مرکز راهنما
شروع به کار

چگونه بهترین آنتن را برای لینک خود پیدا کنم؟

چگونه بهترین آنتن را برای لینک خود پیدا کنم؟

بخش «پیشنهاد آنتن» به شما کمک می‌کند تا با توجه به فاصله بین دو نقطه و شرایط محیطی، مناسب‌ترین آنتن را برای لینک وایرلس خود انتخاب کنید. انتخاب درست آنتن یکی از مهم‌ترین مراحل طراحی یک لینک پایدار و بهینه است، چراکه نوع، توان و بهره (Gain) آنتن تأثیر مستقیم بر کیفیت سیگنال، نرخ انتقال داده و پایداری ارتباط دارد.

مراحل انتخاب آنتن مناسب
  1. تعیین فاصله لینک
    ابتدا فاصله بین فرستنده و گیرنده را مشخص کنید. این مقدار معمولاً بر حسب کیلومتر اندازه‌گیری می‌شود و نقش اساسی در تعیین نوع آنتن دارد. هر چه فاصله بیشتر باشد، نیاز به آنتن‌هایی با بهره بالاتر خواهید داشت.
  2. انتخاب نوع محیط
    سپس نوع محیط را مشخص کنید. محیط‌های شهری به‌دلیل وجود ساختمان‌ها، نویز الکترومغناطیسی و موانع متعدد، شرایط متفاوتی نسبت به محیط‌های روستایی یا باز دارند. در محیط‌های شهری معمولاً آنتن‌هایی با زاویه تابش باریک‌تر و بهره بالاتر توصیه می‌شوند تا تداخل کاهش یابد.
  3. دریافت پیشنهادات سیستم
    پس از وارد کردن داده‌ها، سیستم با استفاده از دانش تجربی و داده‌های ثبت‌شده از لینک‌های واقعی، بهترین گزینه‌های ممکن را برای شما فهرست می‌کند. این پیشنهادات بر اساس پارامترهایی مانند بهره (Gain) و سازگاری با فرکانس مورد استفاده تعیین می‌شوند.
  4. مرتب‌سازی بر اساس کارایی و هزینه
    لیست نهایی آنتن‌ها به صورت هوشمند بر اساس بیشترین بهره و کمترین قیمت مرتب می‌شود تا بتوانید بین کارایی فنی و صرفه اقتصادی بهترین توازن را برقرار کنید.

تحلیل علمی در انتخاب آنتن مناسب

مفهوم بهره (Antenna Gain)

بهره آنتن یا Gain یکی از کلیدی‌ترین پارامترهای مؤثر در طراحی لینک است. این مقدار بر حسب dBi بیان می‌شود و نشان‌دهنده میزان تمرکز انرژی آنتن در یک جهت خاص نسبت به یک آنتن ایزوتروپیک (Ideal Isotropic Antenna) است.
افزایش بهره موجب می‌شود انرژی سیگنال در مسیر مشخصی متمرکز شود، که در نتیجه قدرت سیگنال دریافتی (RSSI) افزایش یافته و نسبت سیگنال به نویز (SNR) بهبود می‌یابد.
اما باید توجه داشت که با افزایش Gain، پهنای پرتو (Beamwidth) کاهش می‌یابد و دقت تراز آنتن (Alignment) اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.

تأثیر فرکانس کاری بر انتخاب آنتن

هرچه فرکانس کاری بالاتر باشد (مثلاً ۵ گیگاهرتز در مقابل ۲.۴ گیگاهرتز)، تضعیف سیگنال در مسیر و حساسیت به موانع بیشتر می‌شود. در نتیجه:

  • در فرکانس‌های بالا (۵GHz)، آنتن‌های با بهره بالا و پرتو باریک برای لینک‌های مستقیم (LOS) توصیه می‌شوند.
  • در فرکانس‌های پایین‌تر (۲.۴GHz)، نفوذپذیری سیگنال در موانع بهتر است اما احتمال تداخل بیشتر می‌شود.

بنابراین، انتخاب آنتن باید بر اساس ترکیب فرکانس، فاصله، و میزان وجود موانع در مسیر انجام گیرد.

تطبیق الگوی تابش با شرایط مسیر

هر آنتن دارای الگوی تابش (Radiation Pattern) خاصی است که نحوه پخش انرژی را در فضا نشان می‌دهد.

  • برای لینک‌های Point-to-Point، آنتن‌های پارابولیک (Dish) با الگوی تابش بسیار متمرکز مناسب‌تر هستند.
  • در ارتباطات Point-to-Multipoint، آنتن‌های سکتور (Sector) یا Omni-directional با زاویه تابش گسترده‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرند.

الگوی تابش باید به گونه‌ای انتخاب شود که ناحیه فرزنل (Fresnel Zone) در طول مسیر تا حد ممکن آزاد باشد، زیرا وجود موانع در این ناحیه موجب افت توان سیگنال و افزایش تداخل می‌شود.
 

رابطه توان ارسال و بهره آنتن در محاسبه EIRP
مجموع توان ارسال دستگاه (TX Power) و بهره آنتن، مقدار توان تشعشعی معادل (EIRP) را تعیین می‌کند:
EIRP= TXP​ +  antennaG ​− cableL​
که در آن: ​ 
  • TXP  توان خروجی رادیو (dBm)
  • antennaG  بهره آنتن (dBi)
  • cableL   تلفات کابل و کانکتور (dB)
EIRP باید کمتر از حد مجاز تعیین‌شده توسط مقررات رادیویی (مانند ITU یا سازمان تنظیم مقررات) باشد. در غیر این صورت، علاوه بر تداخل با سایر لینک‌ها، کارکرد نامناسب رادیو نیز محتمل است.
تأثیر شرایط محیطی
عوامل جوی مانند باران، مه، برف و رطوبت می‌توانند موجب تضعیف قابل توجه سیگنال شوند. این اثر به‌ویژه در فرکانس‌های بالا (بیش از 10GHz) چشمگیر است.
در محیط‌های با رطوبت بالا یا احتمال بارش زیاد، انتخاب آنتن با پوشش محافظ مناسب (Radome) و استفاده از تجهیزات با IP Rating بالا توصیه می‌شود.
نکات مهندسی در نصب آنتن
  • ارتفاع نصب آنتن باید به‌گونه‌ای باشد که حداقل ۶۰٪ از اولین ناحیه فرزنل از موانع پاک باشد.
  • زاویه‌ی Tilt (زاویه عمودی آنتن) باید بر اساس اختلاف ارتفاع دو سایت تنظیم گردد.
  • از کابل‌های کوتاه و با تلفات پایین (مانند LMR400 یا RG8) برای اتصال رادیو به آنتن استفاده کنید.
     

انتخاب آنتن فرآیندی چند‌مرحله‌ای است که نیاز به بررسی هم‌زمان پارامترهای فنی (Gain، فرکانس، Beamwidth) و شرایط محیطی (فاصله، موانع، آب‌وهوا) دارد. سیستم «پیشنهاد آنتن» با تحلیل این عوامل، به شما کمک می‌کند تا در کمترین زمان، گزینه‌ای با بیشترین کارایی و کمترین هزینه انتخاب کنید.