Derfor er interne antenner best til trådløst hjemme

Vi forklarer forskjellen på interne og eksterne wifi-antenner og hvorfor interne antenner gir den jevneste dekningen – mens eksterne antenner gir et dekningsfelt som likner mer på en smultring.

Derfor er interne antenner best til hjemme-wifi


Alt trådløst utstyr trenger antenner for å kommunisere. Noen har synlige, utvendige antenner, andre har innvendige antenner som vi ikke kan se. 

Her i Eye Networks forhandler vi Air 4920, et trådløst tilgangspunkt eller aksesspunkt med interne antenner.

Vi ser stadig artikler og får spørsmål som tar utgangspunkt i at eksterne antenner gir bedre dekning eller høyere sendestyrke enn interne, uansett situasjon.

Dette stemmer ikke, men interne og eksterne antenner har ulike styrker og svakheter som gjør at de egner seg for forskjellig bruk.

La oss starte med begynnelsen.

Hva mener vi med interne og eksterne antenner?

Interne antenner sitter inne i enheten og er vanligvis ikke synlige for brukeren.

For trådløse klienter – det vil si mobiltelefoner, datamaskiner og andre dingser – er interne antenner helt dominerende. Til trådløst sendeutstyr som rutere, modemer, forsterkere og hjemmesentraler, er det fortsatt mange leverandører som bruker eksterne wifi-antenner.

Det finnes flere typer eksterne og interne antenner i bruk, men innenfor trådløst hjemme vil du nesten bare se disse to: 

  • Interne PIFA-antenner, som brukes i blant annet AirTies trådløse tilgangspunkter. Dette er også typen som brukes i de fleste mobiltelefoner.  
    • P i PIFA står for plan. IF står for invertert F, eller omvendt F. 
  • Eksterne dipolantenner, som man fortsatt finner på svært mange rutere og andre enheter med trådløs funksjonalitet.
    • "Dipol" betyr at den består av to identiske, ledende elementer/poler.

Illustrasjonen viser forenklede modeller av invertert F-antenne, som ser ut som en liggende F, og dipolantenne, to sammenkoblede antennepoler.

Med ekstern wifi-antenne får du smultringformet dekning 

Eksterne dipolantenner kan retningsstyres. Hvis antennene er stilt helt riktig, kan de altså gi sterkere signal i en gitt retning. Retningsstyrte signaler fungerer aller best utendørs der hindringene for signalene er få. Innendørs er hindringene så mange at Multipath-teknologi (MIMO), som lar signalene ta flere veier samtidig til klienten, som regel vil fungere bedre enn retningsstyring.

For Multipath er det også en fordel med minst mulig blindsone.

Eksterne dipolantenner har en blindsone på 60 grader som strekker seg oppover og nedover, noe som gjør signalmønsteret til en typisk dipolantenne til en tjukk smultring. Det vil si at det blir dårligere signalstyrke til etasjer over og/eller under antennen.

Dekningsfeltet med eksterne dipol-antenner er smultringformet med hull i midten. Dekningsfeltet rundt en enhet omgitt av PIFA-antenner er tilnærmet kuleformet.

Med intern wifi-antenne får du (nesten) kuleformet dekning 

Interne PIFA-antenner gir et mønster som er mer kuleformet og strekker seg i alle retninger. Mønsteret påvirkes av hvordan jording er gjort og størrelsen på kretskortet i enheten – derfor er det ikke helt som en kule, men det vil likevel spre signalene mye jevnere enn den eksterne antennen.

Interne PIFA-antenner på kortet til en AirTies Air 4920.

Bildet viser innsiden av en AirTies Air 4920 med tre PIFA-antenner plassert langs kanten på kretskortet.

Enkelt sagt vil en ekstern antenne kunne gi dekning som strekker seg lengre unna senderen, mens den interne antennen gir mer komplett dekning. At blindsonen er minimert, gir også bedre forhold for Multipath-teknologien.

Minimale forskjeller i effektivitet

I utgangspunktet har en ekstern antenne en effektivitet på rundt 95%, mens PIFA-effektiviteten ligger rundt 75%. I praksis er effektiviteten for interne og eksterne antenner likevel nesten lik. 

Fordi antennene nettopp er eksterne, er de også avhengige av tilkobling med kabel, og koblingspunktene og kabelen gir et effektivitetstap som utjevner forskjellen. Der kablene går over elektroniske komponenter, vil disse også tilføre støy.

 Wifi-enhet med eksterne antenner festet med kabler til kortet.

På bildet ser vi innsiden av et modem med eksterne dipolantenner tilkoblet kretskortet med kabler. Selve koblingene til kretskortet kan noen ganger løsne ved røff behandling, for eksempel under transport, og dermed gi dårlig kontakt og svakere effekt. 

Eksterne antenner har best antennevinning

Antennevinning eller gain er forholdet mellom hvor effektiv antennen er, retningen den sender i, og hvor effektiv en tenkt antenne uten signaltap ville være.

Fordi antennevinning altså er et mål som kombinerer effektivitet med retningsstyring, kommer eksterne antenner best ut. Men dette forutsetter at man bare ser på punkter som ligger innenfor antennens smultringformede dekningsfelt, i den retningen antennen peker.

Interne antenner har altså noe lavere antennevinning, men de leverer signaler med samme effektivitet i et større område.

Ingen forskjeller i sendestyrke på interne og eksterne antenner

Her er det bokstavelig talt ingen forskjell. Sendestyrke på trådløst utstyr i Norge er strengt lovregulert. Uansett interne eller eksterne antenner, er alt utstyr underlagt de samme maksimumsgrensene. Å forsøke å forsterke eller "booste" antennen, vil i de fleste tilfeller ta styrken opp til et ulovlig nivå. For mer informasjon om reglene og feller man kan gå i ved å forsøke å forsterke signalene, se artikkelen Ikke. Boost. Wifi-signalet.

Interne antenner + multipath = best inne

For innendørs hjemmebruk, er altså en kombinasjon av interne antenner og multipath-teknologi det som gir jevnest dekning og færrest blindsoner, og som minimerer risikoen for feilstilte antenner.

Så når er det bedre å bruke eksterne antenner?

Retningsstyring er den store styrken til eksterne antenner. De egner seg derfor spesielt godt for utendørs bruk.

Artikkel av Jan Pedro Tumusok og Jorunn D. Newth

Oppdatert 24.10.2018