Усилители приема сигнала Wi-Fi

Некоторые модели интернет-центров Keenetic c индексом KN-xxxx (Lite, Omni, DSL) имеют дополнительные усилители приема в радиочасти, так называемые LNA (Low Noise Amplifier), которые помогают лучше "слышать" маломощных беспроводных клиентов, таких как смартфоны, интернет-вещи и элементы умного дома. В "старших" моделях (Giga, Ultra, Extra, Duo) применяются FEM-модули (Front-end Module), которые содержат не только усилители приема сигнала, но и усилители передачи.

Обычно сигнал Wi-Fi роутера намного сильнее сигнала беспроводных клиентов и проблемы начинаются не с того, что клиенты не "слышат" роутер, а наоборот. Чтобы лучше "слышать" маломощных клиентов и используются дополнительные усилители приема сигнала. Они позволяют "сбалансировать" соединение и улучшить качество связи. Именно от этого обстоятельства в большей мере зависит площадь зоны покрытия Wi-Fi, а не от мощности излучения точки доступа, как принято считать. Технически выигрыш по усилению составляет не менее 2 дБи, то есть в сумме с усилением антенн (5 дБи) получается 2+5=7 дБи. Использование усилителей приема сигнала позволяют расширить зону покрытия роутера, при прочих равных условиях, примерно на 25%.

В соответствии с законодательством эквивалентная изотропная излучаемая мощность устройства не должна превышать 100 мВт (20 дБм) в диапазоне 2,4 ГГц (2400 - 2483,5 МГц) и 200 мВт (23 дБм) в диапазоне 5 ГГц (5150 - 5250 МГц). Излучаемая мощность Кинетиков одна и та же для всех моделей и соответствует указанным выше требованиям.

В основном к домашнему роутеру подключаются мобильные и малогабаритные устройства (смартфоны), беспроводные адаптеры ноутбуков, элементы умного дома. Все они отличаются:
а) малой излучаемой мощностью;
б) часто одним каналом приема/передачи (формула 1T1R или 1x1);
в) антеннами с малым коэффициентом усиления.
Всё это следствие требований к экономичности, энергоэффективности, автономности и компактности. И нет никакого смысла в том, что такой клиент "слышит" мощный сигнал точки доступа, в то время как точка доступа "не слышит"  этого клиента.

С помощью усилителей приема сигнала можно повысить характеристики чувствительности именно приемного радиотракта роутера. Здесь есть тоже свои ограничения, например усилители, которые встроены в чипсет, расположены на одном кристалле с "шумными" частями схемы и в связи с этим имеют ограниченный коэффициент усиления.
В интернет-центрах Keenetic мы используем дополнительные дискретные LNA (низкошумящие усилители в виде отдельных модулей) и располагаем их вдали от относительно "шумного" интегрального кристалла чипсета. Эти компоненты в схеме роутера являются аппаратной частью, и работают, как например антенны, согласно заложенной в них полупроводниковой структуре и программно не управляются. Они имеют лучшие "шумовые" характеристики в сравнении со встроенными в чипсет, чем достигается увеличение чувствительности приемного тракта как минимум вдвое.

В "старших" моделях интернет-центров Keenetic мы применяем FEM-модули, которые содержат не только усилители приема/передачи, но и усилители мощности.
Диапазонные усилители мощности выполняют две функции:
1. В диапазоне 2,4 ГГц выравнивают характеристику мощности от частоты, чтобы убрать "завал" на краях диапазона. Например, типичный "чипсетовый" встроенный усилитель дает мощность, достаточную для достижения разрешенных 100 мВт только в центре диапазона, а по краям наблюдается спад. Т.е. на центральных каналах вы имеете полную мощность сигнала, на крайних заметно ниже.
2. В диапазоне 5 ГГц поднимают выходную мощность до разрешенных 200 мВт. Встроенный в чипсет усилитель мощности имеет меньшую выходную мощность. Эти ограничения вызваны требованиями к габаритам, электропотреблению и тепловыделению микросхемы.
Кроме того в диапазоне 5 ГГц ширина канала может быть 160 МГц и дополнительный усилитель выравнивает характеристику в рамках одного канала.

 

Была ли эта статья полезной?

Пользователи, считающие этот материал полезным: 5 из 5

Еще есть вопросы? Отправить запрос

Комментарии

0 комментариев

Войдите в службу, чтобы оставить комментарий.