WIFI工程配套器件线缆.ppt
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1、无线局域网网络设备连接图,第 1 页,目录,天线及应用 馈线及接头 常用器件 网线及接头 光纤及连接器,第 2 页,第 3 页,天线基本概念作用,天线的定义: 能够有效地向空间某特定方向辐射电磁波或能够有效地接收空间某特定方向来的电磁波的装置。 天线的作用 天线是电波的换能器件,用以发射和接收电波。 电磁波的辐射 导线上有交变电流流动时,可发生电磁波的辐射,辐射的能力与导线的长度和形状有关。,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。,第 4 页,天线基本概念组成,天线的组成: 馈电系统:连接无线发射机与振子,实现能量的分配; 振
2、子:向空间发射电磁波; 外壳:保护天线内部器件;一般兼有一定的美化作用,天线带宽: 天线的带宽是指它有效工作的频率范围,通常以其谐振频率为中心。 通常工作在中心频率时天线所能输送的功率最大,偏离中心频率时它所输送的功率都将减小,据此可定义天线的频率带宽。 天线带宽有几种不同的定义: 天线增益下降3dB时的频带宽度; 在规定的驻波比下天线的工作频带宽度。 在移动通信系统中是按后一种定义的,具体的说,就是当天线的输入驻波比1.5时,天线的工作带宽。,天线基本技术参数天线带宽,第 5 页,天线基本技术参数天线增益,天线增益的几个要点: 天线是无源器件,不能产生能量。天线增益只是将能量有效集中向某特定
3、方向辐射或接受电磁波的能力。 天线的增益由振子叠加而产生。增益越高,天线长度越长。 天线增益越高,方向性越好,能量越集中,波瓣越窄。,第 6 页,天线基本技术参数波束宽度(1),水平面波束宽度定义: 在水平面方向图上,在最大辐射方向的两侧,辐射功率下降3dB(或10dB)的两个方向的夹角。,第 7 页,天线基本技术参数波束宽度(2),垂直面波束宽度定义: 在垂直方向图上,在最大辐射方向的两侧,辐射功率下降3dB (或10dB)的两个方向的夹角。,第 8 页,天线基本技术参数驻波比,驻波比: 把天线作为无耗传输线的负载时,沿传输线上电压波最大值和最小值的比值; 驻波比的值在1到无穷大之间。 驻波
4、比为1,表示完全匹配; 驻波比为无穷大表示全反射,完全失配。 当天线和馈线的阻抗不匹配时,天线就不能将馈线上传输的高频能量全部吸收;反射部分能量形成反射波,信号在馈线中的损耗就会增大; 过大的驻波比会减小天线的覆盖并造成系统内干扰加大,影响信号质量。,第 9 页,天线基本技术参数交调,交调 天线交调产物是指当两个或多个频率信号经过天线时,由于天线的非线性而引起的与原信号频率有和差关系的射频信号。 互调产生的干扰信号落在接收机的工作频段,就会降低接收信号的质量,甚至产生用户的掉话、掉线。,第 10 页,WLAN系统常用天线鞭状天线,第 11 页,鞭状天线: 鞭状天线体积小、外形美观、易安装,多用
5、于独立放装型AP,AP缺省均自带数根鞭状天线; 鞭状天线一般提供SMA接口,便于与AP的连接; 根据工作频段的不同,鞭状天线可分为2.4G、5GHz两种; 天线的增益一般在23.5dB左右。,第 12 页,WLAN系统常用天线鞭状天线的应用,鞭状天线的应用: 采用室内放装的建设方式时,一般使用AP自带的全向鞭状天线; 鞭状天线适用于: 建筑物内的局部覆盖,室内放装型AP即可覆盖整个区域的场景,例如酒店的会议室、商场的咖啡馆等; 或区域内WLAN容量需求比较高,例如写字楼、宿舍楼等。,WLAN系统常用天线室内吸顶天线,室内吸顶天线 室内吸顶天线具有结构轻巧、外型美观、安装方便等优点。 主要用于建
6、筑物内各区域的无线覆盖。 室内吸顶天线又可分为全向吸顶天线和定向吸顶天线; 工作频段800MHz2500MHz; 室内吸顶天线属于低增益天线, 一般为26dBi 。,第 13 页,WLAN系统常用天线室内板状天线,室内板状天线 室内板状天线具有结构轻巧、外型美观、安装方便等优点。 主要用于对建筑物内特定区域的某一方向进行无线覆盖。 室内板状天线属于定向天线, 常见的增益为78dBi左右。 工作频段800MHz2500MHz; 室内板状天线在防水、防潮等方面没有做特殊处理,无法满足室外安装的要求。,第 14 页,室内天线的应用: AP可通过分布系统与室内天线相连,完成对整个建筑的普遍覆盖:如对宿
7、舍楼、教学楼、写字楼等的全覆盖。 其中:定向吸顶天线和壁挂天线的增益较大,可用于大面积空间的覆盖,如大型会议室、酒店大厅等。,第 15 页,WLAN系统常用天线室内天线的应用,WLAN系统常用天线室外板状天线,室外板状天线 室外板状天线由于其覆盖区域呈扇形分布,因此也被称为扇区天线或扇型天线。 室外板状天线具有增益高、结构牢靠、安装方便,以及良好的防振动冲击和防水防腐能力等特点。 WLAN使用的室外板状天线一般工作于2.4GHz及以下频段。,第 16 页,第 17 页,WLAN系统常用天线室外板状天线的应用,室外板状天线的应用,覆盖较大面积的开放、半开放环境,或通过室外覆盖室内环境,可通过室外
8、AP配合较高增益的定向天线的实现; 采用这种方式的优点是覆盖范围大,缺点是干扰不易控制、网络容量较低。,目录,天线及应用 馈线及接头 常用器件 网线及接头 光纤及连接器,第 18 页,馈线定义及作用,馈线的定义及作用 馈线是在无线电发射机放大器输出端和发射天线输入端之间传送射频(RF)能量的线路。 馈线的主要任务是有效地传输信号能量,它应能将发射机发出的射频信号功率传送到发射天线的输入端,或将天线接收到的信号传送到接收机输入端; WLAN系统中,馈线用于射频信号的传输,实现WLAN信源和天线、耦合器、功分器、功率放大器等器件之间的连接。,第 19 页,WLAN系统中使用的馈线: WLAN及室内
9、分布系统中常用同轴电缆传输线; 同轴电缆按照直径可以分为:8D、1/4、1/2、7/8、13/8英寸等。 直径越大,同等长度馈缆的信号衰减就越小。,第 20 页,馈线WLAN系统中使用的馈线,馈线馈线的损耗,第 21 页,不同规格的馈线有不同的传输特性,下表为WLAN系统中几种常用馈线在不同工作频段下的百米损耗,单位dB,考虑到不同馈线规格的传输特性,一般情况室内分布系统干线连接或较长距离传输使用7/8馈线,支线或近距离传输使用1/2馈线。,馈线接头分类,第 22 页,WLAN系统中使用的馈线接头: 常用的主要有 MMCX 、SMA 、N型三种。 每种类型的接头中心为针的俗称“公头”(缩写“J
10、”),中心为孔的俗称“母头” (缩写“K” )。,MMCX型接头,SMA型接头,N型接头,第 23 页,馈线接头 MMCX接头,外置网卡的MMCX接头 (母头),外置网卡天线上的MMCX接头 (公头),MMCX接头: 即:微小型射频同轴连接器(MINIATURE MICROAX RF COAXIAL CONNECTORS) MMCX 是一种微型射频连接器。它体积小、重量轻、连接方便可靠。广泛应用于小型通讯、网络设备。 WLAN系统中主要应用于网卡与天线的连接。 MMCX接头分为公头和母头,两者配合使用。,馈线接头 SMA接头,SMA接头 即:系列小型射频同轴连接器(SUB MINIATURE
11、RF COAXIAL CONNECTORS) SMA 系列产品是一种应用广泛的小型螺纹连接的同轴连接器,具有尺寸小,成本低、频带宽、性能优、高可靠、寿命长等特点。适用于微波设备和数字通信系统的射频回路中连接射频电缆或微带线; WLAN系统中室内型AP射频口和AP自带天线一般都用这种接口。 SMA接头分正极性(公头)和反极性(母头)两类,两者配合使用。,SMA公头 (外螺纹配插针),SMA母头 (内螺纹配插孔),室内AP反极性SMA接头(公),第 24 页,馈线接头 N型接头,N型接头 N型接头是一种螺纹连接的中功率射频连接器。 具有可靠性高,抗振性强、机械和电气性能优良、防水等特点,尺寸较大,
12、广泛用于振动和环境恶劣条件下的无线电设备和仪器及地面发射系统连接射频同轴电缆。 室内合路型AP、室外型AP、天线一般使用这种接口。 N型接头分为公头和母头,两者配合使用。,N型母头 (外螺纹配插孔),N型公头 (内螺纹配插针),双阴N型 转接头,双阳N型 转接头,室外AP的N型接头(母头),室外定向天线的N型接头(母头),馈线连接线 WLAN常见射频馈线连接线,双N-J射频连接馈缆 这种连接馈缆选用低损耗的较粗硬质黑色电缆,馈线两头均为N型公头。 用于带N型母头的室内合路型AP或室外型AP与天线的连接。,N-J转SMA-K射频连接馈缆 这种连接馈线两端分别为N型公头和SMA母头。 用于连接带S
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