Les antennes WiFi sont des composants essentiels des appareils de réseau local sans fil (WLAN). Leur fonction principale est d'envoyer (radier) et de recevoir des signaux d'ondes radio pour permettre la communication sans fil entre les appareils (tels que les routeurs, les téléphones mobiles, les ordinateurs portables et les appareils domestiques intelligents).

Imaginez l'antenne comme la « bouche » et les « oreilles » des signaux sans fil :

Envoi de signaux (TX) : Lorsque votre appareil (comme un téléphone mobile) a besoin de transmettre des données, l'antenne convertit les signaux électriques générés par le circuit interne de l'appareil en ondes électromagnétiques (ondes radio) et les rayonne efficacement dans l'espace.

Réception de signaux (RX) : lorsque des données doivent être reçues d'autres appareils (tels que des routeurs sans fil), l'antenne est chargée de capturer les ondes électromagnétiques dans l'espace et de les reconvertir en signaux électriques que le circuit interne de l'appareil doit traiter.

Principales caractéristiques et fonctions :

Couverture et force du signal : la conception et les performances de l'antenne affectent directement la distance de transmission et la force du signal WiFi. Les antennes avec un gain plus élevé (généralement mesuré en dBi) peuvent émettre l'énergie du signal de manière plus concentrée dans une direction spécifique, obtenant ainsi une distance de transmission plus longue ou une pénétration plus forte du signal dans une direction spécifique (mais l'angle de couverture peut devenir plus étroit).

Directivité du signal :

Antennes omnidirectionnelles : on les trouve le plus souvent dans les routeurs domestiques. Ils rayonnent/reçoivent des signaux uniformément sur 360 degrés horizontalement, offrant une couverture complète, adaptée aux scénarios où plusieurs pièces ou étages doivent être couverts. La force du signal diminue uniformément avec la distance.

Antennes directionnelles : concentrent l’énergie du signal dans une direction spécifique (faisceau) relativement étroite pour l’émission et la réception. Cela peut augmenter considérablement la distance de transmission et la capacité anti-interférence dans une direction spécifique, et est souvent utilisé pour un pontage point à point (comme relier deux bâtiments) ou lorsque le signal doit être amélioré dans une zone spécifique (comme la fin d'un long couloir). Les types courants d'antennes directionnelles comprennent les antennes Yagi, les antennes plates, les antennes paraboliques, etc.

Prise en charge des fréquences : les antennes WiFi modernes doivent prendre en charge des bandes de fréquences de fonctionnement spécifiques (telles que 2,4 GHz, 5 GHz et même 6 GHz pour le WiFi 6E/7). Les antennes bi-bande ou multi-bande peuvent fonctionner dans plusieurs bandes de fréquences en même temps et sont compatibles avec différentes normes WiFi (telles que 802.11n/ac/ax).

Polarisation : Les ondes électromagnétiques rayonnées par l'antenne ont une direction de champ électrique spécifique (polarisation), telle que la polarisation verticale, la polarisation horizontale ou la polarisation circulaire. Afin d'obtenir le meilleur effet de transmission, les modes de polarisation des parties communicantes doivent être adaptés autant que possible. La plupart des appareils WiFi utilisent des antennes à polarisation verticale.

Formulaires et demandes courants :

Antenne intégrée : intégrée à l'intérieur de l'appareil (tels que les téléphones mobiles, les ordinateurs portables, la plupart des routeurs domestiques), généralement de petite taille, principalement omnidirectionnelle ou faiblement directionnelle.

Antenne externe : exposée à l'extérieur de l'appareil, généralement connectée via une interface (telle que RP-SMA). Cela permet une remplaçabilité et les utilisateurs peuvent choisir des antennes avec des gains différents et des directivités différentes en fonction de leurs besoins (comme une couverture améliorée, une connexion directionnelle). Couramment utilisé dans les routeurs hautes performances, les cartes réseau sans fil, les points d'accès (AP) et les ponts.

Système multi-antennes : les appareils WiFi modernes (en particulier les routeurs prenant en charge la technologie MIMO) sont généralement équipés de plusieurs antennes (telles que 2x2, 3x3, 4x4). Ces antennes fonctionnent ensemble pour utiliser la technologie des flux spatiaux pour transmettre et recevoir simultanément plusieurs flux de données, améliorant ainsi considérablement la vitesse, la capacité et la fiabilité des réseaux sans fil.