无线增益天线认识和选购.doc

无线增益天线认识和选购2007-12-30 08:30 【IT168 专稿】众所周知，无线局域网具有部署方便，无需破坏现有装修的优点，但是也有受环境影响较大的缺点，当无线节点之间障碍物增加，刮风，雨雪天气都可能影响到节点之间无线信号的传输。一般无线网卡、无线AP还是无线路由器，都内置有无线天线，当传输距离较近或受障碍物影响不大时用户无须安装外置的无线天线，然而，当在室内的传输距离超出2030米，室外的传输距离超出50100米时，在采取减少影响无线传输因素（如选购高传输率的无线设备，部署设备之间距离尽量短、无障碍物等）仍然无法良好传输时，就必须考虑选购无线增益天线来增加无线信号的传输能力来延伸无线网络的覆盖范围了。 无线增益天线的主要参数 在认识无线增益天线之前我们有必要先来认识它的几个重要参数： 频率范围：是指天线工作在哪个频段，这个参数决定了它适用于哪个无线标准的无线设备。比如某天线的技术指标中频率范围为：2400 2485 MHz 表示它适用于工作频率在2.4GHz的802.11b和802.11g标准的无线设备。而802.11a标准的无线设备则需要频率范围在5GHz的天线来匹配，所以在购买天线时一定要认准这个参数对应相应的产品。 增益：增益表示天线功率放大倍数，数值越大表示信号的放大倍数就越大，也就是说当增益数值越大，信号越强，传输质量就越好。增益的单位是：dBi 极化方向：所谓天线的极化方向，就是指天线辐射时形成的电场强度方向。我们中学学过物理就知道电场周围会产生电磁场，而电磁场的方向垂直于电场，所以当电场强度方向垂直于地面时，此电波就称为垂直极化波，此时无线电波是水平向外传播的；当电场强度方向平行于地面时，此电波就称为水平极化波，此时无线电波是向垂直方向传播的。 由于电波的特性，决定了水平极化传播的信号在贴近地面时会在大地表面产生极化电流，极化电流因受大地阻抗影响产生热能而使电场信号迅速衰减，而垂直极化方式则不易产生极化电流，从而避免了能量的大幅衰减，保证了信号的有效传播。 无线增益天线的分类 无线天线有多种类型，按照天线的部署位置分为室内天线和室外天线。室内天线用于室内传输距离近，发射接收功率较弱的环境，相反，室外天线一般传输距离远，发射接收功率大。 按照天线辐射和接收在水平面的方向性分为定向天线与全向天线。所谓定向天线是指天线在对某个特定方向传来的信号特别灵敏并且发射信号时能量也是集中在某个特定方向上。而全向天线可以接受水平方向来自各个角度的信号和向各个角度辐射信号。另外，还有一种天线界于定向与全向之间就是扇面天线，它具有能量定向聚焦功能，可以在水平180，120，90的范围内进行有效覆盖，例如远程连接点在某一个角度范围内信号都比较集中而不是仅仅在某个特定方向信号较强时，可以采用扇面天线。 室内定向天线：室内定向天线（点击看大图） 室内全向天线：室内全向天线（点击看大图） 室外天线比较常见的有两种，一种是锅状的定向天线，一种则是棒状的全向天线。 室外定向天线：室外定向天线（点击看大图） 室外全向天线：室外全向天线（点击看大图） 注：室内天线没有做过防水和防雷处理，因此室内天线绝对不可以用于室外。 定向天线与全向天线的区别： 全向天线的最大增益一般无法做得很大，但是在安装部署两点之间位置的时候不需要考虑两端天线安装角度的问题，所以安装起来比较方便，适合于距离要求不高的环境。而定向天线可以将增益做得很高，一般的方向性越尖锐的天线增益就越高，信号的传输距离就越远。但是方向性过于尖锐的天线在安装和调整的难度就越大，因为两边的天线必须对准特定角度才能保证信号的传输。适合于距离要求比较高的环境。 全向天线由于其无方向性，所以多用在点对多点通信的中心台。定向天线由于具有最大辐射或接收方向，因此能量集中，增益相对全向天线要高，适合于远距离点对点通信，同时由于具有方向性，抗干扰能力比较强。 无线天线选购注意事项 市场上无线天线的品种、品牌比较多，适应不同频率的、不同场合的天线种类繁多。在选购天线时，主要应注意以下几个因素： 无线标准：是无线设备最基本的参数，无线网络的标准主要有3个，即工作于2.4GHz频段的IEEE 802.11b、IEEE 802.11g标准和工作于5GHz频段IEEE 802.11a标准。相应的无线标准对应相应的无线天线的频率范围，因此在选购无线天线时一定注意应当购买与使用的无线设备相同无线标准的无线天线。 使用环境：也就是天线使用的环境是在室内还是室外，这就要根据实际情况而定，如果无线设备位于室内，相距不远的情况下可以使用室内天线，当无线设备之间距离较远，比如跨楼等情况下就需要使用室外天线。因此，在选购天线时必须分清它的使用环境。 信号传输范围：当需要进行远距离的数据传输时，应当选择增益值大的天线，而对于传输距离较近的无线网络而言，可以选择增益值小天线。通常情况下，大增益天线适合远距离传输，而小增益天线则适合于网络漫游等需要大覆盖范围的应用。增益的大小使用dBi表示，室内天线大多为45dBi，室外天线大多为8.514dBi。 连接设备：我们知道定向天线的方向性很强，可以将信号集中发送至一个方向或从一个方向接收，而全向天线能够全方位发送或接收无线信号虽然信号覆盖范围较远但是每个方向的信号都比较弱。由于无线AP和无线路由器一般作为网络节点中心，所以无线AP和无线路由器应当选择全向天线，而无线网卡则可采用定向天线。 网络类型：对于对等网络而言，所有无线网卡都应当采用全向天线。如果无线网络中只有两块无线网卡，那么，自然也应当全部采用定向天线。 对于接入点网络而言，由于无线AP或无线路由器需要为无线网络内所有的无线网卡提供无线连接，因此，应当选择全向天线。而作为无线网卡而言，由于只是需要与无线AP或无线路由器进行通讯，所以，应当选择定向天线。 对于无线漫游网络而言，无线AP和无线网卡都应当采用全向天线。 对于点对点的无线网络而言，无线AP都应当使用定向天线。对于点对多点无线网络而言，除了中心无线AP应当采用全向天线外，其他无线AP都应当采用定向天线。 安装位置：尽管有些室内天线既可以安装于桌面，也可以安装于墙壁。但是，有些产品只适合置于桌面。因此，应当根据无线AP或无线路由器的安装位置来确定采用适当类型的室内天线。 品牌选择：尽管无线产品都遵循同一国际标准，但是，不同产品往往拥有不同的接口、使用不同的电缆，所以，不同品牌的无线天线往往不能通用。因此，应当尽量选择与无线产品同一品牌的无线天线来保证匹配使用。 总 结： 为了方便以后增强信号，在选购无线设备初期应尽量选