Scurtă informații despre antenele (echipamente Wi-Fi în supraveghere)

Pentru selectarea corectă a antenelor pentru utilizarea în comunicarea specifice organizației condiții, este important să se înțeleagă caracteristicile sale, cum ar fi modelul de radiații, polarizarea, directivitate, câștig, impedanta de intrare, bandă de frecvență, etc.

Câștigul - una dintre cele mai importante caracteristici ale antenei. numele acestei opțiuni duce adesea la presupunerea greșită că antenele sunt capabile să amplifice semnalul. De fapt, acest lucru nu este adevărat - în cazul în care puterea emițătorului, de exemplu, este de 50 mW, atunci orice antenă nu sunt stabilite, puterea semnalului transmis este același. Faptul că toate antenele de acest tip sunt dispozitive pasive, și să ia energia pentru a amplifica semnalul transmis ei pur și simplu nicăieri. Dar atunci ce este câștigul? Pentru a răspunde la această întrebare, vom face cunoștință mai întâi cu astfel de concepte importante ca transmițător izotrop ideală și model de antenă.

radiator izotrop

Antenele emit energie sub forma undelor electromagnetice în toate direcțiile. Cu toate acestea, eficiența transmisiei semnalului pentru diversele direcții pot fi nu uniform și se caracterizează prin model directivitate.

Pentru a evalua eficiența transmisiei semnalului în diferite direcții a introdus conceptul unui radiator izotrop sau o antenă izotropă.

În natură nu există radiatoare izotrope. Fiecare antenă de transmisie, chiar și cea mai simplă, radiază energie inegal - intr-o directie de maxim radiații. Radiatorul izotropă este privit doar ca un emițător de referință, care este convenabil pentru a compara restul antenei.

model de antenă

Proprietățile direcționale ale antenelor luate pentru a determina dependența intensității câmpului radiat de antenă. O reprezentare grafică a acestei relații se numește modelul de antenă. Modelul directivitate tridimensional este reprezentat ca o suprafață descrisă își încetează de originea lungimii vectorului rază este într-o anumită direcție este proporțională cu energia emisă de antena în această direcție. De asemenea, diagramele tridimensionale sunt adesea tratate și bidimensional, care sunt construite pentru planuri orizontale și verticale.

Când acest model de radiație are forma unei linii închise într-un sistem de coordonate polare construit astfel încât distanța de la antena (diagrama centru) la orice punct de model de radiație a fost direct proporțională cu energia emisă de antena în această direcție.

diagrame EXEMPLUL directivitate în plan orizontal și vertical.

Pentru o antenă izotropă putere radiante în mod egal în toate direcțiile, modelul de radiație este o sferă al cărei centru coincide cu poziția unui radiator izotrop, iar diagrama direcțională radiator izotrop orizontale și verticale au o formă circulară.

Pentru antene direcționale de pe modelul de radiații poate distinge așa-numitele lobi, care este direcția prioritară a radiației. Direcția de radiație maximă a antenelor este numit un accent principal; fila corespunzătoare - în principal; altele petale - laterale și lobul de radiații în direcția opusă direcției principale se numește din nou lob al antenei. Indicații de orientare în care antena nu acceptă și nu emit, numite zerouri ale modelului de radiații.

model Directivitatea asemenea obișnuit pentru a caracteriza lățimea, care este definit ca unghiul in care factorul de câștig este redus în raport maxim nu mai mult de 3 dB.

Aproape întotdeauna diagrama de câștig și lățimea interconectată: cu atât mai mare câștig, mai restrâns diagrama, și vice-versa.

Antena Gain

Câștigul antenei determină densitatea de putere cum decibeli radiată de antenă într-o anumită direcție, mai mult densitatea fluxului de putere, care va fi înregistrată în cazul utilizării unei antene izotrope. Câștigul antenei este măsurată în așa-numitele decibeli izotrope (dBi sau dBi).

Astfel, în cazul în care câștigul antenei în direcția predeterminată este de 5 dBi, acest lucru înseamnă că, în această direcție puterea de radiație cu 5 dB (3.16 ori) decât perfect puterea radiației izotropă a antenei. În mod firesc, creșterea puterii semnalului în aceeași direcție atrage după sine o scădere a puterii în alte direcții. Desigur, atunci când spunem că câștigul antenei este de 5 dBi, se înțelege direcția în care puterea de radiație maximă (lobul principal al modelului directivitate).

Cunoscând câștigul antenei și puterea de transmisie, este ușor pentru a calcula puterea semnalului în direcția lobului principal al modelului directivitate. Astfel, atunci când se utilizează punctul de acces fără fir cu o putere transmițător de 20 dBm (100 mW) și o antenă direcțională cu un câștig de 10 de putere a semnalului de coeficienți dBi în direcția de câștig maxim de 20 dBm + 10 dBi = 30 dBm (1000mW), adică de 10 ori mai mult decât în ​​cazul unei antene izotrope.

polarizare

Undele electromagnetice emise de antena poate avea o răspândire diferită în mediul înconjurător. Caracteristicile de distribuție depind de polarizarea antenei de emisie. Acesta poate fi liniar sau circular.

Cele mai multe antene utilizate pentru antene de comunicații fără fir sunt polarizate liniar, orizontal sau vertical. Fosta înseamnă că vectorul câmp electric situat într-un plan vertical, al doilea - în care orizontală. Din ce în ce utilizează polarizare verticală, în timp ce pe orizontală polarizat antenă, în unele situații mai eficient.

Pentru linia de comunicație, care rulează în linia de vedere, la ambele capete ale sale este necesar să se utilizeze antene cu aceeași polarizare. Uneori, atunci când schimbă polarizarea (adică, atunci când se rotește în raport cu montare 90 ° antena) poate îmbunătăți calitatea comunicării, prin eliminarea unor interferențe.

Compromisul de la selectarea antenelor

La selectarea antenei, amintiți-vă că mulți dintre parametrii săi sunt legate între ele, astfel încât, deși cea mai bună opțiune, se pare, a fost de a maximiza toate „pozitivă“ a caracteristicilor antenei sau reducerea la minimum a tuturor „negativ“, pentru o astfel este imposibil de a practica. De exemplu, dacă alegeți o antenă cu un lob principal foarte larg, trebuie să sacrifice un câștig; selectarea o antenă de bandă largă, puteți găsi că este diagrama de directivitate non-uniform. Prin urmare, este important să se determine care antenă caracteristici sunt importante pentru condițiile specifice de aplicare și de a face o selecție corespunzătoare.