hAP ax3/ac3 варианты антенн / технические характеристики

Каждая дипольная антенна поляризована вдоль стержня. Поэтому, если повернуть обе антенны вертикально, получится 2x2 MIMO с вертикальной поляризацией. Более сложные антенные системы (например, массив антенных элементов) имеют заранее заданное направление поляризации, так что возможно создать антенную систему с двойной поляризацией или что-то в этом роде. Когда речь идёт о MIMO, цель одна — сделать так, чтобы пути между одной передающей антенной (Tx) и одной приёмной антенной (Rx) были максимально изолированы от пути между второй передающей и второй приёмной антенной.

Идеальным решением считается, когда и на стороне Tx, и на стороне Rx используются антенны с двойной поляризацией (угол 90°), так как поляризация идеально разделяет оба пути. Но в идеальном случае плоскости поляризации Tx и Rx должны быть точно согласованы. Есть одна загвоздка — поляризация меняется при отражении сигнала, поэтому идеальное расположение антенн работает идеально только при прямой видимости между Tx и Rx.

В обычной квартире с множеством стен, отражающих сигнал, плоскость поляризации крутится хаотично, из-за чего отражённые сигналы не только мешают основному сигналу по амплитуде, но и смешивают оба «ножки» MIMO. Приёмники рассчитаны на такую потерю (кто-то справляется лучше, кто-то хуже), но всё становится далеко не идеально.

Вторая возможность отделить пути обеих MIMO-ног — пространственное разделение, то есть разместить передающие антенны на некотором расстоянии друг от друга (несколько длин волн, на 2.4 ГГц это несколько раз по 12.5 см / 5 дюймов). Вот где большинство точек доступа проваливаются — они слишком малы. На 5.5 ГГц длина волны короче — около 5.5 см / 2.1 дюйма, и добиться такого пространственного разделения хотя бы на одну волну становится проще. С приёмной стороной ситуация похожая — большинство современных WiFi-станций (читай смартфонов) тоже не справляются, лишь немногие ноутбуки с антеннами, расположенными грамотно, это делают.

В таком случае сигналы обеих MIMO-ног постоянно мешают друг другу, но приёмники, опять же, должны с этим бороться. Чем больше пространственное разделение антенн (на Tx и Rx), тем лучше, поэтому использование удлинителей антенн для увеличения расстояния может быть полезным, несмотря на затухание в кабеле (это хорошо работает, если уровень сигнала хорош и дополнительная пара дБ потерь не критична).

Но поскольку приёмники не творят чудес, прирост скорости 2x2 MIMO почти никогда не будет ровно вдвое. Комбинация обеих техник MIMO тоже работает: то есть расположить две антенны как можно дальше и повернуть их под углом (±45° обычно подходит). Особенность поворота дипольных антенн от вертикали в том, что, как упомянул @dchang0, диаграмма направленности антенны похожа на пончик. То есть это действительно работает в одном направлении: если антенны наклонены на 45° от вертикали, оптимальное направление — горизонтальное, перпендикулярное плоскости антенн (если смотреть на антенны так, будто они стоят параллельно, а не одна за другой).

Итого, максимизация производительности NxM MIMO (чаще всего 2x2 MIMO) — это почти магия, и иногда можно добиться очень хорошей работы в одном направлении, но не в других.

Это антенны MIMO.