Представьте, что вы покупаете антенну для Wi-Fi роутера или 4G-модема. В описании и характеристиках есть такой параметр: усиление 5 dBi или 12 dBi. Скорее всего, продавец скажет, что чем выше этот показатель, тем лучше. Но что значит dBi и откуда антенна берет энергию для усиления, если она даже не включается в розетку? Чтобы купить антенну, которая будет идеально соответствовать вашим требованиям, нужно разобраться, что значит усиление с практической точки зрения.

Что такое dBi простыми словами

Первое, что нужно понять, что антенна сама по себе не вырабатывает мощность и коэффициент усиления антенны dBi не имеет ничего общего с этим показателем. У нее нет функции усиления сигнала. 

Проще всего понять принцип работы этого устройства, если сравнить его с насадкой на садовый шланг. Если принять сигнал как поток воды, то без насадки из шланга вода будет литься потоком без направления. После установки насадки появляется возможность направить поток воды (сигнал) в нужном направлении. От того, какая насадка установлена, будет зависеть, как далеко будет бить струя и какая будет ширина потока, но при этом напор и количество воды не меняются. То же самое происходит с сигналом и антенной.  

dBi – это показатель того, насколько сильно антенна «сжимает» радиоволны в узкий луч. Рассмотрим примеры показателя:

  • 2–3 dBi – сигнал распространяется не очень далеко, но во все стороны. Идеальное решение для квартиры — связь будет везде, даже в соседней комнате;

  • 12–20 dBi - сигнал летит очень далеко (например, на несколько километров до вышки оператора), но только в ту сторону, куда вы направили антенну.

На практике первое усиление антенны dBi – это оптимальное решение для городской квартиры. Если дача стоит на окраине, а вышка связи далеко, то нужны высокие dBi и точное направление.

Чем dBi отличается от dB и dBd

Многие покупатели не видят разницы между этими показателями, так как их названия очень похожи. Но знать, чем они отличаются нужно, чтобы не запутаться в характеристиках прибора и купить тот, который будет оптимальным для конкретных условий:

  • dB (децибел) – для понимания можно сравнить этот показатель с процентами, только в разрезе связи. Децибелы показывают, во сколько раз что-то увеличилось или уменьшилось. Например, если сигнал прошел через кабель и стал слабее говорят, что он потерял несколько децибел;

  • dBi (децибел-изотропный) – коэффициент усиления антенны дБи можно определить, как сравнение с «идеальным шаром», грубо говоря лампой, которая светит во все стороны одинаково. Большинство производителей указывают именно эту цифру, потому что она всегда выглядит солиднее и больше;

  • dBd (децибел-дипольный) – сравнение с реальной простейшей антенной.

Превратить dBd в привычные нам dBi очень просто. Нужно прибавить к числу 2. Если на старой антенне написано 5 dBd — это то же самое, что 7.15 dBi. В 95% случаев в интернет-магазинах в характеристиках товаров указывают dBi. Чтобы разобраться, какой лучше коэффициент усиления антенны dBi для конкретной ситуации, важно понять, что чем выше это число, тем уже и дальше бьет антенна.

Усиление антенны dBi – как оно работает на практике

Если в теории нам понятно, что означает усиление dBi, что это на практике можно понять на простом примере. dBi — это компромисс между дальностью и охватом. Если представить радиоволны в виде определенной субстанции, то у антенны 0 dBi эта субстанция представляет собой шар. Сигнал вокруг и везде, но он распространяется только в радиусе этого шара.

Если коэффициент усиления антенны дБи равен 15, субстанция представляет собой длинную тонкую нить. Теперь сигнал может дотянуться до очень далекой цели, но, если кто-то отойдет чуть-чуть в сторону от этого луча, связи у него не будет совсем.

Важно понять то, что чем выше dBi, тем сложнее настраивать антенну. Направленную антенну с высоким усилением, например, для 4G за городом нужно наводить на вышку оператора буквально с точностью до градуса. Стоит ей немного повернуться от ветра, и интернет пропадет.

Как измеряется коэффициент усиления антенны dBi

Теоретические измерения могут быть сложными. На практике понять, что такое dBi и измерить этот показатель, можно путем сравнения. Инженеры сравнивают две антенны: эталонную – антенну с сигналом в виде идеального шара и тестируемую. Они получают одинаковое количество энергии. Затем измеряют плотность сигнала в самой сильной точке новой антенны. Если в этом направлении она бьет в 10 раз мощнее эталона – ей присваивают 10 dBi.

Антенна не предназначена для того, чтобы добавить мощности роутеру. Она просто фокусирует его энергию в полезный пучок.

dBi для разных задач и устройств: что выбрать?

Чтобы не переплачивать за «красивые» цифры и не углубляться в теорию, что такое дБи, нужно ориентироваться на свои задачи.  

Wi-Fi роутер для квартиры (2–5 dBi)

Здесь не нужен коэффициент усиления антенны dBi метров на 600-1000. Для такой ситуации важно, чтобы сигнал отражался от стен и затекал в коридор и на кухню. Слишком мощная антенна создаст узкие лучи, и в соседней комнате могут образоваться «мертвые зоны».

Для офиса или кафе (5–8 dBi)

Сигнал такой антенны без помех проходит несколько перегородок, но сохраняет широкий охват для всех клиентов. Подходит 5-8 дБи коэффициент усиления для загородных домов при условии не плотной застройки и близкого расположения вышки оператора.

4G/LTE для дачи (9–15 dBi)

Когда вышка оператора далеко, сигнал должен доставать до нее. Такая антенна ставится на крышу и направляется строго на базовую станцию.

Радиомосты (20+ dBi)

Это уже настоящие «дальнобойные прожекторы» в мире связи. Они позволяют передать интернет на 5–10 километров без потери качества, но только при условии, что антенны строго настроены друг на друга.

Если антенну нужно подобрать для устройства с более узким предназначением или под сложные задачи, лучше связаться со специалистами. Консультанты нашего интернет-магазина могут дать развернутые ответы на все вопросы. Они расскажут все о dBi, что это, какой показатель будет оптимальным для конкретной ситуации, помогут выбрать нужную антенну под устройство и условия работы.

Какой коэффициент усиления dBi лучше выбрать

Самая большая ошибка, которую совершают многие покупатели – это выбор высокого показателя дБи без надобности. Обыватель думает, что самый большой dBi гарантирует высокую скорость интернета и более высокий уровень сигнала. Но в реальности это не так. Для наглядности такой ошибки можно привести пример с лампой. Если вам нужно осветить небольшую комнату, вы не будете ставить прожектор на 1000 Вт, только потому что он ярче. Точно так же высокая dBi не всегда означает лучший сигнал для квартиры.

Есть несколько простых правил. Первое – для помещений показатель должен быть невысоким. Если нужно покрыть связью комнату или небольшую квартиру, оптимальными будут антенны с низким усилением. Сигнал от них расходится широким облаком, хорошо отражается от стен и заполняет пространство.

Средний показатель (7–10 dBi) подходит для сложных условий в городе. Например, если роутер стоит за толстой стеной или в магазине нужно дотянуться сигналом до склада в конце коридора. Для открытых пространств нужна антенна 12–20 dBi и выше. Это дальнобойный вариант. Если вышка сотовой связи находится в нескольких километрах от вашего дома или дачи, нужен именно такой мощный прожектор.

Если купить очень мощную антенну в маленькую квартиру, можно столкнуться с тем, что в метре от роутера интернет отличный, а стоит присесть на диван чуть в стороне – и сигнал пропадает.

Как правильно выбирать антенну по dBi

Когда вокруг много базовых станций, как в городе, сигнал часто отражается от высоток. Здесь лучше работают антенны с небольшим dBi. Они соберут сигнал отовсюду. За городом, где вышки ставят редко, нужен высокий dBi. Но и это еще не гарантия хорошего сигнала. Такую антенну нужно правильно установить и нацелить.  

Если устанавливать антенну на улице и между ней и вышкой оператора нет препятствий, можно выбрать узконаправленную антенну с максимальным dBi. Но если на пути густой лес или холм, слишком высокий dBi может только навредить. В этом случае узкий луч будет разбиваться о препятствия, поэтому лучше взять антенну чуть слабее, но с более широким охватом, чтобы она ловила отраженные сигналы.

Главное, не нужно гнаться за цифрами. Для большинства бытовых задач антенна на 5–8 дБи – это золотая середина, которая дает стабильную связь.

Частые ошибки при выборе антенны по dBi

Определим ошибки, которые можно совершить при покупке антенны:

  • высокий dBi – это не про мощность, а про узкую направленность. Покупая антенну на 20 dBi для комнаты, вы получаете покрытие с мертвыми зонами. Шаг вправо, шаг влево – и связи нет;

  • игнорирование препятствий – при высоком dBi луч очень плохо проходит сквозь деревья и стены. Если перед мощной антенной стоит густой лес, сигнал может просто «рассеяться». В таких случаях антенна с чуть меньшим dBi (но более широким лучом) часто работает стабильнее;

  • длина кабеля – если антенну на 15 dBi подключить к модему 10-метровым дешевым кабелем, то все усиление этот кабель поглотит. На выходе будет тот же сигнал, что и был.

  • размер – маленькая антенна не может иметь 50 dBi, даже если на ней так написано. Чтобы получить честное высокое усиление, антенна должна иметь определенные габариты.

Коэффициент дБи – это не магическая сила антенны, а ее свойство сфокусировать сигнал в нужном направлении, а антенна не создает сигнал, она лишь помогает использовать его максимально эффективно.

Всегда учитывайте потери в кабеле и не гонитесь за заоблачными цифрами на упаковке.