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  • 1.1天线的作用与地位无线电发射机输出的射频信号功率,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后,由天线接下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。...

    1.1

    天线的作用与地位

    无线电发射机输出的射频信号功率,

    通过馈线

    (电缆)输送到天线,

    由天线以电磁波形

    式辐射出去。电磁波到达接收地点后,由天线接下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并

    通过馈线送到无线电接收机。

    可见,

    天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备,

    有天线也就没有无线电通信。天线品种繁多,以供不同频率、不同用途、不同场合、不同要

    求等不同情况下使用。对于众多品种的天线,

    进行适当的分类是必要的:按用途分类,

    可分

    为通信天线、电视天线、雷达天线等;按工作频段分类,可分为短波天线、超短波天线、微

    波天线等;按方向性分类,可分为全向天线、定向天线等;按外形分类,可分为线状天线、

    面状天线等;等等分类。

    *

    电磁波的辐射

    导线上有交变电流流动时,

    就可以发生电磁波的辐射,

    辐射的能力与导线的长度和形状

    有关。如

    1.1 a

    所示,若两导线的距离很近,电场被束缚在两导线之间,因而辐射很微

    弱;

    将两导线张开,

    1.1 b

    所示,

    电场就散播在周围空间,

    因而辐射增强。

    必须指出,

    当导线的长度

    L

    远小于波长

    λ

    时,

    辐射很微弱;

    导线的长度

    L

    增大到可与波长相比拟时,

    导线上的电流将大大增加,因而就能形成较强的辐射。

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  • 本帖最后由 mengjiasi 于 2013-1-29 00:53 编辑1 天线1.1 天线的作用与地位无线电发射机输出的射频信号功率,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后,由天线接下来(仅仅接收...

    本帖最后由 mengjiasi 于 2013-1-29 00:53 编辑

    1 天线

    1.1 天线的作用与地位

    无线电发射机输出的射频信号功率,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后,由天线接下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。可见,天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备,没有天线也就没有无线电通信。天线品种繁多,以供不同频率、不同用途、不同场合、不同要求等不同情况下使用。对于众多品种的天线,进行适当的分类是必要的:按用途分类,可分为通信天线、电视天线、雷达天线等;按工作频段分类,可分为短波天线、超短波天线、微波天线等;按方向性分类,可分为全向天线、定向天线等;按外形分类,可分为线状天线、面状天线等;等等分类。

    *电磁波的辐射

    导线上有交变电流流动时,就可以发生电磁波的辐射,辐射的能力与导线的长度和形状有关。如 图1.1 a 所示,若两导线的距离很近,电场被束缚在两导线之间,因而辐射很微弱;将两导线张开,如 图1.1 b 所示,电场就散播在周围空间,因而辐射增强。 必须指出,当导线的长度 L 远小于波长 λ 时,辐射很微弱;导线的长度 L 增大到可与波长相比拟时,导线上的电流将大大增加,因而就能形成较强的辐射。

    1.2 对称振子

    对称振子是一种经典的、迄今为止使用最广泛的天线,单个半波对称振子可简单地单独立地使用或用作为抛物面天线的馈源,也可采用多个半波对称振子组成天线阵。 两臂长度相等的振子叫做对称振子。每臂长度为四分之一波长、全长为二分之一波长的振子,称半波对称振子, 见 图1.2 a 。另外,还有一种异型半波对称振子,可看成是将全波对称振子折合成一个窄长的矩形框,并把全波对称振子的两个端点相叠,这个窄长的矩形框称为折合振子,注意,折合振子的长度也是为二分之一波长,故称为半波折合振子, 见 图1.2 b。

    1.3 天线方向性的讨论

    1.3.1 天线方向性

    发射天线的基本功能之一是把从馈线取得的能量向周围空间辐射出去,基本功能之二是把大部分能量朝所需的方向辐射。垂直放置的半波对称振子具有平放的 “面包圈”形的立体方向图(图1.3.1 a)。立体方向图虽然立体感强,但绘制困难,图1.3.1 b与图1.3.1 c给出了它的两个主平面方向图,平面方向图描述天线在某指定平面上的方向性。从图1.3.1 b可以看出,在振子的轴线方向上辐射为零,最大辐射方向在水平面上;而从图1.3.1 c可以看出,在水平面上各个方向上的辐射一样大。

    1.3.2 天线方向性增强

    若干个对称振子组阵,能够控制辐射,产生“扁平的面包圈” ,把信号进一步集中到在水平面方向上。

    下图是4个半波振子沿垂线上下排列成一个垂直四元阵时的立体方向图和垂直面方向图。

    也可以利用反射板可把辐射能控制到单侧方向,平面反射板放在阵列的一边构成扇形区覆盖天线。下面的水平面方向图说明了反射面的作用------反射面把功率反射到单侧方向,提高了增益。

    抛物反射面的使用,更能使天线的辐射,像光学中的探照灯那样,把能量集中到一个小立体角内,从而获得很高的增益。不言而喻,抛物面天线的构成包括两个基本要素:抛物反射面和放置在抛物面焦点上的辐射源。

    1.3.3 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。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。增益显然与天线方向图有密切的关系,方向图主瓣越窄,副瓣越小,增益越高。可以这样来理解增益的物理含义------为在一定的距离上的某点处产生一定大小的信号,如果用理想的无方向性点源作为发射天线,需要100W的输入功率,而用增益为 G = 13 dB = 20 的某定向天线作为发射天线时,输入功率只需 100 / 20 = 5W 。换言之,某天线的增益,就其最大辐射方向上的辐射效果来说,与无方向性的理想点源相比,把输入功率放大的倍数。

    半波对称振子的增益为G=2.15dBi。

    4个半波对称振子沿垂线上下排列,构成一个垂直四元阵,其增益约为G=8.15dBi ( dBi这个单位表示比较对象是各向均匀辐射的理想点源)。

    如果以半波对称振子作比较对象,其增益的单位是dBd。

    半波对称振子的增益为G=0dBd(因为是自己跟自己比,比值为1,取对数得零值。)垂直四元阵,其增益约为G=8.15–2.15=6dBd。

    1.3.4 波瓣宽度

    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。参见图1.3.4 a ,在主瓣最大辐射方向两侧,辐射强度降低 3 dB(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)。波瓣宽度越窄,方向性越好,作用距离越远,抗干扰能力越强。

    还有一种波瓣宽度,即10dB波瓣宽度,顾名思义它是方向图中辐射强度降低 10dB (功率密度降至十分之一) 的两个点间的夹角,见图1.3.4 b。

    1.3.5 前后比

    方向图中,前后瓣最大值之比称为前后比,记为F / B 。前后比越大,天线的后向辐射(或接收)越小。前后比F / B 的计算十分简单------

    F / B = 10 Lg {(前向功率密度)/(后向功率密度)}

    对天线的前后比F / B有要求时,其典型值为 (18 ~30)dB,特殊情况下则要求达(35 ~ 40)dB。

    1.3.6 天线增益的若干近似计算式

    1)天线主瓣宽度越窄,增益越高。对于一般天线,可用下式估算其增益:

    G(dBi)= 10 Lg { 32000 / ( 2θ3dB,E ×2θ3dB,H )}

    式中, 2θ3dB,E 与 2θ3dB,H 分别为天线在两个主平面上的波瓣宽度;

    32000 是统计出来的经验数据。

    2)对于抛物面天线,可用下式近似计算其增益:

    G(dB i)=10 Lg { 4.5 ×( D / λ0 )2}

    式中,D 为抛物面直径;

    λ0 为中心工作波长;

    4.5 是统计出来的经验数据。

    3)对于直立全向天线,有近似计算式

    G( dBi )= 10 Lg { 2 L / λ0 }

    式中,L 为天线长度;

    λ0 为中心工作波长;

    1.3.7 上旁瓣抑制

    对于基站天线,人们常常要求它的垂直面(即俯仰面)方向图中,主瓣上方第一旁瓣尽可能弱一些。这就是所谓的上旁瓣抑制 。基站的服务对象是地面上的移动电话用户,指向天空的辐射是毫无意义的。

    1.3.8 天线的下倾

    为使主波瓣指向地面,安置时需要将天线适度下倾。

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  • 相信无线路由器是每一个家庭必备的网络设备,而WiFi这一词语相信很多用户也明白它的大体含义,不过WiFi无线信号具体传输的原理就不是用户所能了解的。直白的说无线信号传输的过程非常简单,WiFi无线信号就是通过...

    相信无线路由器是每一个家庭必备的网络设备,而WiFi这一词语相信很多用户也明白它的大体含义,不过WiFi无线信号具体传输的原理就不是用户所能了解的。直白的说无线信号传输的过程非常简单,WiFi无线信号就是通过路由器天线这一媒介向周围空间辐射出去,因此路由器天线在很大程度上就能影响WiFi的信号强弱。

    无线路由器信号传输

    无线电发射机输出的射频信号,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后,由天线接收下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。因此在无线网络的工程中,计算发射装置的发射功率与天线的辐射能力非常重要。在无线网络环境中,天线可以达到增强无线信号的目的,因此我们把它理解为无线信号的放大器。发射天线的基本功能之一是把从馈线取得的能量向周围空间辐射出去,基本功能之二是把大部分能量朝所需的方向辐射。天线对空间不同方向具有不同的辐射或接收能力,而根据方向性的不同,天线有全向和定向两种。

    路由全向天线:在水平面上,辐射与接收无最大方向的天线称为全向天线。全向天线由于无方向性,所以多用在点对多点通信的中心台。比如想要在相邻的两幢楼之间建立无线连接,就可以选择这类天线。

    定向天线:有一个或多个辐射与接收能力最大方向的天线称为定向天线。定向天线能量集中,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。比如一个小区里,需要横跨几幢楼建立无线连接时,就可以选择这类天线。

    无线路由器天线与信号分析

    说到无线产品很多用户最关注无线产品的信号,一般的无线路由器在空旷的环境下理论上有100米到300米的笼罩范围,,在办公的环境下有35米到100米笼罩范围。理论跟现实有点差别,一个无线路由器的无线覆盖范围不能统一确定,不同的无线产品有不同的范围。大家知道无线路由器都带有天线,主要目的是大幅增强信号的增益,增加传输距离。我们时常可以看到很多产品都有一根天线或多根天线,到底一根天线的发射信号范围广还是两根天线的发射信号范围广?

    一个无线ap的信号覆盖范围与很多因素有关。除了环境因素之外,还有路由器自身素质的因素,无线信号的发射功率和天线的发射功率是主导信号覆盖的两个因素。路由器天线的增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力,它是衡量天线性能好坏的重要参数之一。一般来说,增益的提高主要依靠减小垂直面辐射的波瓣宽度,而在水平面上保持全向的辐射性能。天线增益对移动通信系统的运行质量极为重要,因为它决定蜂窝边缘的信号电平。增加增益就可以在一确定方向上增大网络的覆盖范围,或者在确定范围内增大增益余量。任何蜂窝系统都是一个双向过程,增加天线的增益能同时减少双向系统增益余量。

    天线根数与网络速度完全没关系,双天线只能减少覆盖范围内的盲点,并且双天线与三天线甚至多天线区别不大,只是覆盖上有一定的区别,但是在各模式下路由器的功率大小都是有限定的,也就是说,不管无线路由器有几根天线,只要是在802.11这一标准下,就必须限定在这个功率之内,如果超过就是违反标准,产品就是不合格产品,不允许出售,且可能对人体有伤害。

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  • 是什么原理支撑易拉罐无线wifi信号增强 器的成功的?易拉罐自制无线wifi信号增强 器是如何制作的?往下看,你想知道的全都有! 首先,试验结果证明,路由器套上易拉罐之后,无论是笔记本电脑还是手机,信号都得到了...

      用易拉罐真的能wifi信号增强吗??是什么原理支撑易拉罐无线wifi信号增强 器的成功的?易拉罐自制无线wifi信号增强 器是如何制作的?往下看,你想知道的全都有!

      首先,试验结果证明,路由器套上易拉罐之后,无论是笔记本电脑还是手机,信号都得到了加强。易拉罐制作无线 wifi信号增强 器的原理是:易拉罐内表面能反射无线电波,将分散的信号集中起来。无线路由器的天线原本发射的是360度的球面波,但是套上易拉罐之后,易拉罐就能将电磁波向180度集中,这样起到了一个使电磁波更集中的作用。它相当于把分散的信号集中到一个方向,也加强了无线WiFi的无线信号。

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      那么如何用易拉罐制作无线 wifi信号增强 器呢? 五个步骤 制作简易无线WiFi信号放大器:

      第一步、将易拉罐洗净,将拉环拔出;

      第二步、对罐底进行环切,将整个底部移除;

      第三步、将罐头切开一部分,在罐口留一两厘米位置;

      第四步、在未剪部分的正对面,将瓶身剪成两部分;

      第五步、将瓶身弄成扇形,罐身倒放,将易拉罐的罐口套到任先生隔壁店的无线路由器天线上。

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      如果制作成功之后, 无线WiFi信号增强器没有得到显著加强 ,可能是易拉罐的高度不够,没有超过无线路由器的高度。因此可以按照上面的步骤再做一个,套在第一个易拉罐上面,并将罐身尽量展开。这样就可以确保无线WiFi信号得到增强。

      如果你觉得 自制无线WiFi增强器太麻烦 的话,也可以在手机上安装 无线WiFi软件 ,如 无线WiFi伴 侣。无线WiFi伴侣内置无线WiFi信号增强功能,能够在使用中通过硬件优化,减少延时,提升网络稳定性,增强无线WiFi信号,提升网速。不想自己动手制作无线WiFi信号增强器的,也可以下载无线WiFi伴侣,通过黑科技来使自己的无线WiFi信号得到增强。

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  • 1 天线1.1 天线的作用与地位无线电发射机输出的射频信号功率,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后,由天线接下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收...
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