|
Антени и зона на покритие |
|
|
|
Wednesday, 23 May 2007 |
Антените на безжичните устройства имат определяща роля при дизайна и определяне покритието на wi-fi зоната. Основната характеристика на всяка антена е коефициента й на усилване, който се измерва в dBi. Друга характеристика на антените е диаграмата на излъчване и съответно приемане.
На първо място ще изясним как трябва да се интерпретира стойността на коефициента на усилване на антената. За целта теоретично е дефиниран т.н., изотропен излъчвател или изотропна антена. |
Тя представлява точка, която излъчва елeктромагнитни вълни в пространството еднакво във всички посоки и съответно има сферична диаграма на излъчване. При подаване на дадена електромагнитна мощност към изотропния излъчвател, вълната ще се разпространи в сферична форма и ще затихва пропорционално на квадрата на радиуса на сферата. |
На практика изотропен излъчвател не съществува и всеки тип антена има диаграма различна от сферичната. Това означава, че примерно антената излъчва повече в хоризонталната равнина отколкото във вертикалната или пък е остро насочена само в даден сектор от сферата. Ето и няколко примера за диаграми на излъчване на реални антени: | |  | |  | Диаграма на дипол
(Omni) антена | | 2 dBi дипол | | 5 dBi дипол |
|  | |  | | Диаграма на Patch панел антена | | 10 dBi Patch панел |
|  | |  | | Диаграма на насочена антена | | 21 dBi параболична решетка |
Диаграмите на излъчване на антените означават, че сравнени с даден изтропен излъчвател, те концентрират повече електромагнитна енергия в дадена посока, за сметка на друга. В този смисъл антената дава "усилване" на сигнала в дадената посока. Коефициентът на усилване на антената показва в dB именно колко пъти е по-голямо усилването спрямо изотропната антена и затова се добавя "i" (от isotropic) към мерната единица (dBi).
Отделните държави въвеждат законово регламентирани ограничения на мощността на излъчване от радио устройствата. За wi-fi 802.11 b/g стандарта в Европа е възприета максимална мощност на излъчване от 20 dBm, което се равнява на 100mW. Това е максимално позволената еквивалента изотропно излъчена мощност (EIRP) за wi-fi устройствата. EIRP се формира като сума от мощността на трансмитера на устройството, който обикновено е 17 dBm и усилването на антената, която обикновено е дипол и има усилване 3 dBi. Така общата EIRP е 20 dBm или 100 mW. При такава мощност на излъчване и с omni (дипол) антена, максималната зона на покритие в отворени пространства е около 100 метра, при скорост на предаване 1 Мбит/сек. При скорост 11 Мбит/сек зоната на покритие намалява до 50 метра. Сигналът допълнително намалява в сгради, където радиовълните се поглъщат от бетонните стени и се отразяват от предмети и обзавеждане. В много от случаите антената на wi-fi устройството може да се замени с по-насочена антена и така да се повиши излъчената мощност - EIRP. Ако например махнете оригиналната omni антена на един access point и закачите остро насочена параболична антена с усилване 21 dBi, то тогава EIRP ще стане от 20 dBm на 38 dBm, което се равнява приблизително на 6,3W. С подобна мощност могат да се постигне предаване на значителни разстояния, но освен това се нарушават и приетите норми на излъчване.
Само за сравнение в САЩ максимално допустимата EIRP за стандарта IEEE 802.11 b/g е 36 dBm, което се равнява на 4W.
|
|
Последна промяна ( Friday, 28 September 2007 )
|
Он-лайн университет 
