Ganho de Antenas

[1929]

Queria entender um pouco mais a respeito de alguns parâmetros .
Antes que alguém critique, já aviso que não gosto de omini com polarização vertical.
Experimentei a algum tempo e foi um fracasso.
Mas a questão que quero colocar é com respeito a valores que expressam ganho.

Uma omini de 12 dbi por ex. ela irradia 360º e vamos supor, um alcance de 1km e coloca um sinal de -65dbm num cliente

Uma setorial de 12 dbi 90º na mesma distância vai colocar o mesmo sinal, ou mais intenso, como por ex. -50dbm no mesmo cliente.

Aí é que entra a minha dúvida quanto a interpretar as medições dos lóbulos de irradiação.

Sei que estes lóbulos são levando em conta uma antena isotrópica, etc. etc.
Mas se na mesma distância, no ex de 1km a setorial coloca mais sinal, é porque ela tem mais ganho do que a omini. Então ela não deveria ser descrita como 12 dbi mas como 15 ou mais mais.

Não sei se me fiz entender quanto a dúvida. Só queria entender é esta nomenclatura de ganhos, já que são produtos diferentes e se comportam de modo diferente.
Os 12 dbi de uma omini deveriam ser os mesmos 12 dbi de uma setorial, já que são medidas de grandezas para expressar ganho.

[lipeiori]

Acho que depende da inclinação e da abertura vertical também.

[wirelessmg]

O fato da omni chegar no cliente mais fraco que a setorial é porque a setorial manda 360 e a setorial 90 ou 180. Até aí nao ta explicado mas a explicacao final é que se vc fechar uma parte da omni ela vira setorial e manda + forte. Como se pensar em uma lampada. Se deixar ela no meio da sala manda luz fraca pra todo comodo. se tampar um lado dela aí a forca da luz vai ficar + forte pro lado q ta aberto. Qualquer duvida posta aí. T++

[sergio]

1929, vou fazer uma explicação "maomeno" mas que serve para entender o fenômeno de concentração de energia:

Imagina a irradiação da antena como um balão (esses de aniversário). Se você pega o balão nas mãos e espreme o mesmo, "sairá" uns "lóbulos" para cada lado, e alguns mais proeminentes que outros, onde você, com as mãos concentrou mais força. Se você tiver "jeito" com a mãos e conseguir empregar força de modo que apenas um lóbulo se sobressaia terá um concentração maior de força naquele lóbulo.

Isto é o que diferencia as antenas. Quanto mais se concentra energia em uma determinada direção (ângulo mais fechado) maior o ganho.


Já os valores de ganhos entre uma setorial, uma direcional ou omni, não muda porque os elementos de construção da antena são dimensionadas para este valores, o que muda é apenas a maneira que usaram na construção para concentrarem energia.

Não sei se a explicação foi boa. Mas foi a maneira mais simples que consegui imaginar (na verdade isso é discutido em um treinamento wireless que participo).

[1929]

Correto, amigos.

Inclusive sua ilustração do balão é perfeitíssima Sérgio.

Estes detalhes eu sei. Mas a minha dúvida é mais acadêmica do que prática.

Não há como comparar na prática o desempenho. É até covardia.

Esta escala de dbi é elaborada em comparação com uma antena isotrópica, teórica, porque na prática não existe. Então esta tabela deve ser bem fiel.

A minha dúvida é somente em relação a escala de ganho aplicada nas especificações dos fabricantes.
Se uma omni diz ter 12 dbi e uma setorial diz também ter 12 dbi, teoricamente deveriam alcançar a mesma distância. Mas na prática não é o que acontece. A setorial tem um alcance melhor o que deveria sugerir uma medida de dbi maior.

[marciorct]

Vou dar um pitaco aqui, se estiver errado, me corrijam, ok?

Acho que a distância que ambas alcançam são praticamente iguais, mas a relação sinal ruído da omni é muito ruim se comparado a setorial, portanto esta seria a diferença entre enxergar o sinal ou não.
Desculpe se falei besteira, heheheheh

abraços

[wirelessmg]

Deu pra entender oq vc está falando mas aí eles teriam q usar elementos na omni + fortes pra atingir a mesma distancia da direcional. Por isso q colocam a forca de cada uma. experimenta tampar um lado da omni aí ela manda na mesma distancia da direcional

[lipeiori]

Deve ser por isso que a setorial da JC é uma omni com um troço pra evitar que o sinal se propague para trás.

[Pedro0278]

1929, sua duvida é muito facil de explicar e ja foi explicada acima...

Uma lampada comum de 100W ilumina toda sala não é? ela ilumina os 360º de maneira uniforme com a mesma luminosidade, se voce pegar um aparelho que meça a intensidade de energia (fotometro) voce vra que se mantem constante.

Uma setorial possui um "concentrador" de energia, é como se voce colocasse sua lampada num refletor de 90º voce terá 100W somente naquela direcao, consequentemente sera 4 vezes mais forte o alcance da luz pois as ondas eletromagneticas que correspondem ao espectro da luz, estara concentrado em uma direção, é isso que fazem os painéis setoriais.

A vantagem numa antena omni é que ela emite pra todas as direcoes por uma fracao do preco de 4 painéis, se voce tem um cartao numa omni vc atende todos os clientes na redondeza no limite do cartao, digamos 40 clientes. Mas voce tambem estará sujeito a interferencias dos 360º ja que uma omni nao faz simplismente emitir, ela recebe sinal tambem do AP cliente (quando vc digita Under-Linux.org - Blogs e da enter o AP emite sinal e obtem esposta do servidor) Um concorrente mal intencionado apontaria a direcional pra ela e derrubaria o sinal.

Já 4 paineis de 90º suportaria 40 x 4 = 160 clientes e so colheria interferencia em apenas uma direcao, alem do sinal ir mais forte.

Abraços!

[1929]

Grande Pedro!

Este entendimento nós temos.
A minha questão não é com os 360º nem com o facho que é direcionado para um determinado setor.

A minha questão não é diretamente com o desempenho de uma ou de outra, mas sim a escala de dbi que é atribuida a antena.
Se dbi é expressão do ganho, então uma antena de 12 dbi, seja ela omini ou setorial deverá atingir a mesma distância, já que esta escala foi construida em cima de uma antena isotrópica.
Mas não é o que acontece. Uma omini de 12 hipoteticamente atinge como máximo vamos dizer assim x km, e uma setorial de 12 atinge x+y km. Então, na nomenclatura da tabela de dbi,, a setorial teria mais dbi.
Entendo perfeitamente a questão do facho de luz aplicada a irradiação da antena. taanto é que se uma antena for de 24 dbi, este "facho" terá um angulo extremamente reduzido tanto na horizontal como na vertical e é isso que faz ela ter mais dbi.

Então, uma omini de 12 e uma setorial de 12, atingem a mesma distância, ou não? O que voces notaram na prática? Se a setorial atingir mais distância ela tem mais ganho e consequentemente mais dbi.

[Pedro0278]

A setorial de 12 atinge distancia maior porque o sinal é concentrado numa direcao especifica evitando o desperdicio de radiacao.

O que determina a potencia dela nao é o alcance, e sim o projeto de construcao.

Pegue uma omni de 12 e coloque um painel metalico atras pra ver se ao alcance nao aumenta... nem por isso ela deixa de ser de 12 Dbi

[Magal]

Para ilustrar o assunto.Omni Antenna vs. Directional Antenna - Cisco Systems

[rogeriosims]

Amigo 1929,

Compreendi sua questão, mas acho que você está equivocado pois o DBI da antena, refere-se a meu ver a potencia de irradiação da mesma, e não ao alcançe em km.

O alcance em km vai depender de N fatores.

Vamos fazer um pequeno comparativo, se pegarmos 3 antenas com mesmo ganho 25 dbi.

1 omni, 1 setorial 60 graus e 1 focal point com foco em 10 graus.

Como a omni irradia em 360 graus, ela espalha mais energia e consequentemente tem alcançe menor.

A setorial de 60 graus, concentra sua energia nesses 60 graus e conseque irradiar o sinal mais longe.

A terceira, como tem um foco estritamente direcional consegue ir mais longe que as duas anteriores, pois concentra sua energia em um foco, desperdiçando o minimo de energia.

Como podemos ver a energia irradiada é a mesma, apenas mudamos o foco e a concentração da irradiação.

Afirmar que uma antena só por ter 25DBi alcança X km, é o mesmo que dizer que uma pilha AAA dura 600 horas.

O que vai dizer o tempo de vida da bateria é o seu uso, e o aparelho em que ela será utilizada. Num controle remoto dura facil 1500 horas, num mp4 player não chega a 100.

Concordo com você, é acho que o ideal para saber a distancia que a antena conseque atender é criar um modelo tipo esse: KnxBlog: Distância Vs Sensibilidade
Acho que o Magal pode dar uma força nisso.

Abraço.

[1929]

Para ilustrar o assunto.Omni Antenna vs. Directional Antenna - Cisco Systems

Fechou com o que eu estava pensando Magal.
Inclusive este material é muito bom.

Pela fig 6, fica bem claro aquilo que quero expor.
Esta comparação com a antena isotrópica, uma omini de 10 e uma direcional de 21 deixa bem claro que com mais dbi, ou seja ganho, o alcance é maior. Mas não a área de cobertura que é outra coisa.

Então uma setorial de 10 e uma omini de 10, se aplicadas a este gráfico, irá mostrar que o alcance delas é igual, sendo que o omini tera uma área de cobertura maior pelos 360º, enquanto que a setorial, apesar de ter o mesmo alcance vai ter um sinal mais limpo por causa da rejeição dos sinais vindos de trás e laterais.