Для чего wifi роутеру нужны антенны

Друзья, которые ничего не понимают в беспроводных сетях WiFi, часто спрашивают, зачем роутеру нужны антенны? Причем, иногда их бывает не одна, не две, а целых четыре и больше. Действительно, ведь есть и такие модели маршрутизаторов, у которых вообще нет антенн. Давайте выяснять, что к чему.

Зачем роутеру нужны антенны?

Думаю, что тот факт, что роутер раздает интернет сигнал по беспроводной связи WiFi, известен всем. Соответственно в нем должны иметься антенны — это очевидно. Однако если на конкретном отдельном устройстве нет внешних антенн, это еще не значит, что их нет там вообще. Антенны присутствуют в любом сетевом оборудовании. Просто они скрыты внутри корпуса. Это часто можно встретить в портативных моделях мобильных роутеров, например Zyxel LTE2566-M634

или Zyxel WAH7706

Также этим отличаются потолочные точки доступа. Внешние антенны просто некрасиво бы смотрелись после монтажа. Пример — Zyxel NWA11230ac

и офисный комплект Edimax Office 1-2-3

Также антенн вы не найдете на mesh системах роутеров TP-Link, Tenda и Zyxel, поскольку подразумевается, что они должны устанавливаться на открытом пространстве и быть частью «украшения» интерьера. Да и сама задумка модульной работы wifi сети не требует большого радиуса покрытия от каждого компонента в отдельности.

С одной стороны, спрятанные в корпус роутера антенны не портят внешний вид и не мешают скрытому монтажу. С другой, отсутствие внешних «усиков» не дает возможность скорректировать направление трансляции WiFi сети. Из-за чего после установки невозможно его улучшить в том или ином помещении без того, чтобы прибегать к средствам усиления беспроводного сигнала роутера.

Хотя есть также и модели, у которых есть возможность дополнительно установить съемные антенны. Это дает очевидные преимущества перед безантенными моделями и теми, у которых они установлены без возможности съема. В частности, чтобы подобрать более мощные внешние или даже уличные антенны для трансляции более мощного и направленного пучка беспроводного сигнала в нужную нам точку. Например, чтобы раздать интернет по WiFi с одного дома в другой. Также внешние антенны позволяют направить его в разные стороны для более широкого охвата площади помещения.

Зачем роутеру 2 или 4 антенны?

Итак, антенны у любого маршрутизатора есть, просто их может быть не видно. Но зачем ему две, четыре и более антенн? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно сначала заглянуть в технические характеристики конкретного устройства. И посмотреть, какой диапазон частот WiFi он поддерживает.

Если только один (2.4 ГГц), то 2 и более антенн позволяют сделать сигнал более стабильным и повысить скорость работы всей сети. Так как на прием и передачу данных будет пахать уже не 1, а несколько антенн. Таков TP-Link WR820N

Если же роутер двухдиапазонный и поддерживает как диапазон 2.4, так и 5 ГГц, то одна антенна работает в 2.4 GHz, другая — 5 GHz. Это большинство современных недорогих моделей TP-Link, Tenda, Keenetic, Asus и т.д.

Для «усиления эффекта» — то есть улучшения качества приема WiFi, на роутер ставят сразу по 2 антенны на каждый диапазон — так и получается 4.

В самых дорогих моделях их может быть 6 или даже 8. Опять же парное количество для разных диапазонов.

Для чего антенны в роутере-модеме 4G-LTE?

Однако не во всех роутерах антенны отвечают именно за WiFi. Например, TP-Link Archer MR200 является маршрутизатором совмещенным с функциями модема. Поэтому антенны предназначены для того, чтобы ловить 3G и 4G-LTE сигнал от сотового оператора. При этом они еще и съемные, чтобы можно было подключить более мощные уличные модели для направленного приема.

Аналогично — у Zyxel LTE5366-M608

Итак, антенны в роутере нужны для трансляции wifi сети. Они могут быть скрытые внутри или выведенные наружу, отдельные или несъемные. Количество, назначение и коэффициент усиления антенн зависит от поставленных перед данной моделью маршрутизатора задач, которые в нее заложил производитель.

Куда направлять антенны роутера?

Поскольку внешние антенны на маршрутизаторах подвижные, их можно направлять в разные стороны. Куда именно? Это зависит от места его расположения. На роутере установлены всенаправленные антенны, то есть равномерно распределяют сигнал по окружности вдоль своей оси. Подробно о разных типах и способах их использования я писал отдельно.

Первые Wi-Fi роутеры выпускались с одной антенной. Позже появились модели с двумя, тремя, четырьмя. А у некоторых маршрутизаторов их количество вообще может доходить до десятка. В то же время встречаются роутеры вообще без них. В чём секрет? Зачем одним устройствам так много антенн, в то время, как другие обходятся вовсе без них? Что они дают и сколько их должно быть для хорошего покрытия Wi-Fi? Об этом речь пойдёт в нашей статье.

Зачем антенны на роутере

Не вдаваясь в глубокие нюансы радиотехники, сразу отметим: любому принимающему и передающему сигнал радиоустройству необходима антенна. Без неё, сам по себе передатчик отсылать и принимать радиоволны не может.

Антенна есть в любом смартфоне, в Wi-Fi адаптере и, конечно, в Wi-Fi роутере, даже если её не видно. Раньше телефоны, например, поголовно выпускались с внешней антенной. А у некоторых она ещё и дополнительно выдвигалась для улучшения приёма. Сейчас таких моделей вы не найдёте. Все современные смартфоны и телефоны выпускаются с встроенной внутренней. То есть она спрятана внутри корпуса устройства и визуально её не видно.

То же самое касается роутеров. Если вы видите беспроводной маршрутизатор без антенны, знайте: она там есть, только внутри. Wi-Fi роутеров без них не бывает в принципе. При этом количество встроенных антенн тоже может быть разным – одна, две, три. Иногда, для улучшения приёма, она располагается по всему периметру корпуса. Но внешняя всё равно работает лучше. У неё больше коэффициент усиления.

Вопреки расхожему мнению, антенна вовсе не делает радиосигнал мощнее. Мощность сигнала зависит от передатчика. Она делает его устойчивей и увеличивает радиус действия за счёт распределения сигнала в определенных направлениях. То есть чем больше коэффициент усиления, тем большую площадь покрытия Wi-Fi  можно обеспечить.

Теперь давайте разберёмся зачем роутеру так много антенн и как это влияет на качество его работы.

Сколько нужно антенн домашнему роутеру

Старые маршрутизаторы работали с одной антенной и, вроде бы, неплохо справлялись со своей задачей. Зачем же кому-то пришло в голову прикрутить к роутеру ещё одну?

Раньше интернет был медленным и, зачастую, предоставляемая провайдером скорость была в пределах одного-двух мегабит в секунду. Но со временем скорости выросли, соответственно,  увеличились и требования к сетевому оборудованию.

Чем быстрее интернет, тем быстрей должен работать и Wi-Fi. Иначе беспроводные устройства будут работать медленно. В связи с этим у роутеров и «отросла» вторая антенна.

Дело в том, что у старых моделей маршрутизаторов одна антенна одновременно работала на приём и передачу (SISO). Одной было не достаточно, чтобы обеспечить высокую скорость работы даже при мощном передатчике. Такие маршрутизаторы максимум могут обеспечивать 72 Мбит/сек в беспроводной сети при ширине канала 20 МГц. На практике существенно меньше – 30-50 мбит/сек. Что, при одновременной работе в сети трёх-четырёх клиентских устройств, очень мало.

Две и более

Тогда стали выпускать роутеры с двумя антеннами, обе работают одновременно на приём и передачу. Это позволило увеличить скорость до 144 Мбит/сек. Такая схема работы называется MIMO — в переводе с английского «множественный ввод-вывод».

Кстати, современные смартфоны, планшеты и ноутбуки тоже оснащены как минимум двумя антеннами. Если у вас старое устройство с одной, оно не сможет полноценно работать с двухантенным роутером, и скорость передачи данных будет меньше.

Ок, но зачем тогда третья антенна? Опять же для скорости. Обычно в роутерах с тремя антеннами используются конфигурации 3×3 MIMO или 2×3 MIMO. То есть три (во втором случае две) антенны используются для передачи. При приёме задействованы все 3. Такая конфигурация может обеспечить скорость в беспроводной сети на уровне 216 Мбит/сек. Если ширина канала будет не 20, а 40 МГц, то скорость будет до 450 Мбит/сек. Это при модуляции 64-QAM. Но если роутер и устройства поддерживают TurboQAM и или NitroQAM, то скорость может быть существенно выше!

Есть роутеры и с четырьмя антеннами, поддерживающими 4×4 MIMO. Правда такие роутеры нельзя запитать по технологии PoE, так как мощности PoE уже не хватает для поддержки даже 3×3 MIMO.

Скорости приведены для передачи на частоте 2.4 ГГц, если роутер работает на 5 ГГц, то скорость передачи будет выше — до 433 Мбит/с на канал.

Оптимальное количество

Нужны ли монстры с четырьмя антеннами в обычной квартире? Чаще всего нет. Дело в том, что большинство провайдеров предоставляют подключение к сети по витой паре (Ehternet), где максимально возможная скорость 100 Мбит/сек, а реально ниже. А если у вас xDSL подключение по телефонной линии, то, скорее всего, скорость будет в пределах 20-30 Мбит/сек. Поэтому необходимость использовать роутер, раздающий Wi-Fi на скорости 1 Гбит/сек лишена смысла.

То есть для пользователя в обычной небольшой квартире с подключением к интернету по телефону или Ethernet вполне подойдёт обычный роутер с двумя антеннами. Или даже с встроенной антенной, если помещение небольшое. Мощный роутер с четырьмя антеннами понадобится, если у вас интернет подключен по оптоволоконной линии, обеспечивающей скорость выше 1 Гбит/сек. Также высокая скорость Wi-Fi важна при просмотре потокового видео и при онлайн-играх. Особенно если в вашей сети несколько геймеров, одновременно подключенных к интернету.

Двухдиапазонные

Но в современных роутерах у антенн может быть и другое назначение.

Современные маршрутизаторы всё чаще выпускаются двухдиапазонными – то есть они работают на частоте 2,4 и 5 ГГц. Тогда две антенны используются для частоты 2,4 ГГц, а две – для 5 ГГц.

Поэтому двухдиапазонные роутеры, как правило, оснащены четырьмя и более антеннами. Учитывайте этот фактор при покупке такого устройства. В техническом описании двухдиапазонных роутеров производитель указывает общую максимальную скорость. Однако обратите внимание, что в подробном описании фигурируют две скорости – для диапазона 2,4 ГГц и 5 ГГц.

Как должны быть направлены

Внешние антенны на роутере, независимо от того съёмные они или нет, закреплены подвижно. Их положение можно менять. У многих пользователей возникает вопрос: как должны быть расположены антенны на Wi-Fi роутере, куда они должны быть направлены.

Отметим, что существует два вида антенн: узконаправленные и всенаправленные. Первые собирают сигнал в пучок и транслируют его в одном конкретном направлении. Всенаправленные вещают во все стороны. В роутерах используются только всенаправленные, поэтому нацеливать их куда-либо не нужно.

Тем не менее, рекомендуется направлять антенны роутера вверх. Установленные в таком положении они обеспечивают максимальное покрытие, потому что сигнал распространяется по горизонтали на предельно возможное расстояние во все стороны.

Если разместить антенны горизонтально, сигнал будет распространяться по вертикали, то есть вверх и вниз. Что оправдано, если нужно обеспечить покрытие на верхнем и нижнем этажах. В обычной квартире имеет смысл разместить антенны вертикально с небольшим уклоном в сторону желаемого максимального обеспечения покрытия.

Антенны выполнены подвижными для того, чтобы в любом положении роутера их можно было установить нужным образом. Ведь маршртуизатор может быть как установлен на ровной поверхности – на столе или на полу, так и размещён вертикально на стене.

Что касается роутеров с встроенными антеннами, то некоторые модели рекомендуется размещать вертикально на стене, поскольку расположение антенн в них горизонтальное. Но у большинства моделей внутри корпуса их несколько, и они располагаются как горизонтально, так и вертикально, обеспечивая стабильную работу в любом положении. Стоит поэкспериментировать с разным положение устройства, чтобы выяснить, в каком случае сигнал будет лучше.

Заключение

Итак, Wi-Fi роутеров без антенн не бывает – они могут быть внешние или прятаться в корпусе устройства. От их количества зависит покрытие и скорость работы Wi-Fi. Но это не критично для небольших помещений и подключения к интернету на скорости до 100 Мбит/сек.

Роутеры с большим количеством антенн нужны при высокоскоростном интернет-подключении, для онлайн-игр и потокового видео в высоком качестве. Руководствуясь этой информацией, вы можете определить нужен ли вам маршрутизатор с десятком антенн или же вполне достаточно обычного роутера с двумя.

Роутер – устройство, предназначенное для приема и передачи сетевого сигнала при беспроводном подключении смарт-устройств с использованием технологии Wi-Fi. В продаже можно встретить модели роутеров с одной антенной или несколькими, а также вообще без каких-либо выступающих элементов на корпусе. Какой из них подойдет для небольшой квартиры, а какой следует купить для обеспечения беспроводного соединения в просторном офисе разберем в этой статье.

Зачем роутеру антенны

Вопреки распространенному мнению, антенна не определяет выходную мощность приемника, но может влиять:

• на мощность и дальность сигнала, то есть зону покрытия;
• на формирование зоны покрытия (купол или луч);
• на качество сигнала, что сказывается на стабильности соединения.

Роутеров без антенн не существует. И если Вы видите компактную «таблетку» MESH-системы для крепления на потолок или стену, или оригинальный цилиндр без антенн, знайте, что они в конструкции предусмотрены, просто располагаются в корпусе и называются внутренними. Некоторые внутренние антенны представляют собой извилистую дорожку фольги прямо на плате.

Как выбрать количество антенн

Сейчас в продаже можно найти роутеры с количеством антенн от 1 до 8. Выбор подходящего роутера должен основываться на параметрах сетевого подключения и потребностях пользователей.

1 антенна у роутера одновременно работает и на прием сигнала и на передачу. Это может создавать определенные задержки при обмене данными , особенно если к сети подключено несколько мощных абонентских устройств, например системы хранения данных с Wi-Fi. Сейчас одной антенной оснащаются самые бюджетные модели, предназначенные для минимальных скоростей подключения.

Роутеры на 2 антенны способны одновременно принимать и передавать сигнал, с использованием технологии MIMO. Скорость передачи данных у таких роутеров достигает 144 Мбит/с. Если роутер поддерживает два диапазона, то одна антенна будет работать в диапазоне 2,4 ГГц, а вторая – 5 ГГц.

Роутеры с одной и двумя антеннами можно использовать, если интернет поступает посредством телефонной линии, или провайдер предоставляет подключение Ehternet по витой паре. Заявленная скорость при этом составляет 100 Мбит/с, но на практике оказывается ниже.

Роутеры с тремя антеннами способны обеспечивать скорость передачи данных до 216 Мбит/с с технологией MIMO. Если роутер оснащен протоколом TurboQAM или NitroQAM, скорости передачи данных могут быть значительно выше.

Роутеры с 4 антеннами смогут проявить свой потенциал только если провайдер предоставляет скорость 1 Гбит/с. При высоких скоростях, маршрутизатор способен одновременно поддерживать несколько интенсивно-загруженных каналов:

• просмотр потокового видео с разрешением 4К и выше;
• онлайн-гейминг;
• видеозвонки в мессенджерах;
• просмотр IPTV в высоком качестве.

У роутеров с четырьмя антеннами, работающих в двух диапазонах за каждый тип покрытия отвечает по 2 антенны.

Если Вы занимаетесь стриминговой деятельностью, или ваша работа связана с необходимостью передачи больших пакетов данных, лучшим вариантом станет проводное соединение. Патч-корд, протянутый от роутера к компьютеру гарантирует стабильное соединение и минимизацию электромагнитных помех и минимальную задержку передачи сигнала со внешнюю сеть.

Где установить роутер

Подавляющее большинство пользователей располагают роутер там, где им кажется удобным:

• на входе в квартиру;
• возле пустующей розетки;
• в неприметном месте, чтоб не мешал.

Однако все эти варианты являются некорректными. Лучшее месторасположение для роутера – центр помещения, на которое будет транслироваться сигнал Wi-Fi. При этом следует учесть наличие стен на пути сигнала к важным устройствам-потребителям и постараться найти такое место, чтоб их было не больше одной.

Также определенные помехи может создавать бытовая техника: холодильник, микроволновая печь, стабилизаторы. Их расположение также следует учесть, выбирая место для роутера.

Как расположить антенны

Роутеры с двумя и более антеннами предоставляют возможность настроить параметры раздачи в соответствие с конфигурацией квартиры.

Для начала следует определить тип антенн, которыми оснащен роутер:

• Всенаправленные широко представлены в современных роутерах. Они распространяют сигнал равномерно по площади и не требуют корректировки направления. Зона покрытия имеет форму немного сплюснутой сферы, расположенной перпендикулярно антенне.
• Узконаправленные работают по принципу фонаря – транслируют пучок волн в определенном направлении. В современных абонентских устройствах они практически не используются. Узконаправленные антенны применяются только для организации магистрального соединения операторского оборудования, или в специфических сценариях, таких как подключение беседки или гостевого домика к домашней сети загородного дома при расстоянии между ними более 50 метров.

Если в наличии роутер с несколькими антеннами, можно направить их в разные стороны и под разным углом. Вертикально направленные антенны обеспечат стабильное подключение на одном уровне с роутером. Антенны, направленные горизонтально позволят пользоваться сетью тем, кто находится этажом выше и ниже.

Как установить роутер с внутренними антеннами

Особенно тщательно следует выбирать место для размещения роутера со встроенными антеннами, поскольку другой возможности регулирования соединения он не предоставляет.

Размещение роутера с внутренними антеннами зависит от их количества. Плоские роутеры-коробочки с одной встроенной антенной рекомендуется крепить на стену, потому что антенна в них располагается вдоль корпуса. Роутеры с двумя и более встроенными антеннами менее чувствительны к пространственной ориентации. Следует только выбрать оптимальное место, чтоб площадь покрытия соответствовала размерам помещения.

Надеемся, что информация, предоставленная в статье, поможет Вам в выборе роутера, его установке и ориентации антенн для получения стабильного и качественного сигнала в соответствие с исходными условиями.

Правильный роутер нужно выбирать не по внешнему виду и количеству лампочек, а по техническим характеристикам. Но чтобы понять, о чем идет речь в описании устройства и для чего маршрутизатору нужен коэффициент усиления сигнала, необходимо запастись теоретическими знаниями. Например, какие антенны бывают, почему они вращаются, и как это влияет на качество сигнала — эти и другие вопросы мы разберем в нашем материале.

Первая попытка передать информацию с помощью радиоволн была предпринята в 1896 году русским ученым Александром Степановичем Поповым. Ему удалось продемонстрировать процесс передачи электрических импульсов «беспроволочным» методом. Естественно, открытие заинтересовало ученых по всему миру, и каждый талантливый изобретатель того времени начал «приручать» радиоволны. Гонка за беспроводным сообщением способствовала ряду важных открытий: сначала придумали телеграф, затем радио, телефон и телевидение.

Спустя 120 лет технология была улучшена и оцифрована для эффективной работы в современных реалиях, но принцип приема и передачи сигналов не изменился. Чтобы отправить информацию по воздуху, роутеру необходим стандартный набор оборудования. Один из ключевых блоков беспроводной системы — антенна.

Антенны

Чтобы настроиться на одну из радиостанций, приемнику достаточно металлического штырька или небольшого отрезка проволоки. Для приема цифрового ТВ телевизору нужны специальные «рожки», а роутер может обойтись встроенной антенной в виде полоски меди на текстолите — требования к антеннам зависят от типа сигнала и его мощности. Вопреки всеобщему заблуждению, антенна — это пассивное устройство, которое самостоятельно не передает и не принимает сигнал, а лишь концентрирует его. Причем в качестве сигнала могут выступать не только радиоволны, но и свет.

Представим фонарик с лампой накаливания: вольфрамовая спираль излучает яркий свет, мощности которого достаточно, чтобы осветить объект на расстоянии всего лишь 5-10 сантиметров. За пределами этой дистанции свет очень быстро рассеивается и теряется в пространстве. Это происходит из-за того, что лампа имеет рассеянное свечение, и световые волны не достигают дальних объектов без вспомогательных инструментов, например, отражателя. Он превращает беспорядочное движение фотонов света в направленный и организованный поток. В случае с беспроводной связью, роль отражателя играют антенны — они отличаются формами и конфигурациями, а характеристики антенны влияют на качество сигнала и его дальнобойность.

Коэффициент усиления

На сухом техническом языке коэффициентом усиления (КУ) называют некое отношение мощности на входе эталонной антенны к мощности сигнала настоящей антенны. Эталонной антенной считается изотропный излучатель, который принят как виртуальная величина и не существует как таковой. Изотропный излучатель испускает радиосигнал равномерно во всех направлениях, не имеет мертвых зон и создает покрытие в форме сферы. Чем мощнее эта антенна, тем больше сфера и, соответственно, площадь покрытия сигналом.

Представим, что лампочка в фонарике представляет собой тот самый изотропный излучатель, который отправляет свет во все стороны. Сама по себе лампочка не способна осветить даже часть письменного стола — свет будет рассеянным и тусклым. Но можно сделать так, чтобы маломощный источник превратился в настольную лампу. Для этого нужен отражатель: помещаем его перед лампой и наблюдаем, как часть потерянного света возвращается отражателем в заданном направлении. В таком случае, лампа без отражателя считается изотропным излучателем, отражатель выступает в роли антенны, а разница в мощности свечения между лампочкой и лампочкой с отражателем — это коэффициент усиления антенны. КУ измеряется в децибелах и понимается, как «раз» — во сколько «раз» мощнее?

В примере с фонариками коэффициент усиления зависит от качества и размера отражателя — чем лучше и больше его поверхность, тем больше света будет отражено в нужном направлении. Коэффициент усиления пассивных радиоантенн зависит от типа антенны, ее размеров, а также от состава примененных в ней материалов. Например, медь имеет больший КУ, чем алюминий. На качество усиления также влияет настройка: каждая антенна должна быть настроена на строго определенную частоту.

Типы антенн

Планету опоясывают миллионы сигналов и радиоволн. Можно представить, насколько разными должны быть эти сигналы, чтобы все приемники и передатчики понимали, кому и что адресовано в этом мире. Поэтому для каждой сферы беспроводной передачи применяются разные антенны: для коротких и длинных волн, для спутниковых сигналов, есть даже зеркальные антенны телескопа Хаббл для приема инфракрасного излучения дальних галактик. Антенны делятся на десятки видов и подвидов, но любителю достаточно знать о самых распространенных, чтобы понимать, как работает домашняя беспроводная сеть.

Всенаправленные антенны — те самые рожки, которые установлены в роутерах или адаптерах Wi-Fi по умолчанию. Эти антенны рассчитаны на работу в помещении и настроены таким образом, чтобы как можно лучше покрыть его стабильным сигналом. Эти антенны называют всенаправленными. Если рассмотреть создаваемое ими покрытие в двух плоскостях, то получится такая диаграмма:

Антенна имеет идеальное горизонтальное покрытие, тогда как под ней и над ней остаются мертвые зоны — если сложить диаграмму в 3D-модель, то получится пончик:

Коэффициент усиления всенаправленных антенн, как правило, не превышает 5-6 дБ — этого достаточно, чтобы обеспечить связью дом, квартиру или небольшой офис, но совсем мало для того, чтобы отправить сигнал за несколько сотен метров от точки доступа. Чаще всего такой тип излучателей применяется в домашних роутерах в виде штатных съемных и несъемных антенн.

Если вернуться к примеру с лампами, то всенаправленной антенной (отражателем) света можно считать матовую колбу, которая равномерно распространяет свет вокруг себя. Похожая система применяется в диодных лампах со стандартным цоколем.

Направленные антенны — распространенный тип антенн, которые так же применяются в домашних беспроводных системах. Задача такой антенны — передавать сигнал строго в заданном направлении. Из-за того, что антенна имеет узкий диапазон покрытия и превращает сигнал практически в острую пику, ее целесообразно использовать только за пределами помещений, чтобы передавать сигнал на расстояние до нескольких десятков километров. Диаграмма направленности радиоволн таких излучателей выглядит следующим образом:

Если представить сигнал направленной антенны в форме 3D-фигуры, то получится следующий объект:

Сигнал такой формы рассматривается в лепестках. У классической направленной антенны всего четыре лепестка: два боковых, один задний и один передний. Передний лепесток —основной, он излучает поток радиоволн с высоким КУ.

Как правило, такие антенны применяют для организации радиомостов между двумя удаленными беспроводными точками, например, для передачи интернета из одной части города в другую. За дальнобойность системы приходится платить практически нулевым качеством покрытия сети в любом месте возле направленной антенны. Зато коэффициент усиления таких антенн будет самым высоким — до 34 дБ.

Направленные антенны применимы не только к радиосвязи, но и к световым волнам. Удачный пример направленной антенны для света — это морской маяк, который использует систему зеркал и отражателей, чтобы сформировать свет в узкий пучок и доставить его к самому горизонту.

Секторные антенны — это направленные антенны с видоизмененным лепестком основного сигнала. Секторные антенны имеют меньшую дальнобойность, но покрывают сигналом уже целый сектор. Диаграмма сигнала таких антенн отображает широкий лепесток покрытия в одном направлении, который при этом сохраняет достаточную дальнобойность:

Секторные антенны обладают широким углом покрытия горизонта — до 90 градусов, но сильно урезают сигнал по вертикали.

Такие излучатели используются для распространения сети на средние расстояния сразу нескольким абонентам в пределах лепестка диаграммы. Как правило, это системы усиления сигнала 3G/4G, а также корпоративные системы беспроводной связи — для покрытия сетью дворов, больших помещений или торговых центров.

Коэффициент усиления секторных антенн составляет 16–20 дБ. Этот максимум обусловлен умеренной широтой лепестка, хотя может быть увеличен вплоть до 70 дБ с помощью активного усилителя сигнала.

Без примера на лампочках не обойтись: секторной антенной для источника света можно считать отражатель особой формы или линзу, которые формируют из волн не узкий пучок, а широкое световое пятно. Идеальный «секторный» свет — карманный фонарик.

Отражатель для роутера

С помощью отражателей можно получить свет различного качества и формы. Например, если применить плоский отражатель, то световой поток будет максимально рассеянным, но достаточно ярким, чтобы осветить перед собой пару метров темноты.

 Если же зеркальная поверхность примет форму полусферы, то отраженный свет будет сформирован в пучок и станет заметно ярче, чем до процесса переотражения. Если же модифицировать систему с помощью отражателя и дополнительной линзы, то полученным лучом света уже можно «достать» до дома напротив. При этом, несмотря на разницу в яркости и дальнобойности, лампа фонарика остается постоянной величиной.

Такие же переотражения происходят, когда антенны формируют сигнал — это могут быть как направленные, так и всенаправленные волны. Более того, универсальные излучатели в домашнем роутере можно превратить в секторные — для этого необходимо за антенной установить металлический отражатель с такой же формой, как у отражателя фонарика. Выглядит необычно, но работает эффективно.