Benefícios do uso de antenas polarizadas circulares esquerda e direita em minas e túneis

Introdução

A POYNTING oferece uma gama de antenas subterrâneas/túneis, nomeadamente as HELI e miniHELI Series. Marcadas como antenas MinePoynt, essas antenas são adequadas para vários tipos de túneis, incluindo mineração, túneis, túneis automotivos, túneis marítimos, etc. Essas antenas oferecem soluções onde o próximo nível de sistema de comunicação de nível 'Industrial' é necessário, para oferecer mais confiável e redes mais estáveis ​​para fins de segurança, telemetria, automação ou apenas comunicações subterrâneas gerais.

Por que polarização circular para túneis? 

Ao usar antenas lineares “normais” em ambientes ao ar livre, é importante ter as antenas de transmissão e recepção totalmente alinhadas para alcançar a máxima transferência de sinal – ou seja, ambas as antenas devem estar alinhadas verticalmente ou horizontalmente. Quando uma antena linear é usada em um túnel (a onda vermelha no exemplo), isso faz com que a onda de RF seja refletida nas superfícies não lineares (arredondadas/angulares), fazendo com que o sinal gire de forma imprevisível ao longo de um túnel. A onda recebida (a onda verde no exemplo) provavelmente será recebida na polarização errada, reduzindo a eficiência do sistema.

Por que polarização circular para túneis? 

Ao usar antenas lineares “normais” em ambientes ao ar livre, é importante ter as antenas de transmissão e recepção totalmente alinhadas para alcançar a máxima transferência de sinal – ou seja, ambas as antenas devem estar alinhadas verticalmente ou horizontalmente. Quando uma antena linear é usada em um túnel (a onda vermelha no exemplo), isso faz com que a onda de RF seja refletida nas superfícies não lineares (arredondadas/angulares), fazendo com que o sinal gire de forma imprevisível ao longo de um túnel. A onda recebida (a onda verde no exemplo) provavelmente será recebida na polarização errada, reduzindo a eficiência do sistema.

Polarização circular esquerda e direita para implantações MIMO

Para antenas polarizadas circulares, quando o campo elétrico gira no sentido horário ou anti-horário, então o chamamos de polarizado circular direito/esquerdo (RHC e LHC), respectivamente. Interessante notar; quando uma onda circular polarizada reflete em uma superfície, a polarização da onda muda de LHC para RHC ou vice-versa – semelhante a uma imagem espelhada.

Ao usar antenas polarizadas circulares em sistemas de comunicação em túnel, por exemplo, com um ponto de acesso (AP) ou nó de malha, ela receberá uma combinação de sinais refletidos LHC e RHC. Para melhorar o desempenho do link de RF para redes de Internet das Coisas Industriais (IIoT) de missão crítica, é aconselhável implantar antenas LHC e RHC para se beneficiar das várias ondas espelhadas.

Alguns de nossos MinePoynt e MiniHELI as antenas estão disponíveis em polarização LHC e RHC para aplicações celulares Wi-Fi de banda dupla, Wi-Fi-6 (802.11ax), LTE e 5G. O benefício de usar antenas polarizadas RHC e LHC com um ponto de acesso (AP) MIMO ou nó de malha é que ele fornece melhor descorrelação entre os vários sinais propagados, resultando em melhor diversidade e desempenho MIMO nesses ambientes de RF difíceis. Isso resultará em uma melhoria na qualidade da recepção e na transferência de dados. Fazer uso de antenas polarizadas LHC e RHC com roteadores 'Beam Forming' também aprimora os processos de mistura/combinação de sinais do roteador a partir dos diferentes fluxos de sinais recebidos, especialmente roteadores que atribuem pacotes dinamicamente a todos os fluxos de forma independente.

Para aplicações de entrada única e saída única (SISO) é necessário usar apenas uma das polarizações, então qual deve ser escolhida? Em túneis comerciais retos onde o sinal é propagado com Linha de Visão (LoS), como túneis de automóveis e trens, é necessário casar as antenas polarizadas circulares, ou seja, o RHC deve ser usado com uma antena RHC ou vice-versa (LHC com um Antena LHC). 

Para as gamas de antenas em que oferecemos polarização LHC e RHC, e um cliente faz uma encomenda sem especificar a polarização, preferimos que os nossos clientes escolham LHC como opção predefinida, apenas do ponto de vista do stock existente – manteremos mais antenas LHC do que RHC.

Em cenários não-LoS, como túneis de minas, cavidades, stopes, etc., não é necessário combinar a polarização, portanto a antena LHC pode ser usada em uma extremidade do link e um RHC na outra extremidade do link. link. No entanto, usar o LHC e o RHC juntos em uma configuração MIMO sempre será a melhor opção.

MinePoynt de POYNTING (HELI e miniHELI) gama de antenas para minas e túneis

A POYNTING Antennas oferece uma ampla gama de antenas polarizadas circulares conhecidas como nossas antenas MinePoynt, consistindo em nossos HELI e miniHELI antenas. A mais recente adição à gama é o HELI-21 e HELI-22 antenas MIMO de banda dupla, que operam nas bandas de frequência Wi-Fi de 2.4 GHz e 5 GHz. O HELI-21 antena é uma antena unidirecional polarizada circular, enquanto a HELI-22 é uma antena bidirecional polarizada circular. O bidirecional HELI-22 A antena é uma excelente escolha para cobertura de túneis mais longos, onde um único conjunto de antenas MIMO é capaz de cobrir o mesmo túnel sem consumir portas de rádio adicionais em cada direção.

Estas antenas oferecem diversidade 'multidimensional', pois fornecem:

  • Diversidade Espacial (as antenas MIMO são fisicamente separadas) – o que ajuda a reduzir os “pontos mortos” de desvanecimento de RF, que muitas vezes ocorrem após a implementação de redes sem fio subterrâneas normais.
  • Diversidade de frequência (usando 2.4 e 5 GHz) – o que reduz ainda mais os “pontos mortos” como resultado dos diferentes comprimentos de onda, adicionando uma nova dimensão aos aspectos de diversidade do sistema.
  • Polarização Desrelação como resultado da polarização RHC e LHC. Nos termos de polarização circular, tem efeito semelhante às antenas lineares de polarização cruzada em ambientes extraterrestres, mas significativamente mais adequadas para ambientes de túnel.

Nosso miniHELI A gama de antenas disponíveis para implementar os métodos de comunicação mencionados acima é fornecida abaixo:

Nome comercial Descrição da antena (todas as antenas são polarizadas circularmente LH/RH)
HELI-0011 Antena Unidirecional de Mina/Túnel; Wi-Fi 2400 – 2500 MHz, 12 dBi
HELI-0012 Antena Unidirecional de Mina/Túnel; Wi-Fi 5000 – 6000 MHz, 13 dBi
HELI-0013 Antena Unidirecional de Mina/Túnel; Wi-Fi de banda dupla, 2400 – 2500 MHz, 12 dBi; 5000 – 6000 MHz, 13 dBi
HELI-0017 Antena Bidirecional de Mina/Túnel; Wi-Fi 2400 – 2500 MHz, 9dBi
HELI-0018 Antena Bidirecional de Mina/Túnel; Wi-Fi 5000 – 6000 MHz, 11dBi
HELI-0019 Antena Bidirecional de Mina/Túnel; Wi-Fi de banda dupla 2400 – 2500 MHz, 9dBi; 5000 – 6000 MHz, 11 dBi
HELI-0021 Antena Unidirecional de Mina/Túnel; Wi-Fi de banda dupla 2400 – 2500 MHz, 12 dBi; 5000 – 6000 MHz, 13 dBi
HELI-0022 Antena Bidirecional de Mina/Túnel; Wi-Fi de banda dupla 2400 – 2500 MHz, 9dBi; 5000 – 6000 MHz, 11 dBi
HELI-0031 Antena Unidirecional de Mina/Túnel; LTE/5G/Wi-Fi-6, 1700 – 7200 MHz, 9dBi

Também temos uma linha de antenas Wi-Fi tradicionais circulares polarizadas de 2.4 GHz de alto desempenho:

Nome comercial Descrição da antena
HELI-0003 Antena Circular Polarizada Direcional de Mina/Túnel; Wi-fi; 2400 – 2500 MHz, 18.5dBi
HELI-0004 Antena Circular Polarizada Direcional de Mina/Túnel; Wi-fi; 2400 – 2500 MHz, 15.5dBi
HELI-0005 Antena Circular Polarizada Direcional de Mina/Túnel; LTE; 1710 – 2170 MHz, 16 dBi
HELI-0006 Antena Circular Polarizada Direcional de Mina/Túnel; LTE/LoRa; 690 – 960 MHz, 13dBi
HELI-0008 Antena Circular Polarizada Bidirecional de Mina/Túnel; Wi-fi; 2400 – 2500 MHz, 14dBi
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