Antenas 4G

Mejoran la señal y velocidad de sus dispositivos

Antena 4G, Poynting OMNI-121

Poynting OMNI-121

Omnidireccional, 8m cable    2G3G-4G y WiFi, 6 dBi,  IP65.

Antena 4G, Poynting XPOL-1

Poynting XPOL-1

Omnidireccional, MIMO, 5m cable, 2G-3G4G y WiFi.  IP65.

Antena 4G, Poynting OMNI-291

Poynting OMNI-291

Omnidireccional. Marine       2G3G4G y WiFi. 7 dBi, IP68.

Antena 4G, Poynting XPOL-2-5G

Poynting XPOL-2-5G

Direccional, MIMO 3G4G-5G y WiFi, 11 dBiIP65.

Antena 4G, Poynting OMNI-402

Poynting OMNI-402

Omnidireccional, MIMO, MARINE. 4G/WiFi. 7 dBiIP68.

Antena 4G, Panorama LPAM-BC3G-26G

Panorama LPAM-BC3G-26

Omnidireccional, MIMO2G-3G4G y WiFi. 4,5 dBi, IP65.

Antena 4G, Poynting XPOL-13

Poynting XPOL-13

Direccional, MIMO2G-3G4G y WiFi. 10 dBi,  IP65.

Antena 4G, Poynting Puck-2

Poynting PUCK-2

Omnidireccional, 2G-3G4G- 5G y WiFi. 6 dBiIP68.

ANTENAS PARA TODAS LAS APLICACIONES

Conexión ejemplo Antenas 4G Poynting y Panorama

Cómo elegir una antena 4G / 3G y 2G.

Tipos de antenas 2G / 3G / 4G / 5G:

Existen varios tipos o clasificaciones para las  antenas 4G que nos ocupan, pero, no vamos a mencionar todas, sino las más empleadas en la actualidad para los routers 4G SIM.

Antenas 4G, Direccional u Omnidireccional:

Direccional: las que transmiten o irradian su energía en una dirección específica. 

Omnidireccional: las que transmiten en todas las direcciones alrededor de sí misma.

Una antena direccional tiene que ser orientada hacia la estación base (BTS, Base Transceiver Station) que creamos sea a la cual se conectará nuestro equipo 4G, normalmente tienen un 90% de radiación en su dirección principal y un 10% en el sentido opuesto a su dirección, dibujando un patrón de radiación similar a una trompeta. Como ejemplo de antena direccional puede ser la antena 4G Poynting-XPOL-13

Las antenas 4G direccionales hay que montarlas con la altura necesaria para asegurarse de que tiene la mejor línea de visión con la estación base, para una correcta alineación, además es necesario guardar la relación distancia/altura adecuda para salvar la «zona Fresnel» mientras que una antena omnidireccional no requiere alineación con la estación base, tan solo una altura aceptable que evite el apantallamiento de la señal.

En telefonía móvil existe el inconveniente que es el operador quien decide a cual BTS se conecta el cliente, esto significa que aunque se tenga localizado  «mi supuesta BTS», nadie garantiza que el router 4G vaya a conectarse a esa BTS, pues si el operador lo considera, puede cambiar para que la conexión sea con otra BTS más lejana, cercana, o en otra dirección.

El operador cambia incluso los parámetros de potencia, frecuencia y tecnología (UMTS, GPRS, LTE, 5G), estos cambios se pueden suceder en cualquier momento, incluso varios veces al día. Por ello, usar una antena 4G direccional en telefonía móvil es un riesgo, ya que, al estar orientado a una estación base concreta, si el operador nos cambia, nuestra antena deja de estar en la dirección adecuada, téngase esto en cuenta.

Si bien es verdad que en zonas de pocas BTS, zonas rurales, desierto, etc, suele haber un sola BTS, en tal caso, sí resulta útil, incluso necesario para cubrir la distancia.

Las antenas omnidireccionales por contra, irradian su energía en todas las direcciones, como si fuera una esfera, o mejor aún, un «donut», cuyo eje es la antena. Esto resulta más práctico allá donde existan varias BTSs pues las antenas siempre estarán. Un ejemplo de antena omnidireccional sería la antena 4G Poynting omni-121.

El principal factor diferenciador entre una antena direccional u omnidireccional es la ganancia y por tanto la capacidad de cubrir distancias más grandes, pero como se ha dicho, esto puede ser un problema, si se produce el handover entre antenas BTS.

Regla general para antenas 4G:

  • Si se tiene una señal exterior razonablemente buena, utilice una antena omnidireccional como la antena 4G Poynting XPOL-1. 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 4G SIM de VITRIKO. Nuestros equipos cuentan con un medidor exacto de la calidad de la señal «Signal Strength»

  • Si la señal exterior es bastante mala y aún habiendo probado con una antena direccional no se mejora, entonces y solo entonces, se puede utilizar una antena direccional como la antena 4G Poynting xpol-2-5g. 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 4G VITRIKO. No obstante, no se ha de olvidar, que si instalamos una antena 4G direccional, limitamos la comunicación con una única estación base o en su defecto con las que estén en esa dirección, por lo que si esa estación alguna vez sufre un apagón o una sobrecarga  o simplemente el operador decide cambiar (handover) nos podemos quedar sin servicio, mientras que con una antena omnidireccional se podría encontrar respaldo con otra estación en todas direcciones.

Antenas 4G: Multibanda o Monobanda.

Atendiendo a las frecuencia de uso, existen antenas 4G monobanda, es decir, que solo cubren una frecuencia dada con un margen arriba y abajo. Estas antenas suelen disponer de mayor ganancia puesto que su diseño ha sido centrado para la longitud de onda de esa frecuencia de trabajo, por ejemplo 800 MHz.

El problema es que en la actualidad los operadores móviles emplean diferentes frecuencias  (450, 700, 800, 850, 900, 950, 1700, 1800, 2100,2600 MHz, etc) para todos los tipos de tecnología (GSM, GPRS, HSUPA, etc.). 

Nota: Las asignaciones de frecuencias varian cada ciertos años conforme tecnologías emergentes (LoRa, Sigfox, 5G, etc.) van haciendo brecha en el día a día. Quiere decir esto que -por ejemplo- es erróneo pensar que  800 MHz es solo empleado por 2G,  o que 3G sólo trabaja en 2100 MHz. Si se consulta una tabla de atribución de frecuencias para telefonía móvil se puede ver como son varias las frecuencias usadas con todas las tecnología y por todos los operadores (según asignaciones).

Para tener la libertad de poder trabajar en varias bandas de frecuencia tienen que tener una alta ganancia en todas las posibles bandas de frecuencia como la  antena 4G poynting Puck-2 , pero esto es bastante complicado, pues el diseño y por lo tanto el ajuste es difícil o casi imposible, ya que va en relación con la longitud de onda de la frecuencia de trabajo.

Si solo se trabaja en una única frecuencia sí es posible elaborar una antena «óptima», es decir, ajustada a esa longitud de onda, pero si lo que se necesita es una antena para telefonía móvil, es muy complicado disponer del mejor resultado en todas esas frecuencias, esto se puede ver en la gráfica de ganancia/frecuencia de las fichas técnicas, y si esa ficha técnica no lo indica, desconfíe de esa marca, pues no han hecho el análisis adecuado, y puede tratarse de una antena 4G de mala calidad.

 

Otros factores como el material, cableado, conectores, soldaduras, etc hacen la diferencia entre calidades.

La mayoría de las antenas 4G de VITRIKO cubren todas las bandas relevantes en el rango de frecuencias 790 – 2700 MHz, y 3400 a 3800 MHz para 5G, por lo tanto se adaptan a cualquier operador disponible. Si bien existen diferentes antenas para según que tipo de instalación, sea esto en un barco, en un vehículo o un armario metálico para un cruce semafórico, etc.

Como regla general:

Visto lo anterior, se aconseja emplear antenas 4G multibanda.  

Antenas 4G: MIMO o SISO

MIMO significa Multiple Input Multiple Output, es una tecnología que permite aprovechar mucho más el espectro, lo que se hace es emitir y recibir tanto en vertical como en horizontal y emplear ademas los rebotes de señal. Este procedimiento en 3G se llama Diversity, pero fue en 4G-LTE cuando se desarrolló todo su potencial.

MIMO consigue mejores enlaces radio, mejor calidad, disminuyendo la latencia y aumentando sobretodo la velocidad de carga y descarga. Si nos damos cuenta, ya los routers WiFi domésticos llevan dos antenas (incluso 4), que idealmente deberían estar a 90º una con otra, hecho llamado X-Polarized (polarización cruzada). Se trata pues de una disposición para MIMO. Ejemplo de antenas MIMO son la antena 4G Panorama LPAM-BC3G-26 y la antena para barcos Poynting omni-402.

SISO del inglés Single Input, Single Output. Si no se tiene una antena MiMo, se tiene por tanto una antena SISO,  pero como se ha dicho, no se optimiza así el espectro. Si es así, se pueden usar también 2 antenas SISO. Un ejemplo de antenas SISO es la antena Poynting Omni-291 especial para embarcaciones marítimas.

 

Como regla general:

Siempre que la instalación lo permita se ha de instalar una antena 4G MIMO o dos antenas SISO separadas unos 60 cms. También es válido instalar antenas direccionales en configuración cruzada.

Conectores y cables:

Tan importante como la antena o el equipo transmisor es el cable que los une. El cable es un punto igualmente crítico en la instalación. Es vulnerable a interferencias, a efecto del sol y el agua, así como a tensiones mecánicas. Las pérdidas de señal del cable son importantes y varias según la frecuencia, por ello no se debe superar cierta longitud. Le aconsejamos eche un vistazo al área Cables de antena en la zona productos.

Cómo instalar una antena 4G externa

En modo simple y sin entrar en mayores, la instalación de  antenas omnidireccionales 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, cuanto menos mejor, y hablamos de un máximo de 8-10 metros, distancia que ha de ser para elevar la antena, no para un trazado horizontal, si fuera así, es mejor desplazar el router y emplear cable ethernet para llegar donde se requiera, en cualquier caso y por establecer un límite, más de 15 metros puede significar la perdida completa de la señal medida en el conector de entrada del router.

La instalación de antenas 4G direccionales requiere un poco más de trabajo. Una vez más, se ha de montar la antena lo más alto posible sin aumentar excesivamente la longitud del cable y orientando la antena a donde supongamos está nuestra estación base o BTS, pero téngase en cuenta que nadie garantiza que esa sea «nuestra» BTS o que el operador no decida en cualquier momento hacer handover a otra BTS.

Gire la antena en incrementos de 10-20 grados para encontrar la dirección en la que la señal es más fuerte. Lo ideal sería emplear un analizador de espectros móvil para ayudar a identificar la dirección de la señal más fuerte. También es buena opción emplear el medidor de señal que indica el router y para conocer la unicación puede tambien emplear incluso un teléfono móvil. Deberá esperar hasta 60 segundos para que la señal se estabilice con una medida lo más certera posible, puede tambien hacer medidas de velocidad.

Los cables atenúan la señal, se habla de un valor medio de 0.4dB por metro (claro, hay distintos tipos y depende de la frecuencia).

Recuerde: la señal, frecuencia, tecnología y/o la BTS a la que se conecta su dispositivo puede variar con mucha regularidad y por desgracia no son parámetros a configurar en los routers 4G (si bien algunos modelos permiten elegir la banda de uso y/o tecnología). Estos hechos pueden provocar interrupciones o pérdida de conexión.

¿Merece la pena instalar  antenas  4G externas?

Son varios los factores que influyen en las comunicaciones via radio: distancias, obstáculos, meteorología, ruido, saturación radioeléctrica, estaciones colindantes, etc. por ello, disponer del mejor equipamiento optimiza el enlace radio, aventajando a nuestra instalación al tener una comunicación sin interrupciones con la mayor velocidad y menor latencia posible. Esto es gracias a la participación de antenas 4G de calidad.

En el caso de una señal débil el operador hará que el dispositivo conectado a una BTS cambien a otras BTSs para intentar dotarle de mejor conexión, pero este factor puede provocar interrupciones y variaciones en la velocidad y latencia, por tanto se incurre en una conexión inestable. Una antena externa puede contribuir a una mejor estabilidad de la señal.

Además aquellos que emplean en sus instalaciones antenas 4G externas pueden llegar a ver la recompensa en velocidades de descarga de hasta 3 a 6 veces superior que sin ella, lo cual mejora la experiencia del usuario significativamente.

Se da también el caso que la señal no llega, por lo que sí o sí ha de probar con una antena externa. Aquí decir que es importante disponer de un router 4G SIM de calidad cuyo módulo de radio tenga buena sensibilidad (ganancia). No todos los componentes o fabricantes son «top», como en todo, hay categorías.

Sea cual sea su aplicación, estamos aquí para asesorarle. Contáctenos cuando lo desee.

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