بهترین آنتن‌ مودم ۴G کدام است

یکی از مزایای استفاده از مودم‌های ۳G/4G برای اتصال به اینترنت، نسبت به گوشی‌های هوشمند، امکان اتصال آنتن تقویت سیگنالِ خارجی به آن‌هاست. این قابلیت مفید به شما این امکان را می‌دهد که در مواقع ضعیف بودن سیگنال دریافتیِ ۳G/4G با استفاده از یک آنتن تقویت مودم، ضعف سیگنال را تا حد زیادی برطرف کرده و اینترنت با کیفیت‌تری داشته باشید. به‌عنوان عضوی از تیم فنی فروشگاه اینترنتی راستین بازار که در ۲ سال اخیر با فروش و پشتیبانی فنی انواع مودم ۳G/4G و نیز انواع آنتن تقویت مودم در خدمت شما هموطنان گرامی بوده‌ام، می‌توانم ادعا کنم که دستِ کم یک‌سومِ مشتریانم به نوعی احساس نیاز به استفاده از آنتن‌های تقویت مودم ۳G/4G داشته‌اند، درحالیکه آشناییِ چندانی با آنتن‌های موجود در بازار نداشته‌اند. در این شرایط ارائه‌ی یک راهنمای خرید آنتن تقویت مودم ۴G ضروری به‌نظر می‌رسد. قبلاً نیز چگونگی ساخت یک نوع آنتن تقویت کننده را آموزش داده بودیم.

قبل از تصمیم‌گیری برای تهیه‌ی یک آنتن تقویت مودم، سوالاتی مطرح می‌شوند:

در چه شرایطی نیاز به آنتن تقویت مودم ۳G/4G داریم؟

تفاوت آنتن‌ مودم‌ها در چیست؟

انواع آنتن‌های تقویت کننده‌‌ی مودم کدام‌اند؟

کدام آنتن تقویت کننده با مودم من سازگار است؟

در این راهنمای خرید آنتن تقویت مودم ۴G سعی خواهیم کرد ضمن پاسخ به سوالات فوق، شما خوبان را با مشخصات فنی و انواع مختلف آنتن مودم آشنا کرده سپس ۳ عدد از بهترین آنتن‌های خارجی (Outdoor) را به حضورتان معرفی کنیم. با ما همراه باشید.

اگر به هر دلیل در حال حاضر امکان مطالعه این مقاله را ندارید، می‌توانید فایل پی دی اف (PDF) آن را از لینک زیر دانلود فرمائید:

 

 

چرا نیازمند استفاده از آنتن تقویت مودم هستیم؟

برخی از دلایلی که کاربرانِ مودم‌های ۳G/4G نیاز به استفاده از آنتن تقویت مودم پیدا می‌کنند عبارت‌اند از:

• ضعیف بودن آنتن‌های داخلی برخی مودم‌ها
• فاصله‌ی نسبتاً زیاد از آنتن‌های BTS اپراتورها، مانند مناطق خارج از شهر
• حضور در نقاط کور اپراتورها که در نقاط مرزی بین دو آنتن BTS کم نیستند
• امکان جابجایی و سفر به مناطقی که سیگنال ۳G/4G ضعیف‌تر از حد انتظار است
• ضعف و عدم پایداری سیگنال‌ ۴G نسبت به ۳G و ۲G در برخی نقاط
• نیاز به تقویت باندهای فرکانسیِ خاص.

البته تعدادی از کاربران نیز هیچ‌یک از این مشکلات را ندشته و فقط به‌دنبال بهبود سیگنال دریافتی مودم خود هستند. به‌عنوان مثال در نقاط زیادی ممکن است به‌طور طبیعی تعداد خط‌های آنتن که در نمایشگر موبایل یا مودم نمایش داده می‌شود، در حالت ۴G از حالت ۳G کمتر باشد. این امر را می‌توان تا حدی طبیعی دانست و دلیل آن این است که برد و قدرت برخی باندهای فرکانسیِ ۴G در اکثر آنتن‌های BTS نسبت به ۳G کمتر است. در این شرایط نیز می‌توان از آنتن تقویت مودم استفاده کرد.

 

مشخصات فنی آنتن‌های تقویت مودم ۴G

بحث در مورد فناوری‌ها بی سیم، پروتکل‌ها، سیگنال‌ها و فرکانس‌های مختلف و کاربردهای گوناگون آن‌ها مفصل‌تر و پیچیده‌تر از آن است که در این نوشته بگنجد. اما برای مقایسه‌‌ی آنتن‌ها و خرید مناسب‌ترین آنتن، علاوه بر چگونگی کار آنها، به معیارهایی نیز برای مقایسه‌ی آنها نیاز داریم. لذا ارائه‌ی چند مفهومِ حداقلیِ مرتبط با آنتن‌ها ضروری می‌نماید.

 

پارامترهای سیگنال ۳G و ۴G LTE به‌عنوان معیاری برای مقایسه‌ی کارآیی آنتن‌ها

سیگنال‌های دریافتی اینترنت همراه ۳G و ۴G LTE دارای پارامترهای سنجشِ مختلفی هستند که هر یک بیان‌کننده‌ی کیفیتی خاص از سیگنال‌اند. گوشی‌ و مودم‌های همراه هنگام دریافت سیگنال ۳G یا LTE مقدار هریک از این پارامترها را محاسبه‌ می‌کنند. مقادیر بدست آمده برای هر پارامتر در یک دامنه‌ی مشخص (بهترین تا بدترین حالت) قرار می‌گیرند. هرچه این مقادیر به حد بالای بازه یا دامنه نزدیکتر باشند، اینترنتی پرسرعت‌تر، با کیفیت‌تر و پایدارتر خواهیم داشت. مهمترینِ این پارامترها عبارتند از:

• RSSI، برگرفته از Received Signal Strength Indicator، به معنی نشان‌گر قدرت سیگنال دریافتی و شامل قدرت سیگنال دریافتی از آنتن سلولی (BTS) و نیز تمام قدرتِ کانال است. بهترین مقادیر آن بین «۳۰dB -» تا «۷۰dB -» (بخوانید منفیِ ۷۰ دسی‌بل) است. هرچه قدرمطلق RSSI کوچکتر باشد سیگنال قوی‌تر است. RSSI نباید کوچک‌تر از ۸۰dB – باشد.
• RSRP، برگرفته از Reference Signal Received Power، به معنی توان متوسط دریافتِ سیگنال مرجع است. دامنه‌ی آن بین «۴۴dBm -» (منفی ۴۴ دسی‌بل میلی‌وات)، به‌عنوان بهترین مقدار، تا «۱۲۰dBm -»، به‌عنوان بدترین مقدار می‌باشد.
• RSRQ، برگرفته از Reference Signal Received Quality، به معنی کیفیت سیگنال دریافتی از مرجع بوده و دامنه‌ی آن از «۳dB -»، با کیفیت‌ترین، تا «۲۰db -»، بی کیفیت‌ترین، است.

بعلاوه، تعدادی پارامتر نسبی، همچون SINR (نسبت سیگنال به تداخل بعلاوه‌ی نرخ نویز)، CINR (نسبت فرکانس به نرخ نویز) نیز محاسبه می‌شود.

(dbm)RSRP	(db)RSRQ	(db)SINR	RSSI	Parameters	Signal Quality
۸۴-<	۵-<	۱۲.۵<	۶۵-<	Excellent
۸۵- تا ۱۰۲-	۶- تا ۱۰-	۱۰ تا ۱۲.۵	۶۵- تا ۷۵-	Good
۱۰۳- تا ۱۱۱-	۱۱- تا ۱۵-	۷ تا ۱۰	۷۵- تا ۸۵-	Fair
۱۱۲->	۱۶->	۷>	۸۵->	Poor

 

اعدادی که برای پارامترهای فوق بدست می‌آیند را می‌توان به عنوان ملاک و معیاری مناسب برای بررسیِ تاثیر استفاده یا عدم استفاده از آنتن تقویت مودم به‌کار برد. برخی از این اعداد را می‌توان در کنسول و صفحه‌ی اطلاعات مودم (Status یا Information) یافت. بعلاوه، مقدار این پارامترها را می‌توان با استفاده از نرم‌افزارهای مخصوصی همچون LTE Watch یا Huawei Tool Box (مخصوص مودم‌های هواوی) مشاهده کرد. تصویر زیر مربوط به مودم Huawei 5577s بوده که پارامترهای سیگنال را قبل و بعد از اتصال آنتن تقویت مودم را نمایش می‌دهد:

(عکس‌ها از برنامه‌ی LTE Watch تهیه شده‌اند)

 

در تصاویر زیر نیز که مربوط به مودم NETGEAR 782s هستند، تأثیر اتصال آنتن مودم مشهود است. به تغییرات پارامترهای RSSI و Quality دقت کنید.

 

 

Gain، بهره یا قدرت آنتن

بهره‌ی نیرو یا بهره‌ی آنتن (gain) که واحد آن dbi است، با محاسبات تخصصی و نسبتاً پیچیده‌ای بدست می‌آید. به زبان ساده gain می‌توان این‌گونه تعریف کرد:

نسبت نیروی تولید شده توسط آنتن به یک آنتن ایده‌آلِ فرضی و بدون اتلاف (آنتن ایزوتروپیکی)، که در همه‌ی جهت‌ها حساس است را بهره‌ی آنتن گویند. در آنتن فرستنده بهره نشان می‌دهد که عملکرد آنتن در تبدیل الکتریسیته به امواج رادیویی، در یک مسیر مشخص، چگونه است. در آنتن گیرنده نیز بهره نشان دهنده‌ی عملکرد آنتن در تبدیل امواج رادیوییِ دریافتی از یک مسیر ویژه به الکتریسیته است. زمانی هم که هیچ مسیری مشخص نیست، بهره به بالاترین مقدار اشاره دارد. مقدار این نسبت با دسی‌بل به ایزوتروپیک یا dbi تعیین می‌گردد. هرچه این عدد بالاتر باشد قدرت آنتن در تبدیل الکتریسیته به امواج رادیویی و برعکس بیشتر است. dbi مربوط به هر آنتن توسط تولیدکننده محاسبه و اعلام می‌شود.

البته بر ماست که این نکته را تذکر دهیم که بسیاری از اعدادی که به‌عنوان قدرت آنتن مودم اعلام می‌شود، قدرت اسمی بوده و ممکن است بالاتر از قدرت واقعیِ آنتن تقویت مودم باشد.

 

اتصالات و کانکتور آنتن‌های تقویت مودم ۳G و ۴G

• کانکتور (Connector): هر آنتن تقویت مودم باید توسط یک سوکت به مودم متصل گردد که بدان کانکتــــور گویند. پرکاربردترین کانکتورهای تعبیه شده روی مودم‌ها از نوعِ TS-9 ،TS-5 و SMA هستند. کانکتور آنتن خارجی در اکثر قریب به اتفاق مودم‌های همراه یا جیبی از نوع TS-9، و در مودم‌های رومیزی از نوع SMA است. البته در برخی مدل‌های قدیمی مودم جیبی و دانگل‌ها از کانکتور TS-5 و CRC نیز استفاده شده است.
• کانوِرتور (Convertor): یا مبدل‌ به‌منظور تبدیل کانکتورها به یکدیگر به‌کار می‌روند. مانند مبدل SMA به TS-9. فرض کنید یک مودم همراه با کانکتور TS-9 داشته باشید. دراین‌صورت می‌توان با استفاده از یک کانورتور SMA به TS-9، آنتن‌های با کانکتور SMA را نیز به مودم همراه خود وصل کنید.
• کابل (Cable): آنتن‌ها با استفاده از کابل‌های کواکسیال (Coaxial) یا هم محور به مودم‌ها متصل می‌شوند. کابل کواکسیال دقیقاً همان است که در منزل برای آنتن‌های تلویزیونی استفاده می‌کنید. البته بسته به کاربردِ کابل، قطرهای مختلفِ آن استفاده می‌شود.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

از آنجا که درخواست و تماس‌های زیادی برای افزایش طول کابل آنتن داریم، لازم است به چند نکته اشاره کنم:

یکم. کابل‌ها و کانکتورهای آنها باید کاملاً سالم باشند. در صورت نیاز به اتصال دو قطعه کابل کواکسیال حتماً باید از رابط‌های مخصوصی که کوپلر کواکسیال نام دارند استفاده شود.

دوم. چون هر نوع کابل دارای یک پارامتر مشخصِ افت ولتاژ است، لذا به نسبت افزایش طول کابل و پهنای باندی که نیاز دارید باید کابل قطورتر با پارامتر افت ولتاژ کمتر تهیه کنید.

سوم. برای افزایش طول کابل، علاوه بر آنچه گفته شد باید میزان بهره یا قدرت آنتن (dbi) را نیز در نظر داشت. شما نمی‌توانید به آنتنی با بهره‌ی ۲ یا ۵ dbi، سی چهل متر کابل ببندید!

 

الگوی انتشار و دریافت امواج در آنتن‌ها

آنتن‌ها از لحاظ الگوی انتشار امواج یا زاویه‌ی تابش، به چند دسته تقسیم می‌شوند:

• آنتن‌های جهت‌دار (Directional): این آنتن‌ها امواج را در یک جهت مشخص منتشر یا دریافت می‌کنند. درواقع الگوی انتشار در یک سمتِ آنتن بسیار بیشتر است. نتیجه‌ی این امر بالا رفتن مشخصه‌ی بهره‌ی (Gain) آنتن در آن جهت است. ناگفته پیداست که با افزایش بهره، آنتن نسبت به جهت حساس‌تر می شود. به همین خاطر جهتِ این آنتن‌ها را باید با دقت بیشتری نصب نمود. یکی از معروفترین آنتن‌ها از این نوع، آنتن یـاگی ( Yagiیا Yagi-Uda، برگرفته از نام مخترعِ ژاپنی آن، آقای Yagi-Uda) نام دارد (آنتن‌ها شاخه‌ای). برای استفاده‌ی بهینه از آنتن یاگی باید آن‌را در جهت دکل BTS قرار داد.
  
  
• آنتن‌های همه جهته (Omni): این آنتن ها امواج را در یک الگوی تقریباً کروی و با قدرت یکنواخت منتشر یا دریافت می کنند. این نوع آنتن یکی از پرکابرد ترین‌هاست. آنتن اُمنی هواوی و آنتن تخت W435 از این گونه‌اند.

 

فناوری MIMO چیست؟

MIMO (مایمو)، برگرفته از عبارت Multiple Input-Multiple Output و به معنیِ چند ورودی-چند خروجی، یک فناوری پیشرفته‌ی انتشار و دریافت امواج حامل اطلاعات در شبکه‌های بی‌سیم است. در این فناوری هردو سمتِ فرستنده و گیرنده از چند آنتن برای ارسال و دریافت استفاده می‌کنند. در واقع، هر آنتن فرستنده (و آنتن گیرنده‌ی متناظر)، وظیفه‌ی انتشار (و دریافت) کانال‌های رادیویی مشخصی را برعهده دارد. سیگنال‌های دریافتی در مقصد باهم ترکیب می‌شوند، به‌طوریکه بیشترین سرعت انتقال داده همزمان با کمترین خطا بدست آید. دلیل تعبیه‌ی ۲ یا بیش از ۲ آنتن در روترهای وای-فای نیز همین است.

با این تعریف، اولین چیزی که به‌ذهن متبادر می‌گردد این است که برای اجرای تکنیک MIMO حتماً باید از چند آنتن استفاده شود. اما این، هم می‌تواند درست باشد هم غلط! چراکه MIMO انواع مختلفی دارد که در برخی از آن‌ها فرستنده یا گیرنده (یا هردو) تک آنتنه‌اند، مانندِ SISO: تک ورودی و تک خروجی، SIMO: تک ورودی و چند خروجی و MISO: چند ورودی و تک خروجی.

نوع دیگرِ این فناوری Multi-User MIMO (مایموی چند کاربره) یا به‌اختصار MU-MIMO است که گیرنده می‌تواند تک آنتنه باشد. علاوه بر وای-فایِ استانداردِ استاندارد ۸۰۲.۱۱n، اپراتورها نیز برای سرویس‌دهی به گوشی و مودم‌ها (با حجم و تعداد آنتن کم)، در شبکه‌های ۳GPP ،HSPA+ ،۴G LTE و WiMax خود از MU-MIMO استفاده می‌کنند.

 

آنتن داخلی و خارجی

آنتن‌ها از لحاظ محل نصب نیز به دو نوع داخلی (Indoor) و خارجی (Outdoor) قابل تقسیم‌اند. بدیهی‌ست که آنتن داخلی درون فضاهای بسته، و آنتن خارجی در فضای باز نصب می‌گردد. از آنتن‌های داخلی بیشتر برای تقویت سیگنال وای فای استفاده می‌شود.

 

معرفی ۳ مدل از بهترین آنتن‌های تقویت مودم ۴G

حال که تا حدی با مشخصات فنی آنتن‌ها آشنا شدیم، ۳ مدل از بهترین آنتن‌های خارجیِ (Outdoor) موجود در بازار را به حضورتان معرفی می‌کنیم. این مدل‌ها در سایت راستین بازار و سایت‌های دیگر قابل خریداری‌اند. (قیمت‌های اعلام شده تقریبی هستند و بر اساس شرایط روزِ بازار تغییر می‌کنند.)

۱. آنتن مودم یاگی، ۲۸dbi 4G Yagi Antenna

 

مشخصات فنی:

بهره (Gain): 28 dBi

دامنه‌ی فرکانسی: تا ۲۹۶۰ MHz

تعداد کانکتور: ۱ عدد

نوع کانکتور: TS-9 و SMA

طول کابل: ۱.۵ متر (در صورت نیاز به افزایش طول کابل با راستین بازار تماس بگیرید.)

نوع کابل: RG58

الگوی انتشار: یک جهته (Directional، هنگام نصب آنتن یاگی، باید دقت کرد که جهت آن‌ به سوی آنتن اپراتور باشد.)

 

۲.آنتن مودم تخت ۴۹dBi Flat Panel 3G/4G Antenna ،RB49

مشخصات فنی:

بهره (Gain): 49 dBi

دامنه‌ی فرکانسی: تا ۲۸۰۰ MHz

تعداد کانکتور: ۲ عدد

نوع کانکتور: TS-9 و SMA

طول کابل: ۲ متر (در صورت نیاز به افزایش طول کابل با راستین بازار تماس بگیرید.)

نوع کابل: RG58

الگوی انتشار: همه جهته (Omni)

 

. آنتن مودم تخت w435dBi Flat Panel 3G/4G ،W435

مشخصات فنی:

بهره (Gain): 35 dBi

دامنه‌ی فرکانسی: تا ۲۹۶۰ MHz

تعداد کانکتور: ۲ عدد

نوع کانکتور: TS-9 و SMA

طول کابل: ۱.۵ متر (در صورت نیاز به افزایش طول کابل با راستین بازار تماس بگیرید.)

نوع کابل: RG174

الگوی انتشار: همه جهته (Omni)