Отношение "сигнал-шум" в цифровых системах связи. Построение антенно-фидерных трактов и радиосистем с внешними антеннами

Антенно-фидерный тракт с усилителем

На рис. 12.6 показана беспроводная система с антенно-фидерным трактом, в который включено множество элементов. Их может быть значительно больше, но здесь показаны наиболее часто используемые. Далее поясним, для чего используется тот или иной элемент, как он называется, и какие нюансы необходимо учесть при его использовании.

увеличить изображение
Рис. 12.6. Антенно-фидерный тракт с усилителем

1. Точка доступа со съемной антенной

   Почти все беспроводное оборудование D-Link комплектуется съемными штатными антеннами 2-5 дБи (например, DWL-2100AP, DWL-3200AP, DWL-8200AP, DWL-2700AP, DWL-7700AP, DWL-G520 и т. д.) - это означает, что штатную антенну можно легко снять и подключить вместо нее более мощную антенну с необходимым коэффициентом усиления и диаграммой направленности. В технических характеристиках беспроводного оборудования всегда сказано, каким типом антенн оно комплектуется по умолчанию.

   Кроме поддерживаемых технологий и скоростных характеристик точка доступа имеет несколько важных физических характеристик, которые являются исходными данными для расчета антенно-фидерного тракта и энергетических характеристик системы. К таким характеристикам относятся:

   • мощность передатчика, которая измеряется или в милливаттах ( мВт ) или в децибел-милливаттах ( дБмВт ).
   • чувствительность приемника для определенной скорости - чем она выше, тем выше скорость.
2. Полосовой фильтр

   Он показан пунктиром, поскольку его довольно редко включают в систему, но тем не менее он присутствует в системах профессионального уровня. Принято думать, что кабель вносит только потери, связанные с длиной кабеля, и достаточно выбрать кабель с малым затуханием или поставить усилитель, и все проблемы будут решены. Однако это не совсем так. В первую очередь, длинный кабель собирает помехи во всем диапазоне частот, поэтому работе будут мешать все радиоустройства, способные создать на входе приемника карты достаточно сильную помеху. Поэтому часто случается, что в городской среде, в которой присутствует сильное зашумление, связь между точками доступа в системах с вынесенной на большое расстояние антенной крайне нестабильна, и поэтому в кабель необходимо включать дополнительный полосовой фильтр непосредственно перед входным разъемом точки доступа, который внесет еще потери не менее 1,5 дБ.

   Полосовые фильтры бывают настраиваемыми и с фиксированной центральной частотой, которая настраивается в процессе производства, например как у фильтров серии NCS F24XXX, поэтому желательно заранее определиться с требованиями по настройке и указать их при заказе. Фильтры различаются шириной полосы пропускания, определяющей диапазон частот, которые не ослабляются.
3. Кабельная сборка SMA-RP-plug N-type-male

   Часто ее еще называют pigtale - это небольшой переходник с антенного вывода indoor точки доступа, который называется SMA-RP (реверс SMA ), на широко используемый в антенно-фидерном оборудовании высокочастотный разъем N-type ( рис. 12.7).

   

   
   Рис. 12.7. Кабельная сборка pigtale

   Pigtale - кабель входит в комплект поставки всех внешних ( outdoor ) антенн D-Link, антенны для внутреннего использования также комплектуются необходимыми кабелями. Вносит дополнительное затухание около 0,5 дБ.
4. Инжектор питания

   Включается в тракт между активным оборудованием и входным портом усилителя (вносит затухание не более 0,5 дБ ) и подключается к блоку питания, который подключается к розетке 220В. Инжектор имеет 2 порта - оба N-type-female. Инжектор питания и блок питания входят в комплект поставки усилителей.
5. Переходник TLK-N-type-MM

   Переходник N-Type Male-Male ( рис. 12.8) служит для изменения конфигурации порта с female на male, здесь мы его используем, чтобы подключить к инжектору следующую за ним кабельную сборку (стандартные кабельные сборки обычно имеют разъемы N-type-male N-type-female ).

   

   
   Рис. 12.8. Переходник TLK-N-type-MM

   Общепринятым является, что коаксиальный разъем, устанавливаемый стационарно, например входы или выходы усилителей, фильтров, генераторов сигналов, разъемы для подключения, устанавливаемые на антеннах, имеют конфигурацию "гнездо" ( female ), а разъемы на подключаемых к ним кабелях имеют конфигурацию "штекер" ( male ). Однако данное правило не всегда соблюдается, поэтому иногда возникают проблемы при сборке тракта на элементах от различных производителей. Решить эту проблему позволяет использование переходника N-type-male N-type-male.
6. Кабельная сборка (например, HQNf-Nm15)

   Это 15-метровая кабельная сборка N-type (female) N-type (male) ( рис. 12.9).

   

   
   Рис. 12.9. Кабельная сборка N-type (female) <=> N-type (male)

   Можно также использовать кабельные сборки большой длины, например, последовательно объединив две 15 -метровые сборки (или другие длины), важно только чтобы:

   • уровень сигнала на входном порту усилителя попадал в допустимый диапазон, который указан в характеристиках усилителя;
   • уровень сигнала, принятого от удаленной точки доступа и усиленного в усилителе, имел достаточную интенсивность для восприятия приемником точки после прохождения кабельной сборки.