ブログ について ネットワークのための最適な無線アンテナ選択ガイド

無線ネットワークを、アンテナがデータ伝送の効率と範囲を決定する「心臓」となる、体中に広がる静脈のシステムとして想像してみてください。適切なアンテナを選択することは、信号強度とカバレッジを向上させるだけでなく、ネットワークの展開と保守のコストも削減します。この記事では、安定した高性能なネットワークを構築するための無線アンテナ選択における重要な考慮事項を探ります。

無線ネットワークは、従来の銅線ケーブルや光ファイバーではなく、低周波の電波を介してデータ、音声、ビデオを送信します。アンテナは放送送信機と同様に機能し、信号を電磁波として空中に放射すると同時に、ルーターやアクセスポイント（AP）からの受信波も受け取ります。

アンテナの選択は、ネットワークの種類とカバレッジ要件によって異なります。主な要因は次のとおりです。

• ネットワーク規模： ネットワークは家庭用、小規模オフィス用、大規模キャンパス用、またはより広範囲用ですか？
• ネットワークトポロジー： 接続はポイントツーポイントですか、それともポイントツーマルチポイントですか？
• 物理的環境： 建物の構造（壁、床）や地形（丘、水域）は信号伝搬に影響を与えます。見通し線（LOS）条件が理想的ですが、木々や都市の干渉などの障害物がしばしば存在します。電波は水上よりも陸上の方が速く伝わります。

等方性アンテナは、すべての方向に均一にエネルギーを放射する理論的なモデルであり、実世界のアンテナのベンチマークとして機能します。実用的なアンテナは、特定の方向または平面に波を集中させ、指向性アンテナまたは無指向性アンテナに分類されます。

これらは信号を1つの方向に集中させ、ポイントツーポイントネットワークに最適です。一般的なタイプには次のものがあります。

• バックファイヤーアンテナ： 屋外使用に適したコンパクトな皿状のデザインで、適度なゲインがあります。
• 八木・宇田アンテナ： 長距離リンク用の高指向性「魚の骨」構造で、しばしばPVCで保護されています。
• パラボラ（皿）アンテナ： 数マイルの範囲で狭いビームフォーカスを実現し、干渉を最小限に抑えます。
• パネル/パッチアンテナ： 壁に取り付けられ、前方へのカバレッジを提供し、単一階の貫通に適しています。
• セクターアンテナ： キャンパス内の広範囲カバレッジ用の大型屋外パネルです。

これらは信号を広く分散させ、通常はポイントツーマルチポイント設定に使用されます。例：

• 内蔵アンテナ： ルーターやラップトップなどのデバイスに組み込まれており、範囲は限られています。
• ブレードアンテナ： 弱いエリアでの信号ブースト用の小型プラスチック製ユニットです。
• シーリングドームアンテナ： エンタープライズ環境向けの、目立たない天井設置型デザインです。

アンテナのパフォーマンスを理解するには、これらの用語に精通している必要があります。

• ゲイン（dBi）： 等方性アンテナに対する電力増加を測定します。ゲインが高いほど信号は強力になります。
• 周波数/波長： 無線ネットワークは2.4 GHz（約5インチの波長）または5 GHz帯を使用します。
• ビーム幅： 信号の集中度を決定します。
• 偏波： 送信アンテナと受信アンテナの間で、整合性（垂直/水平）が一致する必要があります。
• VSWR/リターンロス： インピーダンス整合の効率を示します（例：1:1.2 VSWRまたは20 dBのリターンロス）。