Como escolher a antena para seu enlace?

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Você sabe como escolher a antena para seu enlace?

O planejamento da compra e implantação de um enlace de rádio envolve várias decisões além da marca e modelo do rádio a ser comprado: site survey, locação de torre, compra de link, time de instalação, etc. Assim como o rádio, as antenas tem um grande impacto no desempenho do enlace.

Então vale gastar um tempo a mais para entender como fazer a melhor escolha de antena para seu enlace.

A função da antena em um enlace de rádio é transformar o sinal contido no rádio em um sinal que será propagado no ar. No caso de um enlace de rádio ponto a ponto, será sempre um sinal direcional, amplificando as ondas do terminal de saída até o terminal de chegada.

Como escolher a antena para seu enlace? TIPOS DE ANTENA

Os tipos de antenas mais comumente utilizados para rádio enlaces são as parábolas.
A parábola consiste em uma antena (alimentador) que ilumina um refletor parabólico que reirradia essa energia na direção de máximo ganho.  Seu ganho é elevado, logo apresenta pequeno ângulo de abertura e são utilizados para enlaces de maiores distâncias. 
As parábolas podem ser:

  • antenas sólidas – são parábolas com fundo sólido, sem perfuração, indicadas para todas as frequências. 
  • antenas vazadas – são parábolas confeccionadas em tela metálica, que permite um maior diâmetro que as sólidas por apresentar menos carga ao vento. São recomendadas para frequências de até 3,5GHz, pois em frequências mais altas a ondas ficam muito reduzidas, atravessando a tela e diminuindo a eficiência da antena.

Como escolher a antena para seu enlace? GANHO DA ANTENA

Aqui está a função principal da antena: promover o ganho na transmissão de sinal entre os terminais de rádio.

O ganho da antena está diretamente ligado ao seu diâmetro. Quanto maior o diâmetro, maior o ganho. Usualmente, medidas de 0,30m a 2,40m são as que populam torres e prédios em nosso país.

Para saber qual ganho de antena a ser utilizado em um enlace, é necessário saber:
1. a potência dos equipamentos de rádio

2. limiar de recepção do sinal – é o sinal mínimo necessário para manter o rádio em funcionamento

3. atenuações – as atenuações são os fatores que reduzem a potência da transmissão do sinal:

  1. cabos e conexões – quanto mais longo o cabo ou maior o número de conexões, maior a atenuação (perda) do sinal( dificultando o acesso para Youtube e Facebook, por exemplo) . Por isso, equipamentos de rádio com encaixe nas antenas feito por flanges possuem menor atenuação, ou seja, mantém mais alto o nível de sinal
  2. distância em linha reta do enlace – a distância entre os terminais provoca o que se chama de atenuação no espaço livre
  3. frequência de transmissão utilizada – à medida que a frequência aumenta, sofre mais atenuação no espaço livre
  4. incidência de chuvas e perfil climático – margem de segurança considerada para ambientes com maiores taxas de alterações climáticas

DIMENSIONAMENTO DE UM ENLACE PTP

  Fonte: Ideal Antenas

Esses itens combinados informarão qual será o ganho real da antena.

Soma-se o ganho da antena sugerida no estudo de viabilidade à potência do rádio e se subtrai as atenuações dos vários tipos citados acima.
O resultado dessa conta deve ser superior ao limiar de recepção do sinal. O que quer dizer: a antena sugerida precisa ter mais ganhos na conta final que o sinal mínimo que o enlace precisa para trabalhar.
Se a conta não for positiva, é necessário aumentar o ganho (o diâmetro) da antena.

ARRASTO, PESO E TORRE

Se o ganho é a função principal da antena, ou seja, o arrasto é a preocupação principal do provedor na instalação em campo.

Além disso, o arrasto é a força que o vento exerce na antena e na torre, promovendo um esforço sobre a torre similar ao que a vela de um barco produz. 

Para o cálculo do arrasto, é necessário conhecer a área da antena exposta ao vento, isto é, o peso da mesma e a altura de instalação recomendada pelo estudo.

Assim, a soma de todas as áreas de exposição das antenas a instaladas na torre precisa estar abaixo da capacidade máxima da torre. 

Principalmente, para operar sem riscos de danos causados pelo arrasto, as torres precisam ter em sua especificação qual o total de área exposta que a torre é capaz de suportar.

É sempre importante consultar com cuidado o engenheiro do projeto que fornecerá a torre ou do fornecedor que fará a locação de espaço na torre, e informá-los as características completas de seus equipamentos, para que eles possam planejar e garantir as condições necessárias à essa torre.

APROVEITAMENTO DA ANTENA

Além disso, uma característica importante nas antenas é a sua capacidade de reaproveitamento.

Assim como os equipamentos de rádio enlace, uma vez comprados, são investimentos que podem acompanhar a empresa em novas demandas, e possuem durabilidade de longo prazo.

Ela pode ser reaproveitada em 

  • rotas novas – isto é, com um novo estudo de viabilidade validando as condições de instalação, ou seja, ela pode ser reutilizada em novas rotas de rádio enlace
  • upgrade para 2+0 – para transformar seu enlace em 2+0, basta adquirir uma OMT e instalar dois enlaces de rádio, ou seja, que funcionarão em polaridades distintas
  • upgrade para até 4+0 – assim, para transformar seu enlace em 4+0, você agregará uma OMT e duas híbridas ao seu equipamento. Permitindo assim, que 4 equipamentos de rádio transmitam sinal, sendo 2 em cada polaridade. Essa instalação pode sofrer atenuação conforme datasheet do acoplador híbrido, mas promove outras vantagens, como o aproveitamento da antena e o aumento de throughput na rota. 

Portanto, no momento da compra de seu enlace, escolha escolha um fornecedor que possa te auxiliar nessa escolha e faça os estudos de viabilidade com as recomendações da melhor antena para o seu projeto. Assim, isso fará toda a diferença no desempenho de sua rede.  E aí alguma dúvida sobre Como escolher a antena para seu enlace? Entre em contato conosco, ficaremos felizes em te auxiliar.

Colaborou com este conteúdo o técnico de projetos da Ideal Antenas, Claudio Braga.

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