天线、无源器件原理及功能和企业无线规划方向

随着通信技术从2G向6G不断演进，网络速度持续提升，但三大运营商在基础设施上的直接投资逐步收缩，尤其在室内分布系统领域更为明显。过去室分系统多由运营商自主建设，而现在越来越多的项目转为由开发商承担建设责任，运营商仅负责后端接入与传输部分。这一转变使得室内分布系统日益成为弱电集成项目中的常见需求。

一、天线原理

1.1 天线的定义：Ø 能够有效地向空间某特定方向辐射电磁波或能够有效的接收空间某特定方向来的电磁波的装置。

1.2 天线的功能：

Ø 能量转换-导行波和自由空间波的转换;Ø 定向辐射(接收)-具有一定的方向性。

1.3 天线辐射原理

1.4 天线参数

辐射参数

Ø半功率波束宽度、前后比;

Ø极化方式、交叉极化鉴别率;

Ø方向性系数、天线增益;

Ø主瓣、副瓣、旁瓣抑制、零点填充、波束下倾 …

电路参数

Ø电压驻波比 VSWR、反射系数Γ、回波损耗RL;

Ø输入阻抗 Zin、传输损耗 TL;

Ø隔离度 Iso;

Ø无源三阶互调 PIM3 …

天线旁瓣

水平面波束宽度

前后比:指定向天线的前向辐射功率和后向±30°内辐射功率之比

增益和天线尺寸及波束宽度的关系

将“轮胎”压扁，信号就越集中，增益就越高，天线尺寸就越大，波束宽度越窄;

天线增益的几个要点：

Ø天线是无源器件，不能产生能量。天线增益只是将能量有效集中向某特定方向辐射或接受电磁波的能力。

Ø天线的增益由振子叠加而产生。增益越高，天线长度越长。增益增加3dB，体积增大一倍。

Ø天线增益越高，方向性越好，能量越集中，波瓣越窄。

1.5 辐射参数

极化:指电场矢量在空间运动的轨迹或变化的状态。

1.6 电路参数

回波损耗

此例中，回波损耗为 10log(10/0.5) = 13dB

VSWR(驻波比) 是对此现象的另一种度量方法

隔离度 : 是某一极化接收到的另一极化信号的比例

无源交调(PIM)：

当两个频率f1和f2输入到天线，由于非线性效应，天线辐射的信号除频率f1 和f2 外，还包括有其他频率，如2f1-f2 和2f2-f1 (3阶)等。

二、天线产品

2.1 天线命名方式

天线类别:ODP(室外定向板状天线),OOA(室外全向天线),IXD(室内吸顶天线),OCS(室外双向天线)，OCA(室外集束天线)，OYI(室外八木天线)，ORA(室外抛面天线)，IWH(室内壁挂天线)等等.

半功率角:032,065,090,105,360(基站天线)020，030，040，050，060，075，090，120，160，360(直放站天线)

极化方式：R(双极化)，V(单极化)

增益：按照实际指标，目前最大为21dbi

接头类型：D(Din头)，N(N型头)，S(SMA头)，T(TNC头)等等

频段：

规格代码：罗马字母表示第几代产品.后面字母和数字表示电调下倾角、赋形、电调等信息.F赋型;V电调;RV远程电调

2.2基站天线

全向天线

双频天线

三频天线

三频天线

2.3 分布系统天线

烟感器型吸顶天线

灯型吸顶天线

壁挂天线

2.4 室外天线

施主天线： Ø窄波束、方向性强 Ø高前后比

八木天线

角反射天线

抛物面天线

以上多为国家运营商使用的多，企业来说有以下几种

用户天线

1、全向天线，室内外

2、全向天线，室内

3、面板

第一种无线设备的制造业生产环境中使用的多。现在无线一般为两频，2.4G和5G.

企业办公无线使用场景主要有以下几点：

是围绕办公无线使用的方便性同时保障信息安全进行，实现公司无线网络的全覆盖，在办公区域内随时随地连接无线网络；

1. 公司区域内全面消除傻瓜无线路由器，降低网络安全风险；
2. 对无线权限访问的网络进行逻辑分离，分为内网、纯外网，根据信息安全要求，将内外网进行网络逻辑隔离访问；
3. 增加上网权限认证的方式，MAC地址认证只能作为其中一种，访客接入网络的手机短信、二维码和微信验证方式做到简单易行，安全可追溯；
4. 实现对无线网络认证过程中的异常行为进行实时监测与告警。 完整记录认证失败日志并支持关联分析以识别潜在暴力破解攻击链。

企业无线网络拓扑图，根据自己的环境来实现。

生产无线终端联无线的过程中，问题处理说明下。

无线扫描枪无法连接无线AP的操作说明

当无线扫描枪掉电后出现无法连接服务器时请按本操作执行：

1、打开终端的无线标识

2、找到FIND wlans

3、找到无线AP发送的SSID信号

4、选择创建Create profile

5、选择SSID名称

6、模式

7、安全链接模式

设置完成后查看无线状态

看到这个界面后配置完成。