-
انتن های وایرلس
نقش آنتن ها: به طور خلاصه آنتن ها وسایلی هستند که با دریافت انرژی الکتریکی از خود امواج الکترومغناطیسی منتشر می کنند. امواج الکترومغناطیس بسته به مقدار انرژی خود قادر به حرکت به مسافت های مختلف است. آنتن ها ماهیتا هم قادر به دریافت و هم ارسال امواج هستند. این خاصیت باعث می شود که در دستگاه شما از یک آنتن هم برای ارسال و هم دریافت امواج استفاده شود. کارایی و کارکرد بالای آنتن ها به عوامل زیر بستگی دارد.
فرکانس: که در اینجا فرکانس های مربوط به شبکه های بیسیم 2.4 و 5 گیگاهرتز مطرح است و شرح آن در قسمت های قبل داده شده است.
قدرت: که با واحد وات اندازه گیری می شود. قدرت برخی از آنتن ها ی ایستگا ه های رادیویی تا 1000 وات یا بیشتر هم می رسد که در این صورت برد امواج تا هزار کیلومتر هم می رسد. در مورد شبکه بیسیم کامپیوتر یا همان وای-فای قدرت حداکثربندرت به 1 وات می رسد. قدرت به قدری کم است که عموما با میلی وات بیان می شود که یکی از دلابل برد کم این شبکه ها هم همین موضوع است.
الگوی انتشار (Radiation Pattern): یعنی شکل انتشار امواج. الگوی انتشار با یک الگوی مبنا یا رفرنس سنجیده و مقایسه میشود. یعنی آنتنی را فرض می کنند که امواج را در همه جهات انتشار می دهد. با انتشار امواج در همه جهات ، الگوی انتشار به صورت یک کره شبیه به یک توپ در می آید که آنتن در مرکز این کره یا توپ فرضی قرار می گیرد. چون امواج در همه جهات به طور مساوی منتشر می شوند این الگو را ایزوتروپیک اصطلاح کرده اند. (شکل زیر)
بهره (Gain): بهره آنتن یکی از مهمترین فاکتورهای ارزیابی آنتن است. بهره آنتن با واحد دسی بل اندازه گیری می شود و رابطه لگاریتمی با قدرت یا مقدار وات وارد شده به آنتن دارد و به بیان شفاف تر بر چگونگی تمرکز انرژی امواج رادیویی در جهتی معین اشاره دارد. مقدار بهره بر حسب دسی بل بر اساس مقایسه با الگوی مبنای ایزوتروپیک بیان می شود و با dBi نمایش داده می شود. حرف i آن اشاره بر ایزوتروپیک دارد چونکه بر اساس الگوی ایزوتروپیک محاسبه می شود. مقدارdBi عموما از طرف کارخانه سازنده بر روی بسته بندی یا کاتالوگ آنتن با حروف درشتی درج می شود چون فاکتور مهمی در کارایی آنتن است. به عنوان مثال آنتن گیرنده های دیجیتال تلویزیونی حداکثر تا 20 دسی بل می رسد. در مواردی هم تا 30 دسی بل هم در بازار اروپا وجود دارد. در مورد آنتن کارت شبکه بی سیم یا Router این مقدار بین 3 تا 5 است و این یعنی برد کم. از طرف دیگر افزایش بهره تاثیر چشمگیری بر روی برد ندارد چونکه وات ورودی به آنتن زیاد نیست. با این وجود تکنیک های ساده و عملی زیادی وجود دارد که چند درصدی بر روی گیرندگی تاثیر دارد. با یک جستجوی ساده در سایت های Youtube و Metacafe فبلم های آموزشی زیادی درباره این موضوع پیدا می کنید. از استفاده از یک قوطی کنسرو گرفته تا روش های حرفه ای تری مانند قرار دادن کارت WLAN USB در نقطه کانونی یک آنتن ماهواره. یکی از بهترین دستورالعمل های ساخت آنتن با قوطی کنسرو برای شبکه بیسیم خود را در
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
می توانید ببینید. نکته مهم در مورد بهره آنتن اینست که مقدار انرژی ساتع شده از آنتن هیچوقت نمی تواند از انرژی ورودی که از مدار به آنتن وارد می شود، بیشتر باشد. انتشار بیشتر در یک جهت معین باعث انتشار کمتر انرژی در جهت مقابل آن می شود. به بیان دیگر در این حالت برد انتن در یک جهت بیشتر از برد در طرف مقابل آن است.
برخی اوقات بجای واحد dBi ، بهره با dBd بیان می شود. این واحد به جای مقایسه انتشار ایزوتروپیکی، رفرنس بر اساس نصف طول موج یک آنتن دو قطبی (آنتنی که از دو شاخک تشکیل شده است) است. حرف d مخفف dipole می باشد. 0 dBd برابر 2.15 dBi است.
انواع آنتن:
برای شبکه بیسیم آنتن های مختلفی استفاده می شود. ولی عموما از دو نوع بیشتر استفاده می شود: آنتن های چند جهته (Ominidirectional) و آنتن های جهت دار (Directional). آنتن های چند جهته امواج را در سطح افقی در همه جهات منتشر می کنند. یادتان باشد که الگوی انتشار بر خلاف الگوی ایزوتروپیک شبیه توپ نیست بلکه میتوان این الگو را به یک کلوچه تشبیه کرد چرا که امواج در جهت عمودی منتشر نمی شوند. بیشتر آنتن های کارت شبکه بیسیم یا راتر موجود در بازار این نوع هستند. شبیه یک میله کوتاه 6 یا 7 ساتیمتری که با روکش پلاستیکی پوشیده شده است. اندازه طول آنتن با محاسبات بدست می آید. بطور کلی اندازه آنتن برابر نصف طول موج می باشد. شکل زیر نمونه یک آنتن Omnidirectional برای استفاده در فضای بیرون از خانه را نشان می دهد. شکل سمت چپ آنتن معمولی کارت شبکه بیسیم است که احتمالا برای شما آشنا است و در پشت کامپیوترهای مجهز به کارت WLAN قرار دارد.
آنتن های Directional امواج را در یک جهت معین منتشر یا دریافت می کنند. الگوی انتشار درواقع در یک طرف بیشتر است. خاصیت این امر در بالا رفتن فاکتور بهره (gain) آنتن است. از سوی دیگر با افزایش بهره ، آنتن نسبت به جهت حساس تر می شود. به همین خاطر درتنظیم جهت آنتن بایستی دقت بیشتری به خرج داد. یکی از معروفترین انواع این نوع آنتن ، آنتن Yagi نام دارد که از نام مهندس ژاپنی مخترع این آنتن ها Yagi-Uda گرفته شده است (شکل زیر). این نوع آنتن ها با وجود اینکه سال های زیادی از اختراع آن می گذرد (1926) هنوز کاربرد دارد.
