. Estas antenas são normalmente utilizadas em routers WiFi domésticos e pontos de acesso onde é necessário fornecer uma cobertura espalhada uniformemente em todas as direcções. No entanto, como irradiam sinais em todas as direcções, a intensidade do sinal numa direção e o alcance ou a distância que os sinais podem atingir numa direção específica são limitados. As antenas omnidireccionais estão disponíveis em várias formas e tamanhos, desde pequenas antenas de circuito integrado em PCB até grandes antenas de estação de base.
- Antena exterior omnidirecional em fibra de vidro
As antenas WiFi Omni de fibra de vidro são antenas concebidas para melhorar a intensidade do sinal e a cobertura das redes WiFi. São fabricadas com materiais de fibra de vidro duradouros e resistentes às intempéries. Isto torna-as antenas ideais para serem utilizadas em aplicações exteriores, como parques, campus, etc. Também podem ser utilizadas noutras aplicações, como aplicações marítimas, agrícolas, industriais, para criar redes WiFi em toda a cidade, redes WiFi para zonas rurais e remotas, locais de eventos como estádios, centros de convenções, arenas, etc.
- Antena de pato de borracha
A antena WiFi Rubber Duck é uma antena WiFi omnidirecional que é uma antena flexível, semelhante a uma haste, revestida com borracha ou material plástico e é geralmente simples, fácil de instalar, durável e económica. São amplamente utilizadas em aplicações que exigem que os utilizadores sejam detectados a partir de qualquer direção, como dispositivos IoT, redes WiFi domésticas, aplicações móveis ou portáteis, hotspots wifi públicos em locais como bibliotecas, cafés, etc.
- Antena de montagem no teto
As antenas WiFi omnidireccionais de montagem no teto são fáceis de montar no teto e são geralmente utilizadas para distribuir sinais celulares ou WiFi por todo um edifício ou área. São fáceis de instalar e, normalmente, estão sujeitas a menos interferências. Estas antenas também são utilizadas para aplicações como LoRA, LTE-M e NB-IoT. Na maioria dos casos de utilização, as antenas de montagem no teto são utilizadas para aplicações interiores.
- Antena de chicote
As antenas WiFi omnidireccionais de chicote têm forma cilíndrica e estão disponíveis em diferentes frequências de funcionamento. São utilizadas para diferentes aplicações, como câmaras de segurança integradas em WiFi, dispositivos IoT, drones, etc.
- Antena de montagem magnética
As antenas magnéticas WiFi podem ser facilmente fixadas a uma superfície metálica para melhorar a receção do sinal WiFi. São pequenas, portáteis, fáceis de instalar e económicas. São normalmente utilizadas em aplicações como acessórios em veículos para melhorar a receção do sinal, redes WiFi para instalações temporárias, como eventos, feiras comerciais ou espaços de trabalho temporários, em redes WiFi domésticas e de escritório, etc.
Antenas direcionais
As antenas direcionais focam os sinais numa direção específica, fornecendo assim cobertura a uma área limitada. Estas antenas são ideais para redes WiFi que necessitam de cobertura numa determinada direção. Uma vez que estas antenas focam todos os sinais numa determinada direção, os sinais têm uma força elevada e, por isso, podem atingir distâncias mais longas, proporcionando um maior alcance do que as antenas omnidireccionais. As antenas direcionais são utilizadas apenas em aplicações como configurações WiFi exteriores, sistemas de comunicação ponto-a-ponto e redes WiFi de longo alcance. As antenas direcionais estão disponíveis em diferentes formas e tamanhos. Alguns dos tipos de antenas direcionais disponíveis commonly são as antenas Yagi, as antenas de sector, as antenas parabólicas e as antenas de painel.
- Antena Yagi
As antenas Yagi são altamente direcionais e consistem geralmente numa estrutura longa, semelhante a uma barra, com vários elementos mais curtos fixados em ambos os lados da mesma. Podem ser concebidas para funcionar a diferentes frequências, ajustando o comprimento e o espaçamento dos elementos fixados na barra. As antenas Yagi são utilizadas commapenas para ligações ponto-a-ponto e aplicações em que é necessário um feixe focalizado a longas distâncias.
- Antena de sector
As antenas de sector são também outro tipo de antena direcional que transmite ou recebe sinais direcionados para um sector ou área específicos, geralmente encontrados com larguras de feixe de 60 graus, 90 graus e 120 graus. As antenas de sector são capazes de fornecer um sinal forte numa área específica, minimizando a interferência noutras direcções. As antenas de sector são utilizadas apenas em aplicações como redes sem fios em campus universitários, por WISPs para fornecer cobertura a bairros específicos, para estabelecer hotspots WiFi públicos em áreas como parques e centros comerciais, etc.
- Antena parabólica
As antenas parabólicas também são conhecidas como antenas parabólicas e funcionam recolhendo uma maior quantidade de ondas de rádio e concentrando-as num feixe estreito. Devido ao seu elevado ganho e à sua elevada directividade, são capazes de transmitir sinais de elevada intensidade a uma distância maior. São utilizadas em redes WiFi, comunicações por satélite e radiotelescópios.
- Painel de antena
As antenas de painel são outro tipo de antena direcional. As antenas de painel podem ser ajustadas para apontar na direção desejada para permitir um feixe de sinais focado. São frequentemente utilizadas em routers WiFi para melhorar a cobertura WiFi em áreas específicas, como pátios exteriores, salas grandes ou escritórios em diferentes andares de um edifício. Isso permite que o sinal WiFi seja focado em uma área específica, melhorando a força e a qualidade do sinal. As antenas de painel são uma escolha popular para redes WiFi em hotéis, restaurantes, armazéns e outros edifícios de grandes dimensões onde é necessário um sinal WiFi forte e fiável.
O papel da antena WiFi nos routers
Um router é um dispositivo que liga os dispositivos de um local à Internet e direciona o tráfego na rede para garantir que os pacotes de dados chegam aos destinos desejados. Os routers modernos são geralmente sem fios e utilizam antenas para facilitar a transmissão e receção de sinais entre os dispositivos do sistema de comunicação. É crucial selecionar uma antena adequada para o router para garantir uma conetividade estável e fiável. As antenas Wi-Fi podem desempenhar um papel fundamental na melhoria do desempenho das WLAN. O desempenho da antena WiFi num router pode determinar a qualidade da transmissão e receção do sinal e, em geral, decidir a rapidez e a estabilidade com que os recursos da Internet podem ser utilizados. Para além de melhorarem a qualidade dos sinais, as antenas WiFi também podem aumentar o alcance da rede, permitindo assim que os dispositivos se liguem a uma distância maior. Além disso, as antenas WiFi podem ajudar a reduzir a interferência de outros dispositivos, como micro-ondas ou telefones sem fios, que podem causar a degradação do sinal.
Diferença entre Router WiFi, Extensor e Booster
Um router WiFi é um dispositivo que facilita a ligação entre os dispositivos que necessitam de se ligar à Internet numa área específica e direciona o tráfego entre a fonte de dados e os seus destinos desejados. Os routers podem ser com ou sem fios.
Um amplificador WiFi é um dispositivo que aumenta o alcance de um sinal WiFi. Normalmente, é colocado entre uma área com fraca intensidade de sinal ou sem sinal e o router. O amplificador WiFi desempenha o papel de captar o sinal do router, amplificá-lo e depois transmiti-lo para as zonas mortas. Os amplificadores WiFi devem ser colocados em locais onde a interferência dos sinais do router seja mínima. Um amplificador WiFi não melhora necessariamente a velocidade da ligação, pois as velocidades de descarregamento e carregamento permanecem as mesmas. No entanto, a qualidade e a fiabilidade da conetividade da rede melhoram com um amplificador WiFi. A localização e a colocação de um amplificador WiFi são cruciais.
Um extensor WiFi é um dispositivo que pode reduzir eficazmente a distância entre o dispositivo de ligação e o router, melhorando assim a velocidade e o desempenho da rede WiFi. Estes dispositivos podem garantir uma cobertura de alta velocidade em toda a área pretendida. Um extensor WiFi pode ser ligado a um router através de um fio.
Colocação da antena do router para uma cobertura óptima
Identificar o melhor local para colocar uma antena WiFi para um router é extremamente importante. O primeiro fator-chave a considerar é a escolha de uma localização central. Uma vez que os routers irradiam sinais em todas as direcções, ter a antena numa localização central garantirá que todo o sinal será irradiado dentro da região selecionada, ao contrário do que acontece quando se coloca a antena num canto onde a maioria dos sinais será transmitida para o exterior. Também é importante que a antena WiFi e o router sejam colocados numa posição tão alta e elevada quanto possível. Isto é necessário para minimizar as interferências e maximizar a cobertura. Além disso, é importante encontrar um local que esteja longe de outros dispositivos electrónicos e de grandes objectos metálicos, uma vez que ter dispositivos na mesma gama de frequências que as antenas WiFi interromperá os sinais transmitidos ou recebidos pelas antenas WiFi num router ou extensor.
Antenas WiFi externas vs. internas
Antenas WiFi externas são dispositivos utilizados para melhorar a intensidade e o alcance do sinal de uma rede WiFi, ligando-os externamente a routers, pontos de acesso, adaptadores de rede, etc., ao contrário das antenas internas que estão incorporadas nos mesmos. As antenas externas podem melhorar significativamente a área de cobertura de uma rede WiFi, aumentando o alcance em que a antena é capaz de transmitir ou receber sinais. As antenas WiFi externas são capazes de fornecer uma melhor qualidade de sinal em distâncias mais longas, reduzindo assim os pontos mortos. As antenas WiFi externas podem ser direcionais ou omnidireccionais e são geralmente compatíveis com a maioria dos dispositivos. Estas antenas podem proporcionar um maior alcance e desempenho, tornando-as assim adequadas para ambientes exteriores e complexos. Outra vantagem fundamental das antenas WiFi externas é o facto de poderem ser facilmente adicionadas, removidas ou reposicionadas, proporcionando assim flexibilidade e capacidade de atualização. As preocupações em relação às antenas WiFi externas prendem-se com o facto de poderem ser ligeiramente volumosas e de a sua instalação ser um pouco complexa.
As antenas WiFi internas são antenas que estão incorporadas nos dispositivos e não podem ser ligadas ou desligadas do dispositivo, ao contrário das antenas WiFi externas. As antenas WiFi internas são normalmente mais pequenas em tamanho e utilizadas em aplicações com limitações de espaço. As antenas internas estão disponíveis em diferentes tipos, como as antenas PCB, as antenas de chip, etc. Estas antenas são utilizadas apenas em dispositivos como smartphones, tablets, computadores portáteis, dispositivos IoT, pontos de acesso, routers, comutadores de rede, etc. As principais vantagens das antenas WiFi internas são o facto de terem um design compacto e estarem protegidas, uma vez que estão alojadas no dispositivo, não sendo necessária qualquer configuração adicional, pelo que são económicas. No entanto, podem ter um alcance limitado em comparação com as antenas WiFi externas e podem estar sujeitas a mais interferências. Outro inconveniente é o facto de não ser possível ajustá-las ou actualizá-las. No geral, as antenas WiFi internas são ideais para aplicações que requerem antenas pequenas e compactas.
A escolha entre antenas WiFi externas ou internas para routers/extensores depende dos requisitos específicos, tanto em termos de desempenho como de estrutura.
Parâmetros-chave das antenas WiFi
- Frequência
Um dos principais factores de desempenho a ter em conta numa antena WiFi é a sua frequência de funcionamento. As antenas WiFi comm só funcionam nas bandas de frequência 2.4 GHz, 5 GHz e 6 GHz. A antena WiFi deve ser compatível com a banda de frequência de funcionamento do router ou ponto de acesso WiFi.
- Ganho
O ganho de uma antena WiFi é uma medida da sua capacidade de focar os sinais numa direção específica. As antenas WiFi com maior ganho podem transmitir e receber sinais a distâncias maiores, mas a sua área de cobertura pode ser limitada. As antenas WiFi com ganhos elevados são mais resistentes às interferências e, por isso, os routers com essas antenas podem fornecer conetividade a um maior número de dispositivos de utilizadores finais numa área selecionada.
- Polarização
A polarização refere-se à orientação do campo elétrico num sinal irradiado pela antena WiFi e é geralmente polarizada verticalmente ou horizontalmente. É importante selecionar uma antena que corresponda à polarização dos dispositivos ligados numa rede WiFi para otimizar o desempenho do router, uma vez que, ao fazer corresponder as polarizações, os campos eléctricos do router e dos dispositivos ligados podem ser alinhados, maximizando assim a intensidade do sinal e minimizando as interferências.
- Largura de feixe
A largura do feixe é uma medida do ângulo em que a antena WiFi irradia ou recebe o sinal e determina a amplitude ou a estreiteza da propagação do sinal da antena. Se a largura do feixe for estreita, isso significa geralmente que o sinal está concentrado numa área mais pequena e, por conseguinte, a intensidade do sinal é mais elevada, pelo que o sinal pode ser irradiado a distâncias mais longas. Se a largura de banda for maior, o router será capaz de transmitir ou receber sinais numa área de cobertura mais vasta, mas a intensidade do sinal e o alcance podem ser menores. As antenas com largura de feixe estreita são ideais para aplicações ponto a ponto, enquanto as antenas com largura de feixe larga nos routers são melhores para aplicações que requerem grandes áreas de cobertura.
- Conectores
As antenas WiFi podem ser ligadas a routers ou outros dispositivos utilizando diferentes tipos de conectores. Alguns dos tipos de conectores commonly utilizados são os conectores RP-SMA, SMA ou tipo N. Ao selecionar um conetor para a antena, é crucial fazer corresponder a impedância entre os conectores, os routers e os dispositivos de ligação. Os cabos e os conectores desempenham um papel importante na minimização das interferências e na melhoria do desempenho geral do router.
MIMO e formação de feixes
As antenas WiFi podem ser instaladas em configuração MIMO (Multiple-Input,Multiple-Output). Com a disponibilidade de várias antenas ligadas entre si e orientadas em direcções diferentes, é possível assegurar uma rede WiFi fiável e eficiente. Pode melhorar as taxas de transmissão de dados, a fiabilidade e a estabilidade da rede, bem como a robustez do sinal.
As antenas WiFi com formação de feixe podem aumentar os sinais WiFi direcionando-os para determinados dispositivos ou áreas. Basicamente, os sinais são direcionados para formar um feixe utilizando múltiplos elementos e algoritmos. Assim, devido à radiação focada, aumenta a intensidade do sinal e minimiza a interferência. A orientação pode ser alterada para ajustar a direção focada e garantir um desempenho e uma cobertura ideais.
A mais recente tecnologia WiFi 6 e 6E no router e nas suas antenas
Wi-Fi 6 e Wi-Fi 6E são as mais recentes tecnologias Wi-Fi. O desempenho da banda 6 GHz é significativamente melhor do que o da banda 2.4 GHz e da banda 5 GHz em termos de proporcionar velocidades mais rápidas, melhor largura de banda, maior eficiência e maior fiabilidade numa rede Wi-Fi. Novos conceitos, como o acesso múltiplo por divisão ortogonal da frequência (OFDMA), o Target Wake Time (TWT) e o Multi-User Multiple Input Multiple Output (MU-MIMO), são introduzidos e estão activos com as mais recentes tecnologias WiFi 6 e WiFi 6E. A utilização de antenas WiFi em routers para redes WiFi 6 e WiFi 6E permitirá a cobertura de uma área maior e proporcionará uma experiência de rede de próxima geração sem descontinuidades a um grande número de utilizadores, fornecendo largura de banda para suportar diferentes aplicações e serviços. As antenas WiFi 6 e WiFi 6E têm uma gama de frequências alargada, permitindo assim o acesso a mais canais de comunicação, menos obstruções e uma melhor transmissão de dados, o que as torna ideais para ambientes de grande alcance e alta densidade. Os routers nas redes WiFi 6 e WiFi 6E utilizam antenas WiFi e são utilizados em várias aplicações, como aplicações IoT em casas inteligentes, para estabelecer redes empresariais, para criar hotspots WiFi públicos, aplicações de tempo crítico em instalações de cuidados de saúde, aplicações AR/VR, etc.
A tecnologia WiFi continuará a melhorar à medida que a necessidade de conetividade à Internet aumenta de dia para dia. Os consumidores esperam que a velocidade, a capacidade e a fiabilidade da rede melhorem significativamente à medida que a tecnologia WiFi evolui. Os routers e as antenas que funcionam com a tecnologia WiFi 6 e WiFi 6E terão um melhor desempenho em relação às tradicionais bandas de frequência 2.4 GHz e 5 GHz.
Escolher a antena certa para as suas necessidades
Ao selecionar uma antena WiFi para um router WiFi ou um extensor, é necessário ter em conta vários factores. O primeiro e mais importante fator a considerar são os requisitos de desempenho da aplicação. Dependendo das taxas de transmissão de dados esperadas, da área de cobertura e da distância de radiação dos sinais, deve ser escolhida criteriosamente uma antena com um ganho, uma largura de feixe e uma frequência de funcionamento adequados. É igualmente necessário ter em conta as obstruções e interferências no percurso de transmissão, uma vez que podem degradar o sinal de um router. A capacidade de resistir a condições climatéricas adversas deve ser tida em conta se a rede WiFi for instalada no exterior e as antenas WiFi resistentes às condições climatéricas são ideais para os routers instalados neste tipo de instalações. Também é importante ter em conta a localização e a orientação da antena, uma vez que podem ter um impacto no desempenho geral da antena e do router. A antena tem de ser montada de forma correta e segura, utilizando conectores e cabos adequados com impedâncias correspondentes. Outro fator importante a ter em conta são as especificações físicas da antena e do router, como o tamanho e o design, que podem variar consoante os diferentes tipos de antenas WiFi. Ao selecionar uma antena WiFi para um router, é também necessário ter em consideração outros factores como a facilidade de instalação, a facilidade de manutenção e o custo inicial e de manutenção. Estes são apenas alguns factores a considerar ao selecionar a antena certa para uma aplicação e dependem inteiramente do caso de utilização específico.
Como ligar uma antena WiFi ao router
Ao ligar uma antena WiFi a um router, é importante seguir as instruções do fabricante para garantir que é estabelecida uma ligação correta. Se não forem fornecidos conectores de antena, é fundamental escolher um conetor adequado que corresponda às impedâncias, de modo a otimizar o desempenho da antena e do router. As antenas WiFi devem ser fixadas de forma segura ao router e orientadas na direção pretendida, de modo a permanecerem estáveis nessa orientação fixa. Em geral, é importante seguir claramente as recomendações do fabricante para obter o melhor desempenho da antena e do router.
Conclusão
Em conclusão, este artigo abordou a utilização de antenas WiFi em routers/extensores. As antenas Wifi são basicamente dispositivos utilizados para transmitir e receber sinais em algumas bandas de frequência common, como 2.4 GHz, 5 GHz e 6 GHz. Os routers são dispositivos que permitem a ligação à Internet e direcionam o tráfego entre origens e destinos. O artigo fornece uma visão geral abrangente das antenas WiFi e da sua aplicação em routers, discutindo os diferentes tipos de antenas disponíveis, os parâmetros de desempenho a ter em conta, outros factores-chave a considerar ao selecionar uma antena, etc.
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