WLAN室內(nèi)覆蓋培訓(xùn)教材

2023/9/20培訓(xùn)內(nèi)容WLAN業(yè)務(wù)組網(wǎng)拓撲圖WLAN系統(tǒng)框圖WLAN系統(tǒng)常用的覆蓋方式WLAN系統(tǒng)天線技術(shù)WLAN系統(tǒng)常用器件及工程應(yīng)用2023/9/21WLAN業(yè)務(wù)組網(wǎng)拓撲圖2023/9/22WLAN業(yè)務(wù)組網(wǎng)拓撲圖-工作原理工作原理：WLAN無線上網(wǎng)功能是通過AP發(fā)射無線信號實現(xiàn)用戶的無線上網(wǎng)，如上圖所示。普通AP沒有路由功能，它只能起到一個網(wǎng)關(guān)的作用把有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)簡單的連接起來，簡單的從外形上看，這些AP上面沒有有線交換機，而WirelessRouter（無線路由器）是帶有路由器的，它相當(dāng)于有線網(wǎng)絡(luò)中的交換機，并且?guī)в兄С痔摂M撥號類型網(wǎng)絡(luò)的PPPoE功能，可以直接存儲用戶名和密碼，能夠直接和xDALModem或者需要虛擬撥號的網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)管理能力上WirelessRouter（無線路由器）也要好于普通AP。不過AP和WirelessAPRouter一般都統(tǒng)稱AP。2023/9/23WLAN系統(tǒng)框圖WLAN工程主要由ADSL(交換機)、AP、合路器、功分器、耦合器、天饋線組成。AP與ADSL或者交換機相連通過天饋系統(tǒng)將無線網(wǎng)絡(luò)信號傳送到用戶端，也可以通過原有的室內(nèi)分布系統(tǒng)與ＡＰ合路實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋。2023/9/24培訓(xùn)內(nèi)容WLAN業(yè)務(wù)組網(wǎng)拓撲圖WLAN系統(tǒng)框圖WLAN系統(tǒng)常用的覆蓋方式WLAN系統(tǒng)天線技術(shù)WLAN系統(tǒng)常用器件及工程應(yīng)用2023/9/25WLAN系統(tǒng)框圖2023/9/26培訓(xùn)內(nèi)容WLAN業(yè)務(wù)組網(wǎng)拓撲圖WLAN系統(tǒng)框圖WLAN系統(tǒng)常用的覆蓋方式WLAN系統(tǒng)天線技術(shù)WLAN系統(tǒng)常用器件及工程應(yīng)用2023/9/27WLAN系統(tǒng)常用的覆蓋方式室內(nèi)覆蓋：AP獨立布點方式：直接在室內(nèi)部署AP提供WLAN無線覆蓋（小區(qū)域或者高容量采用）共用室內(nèi)分布系統(tǒng)合路方式：WLAN無線信號通過合路器耦合入原有的2G／3G室內(nèi)分布系統(tǒng)，WLAN／2G／3G系統(tǒng)之間共天線和饋線室外覆蓋：傳統(tǒng)獨立布點方式：采用室外AP和高增益天線指向覆蓋區(qū)域，AP采用有線路由連接傳輸機房采用Wifi-mesh技術(shù)組網(wǎng)：AP之間通過無線回傳，靈活部署2023/9/28WLAN系統(tǒng)常用的覆蓋方式技術(shù)特點充分利用現(xiàn)有室內(nèi)分布系統(tǒng)，WLAN與GSM/3G共用室內(nèi)分布系統(tǒng)工程量小，經(jīng)濟快捷注意事項：分布系統(tǒng)可能需要改造注意容量規(guī)劃合路器指標(biāo)要求2023/9/29WLAN系統(tǒng)常用的覆蓋方式技術(shù)特點室外型大功率設(shè)備適用于園區(qū)、小型企業(yè)注意事項：綜合考慮接入需求和覆蓋范圍，合理控制掛高，頻率規(guī)劃難度較高建筑阻擋影響較大設(shè)備安全環(huán)境美化2023/9/210技術(shù)特點無線回傳，僅根節(jié)點要求有線傳輸資源智能路由選擇注意事項：無線路由拓撲要求備份路由保護造價較高回傳無線環(huán)境不受控設(shè)備兼容性差，網(wǎng)絡(luò)持續(xù)發(fā)展能力受限全球無成功商業(yè)運營先例交換機APAPAPMESHAPWLAN系統(tǒng)常用的覆蓋方式2023/9/211培訓(xùn)內(nèi)容WLAN業(yè)務(wù)組網(wǎng)拓撲圖WLAN系統(tǒng)框圖WLAN系統(tǒng)常用的覆蓋方式WLAN系統(tǒng)天線技術(shù)WLAN系統(tǒng)常用器件及工程應(yīng)用2023/9/212無線工作頻率（Hz）天線增益（dBi）天線方向圖天線極化方向WLAN系統(tǒng)天線技術(shù)-天線的技術(shù)特性2023/9/213WLAN系統(tǒng)天線技術(shù)-電磁波電場電場電場振子電波傳輸方向磁場磁場2023/9/214dB是用來衡量被測量功率與某一基準(zhǔn)功率的比值。計算公式：被測量功率（dB）=10×lg（測量功率/基準(zhǔn)功率）被測量功率（dB）的數(shù)值等于被測量功率與基準(zhǔn)功率的比值取以10為底的對數(shù)，再乘以10。當(dāng)基準(zhǔn)功率取為1mw時，此dB值以dBm表示；當(dāng)基準(zhǔn)功率取為1w時，此dB值以dBw表示。WLAN系統(tǒng)天線技術(shù)-功率的表征2023/9/215WLAN系統(tǒng)天線技術(shù)

天線的工作頻率范圍：無論是發(fā)射天線還是接收天線，它們總是在一定的頻率范圍內(nèi)工作的，通常，工作在中心頻率時天線所能輸送的功率最大，偏離中心頻率時它所輸送的功率都將減小。2023/9/216WLAN系統(tǒng)天線技術(shù)1.天線的基本原理：天線增益任何天線的增益在本質(zhì)上都是對天線將輻射的RF能量集中于特定的方向的一種度量，也就是天線在指定方向上輻射功率的集中程度。計量標(biāo)準(zhǔn)為dBi（針對球形比）和dBd（dBi＝dBd＋2.14）增益越大，意味著在某個方向下的覆蓋范圍越大。10dBm20dBm一個各向同性的天線在所有方向具有相同的輻射能量一個具有一定增益的天線只在某個特定方向才具有輻射能量點狀天線2023/9/217WLAN系統(tǒng)天線技術(shù)1.天線的基本原理：束寬和增益的關(guān)系束寬有時也成為半功率束寬，束寬是輻射功率低于波瓣中心3dB時主輻射波瓣的總寬度，用度數(shù)表示。高增益的天線具有較窄的束寬并且較少受到干擾低增益的天線具有較寬的束寬并且容易受到干擾2023/9/218WLAN系統(tǒng)天線技術(shù)1.天線的基本原理：天線方向全向（360度覆蓋）全向天線用來提供360度的輻射方向，在所有的方向輻射能量。全向天線有很多的類型和外形，有的工作在2.4GHZ頻段，有的工作在5GHZ的頻段。全向天線包括：偶極天線鐵塔天線柱狀天線接線天線……AP上常用的天線是2.2dBi的偶極天線2023/9/219

發(fā)射天線的基本功能之一是把從AP取得的能量向周圍空間輻射出去，基本功能之二是把大部分能量朝所需的方向輻射。

水平面上各向能量輻射相等的天線稱為全向天線。圖c水平面方向圖圖b垂直面方向圖各向同性點狀天線能量輻射形狀全向天線能量輻射形狀圖a天線能量輻射形狀圖WLAN系統(tǒng)天線技術(shù)-全向天線2023/9/220WLAN系統(tǒng)天線技術(shù)1.天線的基本原理：天線方向定向（有限的覆蓋范圍）定向天線不能為信號增加任何的能量，只是將它從接收的能量簡單的重定向。重定向能量能夠做到在一個方向上提供較多的能量，在其他方向提供較小的能量。定向天線包括：八木天線接線天線拋物線碟形天線扇形天線……2023/9/221WLAN系統(tǒng)天線技術(shù)-定向天線

水平面上各向能量輻射不等的天線稱為定向天線。全向陣（垂直陣列不帶平面反射板）扇形區(qū)覆蓋（垂直陣列帶平面反射板）平面反射板2023/9/222WLAN系統(tǒng)天線技術(shù)-天線的極化垂直極化

天線向周圍空間輻射電磁波。電磁波由電場和磁場構(gòu)成。人們規(guī)定：電場的方向就是天線極化方向。一般使用的天線為單極化的。下圖示出了兩種基本的單極化的情況：垂直極化——是最常用的；水平極化——也是要被用到的。水平極化EE2023/9/22360°峰值-3dB點-3dB點3dB波束寬度15°峰值-3dB點-3dB點旁瓣主瓣WLAN系統(tǒng)天線技術(shù)-波瓣角2023/9/224WLAN系統(tǒng)天線技術(shù)-天線方向圖——2.4G室外高增益全向天線全向天線增益:11dBi工作在2.4G頻段用于地廣人稀地區(qū)的大范圍覆蓋水平方向圖垂直方向圖2023/9/225面板型定向天線增益:11dBi工作在2.4G頻段適用于高密度接入覆蓋水平方向圖垂直方向圖WLAN系統(tǒng)天線技術(shù)-天線方向圖——2.4G室外高增益定向天線2023/9/2261.天線使用過程中的安全：避免不必要的暴露在輻射的RF射線中。人體不要直接面對或者靠近任何正在發(fā)送信號的天線！僅用于接收的天線不會帶來危險，對于定向天線，例如碟形天線，站在它的側(cè)面或者施背面是安全的。如果你打算測試無線產(chǎn)品，特別是天線，請注意以下事項：當(dāng)天線在發(fā)送和接收信號時，不要移動或者觸摸它。在拿著包含無線設(shè)備的組件時，不可離身體太近或碰到任何裸露部分，尤其是在發(fā)送信號時不可碰到面部或者眼睛。不要在天線未連接時啟用無線設(shè)備或試圖發(fā)送數(shù)據(jù)，否則無線設(shè)備可能損壞。在使用無線設(shè)備，例如筆記本或者是PDA時，應(yīng)該離人體至少5cm。偶極天線至少離人體20cm。高增益天線至少離人體30cm。WLAN系統(tǒng)天線技術(shù)2023/9/227培訓(xùn)內(nèi)容WLAN業(yè)務(wù)組網(wǎng)拓撲圖WLAN系統(tǒng)框圖WLAN系統(tǒng)常用的覆蓋方式WLAN系統(tǒng)天線技術(shù)WLAN系統(tǒng)常用器件及工程應(yīng)用2023/9/228WLAN系統(tǒng)常用器件及工程應(yīng)用-天饋系統(tǒng)天饋系統(tǒng)是無線網(wǎng)絡(luò)中最重要的一環(huán)，直接關(guān)系到無線網(wǎng)絡(luò)的使用效果，選擇合適的天饋設(shè)備，合適的安裝地點，規(guī)范的安裝方法是無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的重中之重。整個天饋系統(tǒng)包括以下幾個部分:1:天線

2:饋線

3:功率放大器

4:避雷器

5:合路器

6:功分器

7:耦合器

8:防水材料2023/9/229WLAN系統(tǒng)常用器件及工程應(yīng)用-饋線饋線是起連接作用的，用于無線網(wǎng)橋和避雷器，功分器，天線，功率放大器之間的連接。饋纜是一種特制的同軸電纜，按照直徑分類有1/8，1/4，1/2，7/8英寸等。直徑越大，同長度饋纜的信號衰減就越小，一般無線網(wǎng)橋設(shè)備內(nèi)部信號連接采用1/8饋纜，無線網(wǎng)橋設(shè)備和其他配件如天線之間用1/2饋纜，以提高強度和減少信號損失。2023/9/230WLAN系統(tǒng)常用器件及工程應(yīng)用-接頭接頭（轉(zhuǎn)接頭），主要有SMANUFL型三種，一般室內(nèi)型AP和天線采用SMA型接頭,室外無線網(wǎng)橋采用N型頭,無線網(wǎng)卡采用UFL型頭。無線網(wǎng)卡采用MMCX型頭。后面分別用JK來表示接頭狀況，規(guī)則如下： 外羅紋為K中心為針為J中心為孔為K，如果為JJ時?？s寫成一個J。2023/9/231彎度不要過大，過大會造成饋線內(nèi)導(dǎo)體折斷，彎曲度應(yīng)圓滑、無硬彎。避免接觸到尖銳物體，防止劃傷進水，造成故障。在饋線進入室內(nèi)時應(yīng)該彎成U型，防止水的倒灌。布放饋線時，應(yīng)橫平豎直，嚴禁相互交叉，必須做到順序一致。饋線切忌不要和強電流線路并行走向，也不能靠近低頻信號線路。因為同軸電纜工作頻率范圍寬、損耗小，對耦合電路有一定的屏蔽作用，但對磁場的干擾卻無能為力。WLAN系統(tǒng)常用器件及工程應(yīng)用-饋線布放2023/9/232功分器是一種低損耗的無源器件，它可以把一個輸入信號等分為二個或多個輸出信號，輸出信號間具有等幅、同相、互相隔離等三個特點；功分器可分為：二功分，四功...；功分器可以采用腔體和微帶的方法。腔體插損較小，功率容量較大，不過方向性一般用于單向而微帶線設(shè)計方法就比較靈活，最簡單的可以在輸出端口加單向鐵氧體，為了減小體積，提高性能，目前最通用的還是Wilkinson（湯姆·威爾金森）功率分配器的設(shè)計思想。注意：信號通過功分器后，每個輸出端口的輸出功率會降低，對于1分2的功分器輸出功率為輸入功率的1/2，對于1分4的功分器輸出功率為輸入功率的1/4。WLAN系統(tǒng)常用器件及工程應(yīng)用-功分2023/9/233功分器主要用于天線陣列、混頻器和平衡放大器的饋送網(wǎng)絡(luò)，完成功率的分配、檢測、合成、信號的取樣、信號源的隔離和掃頻反射系數(shù)的測量等功能。功分器基本電參數(shù)（選用注意事項）：VSWR（反映器件與系統(tǒng)中其它部件的匹配程度）插入損耗隔離度頻率范圍最大輸入功率Returnloss（它測量的是傳輸信號被反射到發(fā)射端的比例）

WLAN系統(tǒng)常用器件及工程應(yīng)用-功分器2023/9/234耦合器是微波系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛的一種微波器件，它的本質(zhì)是將微波信號按一定的比例進行功率分配。耦合器由傳輸線構(gòu)成，同軸線、矩形波導(dǎo)、圓波導(dǎo)、帶狀線和微帶線都可構(gòu)成耦合器，所以從結(jié)構(gòu)來看耦合器種類繁多，差異很大。但從它的耦合機理來看主要分為四種，即小孔耦合、平行耦合、分支耦合以及匹配雙T。WLAN系統(tǒng)常用器件及工程應(yīng)用-耦合器2023/9/235耦合器主要用于天線陣列、混頻器的饋送網(wǎng)絡(luò)，完成功率的分配、檢測、信號的取樣的測量等功能。耦合器基本電參數(shù)（選用注意事項）：VSWR（反映器件與系統(tǒng)中其它部件的匹配程度）插入損耗隔離度頻率范圍最大輸入功率耦合度Returnloss（它測量的是傳輸信號被反射到發(fā)射端的比例）WLAN系統(tǒng)常用器件及工程應(yīng)用-耦合器2023/9/236WLAN系統(tǒng)常用器件及工程應(yīng)用-功分和耦合器的區(qū)別功分器，耦合器都是用于系統(tǒng)中需要進行功率分配或合成的場合。區(qū)別在于耦合器主要實現(xiàn)將主路信號分成非等分兩路信號，功分器主要實現(xiàn)將主路信號分成等分多路信號。耦合器、功分器設(shè)計為寬頻帶，達到多個系統(tǒng)共用。2023/9/237WLAN系統(tǒng)常用器件及工程應(yīng)用-合路器合路器是由一個高Q值的、低插損的帶通空腔諧振濾波器及環(huán)行器組成合路器又分為同頻合路器和異頻同頻合路器把相同頻率的幾路信號合成一路信號的器件；異頻合路器將不同頻率的信號合成為含有不同頻率信號成分的一路信號。2023/9/238WLAN系統(tǒng)常用器件及工程應(yīng)用-合路器合路器基本電參數(shù)（選用注意事項）：VSWR（反映器件與系統(tǒng)中其它部件的匹配程度）插入損耗阻帶抑制度比頻率范圍