friends
30-07-2006, 12:57
Anten thường được sử dụng để làm tăng vùng phủ sóng của mạng WLAN, nhưng việc chọn lựa anten thích hợp cũng có thể làm tăng tính an toàn cho mạng không dây. Chọn lựa anten một cách đúng đắn, cài đặt anten ở những vị trí thích hợp có thể làm giảm việc rò rĩ tín hiệu ra khỏi vùng làm việc và làm cho việc ngăn chặn tín hiệu cũng cực kỳ khó khăn. Vì thế chúng ta sẽ thảo luận về dạng phát sóng của các loại anten khác nhau và ảnh hưởng của vị trí anten đến mức độ nhận tín hiệu.
Anten có 3 loại chính được sử dụng trong WLAN gồm: Omni-directional, semi-directional, và highly-directional. Chúng ta sẽ thảo luận các thuộc tính của các loại anten trên cũng như những phương thức thích hợp để cài đặt mỗi loại anten. Chúng ta cũng sẽ thảo luận về sự phân cực, hình dạng vùng phủ sóng , cách sử dụng và chỉ ra nhiều thành phần khác nhau được sử dụng để kết nối anten với các phần cứng WLAN khác.
RF Antenna
Anten RF là một thiết bị được sử dụng để chuyển đổi tín hiệu tần số cao (RF) trên đường truyền dẫn (cable) sang dạng sóng để phát vào không khí. Trường điện từ phát ra từ anten được gọi là beams hay lobes. Có 3 loại anten chính:
+ Omni-directional
+ Semi-directional
+ Highly-directional
Mỗi loại có nhiều kiểu anten khác nhau, mỗi kiểu có đặc điểm về RF và cách cách sử dụng khác nhau. Khi độ lợi (gain) của anten tăng lên thì vùng bao phủ của anten sẽ rộng lớn hơn.
1. Omni-directional (Dipole) Antenna
Loại anten WLAN phổ biến nhất là Dipole. Có thiết kế đơn giản, anten Dipole là một thiết bị chuẩn trên hầu hết các AP. Dipole chính là anten Omni-directional (đẳng hướng) bởi vì chúng phát ra năng lượng một cách đều nhau theo mọi hướng xung quanh trục của nó. Anten định hướng (directional) tập trung năng lượng của chúng tạo thành một hình nón được gọi là Beam (tia). Dipole có thành phần phát sóng chỉ dài 1 inch thực hiện chức năng tương tự như tai thỏ ở TV. Anten dipole được sử dụng trong WLAN có kích thước nhỏ hơn nhiều bởi vì phổ tần số của WLAN là 2.4 Ghz thay vì 100 Mhz như của TV. Khi tần số cao hơn thì bước sóng và anten trở nên nhỏ hơn.
Hình dưới cho thấy năng lượng phát ra của dipole được tập trung tạo thành một vùng trông như một chiếc bánh rán (doughnut). Tín hiệu từ anten omni-directional phát ra 360 độ theo chiều ngang. Nếu như một anten phát ra theo mọi hướng một cách bằng nhau (tạo thành một hình cấu) thì nó được gọi là anten bức xạ đẳng hướng (isotropic). Mặt trời chính là một ví dụ điển hình của bức xạ đẳng hướng. Chúng ta không thể tạo ra một anten bức xạ đẳng hướng, nó chỉ là một lý thuyết tham khảo cho anten. Trên thực tế thì tất cả các loại anten có một độ lợi nào đó so với bức xạ đẳng hướng. Độ lợi càng lớn thì hình dạng bánh rán sẽ càng bị ép lại cho đến lúc nó giống như là một chiếc bánh dẹp. Đây chính là trường hợp của anten có độ lợi cực kỳ cao.
http://i47.photobucket.com/albums/f185/hinhup/99-5.gif
Dipole bức xạ một cách đồng đều theo mọi hướng xung quanh trục của nó, nhưng lại không bức xạ dọc theo chiều dài của chính nó, vì thế đã tạo nên hình bánh rán. Nếu chúng ta nhìn từ bên cạnh hình dạng phát sóng của dipole như trong hình dưới thì chúng ta sẽ thấy một hình số 8.
http://i47.photobucket.com/albums/f185/hinhup/98-5.gif
Nếu anten dipole được đặt ở trung tâm của một tầng (trong nhà có nhiều tầng) thì năng lượng của chúng sẽ được phát ra dọc theo chiều dài của tầng đó và một phần đáng kể sẽ phát lên tầng ở trên và tầng bên dưới.
http://i47.photobucket.com/albums/f185/hinhup/97-5.gif
http://i47.photobucket.com/albums/f185/hinhup/96-5.gif
Anten omni-directional có độ lợi cao thì sẽ có vùng phủ sóng theo chiều ngang nhiều hơn nhưng vùng bao phủ theo chiều dọc thì lại bị giảm. Đặc điểm này có thể được xem như là một yếu tố quan trọng khi cài đặt một anten có độ lợi cao ở trong nhà (trên trần nhà). Nếu như trần nhà quá cao thì vùng bao phủ có thể không thể phủ đến nền nhà, nơi mà người dùng thường hay làm việc.
http://i47.photobucket.com/albums/f185/hinhup/95-5.gif
Cách sử dụng
Anten omni-directional được sử dụng khi có nhu cầu bao phủ xung quanh theo mọi hướng của trục hoành (horizontal – trục ngang) của anten. Anten omni-directional là hiệu quả nhất trong môi trường cần vùng bao phủ rộng lớn xung quanh điểm trung tâm. Ví dụ, đặt một anten omni-directional ở giữa một phòng rộng sẽ cho vùng bao phủ tốt nhất. Anten omni-directional thường được sử dụng trong thiết kế điểm-đa điểm (point-to-multi point) với hub-n-spoke topology. Khi sử dụng ngoài trời, anten omni-directional nên được đặt trên đỉnh của một tòa nhà nằm ở giữa vùng bao phủ. Ví dụ, trong khuôn viên của một trường Đại học thì anten có thể được đặt ở trung tâm của trường để có vùng bao phủ lớn nhất. Khi sử dụng trong nhà, anten nên được đặt ở giữa nhà (ở trần nhà) hay giữa vùng bao phủ mong muốn để có vùng bao phủ tối ưu. Anten omni-directional phát ra một vùng bao phủ rộng lớn theo dạng hình tròn và rất thích hợp cho các môi trường như nhà kho, trung tâm triển lãm … nơi thường có vùng bao phủ từ góc này sang góc khác của tòa nhà.
http://i47.photobucket.com/albums/f185/hinhup/94-5.gif
(còn tiếp)
Anten có 3 loại chính được sử dụng trong WLAN gồm: Omni-directional, semi-directional, và highly-directional. Chúng ta sẽ thảo luận các thuộc tính của các loại anten trên cũng như những phương thức thích hợp để cài đặt mỗi loại anten. Chúng ta cũng sẽ thảo luận về sự phân cực, hình dạng vùng phủ sóng , cách sử dụng và chỉ ra nhiều thành phần khác nhau được sử dụng để kết nối anten với các phần cứng WLAN khác.
RF Antenna
Anten RF là một thiết bị được sử dụng để chuyển đổi tín hiệu tần số cao (RF) trên đường truyền dẫn (cable) sang dạng sóng để phát vào không khí. Trường điện từ phát ra từ anten được gọi là beams hay lobes. Có 3 loại anten chính:
+ Omni-directional
+ Semi-directional
+ Highly-directional
Mỗi loại có nhiều kiểu anten khác nhau, mỗi kiểu có đặc điểm về RF và cách cách sử dụng khác nhau. Khi độ lợi (gain) của anten tăng lên thì vùng bao phủ của anten sẽ rộng lớn hơn.
1. Omni-directional (Dipole) Antenna
Loại anten WLAN phổ biến nhất là Dipole. Có thiết kế đơn giản, anten Dipole là một thiết bị chuẩn trên hầu hết các AP. Dipole chính là anten Omni-directional (đẳng hướng) bởi vì chúng phát ra năng lượng một cách đều nhau theo mọi hướng xung quanh trục của nó. Anten định hướng (directional) tập trung năng lượng của chúng tạo thành một hình nón được gọi là Beam (tia). Dipole có thành phần phát sóng chỉ dài 1 inch thực hiện chức năng tương tự như tai thỏ ở TV. Anten dipole được sử dụng trong WLAN có kích thước nhỏ hơn nhiều bởi vì phổ tần số của WLAN là 2.4 Ghz thay vì 100 Mhz như của TV. Khi tần số cao hơn thì bước sóng và anten trở nên nhỏ hơn.
Hình dưới cho thấy năng lượng phát ra của dipole được tập trung tạo thành một vùng trông như một chiếc bánh rán (doughnut). Tín hiệu từ anten omni-directional phát ra 360 độ theo chiều ngang. Nếu như một anten phát ra theo mọi hướng một cách bằng nhau (tạo thành một hình cấu) thì nó được gọi là anten bức xạ đẳng hướng (isotropic). Mặt trời chính là một ví dụ điển hình của bức xạ đẳng hướng. Chúng ta không thể tạo ra một anten bức xạ đẳng hướng, nó chỉ là một lý thuyết tham khảo cho anten. Trên thực tế thì tất cả các loại anten có một độ lợi nào đó so với bức xạ đẳng hướng. Độ lợi càng lớn thì hình dạng bánh rán sẽ càng bị ép lại cho đến lúc nó giống như là một chiếc bánh dẹp. Đây chính là trường hợp của anten có độ lợi cực kỳ cao.
http://i47.photobucket.com/albums/f185/hinhup/99-5.gif
Dipole bức xạ một cách đồng đều theo mọi hướng xung quanh trục của nó, nhưng lại không bức xạ dọc theo chiều dài của chính nó, vì thế đã tạo nên hình bánh rán. Nếu chúng ta nhìn từ bên cạnh hình dạng phát sóng của dipole như trong hình dưới thì chúng ta sẽ thấy một hình số 8.
http://i47.photobucket.com/albums/f185/hinhup/98-5.gif
Nếu anten dipole được đặt ở trung tâm của một tầng (trong nhà có nhiều tầng) thì năng lượng của chúng sẽ được phát ra dọc theo chiều dài của tầng đó và một phần đáng kể sẽ phát lên tầng ở trên và tầng bên dưới.
http://i47.photobucket.com/albums/f185/hinhup/97-5.gif
http://i47.photobucket.com/albums/f185/hinhup/96-5.gif
Anten omni-directional có độ lợi cao thì sẽ có vùng phủ sóng theo chiều ngang nhiều hơn nhưng vùng bao phủ theo chiều dọc thì lại bị giảm. Đặc điểm này có thể được xem như là một yếu tố quan trọng khi cài đặt một anten có độ lợi cao ở trong nhà (trên trần nhà). Nếu như trần nhà quá cao thì vùng bao phủ có thể không thể phủ đến nền nhà, nơi mà người dùng thường hay làm việc.
http://i47.photobucket.com/albums/f185/hinhup/95-5.gif
Cách sử dụng
Anten omni-directional được sử dụng khi có nhu cầu bao phủ xung quanh theo mọi hướng của trục hoành (horizontal – trục ngang) của anten. Anten omni-directional là hiệu quả nhất trong môi trường cần vùng bao phủ rộng lớn xung quanh điểm trung tâm. Ví dụ, đặt một anten omni-directional ở giữa một phòng rộng sẽ cho vùng bao phủ tốt nhất. Anten omni-directional thường được sử dụng trong thiết kế điểm-đa điểm (point-to-multi point) với hub-n-spoke topology. Khi sử dụng ngoài trời, anten omni-directional nên được đặt trên đỉnh của một tòa nhà nằm ở giữa vùng bao phủ. Ví dụ, trong khuôn viên của một trường Đại học thì anten có thể được đặt ở trung tâm của trường để có vùng bao phủ lớn nhất. Khi sử dụng trong nhà, anten nên được đặt ở giữa nhà (ở trần nhà) hay giữa vùng bao phủ mong muốn để có vùng bao phủ tối ưu. Anten omni-directional phát ra một vùng bao phủ rộng lớn theo dạng hình tròn và rất thích hợp cho các môi trường như nhà kho, trung tâm triển lãm … nơi thường có vùng bao phủ từ góc này sang góc khác của tòa nhà.
http://i47.photobucket.com/albums/f185/hinhup/94-5.gif
(còn tiếp)