lunes, 26 de julio de 2010

Tipos ventajas y desventajas de antenas en la comunicación sin hilos


Casi cada uno utiliza por lo menos una antena cada día. En hecho, la mayoría de gente utiliza las antenas para muchas conveniencias en su vida de cada día, si ella lo realiza o no. Los dispositivos tales como sistemas keyless de la entrada, pasos del peaje de la autopista sin peaje, sistemas de la TV vía satélite, paginadores, teléfonos de la célula, y redes sin hilos todas requieren las antenas. Muy pocos personas que utilizan estas antenas pueden explicar cómo y porqué trabajan. Hechemos una ojeada breve la tecnología de la antena, y cómo las antenas se relacionan con nuestras redes de la radiofrecuencia.

Las antenas son simplemente una extensión de un radiotransmisor o receptor. Mientras que se genera una señal, se pasa de la radio a la antena que se enviará sobre el aire y recibida por otra antena, después pasada a otra radio. La señal se genera y se transmite más adelante que se mide en Hertz (hertzio); no la compañía del alquiler de coches, sino algo una unidad de la medida de ciclos por segundo. Esto se define mejor mientras que la cantidad de tiempo él toma una onda de radio para terminar un ciclo completo. Imagínese que usted tiene un slinky (un resorte en espiral del metal) en una superficie lisa con un extremo unido al piso. Si usted comienza a mover el otro extremo de lado a lado, usted comenzará a crear ondas. Estas ondas representan la energía de la radiofrecuencia (RF) que es enviada sobre el aire. Moviendo su lado de la mano al lado a un ritmo lento, así creando ondas largas, usted está creando una frecuencia baja. Si usted acelera el movimiento de lado a lado, haciendo las ondas más cortas pero más frecuentes, usted está generando una frecuencia más alta. Frecuencias más bajas tienen generalmente la capacidad de viajar distancias más lejanas, pero son más conforme al alto estado latente que limita datos flujo. Una frecuencia más alta tiene un estado latente (mejor) más bajo, pero se limita en distancia y la penetración de objetos tales como edificios y otras obstrucciones.

Por ejemplo, considere su FM local la estación de radio. Si difunden su señal en la frecuencia 103.5MHz, éste traduce a 103.500.000 ciclos por segundo. Su señal se puede oír todo sobre su ciudad, edificios interiores uniformes y casas, con la interrupción muy pequeña. Mientras tanto, los estados de radio de una estación dos de la lejos están difundiendo en 1320KHz, que traduce a 1.320.000 ciclos por segundo. Con la antena correcta colocada afuera, usted puede recibir su señal de una larga distancia, pero con la dificultad agregada de necesitar ajustar su antena.

Como usted puede ver, las antenas son componentes fundamentales a la transmisión de las radiofrecuencias. En muchas situaciones, una señal más baja de la energía transmitida usando una buena antena puede llegar su destinación con más exactitud que una señal de alta potencia transmitida usando una antena pobre. Las antenas son clasificadas por la cantidad de aumento que proporcionan. El aumento es el aumento en energía que usted consigue cerca con una antena direccional.

Si el aumento de una antena apenas se especifica como DB, compruebe con el fabricante para ver si el grado sea dBi o dBd. Si no pueden decirle, ni saben simplemente, excepto su dinero e ir en alguna parte .

Una antena del dipolo tiene aumento 2.14dB sobre una antena isotrópica 0-dBi. Tan si un aumento de la antena se da en dBd y no dBi, agregue 2.15 a él para conseguir el valor del dBi.

Como se declaró anteriormente, la mayoría de las antenas se venden con el aumento medido en dBi, pero éste no es el único factor a considerar al evaluar funcionamiento total. Por ejemplo, la entrada de energía a la antena hace una parte importante. La mayoría de las tarjetas sin hilos 802.11b transmiten 32mW de la energía. Mirando la tabla de conversión adentro, usted puede ver que 32mW (los soportes o la "energía" de la columna del Pwr) es igual hasta el 15dBm. El dBm es calculado por el siguiente:

dBm = registro 10 (32mW/1)
dBm para accionar la tabla de conversión

dBm Pwr dBm Pwr

53 200W 25 320mW

50 100W 24 250mW

49 80W 23 200mW

48 64W 22 160mW

47 50W 21 125mW

46 40W 20 100mW

45 32W 19 80mW

44 25W 18 64mW

43 20W 17 50mW

42 16W 16 40mW

41 12.5W 15 32mW

40 10W 14 25mW

39 8W 13 20mW

38 6.4W 12 16mW

37 5W 11 12.5mW

36 4.0W 10 10mW

35 3.2W 9 8mW

34 2.5W 8 6.4mW

33 2W 7 5mW

32 1.6W 6 4mW

31 1.25W 5 3.2mW

30 1.0W 4 2.5mW

29 800mW 3 2.0mW

28 640mW 2 1.6mW

27 500mW 1 1.25mW

26 400mW 0 1.0mW

Por ejemplo, si usted sabe que una tarjeta típica está transmitiendo el 15dBm y usted desea utilizar,por ejemplo, una antena 3-dBi, usted puede utilizar la ecuación siguiente para calcular la energía irradiada isotrópica eficaz (EIRP):

el 15dBm + 3dBi el = 18dBm (64mW) EIRP
La Comisión federal de la comunicación (FCC) limita actualmente estaciones del móvil 802.11 al 1W o los 30dBm EIRP. Las estaciones fijas se dan una excepción leve a la regla, y se permiten para exceder la limitación del 1W. Al calcular para las estaciones fijas, se requieren para restar 1dB para cada 3dB sobre 6dBi del aumento de la antena. El ejemplo siguiente demuestra esto para un Linksys WAP11 y una antena 24-dBi:

los 20dBm + 24dBi los = 44dBm o 25W (los 44dbM – ((24dBi – 6dB)/3)) = EIRP (los 44dBm – (18dBi/3)) = EIRP (los 44dBm – 6dBi) = EIRP EIRP – los 38dBm o 6.4W
Además de aumento de la antena y de energía del transmisor, usted debe también considerar la diferencia de tamaños de antenas. Dependiendo de la frecuencia y del tipo de antena, habrá una variedad de tamaños a elegir de. El tamaño de la antena se relaciona directamente con la frecuencia para la cual se utiliza. Por ejemplo, considere una radio de los CBES instalada en un coche que funcione entre 26.965MHz (canal 1) y 27.405MHz (canal 40). Si usted desea tener una antena llena de la longitud de onda para el canal 1, necesitaría ser 36.491 pies de largo. Se calcula esto como sigue:

Pies) de L(in los = 984/f(in megaciclo) L = 984/26.965MHz L = 36.491 pies
Ahora compare que antena de los CBES a una antena llena de la longitud de onda usada por un oficial de policía para comunicarse con su despachador en 460.175MHz.

Pies) de L(in los = 984/f(in megaciclo) L = 984/460.175 megaciclos L = 2.142 pies
Como usted puede ver, hay una diferencia de cerca de 34.349 pies entre las dos antenas. Afortunadamente para nosotros, las redes sin hilos 802.11b funcionan en la gama 2.4GHz o 2400MHz, así haciendo las antenas muy pequeñas.

Hay dos tipos primarios de antenas que se utilicen en las redes sin hilos— omnidireccionales y direccionales. Las antenas omnidireccionales pueden recibir y transmitir de todos los lados (360 grados). Éstos son útiles al cubrir un cuarto grande, o para proporcionar cobertura general. El contrario a la creencia popular, una antena omnidireccional verdadera no es capaz de tener ningún aumento. La mayoría de las antenas vendidas como omnidireccional no envían la radiofrecuencia en todas las direcciones. El diseño de la antena anulará la señal en el y-axis, y concentra la energía a través del x-axis.

Las antenas direccionales toman la energía del RF y la concentran en una dirección específica. Esto se puede comparar a una bombilla desnuda contra una linterna. La bombilla sería similar a la antena omnidireccional, como emite la luz en todas las direcciones igualmente. En contraste, la linterna (similar a la antena direccional) enfoca la bombilla con la ayuda de un reflector, y la concentra en una sola dirección. Las antenas direccionales son provechosas cuando usted está creando el punto para señalar acoplamientos sin hilos, o cuando usted está intentando reducir la señal "corrimiento" del RF en una localización específica.

Carlos J. Rueda S.
18.565.256
EES
Sección: 2


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