WLAN基础知识-锐捷-陈建祥.ppt

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1、WLAN基础知识网络部天线及无源器件技术网络部天线的基本概念把从导线上传输过来的电信号转为无线电波发射到空间；收集无线电波，并产生电信号3天线的尺寸与波长和增益有关导线有交变电流，就可以形成电磁波的辐射；辐射的能力与导线的长短和形状有关当导线长度L远小于波长时，导线电流小，辐射弱；到导线长度与波长相当时，导线电流大大增加，覆盖较强；振子：能产生显著辐射的直导线若导线间距离很近，电场被束缚在两导线之间，则辐射很微弱。将两导线张开，电场即散播在周围空间，则辐射增强。4天线的尺寸与波长和增益有关电磁波波长越长，天线的尺寸

2、越大；天线需提供的增益越大，天线的尺寸越大5卫星天线吸顶天线美国金石”雷达天线直径71米直径1~3米直径0.18米振子振子在天线中并能产生显著电磁辐射的直导线对称振子两臂长度相等的振子，叫对称振子半波对称振子每臂长度为四分之一波长全长是1/2波长折合振子将振子折合起来1/4波长1/4波长1/2波长1/2波长6天线的方向性和方向图天线的方向性天线辐射电磁波是有方向性的在天线的发送端，方向性指天线向一定方向辐射电磁波的能力；对于接收端而言，则表示天线对来自不同方向的电磁波的接收能力。天线的方向图通常用垂直平面及水平平面

3、上表示不同方向辐射（或接收）电磁波功率大小的曲线就是天线的方向性，并称为天线辐射的方向图。全向天线立体方向图全向天线垂直面方向图全向天线水平面方向图水平面方向图视角垂直面方向图视角7天线方向性的变化各种天线的形成通过对天线的内部结构做相应的改动，可以改变天线的方向性，并由此形成不同种类及特性各异的天线。标准半波对称振子天线增加反射板反射面把功率反射到单侧方向，提高了增益。反射板振子增加振子数量振子8天线方向图——2.4G室外高增益全向天线全向天线增益:11dBi工作在2.4G频段用于地广人稀地区的大范围覆盖水平方向

4、图垂直方向图9天线方向图——2.4G室外高增益定向天线面板型定向天线增益:11dBi工作在2.4G频段适用于高密度接入覆盖水平方向图垂直方向图10天线的波瓣宽度波瓣方向图通常都有两个或多个瓣，其中辐射强度最大的瓣称为主瓣，其余的瓣称为副瓣或旁瓣。波瓣宽度在主瓣最大辐射方向两侧，辐射强度降低3dB（功率密度降低一半）的两点间的夹角定义为波瓣宽度（又称波束宽度或主瓣宽度或半功率角）。-3dB点-3dB点峰值方向（最大辐射方向）25o波瓣宽度越窄，方向性越好，作用距离越远，抗干扰能力越强。板状天线立体方向图11天线的增益

5、增益增益是指在输入功率相等的条件下实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。增益与波瓣宽度的关系增益与天线波瓣宽度有密切的关系方向图主瓣越窄，副瓣越小，增益越高。12天线的增益一个单一对称振子具有面包图形的方向图一个各向同性的辐射器在所有方向有相同辐射对称振子的增益为2.17dBdBd和dBi的区别一个天线与对称振子相比的增益用dBd表示一个天线与各向同性辐射器相比较的增益用dBi表示13旁瓣抑制上旁瓣抑制对于无线覆盖天线，其服务对象是地面上的无线用户，指向天空的辐射是毫无意义的。因而人们常

6、常要求它的垂直面方向图主瓣上方的第一旁瓣尽可能弱一些，这就是所谓的上旁瓣抑制。抑制前抑制后上旁波瓣14前后比方向图中，前后瓣最大值之比称为前后比；前后比越大，接收性能好全向天线的前后比为0dB，常用定向天线的前后比典型值为18～30dB。后向功率前向功率15天线的极化垂直极化水平极化+45°极化-45°极化天线向周围空间辐射电磁波是由电场和磁场构成的；人们规定：天线极化方向就是电场的方向16天线的极化垂直/水平极化组合+/-45°极化组合把垂直极化和水平极化两种极化的天线组合在一起；或者把+45°极化和-45°极化

7、两种极化的天线组合在一起，就构成了双极化天线17极化损失极化损失收、发天线的极化方式必需一致，也就是垂直（或水平）极化波要用具有垂直（或水平）极化特性的天线来接收。当来波的极化方向与接收天线的极化方向不一致时，接收到的信号将会变小，也就是发生极化损失。极化完全隔离当接收天线的极化方向与来波的极化方向完全正交时，例如用水平极化的接收天线接收垂直极化的来波时，天线就完全接收不到来波的能量，这种情况下极化损失为最大，称极化完全隔离。工程指导在WLAN工程中使用的天线一般均为收发一体的垂直极化天线。18为什么需要多极化天线

8、最突出的优点是节省单个定向基站的天线数量；传统天线都只有一个极化方向，如室外的全向天线；802.11n的MIMO技术利用了多天线收发的多空间流；MIMO如果利用多个单极化天线，在一个方向需要3个天线；多极化天线通过合理振子排列，融合多天线，同时降低或避免了天线之间的干扰。19天线的驻波比天线的驻波比表示天馈线与基站匹配程度的指标；驻波比产生是由于入社波能量传