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Fundamentos de Tecnologias Wireless – Parte 3. Assunto: Fundamentos de Transmissão Wireless Antenas Antenas Considerações sobre site survey e instalação.

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1 Fundamentos de Tecnologias Wireless – Parte 3

2 Assunto: Fundamentos de Transmissão Wireless Antenas Antenas Considerações sobre site survey e instalação Considerações sobre site survey e instalação Laboratório / Demonstração Laboratório / Demonstração

3 Antenas Tipos de antenas: Tipos de antenas: - Direcionais: erradia energia de RF predominantemente em uma direção. A radiação dipolo padrão ou largura do feixe varia com o ganho. - Yagi; Parábola sólida; Semi-parábola; Painel

4 Antenas Tipos de antenas: Tipos de antenas: - Ominidirecionais: erradia RF igualmente na horizontal em todas as direções. A radiação dipolo padrão ou largura do feixe, é 360 graus no plano horizontal, e 75 graus (varia) em relação ao plano vertical.

5 Antenas Tipos de antenas Tipos de antenas

6 Antenas

7 Antenas Uma antena fornece a um sistema wireless quatro propriedades funda - mentais: Uma antena fornece a um sistema wireless quatro propriedades funda - mentais: - Ganho: é a medida de aumento da força do sinal. - Direção: é direção particular que um feixe de RF é submetido, semelhante a um refletor de luz; - Polarização: é a orientação física do elemento da antena que emite a RF; - Largura do feixe: é o ângulo que a radiação RF é transmitida (horizontal e vertical).

8 Propriedades de Antenas Ganho: Ganho: - O ganho é essencialmente uma medida de como uma antena melhora a energia de RF concentrada num determinado sentido - O ganho é essencialmente uma medida de como uma antena melhora a energia de RF concentrada num determinado sentido; - Existem diferentes métodos para o ganho, dependendo do ponto de referência escolhido: - dBi – mede o ganho usando uma antena isotropica como ponto de referência; - dBd – usa uma antena dipolo como referência; - 18 dBd = 20,14 dBi (dBd = dBi + 2,14)

9 Propriedades de Antenas Ganho: Ganho: - Antenas de alto ganho direcionam a energia de forma mais restrita e precisa; - O ganho de uma antena e o seu nível de radiação (largura do feixe) estão fundamentalmente ligadas. - Antenas com ganhos superiores têm sempre mais restritas as larguras dos feixese são menos suscetíveis a interferências. - Antenas com ganhos superiores têm sempre mais restritas as larguras dos feixes e são menos suscetíveis a interferências.

10 Propriedades de Antenas Polarização: Polarização: - Polarização é a orientação física do elemento da antena que realmente emite a energia de RF (é um fenômeno físico da propagação do sinal); - É a orientação do campo elétrico que é criado quando a onda eletromagnética se move pelo espaço. As regras básicas da polarização são: - Para a antena polarizada horizontalmente o campo elétrico estará no plano horizontal e vice- versa; - Para um link, os antenas devem estar com a mesma polarização.

11 Propriedades de Antenas Polarização: Polarização: - Horizontal Vertical

12 Propriedades de Antenas Polarização Cruzada: Polarização Cruzada: - Quando duas antenas não têm a mesma polarização, a condição é chamada de polarização cruzada; - A polarização cruzada é benéfica quando se pretende prevenir ou reduzir as possíveis interferências entre os links;

13 Propriedades de Antenas Padrões de radiações: Padrões de radiações: - é a variação de intensidade do campo de uma antena, como uma função angular, com relação ao eixo; - A cobertura de uma antena isotrópica pode ser pensada como um balão que se estende igualmente em todas as direções.

14 Propriedades de Antenas Padrões de radiações: Padrões de radiações: - Quando o feixe vertical é achatado obtém-se um maior ganho (direciona-se a força do sinal, como se fosse um balão); - Lembre-se quanto maior o ganho, menor é a largura do feixe.

15 Antenas Ominidirecionais Uma antena omnidireccional é projetada para fornecer um padrão de 360 º de radiação no plano horizontal, o ganho é que determina a distância desta radiação. Uma antena omnidireccional é projetada para fornecer um padrão de 360 º de radiação no plano horizontal, o ganho é que determina a distância desta radiação.

16 Antenas Ominidirecionais A radiação produzida no plano de elevação ou plano vertical (E-plane) varia de fabricação da antena omnidireccional; A radiação produzida no plano de elevação ou plano vertical (E-plane) varia de fabricação da antena omnidireccional; Pode ser vislumbrada como a antena perpendicular ao solo. Pode ser vislumbrada como a antena perpendicular ao solo.

17 Antenas Ominidirecionais Tenha especial atenção às diferenças dos padrões de radiações das antenas, pois se conhecendo estas diferenças pode-se escolher a melhor alternativa a ser usada durante a fase de teste e de instalação. Tenha especial atenção às diferenças dos padrões de radiações das antenas, pois se conhecendo estas diferenças pode-se escolher a melhor alternativa a ser usada durante a fase de teste e de instalação. Antena omini com ganho horizontal alto e com ângulo vertical baixo (E-plane) pode ter um inconveniente, que é uma deficiente cobertura abaixo da antena. Antena omini com ganho horizontal alto e com ângulo vertical baixo (E-plane) pode ter um inconveniente, que é uma deficiente cobertura abaixo da antena.

18 Antenas Ominidirecionais Exemplos: Exemplos:

19 Antenas Direcionais Este tipo de antena não oferece qualquer ganho adicional ao sinal e, simplesmente redireciona a energia que recebeu do transmissor; Este tipo de antena não oferece qualquer ganho adicional ao sinal e, simplesmente redireciona a energia que recebeu do transmissor; Com este redirecionamento é fornecida mais energia em uma direção, e menos energia em todas as outras direções; Com este redirecionamento é fornecida mais energia em uma direção, e menos energia em todas as outras direções; Quando o ganho de uma antena direcional aumenta, o ângulo de radiação geralmente diminui, proporcionando uma maior cobertura de distância, mas com um reduzido ângulo de cobertura; Quando o ganho de uma antena direcional aumenta, o ângulo de radiação geralmente diminui, proporcionando uma maior cobertura de distância, mas com um reduzido ângulo de cobertura; Tipos de antenas direcionais: Yagi, paineis e discos parabólicos. Tipos de antenas direcionais: Yagi, paineis e discos parabólicos.

20 Antenas Direcionais Yagi Yagi Radiação horizontal Radiação vertical

21 Antenas Direcionais Disco sólido Disco sólido Radiação horizontal Radiação vertical

22 Cabos e acessórios Considerações sobre cabo. Considerações sobre cabo. Deve tomar cuidado sobre o cabo a ser usado, deve observar: Deve tomar cuidado sobre o cabo a ser usado, deve observar: Comprimento ; Comprimento ; Espessura; Espessura; Freqüência; Freqüência; Constituição interna (rígido ou flexível) Constituição interna (rígido ou flexível)

23 Cabos

24 Considerações. Considerações. - A ANATEL limita o uso de amplificadores em uma WLAN; - Resolução nº 365, de 10/05/2004 reduziu de 1W para 400mW, em cidades cuja população exceda habitantes, o limite de potência à partir do qual as operações com equipamentos que utilizem a técnica de espalhamento espectral devam ser licenciadas. Amplificadores

25 Um bom site survey geralmente começa com uma lista: Um bom site survey geralmente começa com uma lista: Fazer um lay-out detalhado do prédio ou encontrar um bom local de observação; Fazer um lay-out detalhado do prédio ou encontrar um bom local de observação; Definir a forma de alimentação do AP; Definir a forma de alimentação do AP; Preparar a descrição das áreas de cobertura; Preparar a descrição das áreas de cobertura; Definir o uso desejado do link ( , aplicação, internet) para prever a carga dos equipamentos; Definir o uso desejado do link ( , aplicação, internet) para prever a carga dos equipamentos; Definir o modelo dos equipamentos; Definir o modelo dos equipamentos; Tentar detectar problemas potenciais e discutir como resolvê-los. Tentar detectar problemas potenciais e discutir como resolvê-los. Site Survey e Instalação

26 Deve determinar área de cobertura da cada AP; Deve determinar área de cobertura da cada AP; Para se melhorar a área de abrangência, pode-se utilizar antenas omni com ganhos maiores; Para se melhorar a área de abrangência, pode-se utilizar antenas omni com ganhos maiores; Lembre que se tem apenas três canais que não ocorrem sobreposição entre sí. Para maximizar a transferência de dados use este três canais de forma a não deixar interferir um no outro. Lembre que se tem apenas três canais que não ocorrem sobreposição entre sí. Para maximizar a transferência de dados use este três canais de forma a não deixar interferir um no outro. Site Survey Interno

27 Outras situações; Outras situações; Site Survey Interno

28 Este planejamento inclui seleção de local e análise do caminho de RF; Este planejamento inclui seleção de local e análise do caminho de RF; Pode existir a necessidade de investigar as leis locais de zoneamento, e as regulamentações governamentais, principalmente quando se for instalar torres; Pode existir a necessidade de investigar as leis locais de zoneamento, e as regulamentações governamentais, principalmente quando se for instalar torres; Verifique e analise a famosa zona de Fresnel Verifique e analise a famosa zona de Fresnel; Verificar a distância máxima entre a antena e cada fim de link. Site Survey Externo

29 Zona de Fresnel Zona de Fresnel A zona Fresnel é uma área elíptica em torno do percurso visual; A zona Fresnel é uma área elíptica em torno do percurso visual; Ela varia, dependendo do comprimento do link e da freqüência do sinal; Ela varia, dependendo do comprimento do link e da freqüência do sinal; Site Survey Externo

30 Zona de Fresnel Zona de Fresnel Para WLANs, linha de visada é mais do que uma linha direta entre as duas antenas. Para WLANs, linha de visada é mais do que uma linha direta entre as duas antenas. Site Survey Externo

31 As seguintes ferramentas podem ser úteis na realização de um alinhamento rigoroso; As seguintes ferramentas podem ser úteis na realização de um alinhamento rigoroso; Balão Balão Binóculo ou telescópio; Binóculo ou telescópio; GPS; GPS; Canhão de luz. Canhão de luz. Site Survey Externo

32 A determinação das distâncias máximas entre as antenas depende dos seguintes fatores: A determinação das distâncias máximas entre as antenas depende dos seguintes fatores: Potência de transmissão disponível máxima; Potência de transmissão disponível máxima; Sensibilidade de recepção; Sensibilidade de recepção; Obstrução do caminho para o sinal de RF; Obstrução do caminho para o sinal de RF; Máximo ganho disponível da antena; Máximo ganho disponível da antena; Perdas no sistema (perdas no cabo, conectores); Perdas no sistema (perdas no cabo, conectores); Confiabilidade esperada no link; Confiabilidade esperada no link; O efeito free-space loss, é a atenuação do sinal como resultado da refração, obstrução, reflexão e é dado pela fórmula: FSL(dB) = 20 LOG(f) + 20LOG(Dist) + 36,6 O efeito free-space loss, é a atenuação do sinal como resultado da refração, obstrução, reflexão e é dado pela fórmula: FSL(dB) = 20 LOG(f) + 20LOG(Dist) + 36,6 Cada vez que a distância é dobrada o nível do sinal é melhorado ou atenuado em 6 dB Site Survey Externo

33 Curvatura da Terra: Curvatura da Terra: Curvatura da terra passa a ser uma preocupação para ligações com mais de 11 km (7 milhas). Linha de visada desaparece a 25 km (16 milhas) Curvatura da terra passa a ser uma preocupação para ligações com mais de 11 km (7 milhas). Linha de visada desaparece a 25 km (16 milhas) Site Survey Externo H1 – Altura a ser acrescentada, relativa a zona de Fresnel; H1 – Altura a ser acrescentada, relativa a zona de Fresnel; H2 – Altura a ser adicionada devida a curvatura da Terra. H2 – Altura a ser adicionada devida a curvatura da Terra.

34 Laboratório/Demonstração


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