关于无线天线(二)

日期: 2009-05-24 作者:Lisa Phifer翻译:曾少宁 来源:TechTarget中国 英文

升级天线可以提高WLAN的性能、覆盖率和安全性。正如关于无线天线(一)中所阐述的,包含802.11产品的双极天线是以天线轴为中心沿360度角度发射信号的。售后市场的天线的传输范围比较窄,因为它是减弱我们不需要的地方的信号,而增强我们需要的地方的信号能量。   天线的类型   类似于双极天线,全向天线是沿水平360度方向发射信号。

但是,它们通过压扁信号来增益,并产生80度(中度增益)和7度(高度增益)之间的垂直波束——如图1。恢复该增益可以让信号传播得更远。比如,Cisco’s 5.2dBi Ceiling Omni有一个40度的垂直波束并且在室内可以覆盖到397英尺。 图1   定……

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升级天线可以提高WLAN的性能、覆盖率和安全性。正如关于无线天线(一)中所阐述的,包含802.11产品的双极天线是以天线轴为中心沿360度角度发射信号的。售后市场的天线的传输范围比较窄,因为它是减弱我们不需要的地方的信号,而增强我们需要的地方的信号能量。

  天线的类型

  类似于双极天线,全向天线是沿水平360度方向发射信号。但是,它们通过压扁信号来增益,并产生80度(中度增益)和7度(高度增益)之间的垂直波束——如图1。恢复该增益可以让信号传播得更远。比如,Cisco's 5.2dBi Ceiling Omni有一个40度的垂直波束并且在室内可以覆盖到397英尺。

图1

  定向天线的信号集中在两个平面上。补充天线是扁平的定向天线,安装在一定高度的墙壁或者天花板上。它们产生半球状的覆盖范围,从安装点延伸30到180度宽度(图2)上发射。将信号集中到这个较小的区域可以增加信号强度。比如,Cisco's 9.5 dBi Patch有一个室内最大支持1030英尺的50H/43V波束。HyperGain's 14 dBi Patch则只有一个更窄的30H/30V波束。

图2

  Yagis是更高增益的定向天线。这些圆柱体包含一个支持瘦垂直杆的信号激增。在激增前面的信号像鼓起的泡泡糖一样传播(图3)。注意,有些信号(后面圆形突出部分)落在后面。Yagis通过产生较窄的波束来创建更高的增益(20-80H、14-64V)。这样的例子包括HyperGain's 14.5 dBi Yagi(30H/30V)和Cisco's 13.5 dBi Yagi(30H/25V,外部范围为18英尺)。

图3

  Parabolic碟形或者网状天线是凹形面板或者碗状的,它们产生相当窄的波束(4-25度水平/垂直),如同一个从底部排气的火箭。这样的例子包含 HyperGain's 24 dBi Grid (8H/V)和Cisco's 21dBi Dish(12.4H/V,外部范围达到26英尺。)

图4

  它们的用途何在

  基于我们已经知道了它们的特征,那么它们的用途何在呢?

  标准设备双极天线在人口密集的行政办公楼都是很好用的,包括由AP围绕站点部署的隔开的小间。但是,当我们只需要覆盖一层区域,而AP又安置在接近外部墙壁或者角落时,双极天线会浪费(外泄)信号。

  售后市场的全向天线更适用在高层产业和零售环境中——在工厂车间、仓库或者大型商场,天线可以悬挂在开阔露天区域中间的天花板上。但是,全向天线在长且窄的工作空间并不大适用,因为天线无法在中央安置。

  Patch天线比较适用于单层小办公室、小商店和其它室内位置,在这些地方AP无法安置在中央。比如,安装PATCH天线一般是在不引人注意的商店的后墙上。后波瓣确实会造成某些泄露,但是比全向性天线在同等条件下造成的泄露要少得多。

  Yagi天线更适用于走廊、过道、隧道、长窄的建筑和连接中等距离的点到点的户外连接物(比如,连接商业建筑群或者校园的两栋建筑物)。必须注意的是后波瓣,但是Yagi的窄波束将降低聚焦方向不必要的外围暴露。

  Parabolic天线更适用于大范围户外点到点的连接——比如,几英里长的桥梁。它们都要求更精确的安装以便指向我们想要得到信号的地方,但是必须有非常高的增益才可以达到这样的距离。

  802.11a/b/g接入点往往都有一对不同的天线。这些AP跟踪哪些天线接收最少的错误,这样它们可以使用该天线进行下一个传输。更新的802.11n草案的产品往往有4个或者更多的天线。但是,这些AP并不选择一个最好天线,而是同时通过所有的天线传输数据流。然后,接收者可以重新合并这些流来提高WLAN的总带宽。在这个系列的第3部分,“了解802.11n无线天线”,我们可以更仔细地探讨802.11n Multiple Input Multiple Output (MIMO)天线实际上是如何工作的。

  总结

  我希望这些阐述有助于你理解售后市场的天线可以做什么,以及它们是如何改进你的WLAN的。在每个类型中,你将看到各种不同的有着不同波束宽度和信号增益的产品,因此,你可以仔细挑选适合你的工作空间的天线。有了好的天线,你就不需要为了安全性而牺牲性能——通过集中信号,你可以同时改进两个方面。

作者

Lisa Phifer
Lisa Phifer

Lisa Phifer owns Core Competence Inc., a consultancy specializing in safe business use of emerging Internet technologies.

翻译

曾少宁
曾少宁

TechTarget中国特约技术编辑,某高校计算机科学专业教师和网络实验室负责人,曾任职某网络国际厂商,关注数据中心、开发运维、数据库及软件开发技术。有多本关于思科数据中心和虚拟化技术的译著,如《思科绿色数据中心建设与管理》和《基于IP的能源管理》等。

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