WIFI工程配套器件線纜

1、無線局域網網絡設備連接圖無線局域網網絡設備連接圖第 1 頁目錄目錄l天線及應用天線及應用l饋線及接頭饋線及接頭l常用器件常用器件l網線及接頭網線及接頭l光纖及連接器光纖及連接器第 2 頁第 3 頁天線基本概念天線基本概念作用作用l天線的定義：天線的定義：l 能夠有效地向空間某特定方向輻射電磁波或能夠有效地接收空間某特定方向來的電磁波的裝置。l天線的作用天線的作用l天線是電波的換能器件，用以發(fā)射和接收電波。l電磁波的輻射電磁波的輻射l導線上有交變電流流動時，可發(fā)生電磁波的輻射，輻射的能力與導線的長度和形狀有關。若導線間距離很近，電場被束縛在兩導線之間，則輻射很微弱。將兩導線張開，電場即散播在周圍

2、空間，則輻射增強。第 4 頁天線基本概念天線基本概念組成組成l天線的組成：天線的組成：l饋電系統(tǒng)：連接無線發(fā)射機與振子，實現能量的分配；l振子：向空間發(fā)射電磁波；l外殼：保護天線內部器件；一般兼有一定的美化作用外殼饋電系統(tǒng)振子l天線帶寬：天線帶寬：l天線的帶寬是指它有效工作的頻率范圍，通常以其諧振頻率為中心。l通常工作在中心頻率時天線所能輸送的功率最大，偏離中心頻率時它所輸送的功率都將減小，據此可定義天線的頻率帶寬。l天線帶寬有幾種不同的定義：l天線增益下降3dB時的頻帶寬度；l在規(guī)定的駐波比下天線的工作頻帶寬度。l在移動通信系統(tǒng)中是按后一種定義的，具體的說，就是當天線的輸入駐波比1.5時，天

3、線的工作帶寬。天線基本技術參數天線基本技術參數天線帶寬天線帶寬第 5 頁天線基本技術參數天線基本技術參數天線增益天線增益l天線增益的幾個要點：天線增益的幾個要點：l天線是無源器件，不能產生能量。天線增益只是將能量有效集中向某特定方向輻射或接受電磁波的能力。l天線的增益由振子疊加而產生。增益越高，天線長度越長。l天線增益越高，方向性越好，能量越集中，波瓣越窄。第 6 頁天線基本技術參數天線基本技術參數波束寬度（波束寬度（1）10dB 波瓣寬度120 (eg)峰值峰值 - 10dB峰值 - 10dB60 (eg)峰值峰值 - 3dB峰值 - 3dB3dB 波瓣寬度l水平面波束寬度水平面波束寬度定義

4、：定義：l在水平面方向圖上，在最大輻射方向的兩側，輻射功率下降3dB（或10dB）的兩個方向的夾角。 第 7 頁天線基本技術參數天線基本技術參數波束寬度（波束寬度（2）l垂直面波束寬度垂直面波束寬度定義：定義：l在垂直方向圖上，在最大輻射方向的兩側，輻射功率下降3dB （或10dB）的兩個方向的夾角。15 (eg)峰值峰值 - 3dB峰值 - 3dB32 (eg)峰值峰值 - 10dB峰值 - 10dB第 8 頁天線基本技術參數天線基本技術參數駐波比駐波比l駐波比：駐波比：l把天線作為無耗傳輸線的負載時，沿傳輸線上電壓波最大值和最小值的比值；l駐波比的值在1到無窮大之間。l駐波比為1，表示完全

5、匹配；l駐波比為無窮大表示全反射，完全失配。l當天線和饋線的阻抗不匹配時，天線就不能將饋線上傳輸的高頻能量全部吸收；反射部分能量形成反射波，信號在饋線中的損耗就會增大；l過大的駐波比會減小天線的覆蓋并造成系統(tǒng)內干擾加大，影響信號質量。第 9 頁9.5 W8050 發(fā)射發(fā)射: 10W反射反射: 0.5W天線基本技術參數天線基本技術參數交調交調l交調交調l天線交調產物是指當兩個或多個頻率信號經過天線時，由于天線的非線性而引起的與原信號頻率有和差關系的射頻信號。l互調產生的干擾信號落在接收機的工作頻段，就會降低接收信號的質量，甚至產生用戶的掉話、掉線。第 10 頁 WLAN系統(tǒng)常用天線系統(tǒng)常用天線鞭

6、狀天線鞭狀天線第 11 頁l鞭狀天線：鞭狀天線：l鞭狀天線體積小、外形美觀、易安裝，多用于獨立放裝型AP，AP缺省均自帶數根鞭狀天線；l鞭狀天線一般提供SMA接口，便于與AP的連接；l根據工作頻段的不同，鞭狀天線可分為2.4G、5GHz兩種；l天線的增益一般在23.5dB左右。第 12 頁WLAN系統(tǒng)常用天線系統(tǒng)常用天線鞭狀天線的應用鞭狀天線的應用 l鞭狀天線的應用：鞭狀天線的應用：l采用室內放裝的建設方式時，一般使用AP自帶的全向鞭狀天線；l鞭狀天線適用于：l建筑物內的局部覆蓋，室內放裝型AP即可覆蓋整個區(qū)域的場景，例如酒店的會議室、商場的咖啡館等；l或區(qū)域內WLAN容量需求比較高，例如寫字

7、樓、宿舍樓等。WLAN系統(tǒng)常用天線系統(tǒng)常用天線室內吸頂天線室內吸頂天線l室內吸頂天線室內吸頂天線l室內吸頂天線具有結構輕巧、外型美觀、安裝方便等優(yōu)點。l主要用于建筑物內各區(qū)域的無線覆蓋。l室內吸頂天線又可分為全向吸頂天線和定向吸頂天線；l工作頻段800MHz2500MHz；l室內吸頂天線屬于低增益天線, 一般為26dBi 。第 13 頁WLAN系統(tǒng)常用天線系統(tǒng)常用天線室內板狀天線室內板狀天線l室內板狀天線室內板狀天線l室內板狀天線具有結構輕巧、外型美觀、安裝方便等優(yōu)點。l主要用于對建筑物內特定區(qū)域的某一方向進行無線覆蓋。l室內板狀天線屬于定向天線, 常見的增益為78dBi左右。l工作頻段800

8、MHz2500MHz；l室內板狀天線在防水、防潮等方面沒有做特殊處理，無法滿足室外安裝的要求。第 14 頁l室內天線的應用：室內天線的應用：lAP可通過分布系統(tǒng)與室內天線相連，完成對整個建筑的普遍覆蓋：如對宿舍樓、教學樓、寫字樓等的全覆蓋。l其中：定向吸頂天線和壁掛天線的增益較大，可用于大面積空間的覆蓋，如大型會議室、酒店大廳等。第 15 頁WLAN系統(tǒng)常用天線系統(tǒng)常用天線室內天線的應用室內天線的應用 APAP耦合器耦合器功分器功分器耦合器耦合器功分器功分器功分器功分器功分器功分器室內吸頂天線室內吸頂天線室內吸頂天線室內吸頂天線室內板狀天線室內板狀天線室內板狀天線室內板狀天線GSMGSM、TD

9、TD合路器合路器WLAN系統(tǒng)常用天線系統(tǒng)常用天線室外板狀天線室外板狀天線l室外板狀天線室外板狀天線l室外板狀天線由于其覆蓋區(qū)域呈扇形分布，因此也被稱為扇區(qū)天線或扇型天線。l室外板狀天線具有增益高、結構牢靠、安裝方便，以及良好的防振動沖擊和防水防腐能力等特點。lWLAN使用的室外板狀天線一般工作于2.4GHz及以下頻段。第 16 頁第 17 頁WLAN系統(tǒng)常用天線系統(tǒng)常用天線室外板狀天線的應用室外板狀天線的應用l室外板狀天線的應用室外板狀天線的應用l覆蓋較大面積的開放、半開放環(huán)境，或通過室外覆蓋室內環(huán)境，可通過室外AP配合較高增益的定向天線的實現；l采用這種方式的優(yōu)點是覆蓋范圍大，缺點是干擾不易

10、控制、網絡容量較低。目錄目錄l天線及應用天線及應用l饋線及接頭饋線及接頭l常用器件常用器件l網線及接頭網線及接頭l光纖及連接器光纖及連接器第 18 頁饋線饋線定義及作用定義及作用l饋線的定義及作用饋線的定義及作用l饋線是在無線電發(fā)射機放大器輸出端和發(fā)射天線輸入端之間傳送射頻(RF)能量的線路。l饋線的主要任務是有效地傳輸信號能量，它應能將發(fā)射機發(fā)出的射頻信號功率傳送到發(fā)射天線的輸入端，或將天線接收到的信號傳送到接收機輸入端；lWLAN系統(tǒng)中，饋線用于射頻信號的傳輸，實現WLAN信源和天線、耦合器、功分器、功率放大器等器件之間的連接。第 19 頁lWLAN系統(tǒng)中使用的饋線：系統(tǒng)中使用的饋線：lW

11、LAN及室內分布系統(tǒng)中常用同軸電纜傳輸線；l同軸電纜按照直徑可以分為：8D、1/4、1/2、7/8、13/8英寸等。l直徑越大，同等長度饋纜的信號衰減就越小。第 20 頁饋線饋線WLAN系統(tǒng)中使用的饋線系統(tǒng)中使用的饋線饋線饋線饋線的損耗饋線的損耗第 21 頁 頻段頻段饋線規(guī)格饋線規(guī)格900MHz1800MHz2400MHz1/2 1/2 超柔超柔饋線饋線11.4717.0220.151/2 1/2 饋線饋線7.7011.2313.177/8 7/8 饋線饋線4.086.087.20l不同規(guī)格的饋線有不同的傳輸特性，下表為WLAN系統(tǒng)中幾種常用饋線在不同工作頻段下的百米損耗，單位dBl考慮到不同

12、饋線規(guī)格的傳輸特性，一般情況室內分布系統(tǒng)干線連接或較長距離傳輸使用7/8饋線，支線或近距離傳輸使用1/2饋線。饋線接頭饋線接頭分類分類第 22 頁lWLAN系統(tǒng)中使用的饋線接頭：系統(tǒng)中使用的饋線接頭：l常用的主要有 MMCX 、SMA 、N型三種。l每種類型的接頭中心為針的俗稱“公頭”（縮寫“J”），中心為孔的俗稱“母頭” （縮寫“K” ）。 MMCX型接頭型接頭 SMA型接頭型接頭 N型接頭型接頭第 23 頁饋線接頭饋線接頭 MMCX接頭接頭外置網卡的MMCX接頭（母頭）外置網卡天線上的MMCX接頭（公頭）lMMCX接頭：接頭：l即：微小型射頻同軸連接器（MINIATURE MICROAX

13、RF COAXIAL CONNECTORS）lMMCX 是一種微型射頻連接器。它體積小、重量輕、連接方便可靠。廣泛應用于小型通訊、網絡設備。 lWLAN系統(tǒng)中主要應用于網卡與天線的連接。lMMCX接頭分為公頭和母頭，兩者配合使用。饋線接頭饋線接頭 SMA接頭接頭lSMA接頭接頭l即：系列小型射頻同軸連接器（SUB MINIATURE RF COAXIAL CONNECTORS）lSMA 系列產品是一種應用廣泛的小型螺紋連接的同軸連接器，具有尺寸小，成本低、頻帶寬、性能優(yōu)、高可靠、壽命長等特點。適用于微波設備和數字通信系統(tǒng)的射頻回路中連接射頻電纜或微帶線；lWLAN系統(tǒng)中室內型AP射頻口和AP自

14、帶天線一般都用這種接口。lSMA接頭分正極性（公頭）和反極性（母頭）兩類，兩者配合使用。SMA公頭（外螺紋配插針）SMA母頭（內螺紋配插孔）室內室內AP反極性反極性SMA接頭（公）接頭（公）第 24 頁饋線接頭饋線接頭 N型接頭型接頭lN型接頭型接頭lN型接頭是一種螺紋連接的中功率射頻連接器。l具有可靠性高，抗振性強、機械和電氣性能優(yōu)良、防水等特點，尺寸較大，廣泛用于振動和環(huán)境惡劣條件下的無線電設備和儀器及地面發(fā)射系統(tǒng)連接射頻同軸電纜。l室內合路型AP、室外型AP、天線一般使用這種接口。lN型接頭分為公頭和母頭，兩者配合使用。N型母頭（外螺紋配插孔）N型公頭（內螺紋配插針）雙陰N型 轉接頭雙陽

15、N型 轉接頭室外AP的N型接頭(母頭)室外定向天線的N型接頭(母頭)饋線連接線饋線連接線 WLAN常見射頻饋線連接線常見射頻饋線連接線l雙雙N-J射頻連接饋纜射頻連接饋纜l這種連接饋纜選用低損耗的較粗硬質黑色電纜，饋線兩頭均為N型公頭。l用于帶N型母頭的室內合路型AP或室外型AP與天線的連接。lN-J轉轉SMA-K射頻連接饋纜射頻連接饋纜l這種連接饋線兩端分別為N型公頭和SMA母頭。l用于連接帶SMA公頭的室內型AP和帶N型母頭的天線。l絕緣膠帶和防水膠帶：絕緣膠帶和防水膠帶： 戶外應用時，電纜、天饋防雷器、天線的接頭處， 先用絕緣膠帶纏裹，再用防水膠帶纏裹，保證絕 緣和防水，使系統(tǒng)可以長期可

16、靠的運行下去。目錄目錄l天線及應用天線及應用l饋線及接頭饋線及接頭l常用器件常用器件l網線及接頭網線及接頭l光纖及連接器光纖及連接器第 27 頁第 28 頁lWLAN分布系統(tǒng)中常用到一些只對微波信號進行線性變換而不改變頻率特性的無源器分布系統(tǒng)中常用到一些只對微波信號進行線性變換而不改變頻率特性的無源器件，用于對件，用于對WLAN及其他系統(tǒng)的信號進行組合、分配等處理，滿足覆蓋需求；及其他系統(tǒng)的信號進行組合、分配等處理，滿足覆蓋需求；l這些無源器件按照功能可劃分為功率分配、微波濾波、微波諧振、連接匹配等類型；這些無源器件按照功能可劃分為功率分配、微波濾波、微波諧振、連接匹配等類型；l本課件主要介紹

17、本課件主要介紹WLAN系統(tǒng)中最常使用的合路器、功分器、耦合器、負載及避雷器系統(tǒng)中最常使用的合路器、功分器、耦合器、負載及避雷器。器件器件分類分類器件器件合路器（合路器（1）第 29 頁l合路器的定義：合路器的定義：l合路器是將不同頻段信號濾波后合成為一路信號輸出、并將接收信號濾波分離的器件。l合路器的合路器的作用：作用：l合路器實現將不同頻段信號饋入同一天饋系統(tǒng)中，提升了天饋使用效率，有效解決室內放裝部署AP時信號分布不均的難題。l合路器的合路器的分類：分類：l按照輸入系統(tǒng)的數量可以分為雙系統(tǒng)、三系統(tǒng)、四系統(tǒng)合路器，一般情況下，一個系統(tǒng)對應一個輸入端口。器件器件合路器（合路器（2）第 30 頁

18、l合路器的應用：合路器的應用：l工程中需要將WLAN射頻信號與其他系統(tǒng)如GSM、TD信號共同在室內分布系統(tǒng)中傳輸，這時需要使用合路器將各系統(tǒng)的信號進行合并。l對于已有分布系統(tǒng)的網絡，進行改造后可將WLAN設備與分布系統(tǒng)合路進行組網，可以有效降低建設成本、加快建設進度。 AP GSM TD-SCDMA寬頻合路器寬頻合路器室內分布系統(tǒng)室內分布系統(tǒng)器件器件合路器（合路器（3）第 31 頁l中國移動通信集團集采的中國移動通信集團集采的WLAN合路器主要有兩種：合路器主要有兩種：lGSM/WLAN合路器；lGSM&DCS/WLAN合路器；l兩種合路器均為兩路輸入、一路輸出，主要指標如下：兩種合路器均為兩

19、路輸入、一路輸出，主要指標如下：性能指標 GSM/WLAN合路器GSM&DCS/WLAN合路器頻率范圍通路1： 889954MHz通路1： 889954MHz、17101830MHz通路2： 24002483.5MHz通路2： 24002483.5MHz插入損耗插入損耗0.6dB插入損耗0.6dB駐波比駐波比1.3駐波比1.3帶內波動帶內波動0.5dB帶內波動0.5dB三階互調三階互調-120dBc(+43dBm2)三階互調-120dBc(+43dBm2)帶外抑制通路1帶外抑制80dB通路1帶外抑制80dB通路2帶外抑制80dB通路2帶外抑制80dB第 32 頁器件器件功分器（功分器（1）功率

20、分配器功率分配器三功分三功分二功分二功分四功分四功分l功分器的定義及作用：功分器的定義及作用：l功分器即功率分配器，是一種將一路輸入信號能量分成兩路或多路輸出相等能量的器件。l功分器的分類：功分器的分類：l功分器的各路輸出功率一致，功分器安裝輸出端口數量可以分為：二功分、三功分、四功分等；二功分的信號衰減在3dB左右。l功分器的應用功分器的應用l與分布系統(tǒng)合路：功分器廣泛應用于分布系統(tǒng)內，用于將2G、3G、WLAN等所有信號在各個點位均勻分布；lAP獨立布放（包括室內放裝、室外型AP單獨布放場景）：當希望用一個AP需要同時覆蓋向兩個或兩個以上的方向時，可以采用功分器直接將AP輸出的信號分成兩路

21、或多路。第 33 頁器件器件功分器（功分器（2）與分布系統(tǒng)合路AP獨立布放第 34 頁器件器件耦合器（耦合器（1）l耦合器的定義：耦合器的定義：l將一路射頻信號功率按比例分成幾路的器件。l作用：作用：l和功分器不同，耦合器可選用不同參數性能的控制每個端口的功率輸出比例，使各個天線口的功率比較接近，使WLAN覆蓋信號更為均勻、覆蓋效果更理想。l分類：分類：l按照耦合端輸出功率的不同，可以分為3dB、5dB、7dB、10dB、13dB、15dB、30dB、40dB等多種類型的耦合器。第 35 頁器件器件耦合器（耦合器（2）l耦合器的端口：耦合器的端口：l耦合器在無內負載時往往是一個四端口網絡（如圖

22、）：輸入端、直通端、耦合端、隔離端，三個輸出端口的功率計算方法如下：l耦合端輸出功率輸入功率 耦合度（耦合度一般為耦合器型號中的標稱值）l直通端輸出功率輸入功率 插入損耗l隔離端輸出功率輸入功率隔離度耦合端輸出功率定向度（隔離度、定向度的值一般非常高，所以隔離端的輸出功率基本可以忽略）l應用：應用：l耦合器主要應用與分布系統(tǒng)內，AP獨立布放時較少使用。端口1，輸入端端口2, 直通端端口3，耦合端端口4，隔離端l天饋避雷器天饋避雷器l天饋防雷器：室外應用時，天線感應的雷擊能量，可以被串連在天線和設備間的天饋防雷器通過接地線泄放到地上，從而對AP設備起到保護作用。戶外應用時，建議必配該器件，并保證

23、可靠接地！l由于天饋通常是設備最高的部分，且饋線一般比較長，是設備最容易感應雷擊的部位，因此，在室外應用時需要在每個天線上串接天饋避雷器。第 36 頁器件器件避雷器避雷器2.4G天饋避雷器2.4G、5G雙頻天饋避雷器使用避雷器防護使用避雷器防護AP饋線網線天饋防雷器天饋防雷器雙頻天饋防雷器：雙頻天饋防雷器：1902A002配置配置編碼編碼對外型號對外型號描述描述配置說明配置說明天饋防雷器1902A002MHT6000-N-1天饋避雷器-10KA-20V-2.46.0GHz-100W-N-F/N-M802.11a/g天饋避雷器天饋防雷器連接示意圖天饋防雷器連接示意圖PE端接地Protect端連接

24、APSurge端連接天線網口防雷器使用說明網口防雷器使用說明使用說明圖編碼：1902A001配置配置編碼編碼對外型號對外型號描述描述配置說明配置說明POE-MH網口防雷器1902A001POE-MH信號避雷器-2.5KA8/20us-300VLine-Earth-10/100M PoE用于交換機側防雷 器件器件匹配負載匹配負載第 39 頁 反極性反極性SMASMA匹配負載匹配負載 N型頭匹配負載型頭匹配負載l匹配負載的定義：匹配負載的定義：l用來全部吸收射頻功率的器件，使所有信號達到輸出端，不會使信號反射回輸入端。l作用：作用：l使用匹配負載的目的在于防止射頻干擾對系統(tǒng)產生有害影響。l分類：分

25、類：l常見的射頻負載為可接室內AP的的SMA口匹配負責和接室外AP或饋線連接器的N型接頭負載。l應用：應用：l在室內分布系統(tǒng)中當某些器件端口沒有使用連接輸出或輸入系統(tǒng)使時，需要相應端口連接匹配負載。目錄目錄l天線及應用天線及應用l饋線及接頭饋線及接頭l常用器件常用器件l網線及接頭網線及接頭l光纖及連接器光纖及連接器第 40 頁l網線一般采用雙絞線。l雙絞線：雙絞線：兩根相互絕緣的導線依距離周期性扭絞組成的電信傳輸線；一對或多對雙絞線放在一個絕緣套管中便成了雙絞線電纜。l按抗干擾能力分：按抗干擾能力分：非屏蔽雙絞線（UTP）屏蔽雙絞線（STP）雙絞線雙絞線定義及分類定義及分類UTPUTP網線網線

26、STPSTP網線網線l按線序及傳輸速率：按線序及傳輸速率：分為：一類線二類線三類線四類線五類線、超五類線；六類線、超六類線；七類線；目前WLAN系統(tǒng)中最常用的是五類線、超五類線和六類線。雙絞線廣泛應用于交換機與交換機、交換機與AP之間的連接。雙絞線雙絞線分類分類一類線二類線三類線四類線五類線超五類線六類線超六類線七類線電話網絡令牌環(huán)10Mbps100Mbps1000Mbps10Gbps雙絞線雙絞線WLAN常用雙絞線常用雙絞線l五類線五類線l五類線繞線密度較高，外套一種高質量的絕緣材料；l五類線是最常用的以太網電纜；主要用于語音傳輸和最高傳輸速率為100Mbps的數據傳輸。l超五類線超五類線l超

27、五類線在線徑、工藝上比五類線有所改進；l具有衰減小，串擾少，時延誤差小等特點；l超五類線性能相比五類線有較很大提高，主要用于千兆以太網。l六類線六類線l六類線在結構上增加了絕緣的十字骨架，電纜的直徑相對于超五類線也更粗；改善了在串擾以及回波損耗方面的性能。l六類線傳輸性能遠高于超五類標準，最適用于傳輸速率高于1Gbps的應用。第 44 頁雙絞線接頭雙絞線接頭RJ45接頭接頭lRJ45 型網線插頭又稱水晶頭，用作八芯雙絞線與設備的物理接頭。它廣泛應用于以太網的連接。lEIA/TIA的布線標準中規(guī)定了兩種雙絞線的線序568B與568A：l568A的排線順序從左到右依次為：綠白、綠、橙白、藍、藍白、

28、橙、棕白、棕。l568B的排線順序從左到右依次為：為橙白、橙、綠白、藍、藍白、綠、棕白、棕。l在具體應用時，采用不同的線序，RJ45 型插頭和網線可構成直通線和交叉線。線纜兩頭均為線纜兩頭均為568B568B直通線直通線RJ45RJ45RJ45RJ45RJ45RJ45一頭為一頭為568A568A一頭為一頭為568B568B交叉線交叉線目錄目錄l天線及應用天線及應用l饋線及接頭饋線及接頭l常用器件常用器件l網線及接頭網線及接頭l光纖及連接器光纖及連接器第 45 頁光纖光纖定義及應用定義及應用l光纖的定義：光纖的定義：l光導纖維，是一種利用光在玻璃或塑料制成的纖維中的全反射原理而達成的光傳導介質。l光纖的結構：光纖的結構：l光纖中心是光傳播的玻璃芯；l芯外面包圍著一層折射率比芯低的玻璃封套，以使光波保持在芯內；l最外面的是一層薄的塑料外套，用來保護封套；l光纖的應用：光纖的應用：l光纖主要用于交換機之間的連接，個別情況下也用于AP與交換機之間的連接；l尤其是兩者之間距離超過100米、或帶寬需求大于五類線的帶寬能力時多采用光纖解決。纖芯包層保護套第 47 頁單模（單模（Single-M