无线 天线的一些资料

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资源描述

当计算机与无线AP或其他计算机相距较远时,随着信号的减弱,或者传输速率明显下降,或者根本无法实现与AP或其他计算机之间通讯,此时,就必须借助于无线天线对所接收或发送的信号进行增益(放大)。无线设备本身的天线都有一定距离的限制,当超出这个限制的距离,就要通过这些外接天线来增强无线信号,达到延伸传输距离的目的。这里面要涉及到两个概念:1、频率范围它是指天线工作的频段。这个参数决定了它适用于哪个无线标准的无线设备。比如802.11a标准的无线设备就需要频率范围在5GHz的天线来匹配,所以在购买天线时一定要认准这个参数对应相应的产品。2、增益值此参数表示天线功率放大倍数,数值越大表示信号的放大倍数就越大,也就是说当增益数值越大,信号越强,传输质量就越好。分类无线天线有多种类型,不过常见的有两种,一种是室内天线,优点是方便灵活,缺点是增益小,传输距离短;一种是室外天线。室外天线的类型比较多,一种是锅状的定向天线,一种是棒状的全向天线,室外天线的优点是传输距离远,比较适合远距离传输。室内无线天线1、全向天线室内全向天线适合于无线路由、AP这样的需要广泛覆盖信号的设备上,他可以将信号均匀分布在中心点周围360度全方位区域,适用于链接点距离较近,分布角度范围大,且数量较多的情况。全向天线2、定向天线室内定向天线适用于室内,它因为能量聚集能力最强,信号的方向指向性也极好。在使用的时候应该使得它的指向方向与接收设备的角度方位相当集中。定向天线室外无线天线1、全向天线室外的全向天线也会将将信号均匀分布在中心点周围360度全方位区域,要架在较高的地方,适用于链接点距离较近,分布角度范围大,且数量较多的情况。2、定向天线室外的定向天线的能量聚集能力最强,信号的方向指向性极好。同样因为是在室外,所以也应架在较高的地方。当远程链接点数量较少,或者角度方位相当集中时,采用定向天线是最为有效的方案。3、扇面天线扇面天线具有能量定向聚集功能,可以有效地进行水平180度、120度、90度范围内的覆盖,因此如果远程链接点在某一角度范围内比较集中时,可以采用扇面天线。扇面天线4、组合天线上述三种天线各具一定的特性,因此在实际项目中,经常会出现组合使用的情况,例如利用多幅扇面天线,或者扇面天线和定向天线相结合使用。组合天线无线天线相当于一信号放大器,主要用来解决无线网络传输中因传输距离、环境影响等造成的信号衰减。让信息传递的更远浅谈无线增益天线不知各位网友有没有这样的感觉,平常家里的无线路由器(无线AP)和自己的电脑如果在同一间房间,或者离得不太远的情况下,信号强度就会很好,但一旦把两者放的比较远或者中间隔的物体过多时,信号就会有所损失或者急剧下降,电脑上显示的信号强度就会从原来的100%下降到30%或者更低,这种情况让我们感觉到很是郁闷。为什么有必要升级增益天线?的确,现在的无线设备标称室内50M室外300M,其实在实际使用中能达到理论值的一半就不错了,如果家里面积比较大或者中间墙壁比较厚的话,无线路由器(无线AP)就不可能做到100%的覆盖了,这时就必须考虑为无线路由器(无线AP)或无线网卡安装外置天线,以增强无线信号的强度,延伸无线网络信号的覆盖范围,来满足我们对无线上网的需求。拥有5dBi增益天线的无线路由器认识无线增益天线无线增益天线的分类:无线天线有多种类型,按照天线的部署位置分为室内天线和室外天线。室内天线用于室内传输距离近,发射接收功率较弱的环境,相反,室外天线一般传输距离远,发射接收功率大。(增益表示天线功率放大倍数(单位是dBi),数值越大表示信号的放大倍数就越大,传输质量就越好。一般而言,室内天线的增益大小大多为3~6dBi,而室外天线大多为8.5~16dBi。)按照天线辐射和接收在水平面的方向性分为定向天线与全向天线。所谓定向天线是指天线在对某个特定方向传来的信号特别灵敏并且发射信号时能量也是集中在某个特定方向上。而全向天线可以接受水平方向来自各个角度的信号和向各个角度辐射信号。另外,还有一种天线界于定向与全向之间就是扇面天线,它具有能量定向聚焦功能,可以在水平180,120,90的范围内进行有效覆盖。定向天线全向天线定向天线与全向天线的区别:全向天线的最大增益一般无法做得很大,但是在安装部署两点之间位置的时候不需要考虑两端天线安装角度的问题,所以安装起来比较方便,适合于距离要求不高的环境。而定向天线可以将增益做得很高,一般的方向性越尖锐的天线增益就越高,信号的传输距离就越远。但是方向性过于尖锐的天线在安装和调整的难度就越大,因为两边的天线必须对准特定角度才能保证信号的传输。适合于距离要求比较高的环境。全向天线由于其无方向性,所以多用在点对多点通信的中心台。定向天线由于具有最大辐射或接收方向,因此能量集中,增益相对全向天线要高,适合于远距离点对点通信,同时由于具有方向性,抗干扰能力比较强。在选购无线增益天线时应注意的事项●使用的环境我们不管选购什么产品一定要清楚是用来干什么使用的。如果你要在家庭中使用,对传输距离要求不是很远的话,那么建议选购室内增益天线。反之,如果对传输距离要求较远时,比如跨楼等情况下,那就建议使用室外天线。特别注意的一点是:由于室内天线没有做过防水和防雷的处理,所以一定不要来当作室外天线使用。●信号的覆盖范围增益天线的大小用dBi来表示,增益的数值越大表示信号传输更远、信号穿透能力就更强。如果要进行较远距离的信号传输,应当选用增益较大的天线,而对于信号传输距离较近的来说,应当选购增益较小的天线。在一般情况下,大增益的天线适合远距离信号传输,增益较小的天线适合需要大范围覆盖的需求。通常在室内增益天的选购上4-5dBi为宜,在室外增益天的选购上8-14dBi为宜。●不同的无线标准目前,可用的无线网络的标准主要有4个,即IEEE802.11b、IEEE802.11g、IEEE802.11a和IEEE802.11n。其中,IEEE802.11b、IEEE802.11g工作于2.4GHz,IEEE802.11a工作于5GHz,而IEEE802.11n可以同时工作于2.4GHz和5GHz。无线产品应当使用与执行标准相对应的无线天线。●所在的网络类型对于对等网络而言,所有无线网卡都应当采用全向天线。如果无线网络中只有两块无线网卡,那么,自然也应当全部采用定向天线。对于接入点网络而言,由于无线AP或无线路由器需要为无线网络内所有的无线网卡提供无线连接,因此,应当选择全向天线。而作为无线网卡而言,由于只是需要与无线AP或无线路由器进行通讯,所以,应当选择定向天线。对于无线漫游网络而言,无线AP和无线网卡都应当采用全向天线。对于点对点的无线网络而言,无线AP都应当使用定向天线。对于点对多点无线网络而言,除了中心无线AP应当采用全向天线外,其他无线AP都应当采用定向天线。●品牌选择尽管无线产品都遵循同一国际标准,但是,不同产品往往拥有不同的接口、使用不同的电缆,所以,不同品牌的无线天线往往不能通用。因此,应当尽量选择与无线产品同一品牌的无线天线来保证匹配使用。网友实际生活中遇到的问题及解决建议案例一:因为需要,想装个远距离的无线网络,距离为200米多一点,想在这个距离内信号不衰减,两地都是店面房,打算把天线装到店面前面。这样两边都可以上网,有没有什么好的办法?解决建议:这要看你的无线路由器的发射功率如何了,如果发射功率够强笔者可以建议把无线路由器上自带的天线拆下,换上一个增益较大的无线增益天线,然后将增益天线的中轴线对准接收端就可以了。另外特别注意一下,如果要完全安放在室外的话,建议购买质量好的增益天线,可以很好的避免雨淋,雷击的损坏。案例二:请问可以制作一个增益天线,使远在3千米之外的人能够收到信号上网么?解决建议:无论从理论还是实际,无线路由器是不可能实现的,但如果你购买15dBi的那种玻璃钢管的天线,在空旷的环境下可以达到1000米的传输距离,但要在3000米的情况下传输,只能购买三个或者更多的增益天线,达到一种中转站的效果才有可能实现信号的传输,建议还是不要通过无线来传输。案例三:我所在的地方,想要安装一个无线路由器,但有网络所在楼和我所在的楼中间还有一个楼,我住四楼,有网络的在那个楼的2楼。我想问这样安装无线路由器能行吗???还有如果安的话,听说可以安装增益天线,那样可以吗?解决建议:一般家用的无线路由器的发射功率不会很大,信号最远也就50米左右,并且要连接的两端中间还有建筑物做阻隔,所以即使更换了大增益的天线,实际效果也不会好。最好的办法是,在中间的楼上安装一个带无线桥接的无线装置,这样也许在信号的质量上会有所改善,但还要看实际的情况。总结:为了方便更换增益天线,消费者在购买无线设备的时候,尽量购买天线可以拆卸的,并且在安装时尽量缩短无线传输距离,减少在信号传输时造成的损失。如果在户外使用的话,尽量挑选质量好的产品,有防雨淋和防雷击的功能。当然如果经济允许的话,还是以大厂生产的产品为主要选购参考,这样无论在品质上还是实际使用上都会达到比较满意的效果。实用天线处在三度几何空间中,所以,它的方向性图应该是个立体图。在这个立体图中,由于所取的截面不同而有不同的方向性图。最常用的是水平面内的方向性图(即和大地平行的平面内的方向性图)和垂直面内的方向性图(即垂直于大地的平面内的方向性图)。有的专业书籍上也称赤道面方向性图或子午面方向性图。【波瓣宽度】有时也称波束宽度。系指方向性图的主瓣宽度。一般是指半功率波瓣宽度。由图(18)可以看出A、Aˊ点至O点间的夹角,称主瓣角宽度。当L/λ数值不同时,其波瓣宽度也不同。L/λ比值增加时,方向图越尖锐,但当(L/λ)>0.5时,除了与振子轴垂直的方向有最大的主瓣外,还可能出现付瓣。因此,波瓣宽度越小,其方向性越强,保密性也强,干扰邻台的可能性小。所以,对于超短波,微波等所用的天线,登记主瓣宽度这一指标,是十分重要的。【方向性系数】方向性系数是用来表示天线向某一个方向集中辐射电磁波程度(即方向性图的尖锐程度)的一个参数。为了确定定向天线的方向性系数,通常以理想的非定向天线作为比较的标准。任一定向天线的方向性系数是指在接收点产生相等电场强度的条件下,非定向天线的总辐射功率对该定向天线的总辐射功率之比。按照上面的定义,由于定向天线在各个方向上的辐射强度不等,故天线的方向性系数也随着观察点的位置而不同,在辐射电场最大的方向,方向性系数也最大。通常如果不特别指出,就以最大辐射方向的方向性系数作为定向天线的方向性系数。在中波和短波波段,方向性系数约为几到几十;在米波范围内,约为几十到几百;而在厘米波波段,则可高达几千,甚至几万。【辐射电阻】发射天线的辐射功率与馈电点的有效电流平方之比,称为天线的辐射电阻。辐射电阻是一个等效电阻,如果用它来代替天线,就能消耗天线实际辐射的功率。因此,采用辐射电阻这个概念,可以简化天线的有关计算。辐射电阻的大小取决于天线的尺寸、形状以及馈电电流的波长。因为发射天线的任务是辐射电磁波,所以在装置天线时总是适当地选择其尺寸和形状,使辐射电阻尽可能大一些。【天线有效高度】小于四分之一波长的垂直天线:假定在一根垂直的天线上有均匀分布的电流。此均匀电流等于实际天线上的最大电流,且所产生的辐射场强与实际天线的辐射场强相同,该假设的垂直天线的长度即为实际天线问题:什么是天线?天线是什么意思?有效高度。【天线最大增益系数】平时也简称天线最大增益或天线增益。指在最大场强方向上某点产生相等电场强度的条件下,标准天线(无方向)的总输入功率对定向天线总输入功率的比值,称该天线的最大增益系数。它是比天线方向性系数更全面的反映天线对总的射频功率的有效利用程度。并用分贝数表示。可以用数学推证,天线最大增益系数等于天线方向性系数和天线效率的乘积。【天线效率】它是指天线辐射出去的功率(即有效地转换电磁波部分的功率)和输入到天线的有功功率之比。是恒小于1的数值。【天线极化波】电磁波在空间传播时,若电场矢量的方向保持固定或按一定规律旋转,这种电磁波便叫极化波,又称天线极化波,或偏振波。通常可分为平面极化(包括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