Las antenas de mayor ganancia permiten que las radios se comuniquen a distancias más largas y a mayores capacidades.
Distancia aumentada
La ganancia de la antena logra la direccionalidad: al aumentar la ganancia, la potencia de salida de la radio se enfoca en una dirección específica, en lugar de irradiarse isotrópicamente. Igualmente en el receptor, una antena de alta ganancia puede capturar más de la señal deseada. Estos aumentos en el nivel de señal pueden aumentar la capacidad de alcance de la radio.
Mayor capacidad
Cuando se requieren anchos de banda altos, una antena de mayor ganancia puede entregar una mayor relación señal / ruido en el receptor, lo que con una modulación adecuada puede permitir una mayor capacidad para la misma distancia y tipo de equipo.
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Direccionalidad
Las antenas de alta ganancia implican más señales direccionales que las antenas de menor ganancia. Para un enlace fijo, estas antenas generalmente requieren una alineación precisa entre los terminales. Un ejemplo a continuación muestra
Para dispositivos móviles, las antenas del sector de alta ganancia en la estación base están diseñadas para proyectar la señal horizontalmente para maximizar la cobertura y la penetración en el edificio.
Interferencia incrementada
Un resultado posiblemente no deseado del uso de antenas de mayor ganancia es que un receptor de radio “verá” las señales de más fuentes de distancia. En bandas sin licencia abarrotadas como 2.4 e incluso 5GHz, esto aumenta el ruido en el receptor, lo cual no es deseable. Por lo tanto, una mayor ganancia en bandas sin licencia no siempre se traduce en un mayor alcance o mayor capacidad.
Ejemplos del mundo real
Antenas de microondas parabólicas:
Un enlace de CableFree Microondas implementado para el proveedor de servicios de Internet en el Medio Oriente. La antena de alta ganancia de 1,2 m (120 cm, 3 pies) permite que este enlace transporte más de 880 Mbps full duplex a distancias de 30 km en la banda de microondas de 11 GHz. Una antena más pequeña correspondería a una distancia menor y / o menor capacidad.
Antenas sectoriales para comunicaciones móviles
Antenas sectoriales de alta ganancia en una estación base CableFree LTE-Advanced implementada en el Medio Oriente. Estas antenas sectoriales emiten señales horizontalmente (cada una de aproximadamente 120 grados), pero muy poco verticalmente (3-4 grados). Esta configuración maximiza el alcance, la cobertura y la capacidad de la estación base a las unidades de abonado.
Antenas omnidireccionales para WiFi
Un enrutador / estación base WiFi Mesh al aire libre sin cables con 2 interfaces de radio. Se muestran antenas omnidireccionales de “látigo”. Estos son de ganancia relativamente baja (4–5 dBi) y cada antena ofrece cobertura 360 desde la radio a los dispositivos WiFi locales. Las antenas están en pares para la operación MIMO 2 × 2. Se pueden instalar antenas omnidireccionales de mayor ganancia (físicamente más grandes) para una cobertura de mayor alcance.