2 redes sem fio caracteristicas das antenas[1]

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1 Associação dos Instrutores NetAcademy - Página Redes Wireless - Características das Antenas

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Page 1: 2 Redes Sem Fio Caracteristicas Das Antenas[1]

1 Associação dos Instrutores NetAcademy - Página

Redes Wireless - Características das

Antenas

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2 Associação dos Instrutores NetAcademy - Página

Características das Antenas

• Potência e Medição de sinal de RF

• Zona de Fresnel (espaço livre)

• Atenuação e dispersão do sinal de RF

• Perda no Espaço Livre (Free Space Loss)

• Tipos e Características das Antenas, ganho,

mapeamento, dBi.

• Antenas ominidirecionais, setoriais e

direcionais.

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3 Associação dos Instrutores NetAcademy - Página

• Potência e Medição de Sinal de RF

A unidade dBm é uma referência em decibéis a uma potência de

1 mW. Portanto, a potência dada em dBm é calculada da

seguinte forma:

Ex.: P = 100mW = 20 dBm.

Dizer que em receptor tem sensibilidade para –100 dBm,

significa que ele é capaz de captar sinais tão fracos como

0,1pW.

A medição da intensidade de um sinal pode ser feita em

potência, normalmente expressa em mili-Watts (mW) ou em

dBm.

Características das Antenas

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4 Associação dos Instrutores NetAcademy - Página

• Escala mW x dBm

Características das Antenas

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5 Associação dos Instrutores NetAcademy - Página

• Zona de Fresnel

Características das Antenas

• Define a forma ou padrão da irradiação do sinal

sem fio.

• Especificamente a Zona de Fresnel é a área ao

redor da linha de visada que o sinal de rádio

espalha após sair da antena.

• É imprescindível que a linha de fresnel esteja

Livre de obstáculos (morros, prédios, árvores,

carros, água, etc.).

• Tipicamente 20% de bloqueio da zona de

fresnel é aceitável.

• Acima de 40% de bloqueio, a perda de sinal e

performance é MUITO significante.

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6 Associação dos Instrutores NetAcademy - Página

Características das Antenas

• Zona de Fresnel

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7 Associação dos Instrutores NetAcademy - Página

Características das Antenas

• Atenuação e dispersão do sinal de RF A grande sensibilidade dos receptores é importante porque

os sinais de RF se dispersam e se atenuam no caminho de

propagação, o que faz com que a potência recebida seja

sempre muito menor do que a potência desprendida pelo

transmissor

Estas variações de potência do sinal recebido são chamadas

desvanecimento (fading).

A presença de vegetação torna difícil a penetração do sinal. A

atenuação é fortemente influenciada pelo espalhamento

multipercurso gerado pela passagem do sinal entre e/ou

sobre as árvores.

Atenuações devido a chuvas só são mais relevantes em

frequências mais altas (>10 GHz).

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8 Associação dos Instrutores NetAcademy - Página

Características das Antenas

• Atenuação e dispersão do sinal de RF

Valor da atenuação específica devido à vegetação.

Fonte: P.833-2 (ITU-R).

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9 Associação dos Instrutores NetAcademy - Página

Características das Antenas

• Perda no Espaço Livre (Free Space Loss) Representa a perda de sinal entre duas antenas em função da

dispersão do sinal transmitido.

Esta formula utiliza a frequência (f) de operação em MHz e a

distância (d) em km e é válida apenas para frequências

<6GHz.

Perda no espaço livre (L) = 32,5 + 20 log d + 20 log f

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10 Associação dos Instrutores NetAcademy - Página

• Ganho de uma antena (dBi) • Ao quantificarmos o ganho de uma antena,

comumente a expressamos em dBi.

• O “i” se refere apenas a uma antena isotrópica.

• Como dB, dBi é uma unidade de medida relativa e

pode se adicionada ou subtraída de outras unidades

decibel. Por exemplo, se um sinal RF sofre uma

perda de 2dB antes de chegar a uma antena com

ganho de 8 dBi, o sinal resultante tem um ganho de

6dB.

Características das Antenas

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11 Associação dos Instrutores NetAcademy - Página

• Ganho de uma antena (dBi) •Considere uma antena de 10 dBi com um

10 miliwatts de potência aplicada:

10mw + 10 dBi (acréscimo de 10 vezes) = 100 mw

• Antenas não degradam o sinal, salvo se estiverem

danificadas. O valor em dBi é sempre positivo.

Características das Antenas

Page 12: 2 Redes Sem Fio Caracteristicas Das Antenas[1]

12 Associação dos Instrutores NetAcademy - agosto de 2007 - Página

• Tipos e Características das Antenas • Antenas isotrópicas

• Ominidirecionais

• Antenas Setoriais e Direcionais

Características das Antenas

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13 Associação dos Instrutores NetAcademy - Página

• Antena isotrópica: é teoricamente um transmissor

ideal que irradia sinal em todas as direções com a

mesma intensidade, com 100 % de eficiência nas

três dimensões.

Características das Antenas

Page 14: 2 Redes Sem Fio Caracteristicas Das Antenas[1]

14 Associação dos Instrutores NetAcademy - agosto de 2007 - Página

• Ominidirecionais:

• Concentram o sinal na horizontal em um raio de

360o, irradiando pouco sinal na vertical.

• Estas devem ficar sempre na posição vertical.

Características das Antenas

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15 Associação dos Instrutores NetAcademy - Página

• Ominidirecionais:

antena padrão de 2.2 dBi:

5 dBi

Pode-se aumentar a potência de transmissão do ponto

de acesso de duas maneiras:

A) Usando um amplificador de sinal, de forma a

aumentar a potência de transmissão do ponto de

acesso.

B) Substituindo a antena

padrão por uma antena

de maior ganho, ou seja,

por uma antena que

concentre o sinal,

permitindo que ele atinja

distâncias maiores.

Características das Antenas

Page 16: 2 Redes Sem Fio Caracteristicas Das Antenas[1]

16 Associação dos Instrutores NetAcademy - Página

• Muitos pontos de acesso permitem ajustar a potência

de transmissão, mas normalmente o ajuste é liberado

apenas para baixo. Ou seja, você pode reduzir a

potência de transmissão, de forma a intencionalmente

reduzir a área de cobertura da rede (o que ajuda na

questão da segurança), mas não aumentar.

Características das Antenas

Page 17: 2 Redes Sem Fio Caracteristicas Das Antenas[1]

17 Associação dos Instrutores NetAcademy - Página

A potência normal de transmissão de um AP é <100mW.

Usando um amplificador, é possível aumentar a potência de

transmissão do ponto de acesso (ou da placa wireless) para

até 1 watt, que é o máximo permitido pela legislação.

Deve-se escolher um amplificador bidirecional (que amplifica

nas duas direções, atuando também sobre sinal recebido

dos clientes).

Características das Antenas

Page 18: 2 Redes Sem Fio Caracteristicas Das Antenas[1]

18 Associação dos Instrutores NetAcademy - Página

• Antenas Setoriais:

Assim como as antenas Omnidirecionais, concentrarem o

sinal na horizontal. No entanto, concentram também o sinal

na horizontal ângulo entre 90º ,120º e 180º

Duas variações das antenas setoriais são

as patch antennas (antenas de painel) e

as round patch antennas (antenas circulares).

Características das Antenas

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19 Associação dos Instrutores NetAcademy - Página

• Antenas Direcionais:

• Antenas do tipo “yagi”

• ganho ainda maior

• cobertura de apenas uma

pequena área, para a qual

são diretamente apontadas

• normalmente em um raio de

30o ou mais estreito.

Características das Antenas

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20 Associação dos Instrutores NetAcademy - Página

Para melhores resultados, uma antena deve ficar apontada

exatamente para a outra, cada uma no topo de um prédio ou

morro, de forma que não exista nenhum obstáculo entre as

duas. Em instalações profissionais é usado um laser para fazer

um ajuste fino no final da instalação, "mirando" as duas

antenas.

As yagi são também o melhor

tipo de antena a usar quando

é preciso concentrar o sinal

para "furar" um obstáculo

entre as duas redes, como,

por exemplo, um prédio bem

no meio do caminho. Nestes

casos a distância atingida será

sempre mais curta,

naturalmente.

Características das Antenas

Page 21: 2 Redes Sem Fio Caracteristicas Das Antenas[1]

21 Associação dos Instrutores NetAcademy - Página

Os sinais são refletidos pela folha metálica,

concentrando a transmissão em uma direção. O

defletor não reflete todo o sinal, apenas uma parte

dele. http://www.freeantennas.com/

• Antenas Setoriais e Direcionais / soluções caseiras:

Características das Antenas