Il mondo delle antenne Wi-Fi è costellato di termini tecnici per una serie di caratteristiche correlate che, insieme, fanno sì che un segnale wireless venga irradiato a livelli diversi in molte direzioni, cerchiamo di fare chiarezza per meglio comprendere l’interazione tra i vari fattori.
Che si tratti di Wi-Fi 6E, Bluetooth, 5G o altre tecnologie wireless, un’antenna è fondamentalmente un’estensione RF connectivity, prima di passare alla vera protagonista del nostro spettacolo, rivediamo semplicemente il funzionamento di un sistema di antenna.
In un’antenna, l’uso di materiali diversi e le caratteristiche di infrastruttura producono guadagni differenti. Il guadagno di antenna determina la concentrazione dell’energia, per questo motivo, la combinazione di potenza di trasmissione, perdite e guadagno influiscono sulla copertura dei prodotti wireless. Ogni Access Point inoltre ha una specifica mappa radiale di copertura, ovvero la forma 3D del relativo guadagno.
I DECIBEL (dB)
Il livello di un segnale RF si misura in decibel (dB) su scala logaritmica. ogni aumento di 3 dB rappresenta un la necessità di un raddoppio della potenza di trasmissione. I livelli di potenza assoluti sono rappresentati in dBm, dove 0 dBm equivale a 1 mW. Gli access point tipici per interni funzionano con una potenza massima di uscita condotta per tratta di 20 dBm (o 100 milliwatt) quindi per coperture ottimali la best practices consiglia una potenza di ricezione al Client di -67 dBm.
LA POLARIZZAIONE DI SEGNALE RF
Questo termine si riferisce all’orientamento del campo elettromagnetico dell’elemento radiante dell’antenna. In un mondo ideale si vorrebbe che le antenne trasmittenti e riceventi avessero la stessa polarizzazione, in effetti, per le connessioni radio punto-punto questo è fondamentale, tuttavia a causa delle riflessioni, degli assorbimenti e delle rifrazioni RF negli ambienti tipici delle reti wireless la polarizzazione varia.
IL GUADAGNO DI ANTENNA
Un equivoco comune è pensare che il guadagno dell’antenna corrisponda a un’amplificazione attiva del segnale. In realtà, si tratta di una misura della concentrazione o della forza del segnale nella direzione di massima intensità. L’aumento della concentrazione del segnale in un piano generalmente lo riduce in un altro.
Il guadagno dell’antenna è rappresentato in dBi, il guadagno totale dell’antenna include un’altra componente meno nota ma importante: l’efficienza. Un’antenna può possedere determinate caratteristiche direzionali, ma può comunque attenuare il suo segnale in prossimità del lobo trasmissivo principale. Questo è il caso più frequente delle antenne integrate negli Access Point, elettricamente piccole e per le quali è necessario trovare un compromesso tra dimensioni, prestazioni e costo.
ATTENUAZIONE
Quando un segnale RF attraversa un materiale, viene in qualche modo attenuato. Può trattarsi di qualsiasi cosa, da un muro di mattoni, una porta vetro uffici o una scaffalatura su cui è riposto materiale più o meno pronto ad essere spedito (ad es. carta; metallo; acqua). Ciò significa che la potenza del segnale diminuisce o aumenta in modo dinamico a seconda del tipo di infrastruttura e della sua presenza. A titolo di esempio, supponiamo che il segnale in ingresso su un lato di uno scaffale sia di 10 milliwatt, ma che dall’altro lato sia di soli 5 milliwatt, questo rappresenta un’attenuazione importante di 3 dB che potrebbe mettere in difficoltà i Client in ricezione e magari in movimento in un magazzino merci.
La scelta degli Access Point, oggi, implica necessariamente la verifica progettuale preventiva delle esatte coperture, sia per il tipo di mappa radiale (che in Wi-Fi 6GHz si riduce notevolmente) sia per la scelta di antenne integrate o, diversamente, esterne con potenze e polarizzazioni specifiche all’ambiente di lavoro.
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