1 / 94

Antene

Antene. A nten e za brez žična omrežja Wifi mag. Aleš Košir Lugos. Vsebina. Fizikalne osnove Brez žična komunikacija Wifi Bluetooth IR Lastnosti anten Sklep. Kaj je antena?. Elektronska komponenta, namenjena oddajanju ali sprejemanju radijskih valov

maura
Download Presentation

Antene

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Antene Antene za brezžična omrežja Wifi mag. Aleš Košir Lugos

  2. Hevreka 24-28.5.2005

  3. Vsebina • Fizikalne osnove • Brezžična komunikacija • Wifi • Bluetooth • IR • Lastnosti anten • Sklep Hevreka 24-28.5.2005

  4. Kaj je antena? • Elektronska komponenta, namenjena oddajanju ali sprejemanju radijskih valov • Oddajna antena izseva izmenični električni tok v prostor kot spreminjajoče se elektromagnetno polje • V sprejemni anteni spremenljivo elektromagnetno polje inducira izmenični električni tok Hevreka 24-28.5.2005

  5. Valovna dolžina • c hitrost svetlobe (300.000.000 m/s) • f frekvenca (2,4 GHz) • λ valovna dolžina (12,5 cm) Hevreka 24-28.5.2005

  6. EM spekter Hevreka 24-28.5.2005

  7. Zakon o elektronskih komunikacijah • Radiofrekvenčni spekter je omejena naravna dobrina. • Antena ne sme sevati več kot 100 mW Hevreka 24-28.5.2005

  8. Wifi • Ni potrebno imeti posebnega dovoljenja za oddajanje • Spekter je lahko zaseden ali moten z drugimi napravami Hevreka 24-28.5.2005

  9. Voda vpija EM valove v bližini 2,4 GHz • Mikrovalovne pečice grejejo hrano zaradi vode v njej • Suh zid je manjša ovira od krošnje drevesa Hevreka 24-28.5.2005

  10. Bluetooth • Evropa in ZDA:   • 2400 – 2483,5 MHz • 2402 – 2480 MHz (79 channels) • Doseg naprav: 10 m • Hitrost prenosa: 1 Mbps (tri ali osemkrat hitreje od paralelnega oziroma zaporednega vmesnika) Hevreka 24-28.5.2005

  11. Mobilni telefoni v Evropi • NMT antene: 450 - 500 MHz • GSM (900) antene na telefonu • oddajajo 890 - 915 MHz • sprejemajo 935 - 960 MHz • GSM (1800) antene na telefonu • oddajajo 1710 - 1785 MHz • sprejemajo 1805 - 1880 MHz Hevreka 24-28.5.2005

  12. IrDA • IrDA - Infrared Data Association. • Daljinski upravljalniki, mnogo drugih naprav (prenosniki, miške, tipkovnice, telefoni...) • Zahteva vidno povezavo, doseg 1-2 m • Hitrost prenosa 75Kbps Hevreka 24-28.5.2005

  13. Wifi naprave • PCMCIA • USB • Kartica na vodilu ISA, PCI • Redko: na RS-232 Hevreka 24-28.5.2005

  14. Standardi 802.11 • 802.11: • 1 in 2 Mbps • 802.11a • 54 Mbps, 5 GHz pas • 802.11b • 11 Mbps • 802.11g • 54 Mbps • 802.11i Hevreka 24-28.5.2005

  15. Kanali Hevreka 24-28.5.2005

  16. Širina kanala Hevreka 24-28.5.2005

  17. Frekvence kanalov Hevreka 24-28.5.2005

  18. Predpisani kanali Hevreka 24-28.5.2005

  19. Lastnosti anten • Resonančna frekvenca • Impedanca • Moč • Učinkovitost • Izkoristek • Karakteristika (sevalni vzorec) • Polarizacija • Pasovna širina Hevreka 24-28.5.2005

  20. Resonančna frekvenca • Določa jo dolžina (geometrija) antene • Četrtina valovne dolžine je 3,125 cm Hevreka 24-28.5.2005

  21. Impedanca • Nanjo vplivajo odboji in stoječa valovanja v anteni • Zaradi impedance paziti pri podrobnostih, običajno moramo poskrbeti za zvezne prehode • V-prehod pri vijačni anteni je namenjen zveznemu prehodu med lastnostmi materiala, tako da ne pride do neželenega odboja Hevreka 24-28.5.2005

  22. Moč • Izsevana moč • Radiated power (power sent by the antenna at it's direction of  maximum gain) can be easily computed (in dBm): • Radiated power [dBm] = Transmitter power [dBm] - cable loss [dB] + antenna gain[dBi] • Legal limit for radiated power (EiRP) for WLAN in Europe (expect France) is 100mW (= +20dBm). France is only 7 dBm (5 mW) . Hevreka 24-28.5.2005

  23. Predpisi Hevreka 24-28.5.2005

  24. Signal Hevreka 24-28.5.2005

  25. Učinkovitost Izsevana moč proti električni moči, s katero napajamo anteno Hevreka 24-28.5.2005

  26. Izkoristek (gain) Meri največje sevanje v preferirani smeri. Mera dbd je primerjava s sevanjem vsesmerne antene, ki ima po definiciji 0 dbd. Hevreka 24-28.5.2005

  27. Polje, smer polja Hevreka 24-28.5.2005

  28. Karakteristika (sevalni vzorec) Hevreka 24-28.5.2005

  29. Polarizacija • horizontalna • vertikalna • krožna (levosučna, desnosučna) Hevreka 24-28.5.2005

  30. Ločljivost sprejemnika • Sprejemnik zahteva vsaj minimalno moč, ki jo mora imeti signal na priključku, da je zagotovljena primerna hitrost prenosa • Če je signal prešibek, se samodejno zniža hitrost prenosa • Primeri za kartice po podatkih proizvajalcev: • Orinocco PCMCIA Silver/Gold • 11Mbps => -82 dBm • 5.5Mbps => -87 dBm • 2Mbps=> -91 dBm • 1Mbps=> -94 dBm • CISCO cards Aironet 350 • 11Mbps => -85 dBm • 5.5 Mbps => -89 dBm • 2 Mbps => -91 dBm • 1 Mbps => -94 dBm • Edimax USB client • 11Mbps => -81 dBm • Belkin router/AP • 11 Mbps =>-78 dBm Hevreka 24-28.5.2005

  31. Pasovna širina • Ali želimo optimalno loviti • en kanal • ali več? Hevreka 24-28.5.2005

  32. Doseg • Ni preprostih pravil, potrebno preskusiti • Zahtevana vidna povezava med točkama • Odvisno od topografije, ovir • Spremenljive vremenske razmere • Interference, odboji, motnje • Polarizacija • Tipični dosegi: • znotraj zgradb odvisno od materialov in preprek (zgradbe zidov), največ zid ali dva • na prostem do 100 m brez dodatne antene • do 1 km z običajnimi antenami • do 15 km z dobro anteno • rekord 110 km (Poljska) Hevreka 24-28.5.2005

  33. Fresnelovo območje • Območje v bližini vidne povezave med antenama • V njem ne sme biti ovir, še posebej ne dreves • Zakaj so drevesa škodljiva? • Vsebujejo veliko vlage. Radijski valovi se v njej močno absorbirajo. Hevreka 24-28.5.2005

  34. Antene Hevreka 24-28.5.2005

  35. Oblike anten • Dipol (dve žički skupne dolžine polovice valovne dolžine) • Paličasta (ena žica četrtine valovne dolžine) • Yagi (dipol z reflektorji in usmerjevalci) • Zančne antene: • krožna zanka, • kvadratna zanka • Quad, bi-quad • Spiralne • Parabolične Hevreka 24-28.5.2005

  36. Izkoristek (Gain) Hevreka 24-28.5.2005

  37. Vijačne Dobro sprejemajo signal neodvisno od smeri polarizacije, razen nasprotno cirkularno polariziranega Hevreka 24-28.5.2005

  38. Primeri anten Hevreka 24-28.5.2005

  39. Preprosta antena Hevreka 24-28.5.2005

  40. Preproste antene Hevreka 24-28.5.2005

  41. Mikro antena • http://www.olotwireless.net/catala/Omni.htm Hevreka 24-28.5.2005

  42. Kantena, antena v konzervi http://kioan.users.uth.gr/wireless/cantenna/ Hevreka 24-28.5.2005

  43. Kantena, antena v konzervi, načrt http://www.saunalahti.fi/elepal/antenna2calc.php Hevreka 24-28.5.2005

  44. Industrijska kantena Hevreka 24-28.5.2005

  45. Pringles Yagi Hevreka 24-28.5.2005

  46. Sestavni deli antene Pringles Hevreka 24-28.5.2005

  47. Dipol Hevreka 24-28.5.2005

  48. Parabola Hevreka 24-28.5.2005

  49. Parabola USB Hevreka 24-28.5.2005

  50. Meritve parabole, USB Hevreka 24-28.5.2005

More Related