AP天線
說到無線產品產品,很多人多關注無線產品的信號,一般的AP在空曠的環境下理論上有100米到300米的覆蓋范圍,在辦公的環境下有35米到100米覆蓋范圍。 事實上,理論跟現實有點差別,一個AP到底的無線范圍不能統一確定,不同的產品有不同的范圍。大家知道無線AP都帶有天線,主要目的是大幅加強信號的增益,增加傳輸距離,我們經常可以看到很多產品都有一根天線的AP和兩根天線的AP,很多人都會疑問,到底一根天線的AP的發射信號范圍廣還是兩根天線的發射信號范圍廣?兩根天線的AP的發射信號范圍一定比一根天線的廣嗎?帶著這些疑問,我們對這個方面進行了重點的探討。
影響信號覆蓋范圍的因素
一個無線AP的信號覆蓋范圍與很多因素有關,除了環境因素之外,還有AP本身的參數有關。其中,AP的發射功率和天線的發射功率是主導的兩個因素,另外跟整個AP對信號的處理編碼有關系。
AP的發射功率直接影響到信號覆蓋范圍,這個也就價格高的AP跟價格低的AP的差別,發射發射功率大的價格也會比較高。廠商要改進AP的功能,主要是在AP的發射功率上進行技術的研發。我們可以看看下面這條簡單的公式:功放輸入端的信號水平(dB)=設備輸出功率(dB)-電纜衰減(dB)-連接頭衰減(1dB),從這個公式就可以看出,功放輸入端的信號水平跟設備輸出功率直接的關系。例如:設備輸出是64mW(180dBm),40米LMR400電纜的衰減是8.8dB,功放輸入端的信號為:18dBm-8.8dB-1dB=8.2dBm≈32mW
另外一個方面,天線的發射功率也是影響到信號覆蓋范圍。天線的分類的標準很多,大概的可以分為全向天線和定向天線,對于同一個網段來說,一般是使用定向天線,對于不同網段,就要使用到全向天線。一般來說,目前大部分的AP都采用雙天線設計,可以這樣說,較新一個的AP都采用雙天線設計,以前生產的AP都采用一跟天線設計比較合適。
采用兩根天線的AP分析
雙天線AP能提高有效覆蓋面,專業的Access Point 都會提供兩個高頻插頭,分別接到兩支同類型天線,兩支天線的安裝位置距離并不嚴格,大約一米多便可。當發射訊號時,無線組件只會通過其中一個插頭 (主插頭),但當接收訊號時,無線組件會在兩支天線之間去選擇訊噪 ( Signal Noise Ratio) 比較高的一個去接收訊號。基于多途徑反射,兩個相隔一米多的天線會有不同的接收訊噪比,如果無線客戶端計算機發射無線訊號到 Access Point 時,在復雜的使用環境中,一支天線的設計,同時會收到直接訊號及反射訊號,假若這兩個訊號出現某程度的 ”反相 ”,最終接收的訊號便會因為能量抵消而令訊噪比衰減,與此同時,采用雙天線設計,一邊的天線由于離開另一邊天線有一米多,收到直接訊號及反射訊號可能會出現某程度的 ”同相 ”,從而令最終接收的訊號有較好的訊噪比。
由于無線客戶端計算機在場中到處走動,其發出的訊號基于多途徑反射,到達 Access Point 的訊號,必定是不斷的變化,因此在兩個天線當中,總會有不同接收訊噪比,Access Point便可以不斷去選擇接收得較好的天線去接收無線訊號。雙天線設置會平均帶來約 3dB 的訊噪比增益,從而令有效覆蓋面提升。
總的來說,AP上所使用簡單型雙極天線的增益值約為2.2 dBi。不過兩組天線并不會得到總值4.4 dBi的增益,但卻能夠支持雙天線自動選訊(antenna diversity)以通過一種特別技術來改善WLAN網絡的性能。
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