Уявіть, що ви купуєте антену для Wi-Fi-роутера або 4G-модема. В описі та характеристиках є такий параметр, як підсилення 5 dBi або 12 dBi. Швидше за все, продавець скаже, що чим вищий цей показник, тим краще. Але що означає dBi і звідки антена бере енергію для підсилення, якщо її навіть не під’єднують до розетки? Щоб купити антену, яка ідеально відповідатиме вашим вимогам, необхідно розібратися, що означає підсилення з практичної точки зору.

Що таке dBi простими словами

Перше, що потрібно зрозуміти, — це те, що антена сама по собі не генерує потужність, тому коефіцієнт підсилення антени (dBi) не має нічого спільного з цим показником. Вона не виконує функції підсилення сигналу. 

Найпростіше зрозуміти принцип роботи цього приладу, якщо порівняти його з насадкою для садового шланга. Якщо уявити сигнал як потік води, то без насадки вода зі шланга литиметься без заданого напрямку. Після встановлення насадки з’являється можливість спрямувати потік води (сигнал) у потрібному напрямку. Залежно від параметрів насадки змінюватимуться як довжина струменя, так і ширина потоку, але при цьому напір і кількість води залишатимуться незмінними. Те саме відбувається і з сигналом та антеною.

dBi – це показник того, наскільки сильно антена «стискає» радіохвилі у вузький промінь. Розглянемо приклади цього показника:

  • 2–3 dBi — сигнал випромінюється недалеко, але на всі боки. Ідеальне рішення для квартири — зв’язок буде всюди, навіть у сусідній кімнаті;

  • 12–20 dBi — сигнал летить дуже далеко (наприклад, на кілька кілометрів до вежі оператора), але тільки в ту сторону, куди спрямована антена.

На практиці перший варіант підсилення антени dBi буде оптимальним рішенням для міської квартири. Якщо дача розташована на околиці, а вежа зв’язку — далеко, то потрібні високі значення dBi та точне спрямування.

Чим dBi відрізняється від dB та dBd

Більшість покупців не бачить різниці між цими показниками, оскільки їхні назви дуже схожі. Але потрібно знати, чим вони відрізняються, щоб не заплутатися в характеристиках приладу і придбати той, який буде оптимальним для конкретних умов:

  • dB (децибел) — для кращого розуміння цей показник можна порівняти з відсотками, але в контексті зв’язку. Децибели показують, у скільки разів щось збільшилося або зменшилося. Наприклад, якщо сигнал пройшов через кабель і став слабшим, кажуть, що він втратив кілька децибелів;

  • dBi (децибел-ізотропний) — коефіцієнт підсилення антени дБі можна визначити як ступінь порівняння з «ідеальною кулею», грубо кажучи, лампою, яка світить на всі боки однаково. Більшість виробників вказують саме цю цифру, оскільки вона завжди виглядає більшою та соліднішою;

  • dBd (децибел-дипольний) — порівняння з реальною найпростішою антеною.

Зробити перетворення dBd в більш знайомі dBi дуже просто — треба додати до числа 2. Якщо на старій антені вказано 5 dBd — це те саме, що й 7,15 dBi. У 95% випадків у характеристиках товарів інтернет-магазинів вказують саме dBi. Щоб розібратися, який коефіцієнт підсилення антени dBi краще підійде для конкретної ситуації, важливо зрозуміти: чим вище це число, тим вужча спрямованість і більша дальність антени.

Підсилення антени dBi – як воно працює на практиці

Якщо в теорії нам зрозуміло значення підсилення dBi, що це означає на практиці, можна зрозуміти на простому прикладі. dBi — це компроміс між дальністю та зоною покриття. Сигнал є навколо і всюди, але він поширюється лише в радіусі цієї кулі.

Якщо коефіцієнт підсилення антени дБі буде 15, субстанція перетворюється на довгу і тонку нитку. Тепер сигнал може дістатися до віддаленої цілі, але якщо хтось відійде від напрямку руху цього променя, зв’язок у нього зникне повністю.

Важливо розуміти, що чим вищий показник dBi, тим складніше налаштовувати антену. Направлену антену з високим підсиленням, наприклад, для 4G за містом, потрібно наводити на вежу оператора з точністю буквально до градуса. Якщо вона відхилиться під дією вітру, то інтернет зникне.

Як вимірюється коефіцієнт підсилення антени dBi

Теоретичні вимірювання можуть бути складними. Зрозуміти на практиці, що таке dBi та виміряти цей показник можна за допомогою порівняння. Інженери порівнюють дві антени: еталонну (з сигналом, що має форму ідеальної кулі) та ту, яку перевіряють. Їм подають однакову кількість енергії, а потім вимірюють щільність сигналу у найсильнішій точці досліджуваної антени. Якщо у цьому напрямку вона випромінює сигнал у 10 разів потужніший, ніж еталон, то їй присвоюють значення 10 dBi.

Антена не призначена для збільшення потужності роутера. Вона просто фокусує його енергію у корисний промінь.

dBi для різних завдань і приладів: що обрати?

Щоб не переплачувати за «гарні» цифри і не заглиблюватися в теорію, що таке дБі, необхідно орієнтуватися на свої завдання. 

Wi-Fi роутер для квартири (2–5 dBi)

Тут не потрібен коефіцієнт підсилення антени dBi метрів на 600-1000. Для такої ситуації важливо, щоб сигнал відбивався від стін і потрапляв у коридор та на кухню. Надто потужна антена створить вузькі промені, і в сусідній кімнаті можуть з’явитися «мертві зони».

Для офісу або кафе (5–8 dBi)

Сигнал такої антени без перешкод може долати кілька стін, зберігаючи широке охоплення для всіх клієнтів. 5–8 дБі коефіцієнта підсилення підходить для заміських будинків у разі нещільної забудови і близького розташування вежі оператора.

4G/LTE для дачі (9–15 dBi)

Коли вежа оператора розташована далеко, сигнал має до неї доходити. Таку антену встановлюють на даху й спрямовують безпосередньо на базову станцію.

Радіомости (20+ dBi)

Вони є справжніми «далекобійними прожекторами» у світі зв’язку. З їхньою допомогою можна передати інтернет на 5–10 кілометрів без втрати якості, але лише за умови, що антени чітко налаштовані одна на одну. 

Якщо потрібно підібрати антену для приладу з вужчим призначенням або для виконання складних завдань, краще звернутися до фахівців. Консультанти нашого інтернет-магазину можуть надати вичерпні відповіді на всі запитання. Вони розкажуть усе про dBi: що це таке, який показник буде оптимальним для конкретної ситуації та допоможуть обрати потрібну антену під прилад і умови роботи.

Який коефіцієнт підсилення dBi краще обрати

Найбільшою помилкою, якої припускаються покупці, є вибір високого показника дБі без потреби. Пересічна людина вважає, що найбільший dBi гарантує високу швидкість інтернету та вищий рівень сигналу. Але насправді це не так. Для наочного ілюстрування такої помилки можна навести приклад із лампою. Якщо вам потрібно освітити невелику кімнату, ви не будете ставити прожектор потужністю 1000 Вт лише тому, що він яскравіший. Так само високий показник dBi не завжди означає кращий сигнал у квартирі.

Є кілька простих правил. Перше — для приміщень показник має бути невисоким. Якщо потрібно охопити кімнату чи невелику квартиру, оптимальними будуть антени з низьким підсиленням. Сигнал від них розповсюджується на всі боки, чудово відбивається від стін і наповнює простір.

Середній показник (7–10 dBi) підходить для ускладнених умов у місті. Наприклад, якщо роутер стоїть за товстою стіною або в магазині потрібно дотягнутися сигналом до складу в кінці коридору. На відкритому просторі потрібна антена 12–20 dBi і вище. Це далекобійний варіант. Якщо вежа сотового зв’язку розташована за кілька кілометрів від вашого будинку чи дачі, потрібен саме такий потужний прожектор.

Якщо купити надто потужну антену у маленьку квартиру, може статися так, що за метр від роутера інтернет працює чудово, а варто лише сісти на диван трохи осторонь — і сигнал зникає.

Як правильно обирати антену за dBi

Коли навколо багато базових станцій, як у місті, сигнал часто відбивається від високих будівель. У таких умовах краще працюють антени з невеликим dBi. Вони вловлюють сигнал з усіх боків. А за містом, де вежі встановлюють рідко, потрібен високий dBi. Проте це ще не гарантія хорошого сигналу. Таку антену потрібно правильно встановити та націлити. 

Якщо встановлювати антену на вулиці, де між нею та вежею оператора не буде перешкод, можна обирати вузькоспрямовану антену з максимальним dBi. Але якщо на заваді сигналу стоїть густий ліс чи пагорб, надто високий dBi лише нашкодить. В такому разі вузький промінь розбиватиметься об перешкоди, тому краще взяти слабшу антену з ширшим охопленням, щоб вона ловила віддзеркалені сигнали.

Головне — не потрібно гнатися за цифрами. Для більшості побутових завдань антена на 5–8 дБі — це золота середина, яка дає стабільний зв’язок.

Поширені помилки під час вибору антени за dBi

Визначимо помилки, які можна зробити при купівлі антени: 

  • Високий dBi — це не про потужність, а про вузьку спрямованість. Купуючи антену на 20 dBi для кімнати, ви отримуєте покриття з мертвими зонами. Крок вправо, крок вліво — зв’язку вже немає.

  • Ігнорування перешкод — промінь високого dBi дуже погано проходить крізь дерева та стіни. Якщо перед потужною антеною стоїть густий ліс, сигнал може просто «розсіятися». У таких випадках антена з дещо меншим dBi (але ширшим променем) часто працює стабільніше.

  • Довжина кабелю — якщо антену на 15 dBi під’єднати до модема 10-метровим дешевим кабелем, то цей же кабель і поглине все підсилення. На виході сигнал буде таким, яким і був.

  • Розмір — маленька антена не може мати 50 dBi, навіть якщо на ній так написано. Щоб отримати чесне високе підсилення, антена має відповідати певним габаритам.

Коефіцієнт дБі — це не магічна сила антени, а її властивість фокусувати сигнал у потрібному напрямку. Варто пам’ятати, що антена не створює сигнал, а лише допомагає використовувати його максимально ефективно.

Завжди враховуйте втрати в кабелі та не женіться за захмарними цифрами на упаковці.