合适天线扩展无线网络

2011-06-06 17:28:18来源: 互联网

导语

CNET 中国.ZOL 5月26日报道:无线网络(WLAN)正在迅猛发展,目前已被广泛应用在包括机场、酒店、咖啡厅、办公室、校园、工厂以及家庭里。由于无线网络使用无线电波传输数据信号,采用的是射频(RF)技术,通过空气发送和接收数据,所以天线的作用就极为重要,随着WLAN的普及,有很多人正在寻找能扩大无线信号覆盖范围的天线,今天笔者整合了相关资料,带大家一起了解一下天线的类型,感兴趣的朋友可以从中选择最适合自己的那一款。
在大多数情况下,要扩大无线网络的覆盖范围,最直接的方法是更换高增益的天线,或是安装一个外置天线,最好是全向或定向天线。

定向天线
定向天线通常使用在点对点系统中,有时用在点对多点的系统中的远端点,如果你想连接两个不同的位置,建议使用这种天线。定向天线主要有:背射天线,平板天线,Yagi天线,抛物面天线等。
全向天线
这种天线通常使用在点对多点系统中中心点使用的网络,或者使用在你的汽车上。全向天线作为中心天线给其他的计算机或设备(比如:无线打印机,PDA等)提供信号。你也可以使用2个全向天线来组建点对点系统,通常我们不建议你这样做,因为这样做信号不集中,效果非常的差。常用的全向天线有:垂直全向,吸顶天线,橡胶鸭嘴天线,桌面天线和移动垂直天线。
点对点
点对点通常包括2个不同的无线AP,或建筑物到建筑物的无线连接。但是也有例外的情况,如果你的AP是穿过一个河流或山谷,你想给多个用户提供无线接入,这是点对多点的方式,但是要使用定向天线。
点对多点
点对多点通常是共享一个WLAN,或者家庭成员共享因特网的连接,或者和邻居共享因特网的连接。 也可以是咖啡店,火车站,机场等的WAP (Wireless Access Points)。
信号覆盖范围
信号的覆盖范围包括几个主要的因素,包括无线网卡或路由器的输出功率,无线网卡的信号接收灵敏度,传输路径上障碍物的情况,比如,树、墙等。由于有这么多的因素影响你的覆盖范围,在这里不可能说的十分清楚。但是一个常用的方法就是选择一个合适的天线,为什么这么说呢?因为输出功率是非常的小。
多数无线网卡的输出功率是32mw(+15dBm), 它和一个高功率的LED使用的功耗差不多。LED是发光的,在较远的距离,或穿过树,建筑物都能看到它。为什么输出功率这么小呢?因为802.11工作的频率和微波炉一样,都是2.4 GHz。

特定环境的天线
我们经常问到的一个问题是,如何为特定的环境选择一个合适的天线呢。这是一个既简单又复杂的问题,取决于用户的特殊需求,即想要做什么。目前的 802.11b(11 Mbps)、802.11g(54 Mbps)和SuperG(108 Mbps)标准提供了一个比较好的速度,信号效果主要取决于你的无线网卡和无线路由器的信号强度和噪声。也就是说:信号强度越大,噪声越低,信号就越好。
有很多种无线的应用,在家庭里,办公室等,让我们来看一下这些应用。


家庭
家庭使用的天线是最容易购买的,选择和安装也最简单。在多数情况下,只需要在远端的计算机上使用天线就可以了。我们建议你使用天线在远端的计算机上,由于你安装到路由器上的时候,信号会扩大到你的邻居,安全就得不到保证。如果你有多个书房或房子比较大,你需要在每个计算机上安装天线,这样范围和带宽才可以得到提高。你需要穿过的每一个墙都会减少信号的强度。为了达到更强的信号强度和信号,我们建议在远端的PC上安装5db的天线,桌面天线等。最好的方法是先用一个天线在远端的PC上进行测试。

办公室
办公室的天线一般都要求是漂亮美观的。如果你想在办公室任何地方工作的时候都能接入网络,而不使用网线,那么首先你必须买一个质量好的无线网卡,然后在无线路由器上安装天线,以便将信号达到最大的延伸。它是很简单的。然而,如果你的办公室被分成几个不同的房间或者非常大,就会有一些困难。

关于双天线
抛开环境因素的影响,在发射功率一定的情况下,双天线可以有效增加无线覆盖面,平均带来约3dB的讯噪比增益(是指有用讯号功率与无用的功率之比),目前市场上的无线路由天线增益一般为2dBi,但这并不意味着两根天线就是4dBi,双天线不是简单的1+1=2,而是两根天线的自动协调,也称天线分集,一根天线只收,另外一根又收又发,路由器可以不断去选择接收得较好的那根天线去接收无线讯号,从而达到理想的效果。
移动中的天线
为什么要在车里面使用无线网络呢?这个问题非常好,现在在国外发达国家的一些地方,整个城市内都提供了无线的服务,在车上你就可以直接的接入到因特网上。WiMAX网络正在向这个方向发展,不久的将来,国内的一些主要城市也会提供高品质的无线接入服务。
Yagi 天线
Yagi天线是由两个日本人设计的。最初是为无线电设备设计的,现在也用在802.11设备上。这些天线的方向性比较强,通常用在点对点系统或点对多点的远端点上,要在室外使用,要考虑使用防水的Yagi天线,这种天线的信号强度不错,有些环境下可以达到几公里的传输!
背射天线
背射天线是一种小的定向天线,增益比较高。这种天线看起来想一个圆盘子一样,这种天线建议使用在点对点或点对多点的系统中。背射天线的增益有16dbi,直径不超过30cm。
抛物面天线
这是一个真正的高功率天线,很像接收卫星信号的“锅”,增益非常大,但是,在对准目标方向的时候存在一定困难。天线的增益越大,波束越窄,方向性越强,所以调整起来就越困难。这种天线通常使用在远距离的点对点系统中。这种天线工作的时候将功率集中到一个中心点上,并将无线的信号集中到一个特定的区域,就象一个打开的手电筒一样。
选择天线增益的时候,需要考虑的问题
你需要天线的增益取决于传输路径上的障碍物的情况,需要覆盖的范围和你的无线网卡的性能。在选择天线的时候,这些因素都要考虑进去。对于普通消费者来说,目前市面上的无线路由和AP的天线增益在2dBi、3dBi和5dBi之间,完全可以满足日常环境的使用,对于特殊需要的用户来说,还有8dBi、 9dBi的天线可供用户更换。
关于信号干扰
和所有的无线设备一样,WIFI同样存在干扰的问题。就象你在听收音机的时候,有时能听到一些杂音,这就是干扰。同样的事情也会发生在WIFI系统里,只是没有那么明显。影响WIFI系统的主要有微波炉,一些特定的灯光系统,其它的802.11设备,微波传输设备,甚至计算机的高速处理器都能引起 802.11系统的干扰。在你使用无线设备的时候,这些因素都要考虑到。
小结:无线网络最重要的就是速度和信号效果,原有的设备可能无法满足我们的实际要求,这就需要加装天线的帮助,大家可以根据实际情况来选择一款最合适的。
 

关键字:扩展无线网络  天线  覆盖  高增益

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/wltx/2011/0606/article_6061.html
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