Metodi per valutare le antenne

Trovare un sistema valido e ripetibile per la misura dell'efficienza delle antenne è a mio avviso fondamentale.
In questa pagina verranno descritti i metodi migliori che siamo riusciti a trovare per valutare il guadango e l'efficienza delle antenne autocostruite; il tutto adoperando esclusivamente gli strumenti che abbiamo a disposizione: le schede Wi-Fi che riportano i livelli di segnale e rumore in dB.

Le schede che ho potuto provare sono la D-Link DWL-660 e la Compaq WL110, entrambe basate sullo stesso Chipset Orinoco/Hermes. Le schede funzionano col noto programma per Wardriving NetStumbler, ma hanno anche un proprio programma di monitoraggio del segnale davvero niente male. Quando questo programma viene usato con 2 schede simili (con lo stesso chipset), vengono riportati i livelli di segnale sia locali che remoti.
Nel caso si abbia una sola scheda di questo tipo, è possibile anche usare un AP come endpoint. In ogni caso i driver della scheda devono dare le informazioni sul segnale in dB: non è accettabile una qualsiasi valutazione in percentuale perché poi risulta difficile fare dei confronti tra i vari livelli di segnale.

La cosa principale da misurare di un'antenna è il suo guadagno in trasmissione: nel caso di una coppia scheda AP è quindi necessario montare l'antenna da provare sull'AP e misurare il segnale trasmesso dall'antenna usando i driver della scheda wireless.
In genere le antenne hanno guadagno in ricezione pari a quello in trasmissione, ed è pertanto di solito superfluo testare l'antenna anche in ricezione (nel caso di test con la coppia Scheda wireless / AP montare l'antenna sulla scheda wireless)
L'antenna adrebbe fissata ad un trepiedi, o quanto meno appoggiata da qualche parte in modo che sia quanto più stabile possibile. Tenendo le antenne in mano non si riescono ad effettuare misure precise.
E' necessario anche mantenere quanto più possibile gli apparati, gli oggetti e le persone sempre nella stessa posizione, per evitare di alterare le misure.
Le misure andrebbero fatte in un ambienete aperto: in ambienti chiusi o semiaperti ci possono essere delle riflessioni del segnale sulle pareti circostanti, che possono alterare i risultati anche di parecchio.

Una volta posizionata e collegata l'antenna, sarebbe bene prendere diverse misure di segnale e rumore ad intervalli regolari, per almeno 3 minuti.

Per calcolare il guadango di un'antenna autocostruita è necessario effettuare un confronto con un'antenna che abbia un guadagno noto. E' possibile a tale scopo o usare un dipolo semplice, che ha un guadango teorico di circa 2dB, oppure un'antenna commreciale con guadango nominale dichiarato. Il classico dipolo da 2-2.5 dB è rappresentato dalle antenne degli Access Point.
Io di solito uso una Yagi da 12 dB ed una Patch da 8 dB, entrambe di di HyperLink Technologies. Il guadagno per differenza con un'altra antenna si calcola in questo modo:

1. Misurare il livello di segnale Sa ricevuto dall'antenna nota A, che ha un guadagno Ga.
2. Misurare il livello di segnale Sb ricevuto dall'antenna da valutare B, che avrà un guadagno Gb.
3. Usare la formula: Sb - Sa + Ga = Gb

Ad esempio, se la Yagi con Ga = 12 dB desse un livello di segnale Sa = -50, mentre l'antenna da misurare desse Sb = -52:
(-52) - (-50) + 12 = -52 + 50 + 12 = 10
Potremmo concludere che il guadagno dell'antenna che volevamo valutare è pari a 10 dB.
Dato che abbiamo effettuato più di una misura su ogni antenna, possiamo anche calcolare i valodi medi di Sa ed Sb ed avere misure più accurate.
Il programma di test delle schede che ho usato io ha anche un ottimo sistema di Log automatico, che memorizza tutti i dati disponibili in un file di testo, ad intervalli regolari impostabili.