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Antenne

Miscela di info sulle antenne

Il miglior metodo per aumentare la portata del proprio nodo consiste nell'utilizzare antenne con rendimento maggiore rispetto a quelle di serie. La cosa importante da capire è che non esiste l'antenna "perfetta", ma semplicemente ci sono antenne più o meno adatte ad esigenze ed applicazioni specifiche. La scelta dell'antenna risponde ad esigenze di:

  • link: un'antenna direzionale (parabola, yagi) permette di "concentrare" il segnale in una specifica direzione, rendendo magari possibile il collegamento con un nodo non raggiungibile con un'antenna omnidirezionale. Più il diagramma di radiazione dell'antenna è "stretto", tantopiù distanti arriveranno i segnali.

    • La "forma" del campo di energia trasmesso/ricevuto da un'antenna viene detta diagramma di radiazione. Nel caso di antenne omnidirezionali assume la forma di una ciambella coassiale all'elemento radiante. Nel caso di antenne direzionali la forma somiglia piuttosto ad una goccia o a un'ellisse.

  • filosofia: l'antenna direzionale ostacola la creazione di una mesh attorno al tuo nodo, perché i segnali provenienti dai fianchi o dal retro dell'antenna vengono fortemente attenuati.
    • La "bolla" di segnale rimane costante in volume: i diversi tipi di antenna ne modificano la forma sui due piani orizzontale e verticale. In altre parole, mettere 3 antenne direzionali che hanno 120° di apertura, non garantisce +10 dB in tutte le direzioni, ma un risultato equivalente a un'omnidirezionale. Il "volume" è piuttosto funzione della potenza del trasmettitore o della sensibilità del ricevitore.

Morale:

  1. usare antenne omnidirezionali semplifica la crescita della rete;
  2. nel caso di ricorso ad antenne direttive, sarebbe meglio scegliere quelle che garantiscono le condizioni minime di collegamento, in modo da non penalizzare troppo nodi che possano nascere in altre direzioni.

La performance di un'antenna si può misurare solo in termini relativi e viene tipicamente indicata in decibel (dB). La differenza in prestazioni si chiama "guadagno". Il termine di paragone usualmente è un dipolo a mezz'onda, ma i costruttori spesso usano il "radiatore isotropico", un'antenna teorica dal diagramma di radiazione perfettamente sferico. In questo caso il guadagno dell'antenna si trova indicato in dbi. Per ottenere un valore realistico sottrarre 2,1. Guadagni verosimili di antenne:

stilo 1/4 onda

0 dB

all'atto pratico quella che troviamo montata di serie sull'access point

verticale 5/8 onda

1,5 dB

collineare

6-12 dB

attenzione: quelle a guadagno più alto hanno un angolo di radiazione elevato che -paradossalmente- può rendere la comunicazione difficile a breve distanza quando montate in alto sui palazzi Link interessante.

yagi 3 elementi

6 dB

biquad

6-10 dB

cantenna o chiamate fessurate

8-12 dB

Assiomi:

  • solo i venditori di prodotti dimagranti le sparano più grosse dei produttori di antenne circa l'efficacia dei propri prodotti
  • a parità di bontà di progetto e costruttiva, un'antenna "grande" rende più di una "piccola"

Antenne economiche

ANTENNA DIVERSITY

L'access point effettua una continua comparazione del segnale ricevuto dalle due prese e sceglie quella con il miglior risultato. L'idea è che due antenne adeguatamente spaziate (almeno 1/4 d'onda direi) possano talvolta ricevere il segnale con fase diversa. Ciò si verifica soprattutto quando ci siano molte riflessioni in gioco (e in casa è così) o si è in movimento.

Uno dei primi esperimenti che feci fu di tentare ad usare due antenne diverse sfruttando la funzione:

  • su una presa una direttiva (biquad su cd-spindle) puntata su un nodo vicino (ZioProto)

  • sull'altra l'antennina standard destinata a ricevere il segnale del mio pc

Purtroppo il risultato fu deludente, con continue cadute di connessione. Da profano dei processi del wrt, la mia impressione fu che l'access point tentasse di mandare un pacchetto usando la stessa antenna da cui aveva ricevuto/trasmesso quello precedente, andando in palla quando non ci riusciva. Morale: se avete un'antenna performante (parabola, collineare...), meglio indicare all'AP di usare stabilmente quella.