Antena 3G

¿Cómo elegir una antena?

Las velocidades de descarga de datos en conexiones 3G/HSPA/LTE y la fiabilidad de la conexión, dependen fundamentalmente de la calidad de la señal disponible. La intensidad de la señal depende de la distancia a la estación base, de la calidad del equipo empleado y de los alrededores del lugar de trabajo. Aún existen zonas rurales que por la distancia a la estación base o por los propios obstáculos del entorno (montañas, árboles, etc) la recepción de la señal es insuficiente. Se pueden compensar los puntos débiles de esta cadena utilizando una antena externa adecuada. En un caso experimental, se utilizó un router 3G y una antena externa omnidireccional montada en el exterior de una nave industrial. La velocidad de descarga fue de 3 a 6 veces superior con la antena externa que sin ella, lo cual mejora la experiencia del usuario significativamente.
1. Tipos de antenas

En general, las antenas se clasifican como “direccional” (enviar y recibir en una dirección específica) o “omnidireccional” (el mismo envío y recepción en todas direcciones alrededor de la antena). Una antena direccional tiene que ser orientada en la dirección de la estación base más cercana para un mejor rendimiento. Hay que montarla tan alto como sea posible y asegurarse de que tiene la mejor línea de visión, mientras que una antena omnidireccional no requiere alineación con la estación base más cercana, se conectará automáticamente a la torre más cercana. Esto permite una instalación fácil y sólo requiere ser montada lo más alto posible. Antena Direccional u Omnidireccional, ¿Cuál utilizar? La elección del tipo de antena depende principalmente de la potencia de la señal recibida en el exterior. Las antenas direccionales en general tienen una mayor ganancia que las omnidireccionales. La regla general es:

  • Si se tiene una señal exterior razonablemente buena, utilice una antena omnidireccional. Es fácil de instalar y no hay que preocuparse de donde se encuentra la estación base más cercana. Una señal razonablemente buena se considera una medida de 2-3 barras de cobertura si estamos midiendo con un teléfono móvil o de entre -50 dBm (valor óptimo) y -75 dBm (valor regular) si se está midiendo con uno de nuestros routers VITRIKO. Nuestros equipos cuentan con un medidor exacto de la calidad de la señal “Signal Strength”

 

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  • Si la señal exterior es bastante mala, es mejor utilizar una antena direccional. Una señal mala se considera una medida de 1-2 barras de cobertura si estamos midiendo con un teléfono móvil, o de -80 dBm (valor regular-malo) en adelante, si se está midiendo con un router VITRIKO. No obstante, hay que tener en cuenta que si instalamos una antena direccional, limitamos la comunicación con una única estación base, por lo que si esa estación alguna vez sufre un apagón o una sobrecarga nos podemos quedar sin servicio, mientras que con una antena omnidireccional se podría encontrar respaldo con otra estación.

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2. Aspectos a considerar al instalar una antena

Lo primero es conseguir una antena adecuada. La antena tiene que cubrir la banda de frecuencias que su proveedor utilice y la antena tiene que tener una “fuerza” razonable (llamada ganancia, y se expresa en dBi). Para tener la libertad de poder trabajar en varias bandas de frecuencia, idealmente la antena tiene que tener una alta ganancia en todas las posibles bandas de frecuencia en cuestión. La mayoría de las antenas de banda ancha móvil de VITRIKO cubren todas las bandas de frecuencia relevantes en el rango de frecuencias 790 – 2700 MHz, y por lo tanto se adaptan a cualquier proveedor disponible. A menudo se pueden encontrar antenas de “alta ganancia” muy baratas, pero que no especifican la ganancia en diferentes bandas de frecuencias ni disponen de ficha técnica, por lo que hay que llevar cuidado, porque es posible que no funcionen para las frecuencias que emplean los proveedores en España. La única manera de saberlo es con la ficha técnica, que muestra la ganancia real de la antena a través de toda la banda de frecuencia en forma de gráfico. VITRIKO dispone de todas las fichas técnicas de las antenas a su disposición. Por otra parte, hay que conseguir ubicar la antena en el exterior o, al menos, lo más cercana a una ventana como sea posible. Esto es extremadamente importante. Las paredes absorben la señal, eso lo sabemos todos por nuestra propia experiencia. De pie dentro de una casa bien construida, con un montón de acero y hormigón a nuestro alrededor, nos damos cuenta de que mientras se habla por el teléfono móvil la conexión empeora cuanto más nos movemos dentro del edificio y mejor cuando estamos de pie junto a la ventana o salimos al exterior.
3. Cómo instalar una antena externa

La instalación de una antena omnidireccional es fácil. Sólo hay que montar la antena lo más alto posible al aire libre en una pared o un mástil, pero sin aumentar la longitud del cable de forma innecesaria. Los cables atenúan la señal (en función de la calidad del cable). Con una antena omnidireccional, la longitud del cable no debe exceder de alrededor de 8 m (cable de bajas pérdidas), de lo contrario todo lo que se gana con una buena antena se perdería. La instalación de una antena direccional requiere un poco más de trabajo. Una vez más, montar la antena lo más alto posible sin aumentar excesivamente la longitud del cable. Con una antena de alta ganancia son posibles longitudes de cable de hasta el 15 m (con cable de bajas pérdidas). Entonces, la antena tiene que orientarse hacia la estación base más cercana. Si utiliza un router LTE / 3G o un teléfono móvil con el fin de medir la intensidad de la señal, debe esperar hasta 60 segundos hasta que la pantalla muestre la medida correcta. Gire la antena en incrementos de 10 grados para encontrar la dirección en la que la señal es más fuerte. Como ayuda, podría consultar a su proveedor dónde se encuentra la estación base más cercana. Una alternativa es utilizar un analizador de espectros móvil para ayudar a identificar la dirección de la señal más fuerte.
4. Conectores y cables

En primer lugar, hay que comprobar el tipo de conector en el manual o en la ficha de características técnicas del router. El tipo de conector puede variar según el fabricante y modelo, siendo los más habituales los de tipo N y SMA, aunque si el router dispone de otro tipo de conector, para el que no se encuentra antena, se puede utilizar un adaptador, que no es más que una pieza metálica con un tipo de conector a cada lado. El conector de los routers VITRIKO es de tipo SMA, por lo que al ser el conector más frecuente, existe un amplísimo abanico de antenas disponibles para nuestros equipos, pudiendo elegir la más adecuada al entorno específico y sin necesidad de instalar adaptadores que introduzcan pérdidas en la instalación. Por otra parte, los cables de una antena juegan una parte importante en lo bien o mal que funciona la antena. Uno de los cables más utilizados es el RG-58. Es barato, pero no es bueno para frecuencias superiores a 1800MHz (como UMTS y HSPA). El cable tipo HDF-195 (también conocido como LMR-195) tiene las mismas dimensiones físicas que RG-58 pero con unas pérdidas por metro de sólo unos 0.62dB en vez de 1 dB. Las pérdidas son dramáticas, por tanto, una buena antena debe ir junto a un buen cable.

19 octubre, 2016

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