مودم آنتن دار یا مودم بدون آنتن کدام بهتر است؟
قصد داریم در این مقاله تفاوت بین آنتن وای فای داخلی (Internal) و آنتن وای فای خارجی (External) و اینکه چرا آنتن‌های داخلی بهترین پوشش بی‌سیم را در محیط‌های داخلی ارائه می‌دهند، توضیح دهیم. در حالی که آنتن‌های خارجی منطقه‌ای را پوشش می‌دهند که شبیه یک دونات است آنتن‌های داخلی منطقه‌ای کروی شکل و شبیه به یک توپ را ارائه می‌دهند.
تمام تجهیزات بی‌سیم برای برقراری ارتباط به آنتن نیاز دارند. برخی از آنتن‌های به اصطلاح خارجی یا اکسترنال و خارج از دستگاه و قابل مشاهده هستند و برخی دیگر از آنتن‌ها به اصطلاح داخلی یا اینترنال و درون دستگاه بوده و قابل مشاهده نیستند. اصولا اعتقاد عمومی این است که آنتن‌های خارجی (بدون توجه به نوع استفاده)، پوشش بهتر یا قدرت انتقال بالاتری نسبت به آنتن‌های داخلی دارند. باید بگوییم این درست نیست، البته که آنتن‌های داخلی و خارجی دارای نقاط قوت و ضعف متفاوتی هستند که آن‌ها را برای مصارف مختلف مناسب می‌سازد.
بیایید از ابتدا شروع کنیم.
منظور از آنتن داخلی و خارجی چیست؟
آنتن‌های داخلی در داخل دستگاه قرار دارند و معمولا برای کاربر قابل مشاهده نیستند. این نوع آنتن‌ها برای دستگاه‌های بی‌سیم مانند تلفن‌های همراه، لپ‌تاپ‌ها و سایر دستگاه‌هایی از این قبیل استفاده می‌شود. اما برای تجهیزات بی‌سیم دیگر مانند مودم‌ها، روترها، تقویت کننده‌ها و IAD ها، انواع مختلفی از آنتن‌های خارجی و داخلی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
آنتن‌های داخلی PIFA که در اکثر تلفن‌های همراه استفاده می‌شوند. P در PIFA مخفف plan است و IF مخفف F وارونه (inverted F) است.
آنتن‌های خارجی دوقطبی، هم در بسیاری از روترها و دستگاه‌های بی‌سیم دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرند. “دوقطبی” به این معنی است که از دو عنصر/قطب رسانا یکسان تشکیل شده است.
با آنتن وای فای خارجی، پوششی به شکل یک دونات خواهید داشت
آنتن‌های دوقطبی خارجی امکان جهت‌دهی دارند و می‌توان آن‌ها را به‌صورت جهت‌دار کنترل کرد. بنابراین، اگر آنتن‌های خارجی در یک جهت قرار بگیرند، می‌توانند سیگنال قوی‌تری را در آن جهت مشخص ارائه کنند. آنتن‌هایی که امکان جهت‌دهی سیگنال دارند در محیط‌های بیرونی که در آن موانع کمی برای ارسال و دریافت سیگنال‌ها وجود دارد، عملکرد بهتری ارائه می‌دهند.
در داخل ساختمان، موانع به قدری زیاد هستند که فناوری Multipath (MIMO) که به سیگنال‌ها اجازه می‌دهد چندین مسیر را به طور همزمان به سمت دستگاهی که قرار است سیگنال به آن برسد طی کنند، معمولاً بهتر از امکان جهت‌دهی کارآیی می‌کند. در فناوری Multipath مناطق کور دریافت سیگنال به حداقل می‌رسند.
آنتن‌های دوقطبی خارجی دارای یک ناحیه کور ۶۰ درجه هستند که به سمت بالا و پایین امتداد می‌یابد و همین امر باعث شده که الگوی سیگنال یک آنتن دوقطبی معمولی مانند یک دونات به نظر برسد. این بدان معناست که قدرت سیگنال در سمت‌های بالا و یا پایین نسبت به سمت‌های چپ و راست کمی ضعیف‌تر است.
آنتن‌های وای فای داخلی پوشش وای فای را تقریباً به شکل یک توپ ارائه می‌دهند.
آنتن‌های داخلی PIFA الگویی را ارائه می‌دهند که بیشتر کروی شکل است و در هر جهت قابلیت ارائه سیگنال دارد. البته این الگو کاملاً کروی شکل نیست، اما همچنان سیگنال‌ها را در تمام جهات بهتر و مساوی‌تر از آنتن خارجی توزیع می‌کند.
آنتن‌های داخلی یک مودم روتر
به عبارت ساده، یک آنتن خارجی می‌تواند پوشش و برد بیشتری را نسبت به آنتن داخلی فراهم سازد، در حالی که آنتن داخلی پوشش کامل‌تری را در جهات مختلف ارائه می‌دهد. با آنتن داخلی مناطق کور به حداقل می‌رسند، همچنین شرایط بهتری را برای فناوری Multipath فراهم می‌سازد.
عملکرد و کارآیی
اساساً یک آنتن خارجی بازدهی حدود ۹۵ دارد در حالی که راندمان آنتن داخلی حدود ۷۵ است. اما در عمل بازدهی آنتن داخلی و خارجی تقریباً برابر است. از آنجایی که آنتن‌های خارجی بیرون دستگاه قرار می‌گیرند، نیاز دارند تا با کابل به دستگاه متصل شوند و نقاط یا کابل اتصال باعث کاهش کارآیی و بعضی اوقات باعث تداخل در آنتن خارجی شده و تفاوت عملکرد آنتن داخلی و خارجی را کاهش می‌دهد. نقاط اتصال روی برد مدار ممکن است گاهی اوقات به دلیل حمل و نقل یا ضربه کمی شل شوند، در نتیجه باعث اتصال ناپایدار و ارائه عملکرد ضعیف‌تر آنتن خواهد شد.
مودم روتر با آنتن خارجی
آنتن‌های خارجی بهترین بهره هوایی را دارند
پوشش آنتن یا پوشش، نسبتی از موثر بودن آنتن در جهتی که در آن سیگنال ارسال می‌کند و میزان از دست دادن سیگنال در مسیر ارسال است. از آنجا که افزایش تعداد آنتن، معیاری است که کارایی را با کنترل جهت ترکیب می‌کند، آنتن‌های خارجی می‌توانند نتایج بهتری را ارائه دهند.
با این حال، فرض بر این است که شما فقط نقاطی را درنظر دارید که در میدان پوشش دونات شکل آنتن قرار دارند، در جهتی که سیگنال‌ها به آن سمت حرکت می‌کنند. به عبارت دیگر، آنتن‌های داخلی دارای بهره هوایی اندکی کمتر هستند، اما سیگنال‌ها را با قدرت و کارایی یکسان در تمام جهات پخش می‌کنند.
هیچ تفاوتی در توان و قدرت انتقال بین آنتن‌های داخلی و خارجی وجود ندارد
بین آنتن‌های داخلی و خارجی به معنای واقعی کلمه هیچ تفاوتی در قدرت انتقال سیگنال وجود ندارد.
آنتن‌های داخلی + چند مسیر = بهترین پوشش فضاهای داخلی
برای استفاده در داخل ساختمان، ترکیبی از آنتن‌های داخلی و فناوری Multipath یکنواخت‌ترین شکل پوشش و کمترین مناطق کور را ارائه می‌دهد و خطر ناهماهنگی و تداخل آنتن‌ها را به حداقل می‌رساند.
پس چه زمانی بهتر است از آنتن‌های خارجی استفاده کنیم؟
کنترل جهت نقطه قوت اصلی آنتن‌های خارجی است. بنابراین آن‌ها برای استفاده در فضای باز و برد زیاد بسیار مناسب هستند.
جمع‌بندی
آنتن‌ها داخلی درون دستگاه هستند و از نظر فیزیکی قابل مشاهده نیستند اما این مسئله به این معنی نیست که کیفیت اتصال در این آنتن‌ها بدتر است. یکی از مزیت‌های آنتن‌های داخلی این است که سیگنال به صورت کروی و در همه جهات به‌صورت مساوی پخش می‌شود. درنتیجه می‌توان گفت که آنتن‌های داخلی پوشش کامل‌تری را ارائه می‌دهند، و برای استفاده در فضاهای داخلی مناسب‌تر هستند.
از طرف دیگر آنتن‌های خارجی امکان جهت‌دهی دارند و برای ارسال سیگنال به نقاطی با فاصله زیاد بهتر هستند. درنتیجه می‌توان سیگنال را در یک جهت بیشتر منتقل کرد. همچنین میان آنتن‌های اینترنال و اکسترنال از نظر توان انتقال تفاوتی وجود ندارد و از این نظر، هر دو آنتن عملکرد یکسانی دارند. درکل آنتن خارجی یا آنتن داخلی بسته به نوع و محل استفاده می‌توانند مورد استفاده قرار بگیرند و کارآیی مورد نظر را ارائه دهند.
منبع:
همچنین خواندن مطالب زیر توصیه می شود:
آیا مودم‌های td-lte فقط در مناطق پوشش‌دهی شده اپراتورهای موبایل فعالیت می‌کنند؟