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DAY 4
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淺談家用無線網路系列 第 4

[淺談家用無線網路] 收發訊號的大使:天線

先前提到過,所謂無線網路,顧名思義就是沒有線而集成的網路(廢話!),它靠的是空氣來傳送資料。 那麼,無線網路設備要如何透過空氣來收發資料呢? 對了,靠的就是天線!

我們在選購無線基地台的時候,會發現有的無線基地台只有一根天線,有的有兩根或者有三根,而所附的天線又有大有小有長有短,到底它們有甚麼差別呢?
天線是一種可將訊號輻射至空氣中的被動元件,其作用原理是將電能(電子訊號)轉換為無線電波傳送出去,以及相反的,將接收到的無線電波轉為電能(電子訊號)。

【天線的種類】
天線依照方向性的差別可分為:
**1.全向性天線:**這是我們一般最常見到的天線了,通常它就是長得像一根圓圓的棍子。
所謂全向性就是它的訊號會往四面八方傳送,通常就是以天線本身為中心,圓周狀的往四周發散。

2.半指向性天線:這種天線大部分是一個平面式的,他的訊號會往天線朝向的那一面以弧狀傳送出去,也就是說天線的後方通常是訊號不佳的,但它的效果會比全向性天線好一些,畢竟它需要專注的範圍比全向性少了一半以上嘛~

3.高指向性天線:這種天線比較常用於長距離點對點的無線傳輸,一般家庭裡用不太到。

【天線的數量】
大家先來看看下面幾台AP(無線基地台)

有發現除了造型之外大家的共同點嗎? 是的,就是天線。 但天線的數量卻不一定。

天線的數量不僅僅是為了造型而已,它關係到這台無線設備的傳輸品質(速率、穩定度、距離等)。

以最單純屏除技術性的想法來看,一根天線的速率是基數,兩根天線傳輸速率應該就是加倍囉?
其實這並不盡然正確,因為有的時候,多的一根天線它的功用是加強訊號,讓傳輸能更穩定或者是讓傳輸距離加長。有的時候,另一根天線的功用只是讓兩根天線能夠單純的只接收或發送訊號,如此機器對訊號的處理能夠更加有效率

多根天線的作用,全取決於該台設備如何設計,並沒有絕對

所以說,我們有沒有辦法從天線的數量來判定這台的最高速率應該是多少?或是判定這台設備是屬於802.11a,b,g或n系列呢?
答案是不行
即使有兩根天線,它還是有可能是802.11g只到54M的產品。
即使有三根天線,它也有可能會是能夠支援到450M的802.11n產品。
我們能確定的只有:一根天線是最基本的 XD(就是速度跟距離都是最基本的...)

雖然說多根天線必定是有它的作用,但大家不要再以為天線數越多就是速度越快囉~~

【天線的增益性】
有時候因為環境的關係,購買的無線基地台或是無線網卡本身所附的天線不符我們的需求,這時就有可能需要另外買不同增益性(Gain)的天線。

到底何謂天線的"增益性"呢?
增益在電子學上,通常為一個系統的訊號輸出與訊號輸入的比率
如5倍的增益,即是指功率增加了5倍(以天線來說)

電子學上常使用對數單位量度增益,但一般使用者科能壓根都忘了對數是甚麼了,更何況還去計算?

所以這邊告訴大家一個簡單的計算法
無線設備周邊
每增益 3dB 功率就是放大 2倍 (同理衰減 3dB就是變為1/2)
每增益 10dB 功率就是放大10倍 (同理衰減10dB就是變為1/10)

(牛刀小試一下) 討厭計算問題的人請自行跳過吧~~
Q. 5dB的天線可將訊號放大多少?
step1: 5=10+10-3-3-3-3-3
step2: 每-3dB 1/2倍;每10dB 10倍
step3: 10倍x10倍x1/2倍x1/2倍x1/2倍x1/2倍x1/2倍=100/32
step4: 答案就是 放大3.125倍

市面上一般AP所附贈的為2dBi天線,天線可以傳輸的範圍大約在 10-30公尺。


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1 則留言

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kradark
iT邦好手 1 級 ‧ 2011-10-22 09:22:40

寫的很不錯

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