Antennes omnidirectionnelles et directionnelles

Définition

Les antennes sans fil se divisent en deux grandes categories : omnidirectionnelles (rayonnement a 360° dans le plan horizontal) et directionnelles (energie concentree dans une direction). Le choix de l'antenne determine la forme de la couverture, la portee utile et la densite de signal.

Contexte

CCST attend du candidat qu'il sache choisir le bon type d'antenne selon le scenario et comprenne l'impact du gain (dBi) sur la couverture. Ce choix influence directement la conception d'un WLAN.

Détails techniques

Comparaison des types d'antennes

Type	Rayonnement	Gain typique	Usage
Omnidirectionnelle (dipole)	360° horizontal, aplati vertical	2 – 5 dBi	AP interieur, couverture generale
Yagi (directionnelle)	Faisceau etroit, longue portee	10 – 18 dBi	Liaison point-a-point exterieure
Parabole (directionnelle)	Faisceau tres etroit	20 – 30+ dBi	Liaison longue distance (km)
Patch / Panel (semi-directionnelle)	Faisceau large en eventail	6 – 12 dBi	Couloir, entrepot, zone ciblee

Gain et diagramme de rayonnement

Le gain (exprime en dBi) mesure la concentration d'energie dans une direction par rapport a une antenne isotrope theorique.
Plus le gain est eleve, plus le faisceau est etroit et la portee longue dans cette direction.
Un gain eleve ne signifie pas plus de puissance totale : l'energie est simplement redistribuee d'un plan vers un autre.

Omnidirectionnelle (vue de dessus)     Directionnelle (vue de dessus)

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    *    AP     *                          *    AP--->  * * * *
      *       *                                * * *
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   (couverture 360°)                   (faisceau concentre)

EIRP (Effective Isotropic Radiated Power)

EIRP = puissance de l'emetteur (dBm) + gain de l'antenne (dBi) - pertes du cable (dB).
Les reglementations locales limitent l'EIRP maximal autorise (ex : 36 dBm / 4 W en 5 GHz exterieur en Europe).
Augmenter le gain de l'antenne permet d'utiliser une puissance d'emission plus faible tout en atteignant la meme portee.

Regles de placement des antennes

Scénario	Antenne recommandée	Justification
Open space, salle de reunion	Omnidirectionnelle au plafond	Couverture uniforme autour de l'AP
Couloir long et etroit	Patch / Panel	Faisceau allonge dans l'axe du couloir
Liaison entre 2 batiments (500 m)	Yagi ou parabole de chaque cote	Concentration du signal dans une direction
Stade / amphitheatre	Patch sectorielle	Couvre un secteur precis de gradins

Polarisation

Les antennes peuvent etre verticales ou horizontales.
Emetteur et recepteur doivent idealement avoir la meme polarisation pour eviter une perte de 20 dB ou plus.
Certains AP modernes utilisent la polarisation MIMO diversite (antennes a angles differents) pour attenuer ce probleme.

Exemple concret

Une universite veut connecter un batiment distant de 800 m sans fibre. Le technicien installe une antenne Yagi (15 dBi) sur le toit de chaque batiment, alignees en ligne de vue. Il verifie que l'EIRP reste sous la limite reglementaire. La liaison obtient 100 Mbps stables en 5 GHz. A l'interieur des batiments, les AP sont equipes d'antennes omnidirectionnelles de 3 dBi pour couvrir les salles de classe a 360°.

Antennes Omnidirectionnelles Et Directionnelles