Cabos e conectores

A maioria das antenas para uso externo, sobretudo as antenas de maior ganho utilizam conectores tipo N (N-Type), um tipo de conector para cabos coaxiais que é usado desde a década de 1940 e tem se mantido atual devido a melhorias nas técnicas de fabricação, que levaram à produção de conectores cada vez mais precisos e com menos perda de sinal.

Conector N macho e conector N fêmea

Apesar disso, o uso de antenas de maior ganho não é uma técnica exatamente incentivada pelos fabricantes. O grande problema é que as normas regulatórias para a transmissão de sinal dentro das faixas não licenciadas usadas pelas redes Wi-Fi varia muito de acordo com o país, de forma que qualquer aumento na potência do sinal é suficiente para violar as normas em alguns países.

Como a idéia é justamente desestimular o uso de antenas externas, os fabricantes optam por utilizar conectores próprios nas placas e nos pontos de acesso. Isso permite resolver dois problemas: dificultar a substituição da antena por parte do usuário e utilizar conectores mais baratos, reduzindo em alguns centavos de dólar o custo de produção.

O conector mais utilizados em pontos de acesso e em placas wireless PCI é o RP-SMA (Reverse Polarity SMA, também chamado de SMA-RP ou RSMA), onde o conector macho, com cerca de 6 mm de diâmetro fica no dispositivo e o fêmea fica na antena:

Um conector menos comum, mas usado em um grande número de pontos de acesso, como o Linksys WRT54GS e o Cisco Aironet 1200 é o RP-TNC. Ele é um pouco maior e mais robusto que o RP-SMA:

As placas wireless mini-PCI ou Express Mini para notebooks usam um conector miniaturizado, o U.FL, também chamado de MHF ou Hirose (o nome da empresa que o desenvolveu). O conector fêmea é diretamente soldado à placa e o conector macho vai no cabo da antena. O conector é bastante frágil, por isso é preciso ter um certo cuidado ao encaixar.

Aqui temos uma foto do conector U.FL, em contraste com o conector RP-SMA da foto anterior:

Muitas placas PCMCIA e PC Card antigas, como as Orinoco Gold e Orinoco Silver, Buffalo L11G (e outras) utilizam outro conector miniaturizado, o MC, apelidado de conector Lucent. Aqui temos o detalhe do conector MC fêmea na placa e conector MC o macho no cabo:

A maioria das placas PC Card atuais, com saída para antena externa utilizam um conector um pouco diferente, o MMCX (também chamado de Micromate), uma versão miniaturizado do conector MCX, usado em aparelhos de GPS e outros dispositivos (alguns pontos de acesso, como o AirPort Extreme da Apple chegaram a utilizar conectores MCX, mas eles são casos isolados. Com relação às redes wireless, o mais usado é mesmo o MMCX).

Apesar do tamanho ser similar, o MC e o MMCX são incompatíveis. Temos aqui o detalhe do conector MMCX fêmea em uma placa da Senao e o conector MMCX macho do cabo:

Muitas antenas menores, destinadas à venda direta ao consumidor, utilizam conectores RP-SMA, RP-TNC ou mesmo MMCX, mas a esmagadora maioria das antenas de alto ganho utilizam conectores N, de forma que não podem ser diretamente instaladas em praticamente nenhuma placa ou ponto de acesso.

Naturalmente, existem adaptadores entre estes diversos formatos. O mais comum, sobretudo no caso dos conectores MMCX, MC e U.FL é o uso de um pigtail, um cabo fino e curto (geralmente com 30 cm, ou menos), usado como um adaptador entre a minúscula saída usada nas placas e o conector N do cabo da antena. Existem também pigtails para conectores RP-SMA e outras combinações:

Hoje em dia, placas PC-Card com conectores para antena externa são relativamente raras, mas você pode perfeitamente usar um pigtail para ligar uma antena externa diretamente ao conector U.FL da placa wireless do notebook, basta abrir a tampa que dá acesso à placa wireless, desconectar uma das antenas externas, ligar o pigtail e fechar novamente, deixando o cabo para fora. Existe também a opção de usar um adaptador USB com saída para antena externa.

Os pigtails invariavelmente causam uma pequena perda de sinal. Eles são pequenos justamente para que ela seja a melhor possível. De uma forma geral, um pigtail bem construído, com babo de 30 cm causa uma perda de 0.4 a 0.6 dB, perda essa que é somada à perda causada pelo cabo até a antena (caso usado). Ao combinar um pigtail com perda de 0.4 dB com um cabo mais longo, com perda de 2.6 dB, por exemplo, você tem uma perda total de 3dB, tanto no envio, quanto na recepção, eliminando parte do ganho oferecido pela antena.

Quanto mais longo é o cabo do pigtail, maior a perda, com o percentual variando de 0.4 a mais de 1 dB por metro de acordo com a qualidade do cabo. Em comparação, cabos com melhor blindagem, usados em antenas chegam a oferecer menos de 0.2 dB de perda por metro, de forma que acaba fazendo mais sentido usar um pigtail curto para ligar o cabo maior no conector da placa, do que tentar encontrar um pigtail mais longo, para ligá-la diretamente à antena.

De qualquer forma, é importante enfatizar que o sinal enviado à antena é bastante fraco, por isso os cabos e conectores representam sempre um ponto importante de perda, por isso, quanto menor o comprimento do cabo, melhor. Sempre que possível, ligue a antena diretamente ao ponto de acesso, ou utilize apenas um cabo curto (menos de 3 metros) ou um pigtail.

Se for necessário instalar a antena no telhado, ou outro local afastado, veja se não é possível levar também o ponto de acesso, instalando-o junto à antena. Mesmo que não exista instalação elétrica no local, você pode enviar energia para ele diretamente usando o cabo de rede usando o PoE, como você pode ver em detalhes nesta dica que publiquei a pouco tempo:
http://www.guiadohardware.net/dicas/power-over-ethernet.html

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Artigo: Medindo o sinal da rede wireless Depois de estudar o melhor local para instalar o ponto de acesso da rede, calcular o ganho da antena, planejar a área de cobertura e testar o link, nada melhor do que verificar a potência do sinal da prática, de forma a ter uma idéia mais exata da recepção no cliente, verificar a área de cobertura e encontrar pontos cegos na área de cobertura da rede wireless. Veja detalhes dos softwares a utilizar nesse artigo. Carlos E. Morimoto

Artigo: Aumentando o alcance da rede wireless com repetidores Além de utilizar antenas de maior ganho, ou utilizar vários pontos de acesso configurados com o mesmo SSID e ligados entre si através de uma rede cabeada, é possível também aumentar o alcance da rede wireless é utilizar repetidores. Eles são aparelhos autônomos que atuam como intermediários entre o ponto de acesso principal e os clientes, retransmitindo o sinal. A idéia é que eles sejam usados para melhorar a cobertura em pontos cegos da rede, reforçando o sinal que chega até os clientes, ou que sejam usados para superar obstáculos. Carlos E. Morimoto