Объявление

Свернуть
Пока нет объявлений.

Стоит задача расчета радиуса действия точки доступа Wi Fi

Свернуть
X
 
  • Фильтр
  • Время
  • Показать
Очистить всё
новые сообщения

    Стоит задача расчета радиуса действия точки доступа Wi Fi

    Здравствуйте, имхо это место для моего поста :)
    Стоит задача расчета радиуса действия точки доступа Wi Fi
    1) Не обходимо рассчитать затухание сигнала в открытом пространстве.
    В интерненте мною была найден одна статья которая это вроде как пытается просветить по данному вопросу
    http://www.comptek.ru/wireless/info/formula.html
    Однако если попытаться посчитать, то получим результат следующий

    Скорость света Частота Пи
    299 792 458 м / с 2,4 3,141593
    Результат расчета | Растояние в метрах
    29,58842211 |1
    35,60902203 |2
    39,13084721 |3
    41,62962194 |4
    43,5678222 |5
    45,15144712 |6
    46,49038291 |7
    47,65022185 |8
    48,6732723 |9
    49,58842211 |10

    Что входит в противоречие с данной статье, где в следующем абзаце сказано что: “ Так, при распространении сигнала в открытом пространстве с частотой 2,4 ГГц он ослабевает на 60 дБ при удалении от источника на 10 м.” Так что либо формулы неверные либо поясните где я допускаю ошибку?

    2) Второй вопрос это о поведении траектории сигнала при прохождении через препятствия. Как поведет себя сигнал? Произойдет элементарное затухание по первой формуле? Или следует ожидать преломление данного сигнала и отклонение его соответственно от первоначального вектора распространения ?
    3) Возможно, ли то, что сигнал при прохождении через препятствие будет расщеплен в нескольких направлениях?

    #2
    Вы невнимательны и не зрите в физическую суть вопроса. 1 В статье сказано 60 дБ от источника,а Вы считаете разницу от 1м до 10м?! 2 Автор Вашей статьи сам не понимает,что пишет: дополнительного затухания сигнала из-за роста частоты не происходит,просто антенны становятся меньше и абсорбируют ЭМЭнергию из меньшей площади пространства. 3 Насчёт траектории сигнала, это целый раздел науки "Распространение радиоволн",можно неделю писать о диэлектрических неоднородностях,преломлениях ,рассеяниях и граничных условиях поведения ЭМПоля около проводящих поверхностей.Купите себе такой учебник.

    Комментарий


      #3
      Автор прав, возможно там речь идёт о том, что с ростом частоты потери в свободном пространстве увеличиваются по двум причинам. Просто на одинаковой дистанции на низкой частоте сигнал потеряеся меньше, чем на высокой. Это связано с тем, что у более высокой частоты - более короткая волна, а потери в свободном пространстве зависят от количества длин волн укладывающихся в эту дистанцию. (последний Ротхамель том 2, в конце есть таблица по переходному затуханию между двумя параллельными диполями)
      Вторая причина отсутствует только в вакууме, а в нашей атмосфере она "работает" - грязный воздух СВЧ пробивают хуже, чем НЧ. И чем грязнее атмосфера, тем больше в ней потерь - доказано наукой!
      Причём, с ростом расстояния, зависимость от первой причины уменьшается, а от второй - увеличивается.
      Вопросы технического характера в личку не задавайте! Всё-равно отправлю на форум!
      Олег

      Комментарий


        #4
        lipton, воспринимаю Ваше утверждение ,как шутку.Сами подумайте,автор утверждает,что при переходе с 2.4ГГц на 5 ГГц затухание увеличилось в 4 раза ( 6 дБ),причём ни о каком воздухе в статье и речи нет.Но даже и в воздухе этих потерь не будет.Эту тему я обсуждал ещё с К.П. Харченко,когда он преподавал мне "Распространение радиоволн".

        Комментарий


          #5
          Блин, ну не настолько я красноречив... В голове есть, а доходчиво выразить, при этом умно - не могу...
          Это не затухание. Данное утверждение актуально только для малых дистанций - например 3 метра.
          Вот Вы убеждаете, что практика иногда расходится с теорией! Я тоже практик с немалым опытом. И эту разницу в потерях на дистанции 50 метров, я наблюдал. Принимался сигнал на уголковую антенну (одна на 400 другая на 1200МГц) излучался с таких же. Мощность передатчика одинаковая 10Вт. По приёму никаких усилителей - сразу на детектор.
          Разница в напряжённости поля была более чем заметная!

          И вот ещё тема - почему на передачу удвоение этажей в решётке с параллельной запиткой даёт 3дБ, а на приём аж 6дБ. Про это нигде не пишется ( видел только в одной книжеце по телеантеннам ). Я правда эти 6 дБ не получил, но 5,5 было уверенно. А когда на передатчик поставил решётку, то получил всего 2,9 дБ!!! Я это связываю с тем, что принятое напряжение никуда не девается, оно удваивается и это 6дБ. Это как батарейки- одна 1,5в, две последовательно - 3в и т.д. Эксперимент проводился не однократно и на разных частотах, и на разных дальностях, и на разной аппаратуре! Но результат всегда 5,5 - 5,9дБ!!! Вам про это Харченко не рассказывал по случаю?
          Да, это не действует на коллинеары с последовательной запиткой - типа АМОС и другие...
          Вопросы технического характера в личку не задавайте! Всё-равно отправлю на форум!
          Олег

          Комментарий


            #6
            lipton,попробую объяснить по другому.Я ведь не говорю,что формулы не верны,уменьшение сигнала есть,но вызвано оно не затуханием.При удвоении частоты эффективная площадь антенны (полуволновый вибратор) уменьшается в 4 раза,вот откуда минус 6 дБ.И вот почему при равной мощности генераторов и равном коэф.ус. антенн сигнал получается меньше при ,например, удвоении частоты.А автор статьи читает формулы не вникая в их физическую суть,вот откуда затухание. Я тоже практик,а не теоретик.Но удвоение этажей на приём или передачу у меня всегда приводили к одинаковым характеристикам антенн.Я этим занимаюсь каждый день и Ваши измерения считаю некорректными.У К.П.Харченко есть книжка: МРБ выпуск 1072 "Антенны вертикальной поляризации" Москва,"Радио и связь" 1984г.На стр. 5 написано всё то ,о чём я говорил.

            Комментарий


              #7
              dmrd, чтобы не удивляться расчётам,попробуйте сами составить формулу для определения мощности сигнала,который попадает в антенну.Следите за мыслью: Есть точечный источник ЭМПоля(неважно какой частоты) .На удалении 10 м энергия источника равномерно распределена по всей поверхности сферы(радиусом 10м).Площадь сферы = 4pRквадрат =12.56*100=1256 м квадратных.Эффективная площадь плуволнового вибратора( ус = 0 дБ) для F=2450 МГц= 0.5L*0.25L=0.061м*0.0305м=0.00186 м квадратных.Т.е. полуволновый вибратор(находясь на поверхности этой сферы) получит часть излучённой энергии равной отношению площади сферы (1256м кв)к эф.площади вибратора(0.00186 м кв) =675300.Переведём эту часть мощности в дБ= 10log 675300=минус58.2949675 дБ.Ещё половину мощности Вы потеряете на внутреннем сопр. антенны, как генератора сигнала для приёмника.Вот мы и вышли на цифру автора статьи - ок.60 дБ.Поскольку на 5 ГГц эф. площадь вибратора в 4 раза меньше,то и полученная им мощность будет на 6 дБ меньше. Видите как всё просто.

              Комментарий


                #8
                Сообщение от uve Посмотреть сообщение
                lipton,попробую объяснить по другому.Я ведь не говорю,что формулы не верны,уменьшение сигнала есть,но вызвано оно не затуханием.При удвоении частоты эффективная площадь антенны (полуволновый вибратор) уменьшается в 4 раза,вот откуда минус 6 дБ.И вот почему при равной мощности генераторов и равном коэф.ус. антенн сигнал получается меньше при ,например, удвоении частоты.А автор статьи читает формулы не вникая в их физическую суть,вот откуда затухание. Я тоже практик,а не теоретик.Но удвоение этажей на приём или передачу у меня всегда приводили к одинаковым характеристикам антенн.Я этим занимаюсь каждый день и Ваши измерения считаю некорректными.У К.П.Харченко есть книжка: МРБ выпуск 1072 "Антенны вертикальной поляризации" Москва,"Радио и связь" 1984г.На стр. 5 написано всё то ,о чём я говорил.
                Ваше утверждение по поводу уменьшения эф.площади как раз и не корректное! Оно работает, если речь идёт об одной частоте, тогда уменьшение абсорбции в 2 раза и даёт эти 6дБ. Но когда речь идёт о разных частотах практика показывает совсем другое... Если верить Вашему утверждению, то диполь на 430 имеет усиление 0дБ, а на 2400 будет -10дБ(грубо). И насколько мне известно размер абсорбции измеряется в длинах волн, а следовательно абсорбции у этих диполей относительно длины волны одинаковые и следовательно усиление тоже одинаковое. И если разнести эти диполи , приёмный и передающий, друг от друга на одинаковое расстояние(в длинах волн - например на 30 волн) то показания будут совершенно одинаковые, при любой частоте, но при соблюдении пропорции. Попробуйте, поиграйтесь с замерами на досуге и поймёте, что в некоторых книженциях пишут полную лажу!
                Антеннами я тоже занимаюсь каждый день - это моя работа уже 20лет, и поверьте, намерился и наигрался уже вдоволь. И никакой Харченко мне не докажет, что удвоение напряжения - это 3дБ а не 6. Более того я не вёл речь о конкретной поляризации, потому как замеры делались не однократно и в разных поляризациях, с разными типами антенн ( от 0дБ до 6дБ ) и на разных частотах (от 300 до 1300МГц ). И чё вы все козыряете этим Харченко? Лично мне он не авторитет, хотя очень уважаю его, но есть люди гораздо авторитетней и умнеее!
                Почему разные результаты? Я пришёл к выводу, что при передаче мощность делится, к примеру, на две антенны(-3дБ), при этом удвоение абсорбции даёт 6дБ. И того чистый плюс это 3дБ.
                При приёме мы имеем чисто две абсорбции ( 6дБ ), и напряжение с каждой антенны складывается( пример 1в + 1в = 2в ), а удвоение напряжения - это 6дБ!
                Вопросы технического характера в личку не задавайте! Всё-равно отправлю на форум!
                Олег

                Комментарий


                  #9
                  Добрый день, lipton.Диполь на 430 МГц имеет ус. 0дБ,диполь на 2450 МГц имеет ус 0 дБ - только размеры у них разные.Соответственно и геометрические эфф. площади,поэтому и энергию из пространства они изымают разную при одном усилении.Конечно же удвоение напряжения это учетверение мощности,т.к. они связаны квадратичной зависимостью.Однако Ваш лихой-кавалерийский наскок с 1в+1в=2в меня удивил.Вы что,фидеры от антенн последовательно соединяете?Но тогда для согласования нужно и сопротивление нагрузки в два раза увеличить.Вот и получится удвоение мощности(а не учетверение).А при параллелном синфазном соединении напряжение не увеличивается,зато сопротивление в два раза уменьшается и опять удвоение мощности.Сами подумайте: если от каждой антенны мы получим по 1 мВт мощности,неужели просуммировав её созданием антенной решётки мы получим 4 мВт?

                  Комментарий


                    #10
                    Спасибо за ответы, теперь мне ясно 2 и 3 - это действительно тема для докторской работы :).

                    А вот что касается первого вопроса: "Как рассчитать затухание сигнала в открытом пространстве, если известны технические характеристики точки доступа?"
                    Я пришел из предыдущего сообщения, пришел к выводу провел аналогичные подсчеты
                    (если я правильно понимаю, то внутренним сопротивлением антенны можно пренебречь)
                    полуволновый вибратор
                    0,00186
                    Расстояние в метрах| Площадь сферы | Мощность потери
                    1 | 12,56637 | 38,2969692
                    2 |50,26548 | 44,31756911
                    3 |113,0973 | 47,83939429
                    4 |201,0619 | 50,33816902
                    5 |314,1593 | 52,27636928
                    6 |452,3893 | 53,85999421
                    7 |615,7522 | 55,19893
                    8 |804,2477 | 56,35876894
                    9 |1017,876 | 57,38181939
                    10 |1256,637 | 58,2969692

                    1) Как теперь имея данные расчеты применить их непосредственно к точке доступа, можно то на примере ASUS RT-N15, на стандарте (802.11g)
                    http://www.apitcomp.ru/shop/part1191/ven21/item120341/
                    2) Что значат следующие характеристики
                    ус = 0 дБ ?
                    для F=2450 МГц= 0.5L*0.25L=0.061м*0.0305м=0.00186 м квадратных? ( вероятно это площадь принимаемой антенны, но не ясно откуда взята данная формула? И что такое L)

                    P. S. Знаю может вопросы и простые но нагуглить я их не смог…

                    Комментарий


                      #11
                      Сообщение от uve Посмотреть сообщение
                      Добрый день, lipton.Диполь на 430 МГц имеет ус. 0дБ,диполь на 2450 МГц имеет ус 0 дБ - только размеры у них разные.Соответственно и геометрические эфф. площади,поэтому и энергию из пространства они изымают разную при одном усилении.Конечно же удвоение напряжения это учетверение мощности,т.к. они связаны квадратичной зависимостью.Однако Ваш лихой-кавалерийский наскок с 1в+1в=2в меня удивил.Вы что,фидеры от антенн последовательно соединяете?Но тогда для согласования нужно и сопротивление нагрузки в два раза увеличить.Вот и получится удвоение мощности(а не учетверение).А при параллелном синфазном соединении напряжение не увеличивается,зато сопротивление в два раза уменьшается и опять удвоение мощности.Сами подумайте: если от каждой антенны мы получим по 1 мВт мощности,неужели просуммировав её созданием антенной решётки мы получим 4 мВт?
                      Опять баян! Размеры разные, но эффективная площадь относительно длины волны одинаковая, а потому и усиление одинаковое.
                      Боже, как хорошо, что меня не Харченко учил!
                      При последовательной запитке решётка всёравно остаётся синфазной! Или Вы хотите сказать, что последовательное питание не применяется в коаксиальных линиях?!
                      Как я когда то уже писал - предпочитаю не связываться с низкими импедансами... Я сначала повышаю сопротивление линии, а потом свожу их в параллель, тем самым не имею диких потерь на 25омах( а иногда и на меньших омах).
                      В некоторых аспектах теории Вы конечно правы, я и сам до сих пор немного сомниваюсь(потому как вдалбливают со всех сторон другое), но как Вы любите говорить - практика, однако, своим глазам пока верю больше, чем литературе!!! Потому уже наверное раз 50 провёл эти эксперименты, а результат тот же. Кто то из умных людей здесь писал, что зачастую формулы подгонялись под проведённые замеры. Так где гарантия, что пьяный "Вася" когда то провёл корректные замеры??? А теперь эти формулы тупо перепечатываются из одного фолианта в другой, да зачастую с ошибками. И как я уже писал такие же результаты люди получают, потому как в литературе это проскакивает.
                      Геометрия абсорбции у диполей одинаковая относительно длины волны. Потери в пространстве тоже одинаковые, при условии удаления на одинаковое количество длин волн.
                      Пример - на дистанции 7метров при частоте 430 мы имеем удаление 10лям., а при частоте 2400 на 7метрах это уже под 60 волн... Естественно, что напряжение поля при 2400 будет гораздо меньше. Но если раположить диполь 2400 на расстоянии те же 10 лям. т.е. 1,2метра , то показания напряжённости поля будут одинаковые. Считаю такие измерения более справедливые и корректные.
                      А вы склоняете всё к абсорбции... С какого перепуга она вдруг уменьшилась относительно длины волны?! Уж не Харченко ли её уменьшил?!

                      Вот потому автор того издания и написал, что чем выше частота, тем меньше дальность при прочих равных условиях. Может он не правильно выразил свои мысли, но по сути он совершенно прав.
                      Вопросы технического характера в личку не задавайте! Всё-равно отправлю на форум!
                      Олег

                      Комментарий


                        #12
                        dmrd, L это лямбда - длинна волны(физическая суть этого термина - расстояние которое проходит ЭМВолна со скор.света за время одного колебания).Отсчёт усиления антенн осуществляется сравнением плотности потока мощностей от полуволнового вибратора и испытуемой антенны G= 10logP/p.Если P и p равны ,то G=0. Т.е. полуволновый вибратор имеет усиление 0 дБ.Чем больше усиление антенны ,тем из большей площади фронта (сферы) волны изымается энергия.Для полуволнового вибратора площадь равна 0.5L*0.25L.Если усиление антенны 3 дБ ,то понятно её эфф. площадь в два раза больше 0.5L*0.5L и так далее.Есть и спец формулы для расчёта эфф. площади,погуглите их.Для реального расчёта дальности ,отправной точкой можно взять - необходимую мощность СВЧ сигнала на входе АП абонента (из pdf АП) полагаю это минус 65 дБм.Т.е. эф площадь абонентской антенны должна собрать из фронта волны -минус 62 дБм.Мощность излучения Вам известна из pdf(обычно -плюс 17/20 дБм-50/100мВт),только увеличте её на 2.148дБи(т.к. в моём расчёте участвовал изотропный излучатель,а не полуволновый вибратор) или на величину усиления раздающей антенны (в дБи).Зная эти величины Вы можете расчитать на каком удалении от раздающей антенны абонентская сможет собрать необходимую для работы мощность сигнала(минус 62 дБм)
                        Последний раз редактировалось uve; 16.03.2010, 13:52.

                        Комментарий


                          #13
                          Площадь абсорбции диполя, как минимум 0,75\0,25 лям.
                          Вопросы технического характера в личку не задавайте! Всё-равно отправлю на форум!
                          Олег

                          Комментарий


                            #14
                            lipton," эффективная площадь относительно длины "-вот Ваше заблуждение.Такой параметр не фигурирует ни в одной формуле расчёта радиотрасс.Эфф. площадь антенны это буквально геометрическое понятие в метрах квадратных.И трассы измеряют не в лямбдах, а метрах и километрах.Ещё одно неиспользуемое в радиотехнике понятие - "Геометрия абсорбции у диполей одинаковая относительно длины волны"-Вы их сами, что ли изобретаете?Я и не спорю с автором об уменьшении сигнала с ростом частоты,просто его объяснение запутывает людей в понимании физики процесса .Даже Вы 20 лет делая антенны ,учетверяете мощность сигнала на выходе двух антенн.За Державу обидно.
                            P.S. Забыл ответить, что я не против последовательного соединения фидеров,но соединение будет противофазное,а не синфазное.И не забудьте ,что сопр.нагрузки придётся увеличить вдвое для согласования.
                            Последний раз редактировалось uve; 16.03.2010, 14:10.

                            Комментарий


                              #15
                              площадь абсорбции диполя :)

                              Улыбнуло, переводим абсорбция(погашение)

                              Комментарий

                              Обработка...
                              X