Вибір та установка Wi-Fi антени

Матеріал з Вікі ЦДПУ
Перейти до: навігація, пошук

Вибір антени

Правильний вибір антени і з'єднувального кабелю, явлется головною умовою якісної роботи Вашого радіоканалу або бездротової мережі.

На якість зв'язку в першу чергу впливає не вихідна потужність чи чутливість пристрою, хоча це важливі чинники, а саме якість антенно-фідерного обладнання. Пояснюється це дуже просто. У реальних умовах, якість будь-якого приймача визначається здатністю розпізнавати корисний сигнал на тлі перешкод від сусідніх станцій і шумів.

  Цей параметр приймальних пристроїв має назву селективність або вибірковість.

І якщо здатність виділяти корисний сигнал на тлі інших дійсно залежить від вибірковості приймача, то з шумами справа йде набагато складніше. Справа в тому, що на вході приймача діють два види шумів: шум, що приймається приймачем з ефіру і шум внутрішній, викликаний процесами в самому приймальнику, так званий тепловий шум. Саме тепловий шум є визначальним фактором чутливості приймача. Тому важливо, щоб сигнал на вході приймача був якомога вище рівня цих шумів.
Підвищити співвідношення корисного сигналу і шуму на вході приймача можливо тільки за допомогою антени з великим коефіцієнтом посилення, оскільки антена, будучи пасивним елементом, що не містить активних підсилюючих приладів, не виробляє власного шуму (у першому наближенні), а тільки підсилює, а точніше фокусує, корисний сигнал. Саме тому застосовуються антени таких складних конфігурацій як YAGI, Колінеарні антени або антени з параболічними відбивачами.

Вибір Кабелю

Також, поряд з правильним вибором антени, важливо правильно вибрати тип коаксіального кабелю, який з'єднує антену зі входом Вашого пристрою. Тут рекомендації зводяться до одного: потрібно вибирати кабель з найменшими втратами на робочій частоті вашого пристрою. Чим коротше з'єднувальний кабель між антеною і радіомодемом, тим більший радіус дії буде мати ваша мережа.

Вибір місця установки

Ще одним важливим моментом є правильний вибір місця установки вашої антени. У загальному випадку повинне дотримуватися правило прямої видимості, проте на відстанях до 800-1000 метрів, та застосування антен з посиленням від 2.5 до 8 dBi, пряма видимість може бути відсутнім, наприклад при організації мереж всередині будівель.

Можливі казуси
Дуже важливо правильно вибрати висоту установки антени, особливо це стосується колінеарних і секторних антен: уважно вивчіть діаграму спрямованості антени, зробіть проекцію її на план місцевості та геометричним шляхом визначте висоту, на якій повинні стояти антени, так щоб їх діаграми перетиналися не порушуючи прямої видимості. Наскільки оманливі бувають надії на застосування колінеарний антени з великим посиленням показує ілюстрація справа, тому важливо пам'ятати, що іноді необхідно збільшити вихідну потужність передавача, у деяких випадках, як це не парадоксально, велике посилення антени може зіграти з вами злий жарт. На ілюстрації видно, що антена з посиленням 3 дБі працює, тоді як 6-ти децібельной антена працювати не буде. При розрахунку висоти установки антен необхідно враховувати розміри еліпсоїда, форму якого має радиолуч в просторі. Для цього потрібно розрахувати так звану зону Френеля, а саме діаметр або радіус перерізу радіопроменя деякій відстані від антени. Бажано, щоб нижня частина уявного променя не перетиналася з перешкодами на землі, будинками, деревами і т.д.

Установка

Встановлення будь-якого мікрохвильового радиолінка повинно починатися з ретельного візуального обстеження місць встановлення на обох сторонах, в англійській термінології званого Site Survey, що в даному контексті означає "обстеження ділянки земної поверхні з топографічної зйомки".

Перше, що ви повинні зробити, це абсолютно точно переконатися в наявності прямої видимості між точками установки. Завдання з визначення прямої видимості не так проста, як це може здатися на перший погляд, і має свої «підводні камені»:

  • в умовах міста, оглядаючи околиці з висоти, іноді просто неможливо знайти необхідний дах або будинок, з огляду на незвичність такого виду.
  • навіть при наявності ясної погоди, неможливо побачити протилежну сторону із за смогу та випарів, що піднімаються від землі.
  • людський зір не дозволяє однозначно визначити чітку видимість на відстані більше 2-3 кілометрів.

У таких випадках єдиним виходом є застосування оптичних приладів. Оптичні прилади, такі як теодоліти, підзорні труби чи бінокль, слід вибирати не стільки із підсилення, яке вказується в паспорті, або на бічній поверхні таких приладів, скільки по світлосилі об'єктива, яка визначається тільки діаметром вхідної лінзи в разі рефрактора, або дзеркала, у разі рефлектора. Світлосилу об'єктиву найпростіше визначити візуально, методом порівняння. Віддалені предмети, і власне спостережуваний ландшафт, повинні бути видимі з якумога більшою яскравістю, без сутінкового ефекту.

Озброївшись відповідним оптичним приладом, ви побачите, що цього також недостатньо, так як розрізнити свою антену серед «лісу» антен і всіляких предметів на дахах, іноді просто неможливо. У таких випадках можливо позначити місце вашої антени якимсь яскравим предметом, свідомо видимим на такій відстані. Можна застосовувати проблисковий маячок або щось інше. Після визначення прямої видимості необхідно визначити справжню відстань між точками установки.

Визначити справжню відстань між точками досить зробити з точністю до 0.5-1 кілометри, можна інтуїтивно, "на око", можна використовуючи топографічну карту, далекомірну шкалу теодоліта або військового бінокля, або що найбільше відповідає реаліям сьогоднішнього дня - мініатюрний приймач GPS. Відстань між точками визначається для того, щоб правильно вибрати Коефіцієнт Посилення антени.

Висновок

Правильно вибрати антени важливо перш за все з економічних міркувань, хоча якість обраних антен безпосередньо впливає на швидкість передачі даних і стабільність роботи в мінливих погодних умовах.