Arten Vorteile und Nachteile der Antennen in der drahtlosen Kommunikation

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Fast jeder benutzt mindestens eine Antenne jeden Tag. Tatsächlich benutzen die Mehrheit einen Leuten Antennen für viele Bequemlichkeiten in ihrem täglichen Leben, ob sie es oder nicht verwirklichen. Vorrichtungen wie keyless Eintragung Systeme, Autobahnabgabe Durchläufe, Satelliten-Fernsehapparat Systeme, Pagers, Zelle Telefone und drahtlose Netze alle erfordern Antennen. Sehr können wenige Leute, die diese Antennen benutzen, erklären wie und warum sie arbeiten. Lassen Sie uns einen kurzen Blick an der Antenne Technologie nehmen und wie Antennen auf unseren Hochfrequenznetzen beziehen.

Antennen sind bloß eine Verlängerung eines Radioübermittlers oder Empfänger. Während ein Signal erzeugt wird, wird es vom Radio zur über geführt der Luft ausgesendet zu werden und Antenne, empfangen worden durch eine andere Antenne, dann zu einem anderen Radio geführt. Das Signal, das erzeugt wird und später übertragen, wird in Hertz (Hz) gemessen; nicht die Autovermietungfirma, aber eher eine Maßmaßeinheit der Zyklen pro Sekunde. Dieses wird besser definiert, während die Zeitmenge es eine Radiowelle nimmt, um einen vollen Zyklus durchzuführen. Stellen Sie vor sich, daß Sie ein schleichendes (ein aufgerollter Metallfrühling) auf einer glatten Oberfläche mit einem Ende haben, das zum Fußboden angebracht wird. Wenn Sie beginnen, das andere Ende von Seite zu Seite zu verschieben, fangen Sie an, Wellen herzustellen. Diese Wellen stellen die Energie der Hochfrequenz (Rf) dar, die über der Luft ausgesendet wird. Indem Sie langsam Ihre Handseite auf Seite verschieben und so Langwellen herstellen, verursachen Sie ein Niederfrequenz. Wenn Sie die Bewegung von Seite zu Seite beschleunigen, die Wellen kürzer aber häufiger bildend, erzeugen Sie eine höhere Frequenz. Niedrigere Frequenzen haben im Allgemeinen die Fähigkeit, zu reisen weitere Abstände, aber sind mehr abhängig von hoher Latenz, die Datenfluß begrenzt. Eine höhere Frequenz hat eine niedrigere (bessere) Latenz, aber sie wird im Abstand und im Durchgriff der Gegenstände wie Gebäude und andere Hindernisse begrenzt.

Z.B. halten Sie Ihr lokales FM für Radiostation. Wenn sie ihr Signal auf Frequenz 103.5MHz übertragen, übersetzt dieser zu 103.500.000 Zyklen pro Sekunde. Ihr Signal kann ganz über Ihrer Stadt, gleichmäßigen inneren Gebäuden und Häusern, mit sehr kleiner Unterbrechung gehört werden. Unterdessen Zustände einer morgens überträgt Radiostation zwei weg auf 1320KHz, das zu 1.320.000 Zyklen pro Sekunde übersetzt. Wenn die korrekte Antenne draußen gesetzt ist können Sie ihr Signal von einem längeren Abstand, aber mit der zusätzlichen Schwierigkeit des Müssens empfangen Ihre Antenne justieren.

Wie Sie sehen können, sind Antennen grundlegende Bestandteile zum Getriebe der Hochfrequenzen. In vielen Situationen kann ein untereres Energie Signal, das mit einer guten Antenne übertragen wird, in seinem Bestimmungsort mit mehr Genauigkeit als ein starkes Signal ankommen, das mit einer schlechten Antenne übertragen wird. Antennen werden durch die Menge des Gewinnes veranschlagen, die sie voraussetzen. Gewinn ist die Zunahme der Energie, die Sie vorbei mit einer Richtantenne erhalten.

Wenn der Gewinn einer Antenne gerade als DB spezifiziert wird, überprüfen Sie mit dem Hersteller, um zu sehen, ob die Bewertung dBi oder dBd ist. Wenn sie nicht Ihnen erklären können oder einfach nicht wissen, außer Ihrem Geld und irgendwo sonst gehen.

Eine Dipolantenne hat Gewinn 2.14dB über einer isotropen Antenne 0-dBi. So, wenn ein Antenne Gewinn im dBd und im nicht dBi gegeben wird, fügen Sie 2.15 ihm hinzu, um den dBi Wert zu erhalten.

Wie oben angeführt werden die meisten Antennen mit dem Gewinn verkauft, der im dBi gemessen wird, aber dieses ist nicht der einzige zu betrachten Faktor,, wenn es gesamte Leistung auswertet. Z.B. spielt der Energie Eingang zur Antenne einen größten Teil. Die meisten drahtlosen Karten 802.11b übertragen 32mW der Energie. Die Umrechnungstabelle innen betrachtend, können Sie sehen, daß 32mW (die Pwr Spalte Standplätze oder "die Energie") bis 15dBm gleich ist. Das dBm wird durch das folgende errechnet:

dBm = Maschinenbordbuch 10 (32mW/1)

dBm, zum der Umrechnungstabelle anzutreiben

dBm	Pwr	dBm	Pwr
53	200W	25	320mW
50	100W	24	250mW
49	80W	23	200mW
48	64W	22	160mW
47	50W	21	125mW
46	40W	20	100mW
45	32W	19	80mW
44	25W	18	64mW
43	20W	17	50mW
42	16W	16	40mW
41	12.5W	15	32mW
40	10W	14	25mW
39	8W	13	20mW
38	6.4W	12	16mW
37	5W	11	12.5mW
6	4.0W	10	10mW
35	3.2W	9	8mW
34	2.5W	8	6.4mW
33	2W	7	5mW
32	1.6W	6	4mW
31	1.25W	5	3.2mW
30	1.0W	4	2.5mW
29	800mW	3	2.0mW
28	640mW	2	1.6mW
27	500mW	1	1.25mW
26	400mW	0	1.0mW

Zum Beispiel wenn Sie wissen, daß eine typische Karte 15dBm überträgt und Sie eine Antenne 3-dBi sagen wir benutzen möchten, können Sie die folgende Gleichung verwenden, um die wirkungsvolle isotrope ausgestrahlte Energie (EIRP) zu errechnen:

15dBm + 3dBi = 18dBm (64mW) EIRP

Die Bundeskommunikation Kommission (FCC) begrenzt z.Z. Stationen des Mobiles 802.11 auf 1W oder 30dBm EIRP. Örtlich festgelegte Stationen werden eine geringfügige Ausnahme zur Richtlinie gegeben und werden gewährt, um die 1W Beschränkung zu übersteigen. Bei der Berechnung für örtlich festgelegte Stationen, werden sie angefordert, um 1dB für jedes 3dB über 6dBi des Antenne Gewinnes zu subtrahieren. Das folgende Beispiel zeigt dieses für ein Linksys WAP11 und eine Antenne 24-dBi:

20dBm + 24dBi = 44dBm oder 25W (44dbM – ((24dBi – 6dB)/3)) = EIRP (44dBm – (18dBi/3)) = EIRP (44dBm – 6dBi) = EIRP EIRP – 38dBm oder 6.4W

Zusätzlich zum Antenne Gewinn und zur Übermittlerenergie sollten Sie den Unterschied bezüglich der Größen der Antennen auch betrachten. Abhängig von der Frequenz und der Art der Antenne, gibt es eine Vielzahl der Größen, zum von zu wählen. Die Größe der Antenne hängt direkt mit der Frequenz zusammen, für die sie benutzt wird. Z.B. betrachten Sie einen COLUMBIUM-Radio angebracht in ein Auto, das zwischen 26.965MHz funktioniert (Führung 1) und 27.405MHz (Führung 40). Wenn Sie eine volle Wellenlängeantenne für Führung 1 haben möchten, würde sie 36.491 Fuß sein müssen lang. Dieses wird errechnet, wie folgt:

L(in Füße) = 984/f(in MHZ) L = 984/26.965MHz L = 36.491 Fuß

Vergleichen Sie jetzt daß COLUMBIUM-Antenne mit einer vollen Wellenlängeantenne, die von einem Polizeioffizier benutzt wird, um mit seinem Fahrdienstleiter auf 460.175MHz zu verständigen.

L(in Füße) = 984/f(in MHZ) L = 984/460.175 MHZ L = 2.142 Fuß

Wie Sie sehen können, gibt es einen Unterschied von ungefähr 34.349 Fuß zwischen den zwei Antennen. Glücklicherweise für uns, funktionieren drahtlose Netze 802.11b in der Strecke 2.4GHz oder 2400MHz und so bilden die Antennen sehr klein.

Es gibt zwei Primärarten Antennen, die in den drahtlosen Allrichtungs- und Richtungs— Netzen benutzt werden. Allrichtungsantennen können von allen Seiten (360 Grad) empfangen und übertragen. Diese sind nützlich, wenn man einen großen Raum oder für das Zur Verfügung stellen der allgemeinen Deckung umfaßt. Gegenteil zum populären Glauben, eine zutreffende Allrichtungsantenne ist nicht zum Haben irgendeines Gewinnes fähig. Die meisten Antennen, die als Allrichtungs verkauft werden, senden nicht die Hochfrequenz in allen Richtungen. Das Design der Antenne null das Signal auf dem Y-axis und konzentrieren die Energie über dem X-axis.

Richtantennen nehmen die Rf Energie und konzentrieren sie in einer spezifischen Richtung. Dieses kann mit einer blanken Glühlampe gegen eine Taschenlampe verglichen werden. Die Glühlampe würde der Allrichtungsantenne ähnlich sein, wie sie Licht in allen Richtungen gleichmäßig abgibt. Demgegenüber fokussiert die Taschenlampe (ähnlich der Richtantenne) die Glühlampe mit Hilfe eines Reflektors und konzentriert sie in einer einzelnen Richtung. Richtantennen sind nützlich, wenn Sie Punkt verursachen, um drahtlose Verbindungen zu zeigen oder wenn Sie versuchen, das Rf Signal "Blutung" zu verringern in einer spezifischen Position.