Что такое dBi ?
Энкодер что это такое
Определение направления вращения в осциллограмме Энкодер что это такое? Весьма часто в автомагнитоле, принтере, и других электронных устройствах можно видеть такие электронные компоненты, как энкодер. Так что же это…
HDC1080 — датчик влажности и температуры.
Микросхема HDC1080 является цифровым датчиком влажности и температуры, ключевым отличием которого является сочетание точности измерения с малой потребляемой мощностью. Данный полупроводниковый датчик работает в широком…
Затухание Wi-Fi в различных материалах
Затухание сигнала Wi-Fi(WLAN) в различных материалах Достаточно интересным и востребованным является вопрос, а будет ли хорошо работать Wi-Fi за соседней кирпичной стеной? Сетевые инженеры из университета Южной…
Цифровой регулятор громкости MAX5486
Цифровой регулятор MAX5486 Микросхема MAX5486 является цифровым регулятором громкости и баланса с кнопочным управлением и не требует внешнего микропроцессора. Ключевые особенности: Данная микросхема имеет входное…
Лечение ошибки «Не удалось вызвать функцию mail».
Лечение ошибки «Не удалось вызвать функцию mail». При добавлении на сайт, работающий под управлением CMS Joomla была замечена данная ошибка. Суть её сводилась к тому, что после заполнения формы отправки почты , не…
Длина волны у светодиодов
Длина волны у светодиодов цвет светодиода длина волны, нм падение напряжения на кристалле, В инфракрасный от 760 до 1.9 красный 610 — 760 1.6 … 2.03 оранжевый 590 — 610 2.03 … 2.1 жёлтый 570 — 590 2.1 … 2.2…
Однокристальный контроллер Bluetooth 5 от ON Semiconductor
Контроллер Bluetooth 5 от ON Semiconductor Концерн ON Semiconductor разработал новый однокристальный контроллер интерфейса Bluetooth 5. Новинка получила название RSL10, данный продукт является однокристальным…
Открыть список закачек Firefox c помощью Dolphin
Открыть список закачек Firefox c помощью Dolphin Замечен интересный баг: После очередного обновления mozilla firefox стал открывать каталоги другим файловым менеджером,например Nautilus, а вам хочется чтоб это был,…
Датчик Холла DRV5013Q1 со встроенным триггером Шмитта
Датчик Холла DRV5013Q1 со встроенным триггером Шмитта Датчик магнитного поля (датчик Холла) DRV5013Q1 со встроенным триггером Шмитта недавно разработан в Texas Instrument. Данный полупроводниковый прибор содержит в себе…
Настройка WWAN модемов Qualcomm Gobi2000 под Linux
Qelectrotech — современная бесплатная замена SPlan и Visio
Отличный программый пакет для проектирования электрических схем, принципиальных схем устройств Qelectrotech — легковесный САПР, являющийся беспплатным Open Source проектом. В отличие от своих «тяжеловесных собратьев»,…
Полисвич – что это такое?
Полисвич – что это такое? Полисвич (или PolySwitch) — это будующее приборов, которые мы называем предохранителями. Полисвич – при самом грубом приближении, является «вечным самовосстанавливающимся прехранителем». Такой…
Что такое dBi ?
Что такое dBi ? Часто на ВЧ устройствах (спутниковых антеннах, точках доступа Wi-Fi) можно видеть такую велину как dBi. Но каков же сакральный смысл данного обозначения? В радиотехнике используется очень интересная…
«КРЕН ка» на 10 Ампер
LT1581 — уникальный линейный стабилизатор на 10 Ампер Микросхема LT1581 явлется достаточно уникальной, и представляет собой регулируемый линейный стабилизатор с низким падением напряжения и огромным выходным током до 10…
Среда разработки электроники eSim
eSim — ранее известный как Oscad — это новый программый продукт для разработки электроники. Или согласно принятой за рубежом классификации EDA — программная среда для разработки электронного прибора. Этот программный…
Новые операционные усилители Microchip MCP6V51
Корпорация Microchip разработала операционные усилители MCP6V51 с динамической коррекцией напряжения смещения, полосой усиления сигнала 2 МГц, функцией подавления пульсаций источника питания и синфазных шумов. Эти…
Выходная мощность дбм. Что такое dBi, dBm
dB (дБ) — децибел. В общем случае логарифмическая единица отношений чего либо. Заменяет собой такое понятие как «разы». Т.е. это не абсолютная величина типа вольт или ватт, а относительная, как например проценты.
Np(dB) = 10 lg (P1/P2)
Например, если уровень сигнала возрос в 1000 раз, то это соответствует +30 dB (говорят сигнал возрос на 30 дБ). Применение такой единицы измерения отношений, позволяет заменить умножение/деление на сложение/вычитание при подсчете усиления/ослабления. Пример… В фидере сигнал был ослаблен в 4 раза, а усилитель его повысил в 220 раз. Тогда в системе фидер-усилитель сигнал усилился в 220 / 4 = 55 раз. В децибелах расчет проще 23 — 6 = 17 дБ.
(дБм). Иногда удобно какую либо величину принять за эталон (нулевой уровень) и относительно ее измерять уровень уже в децибелах. Так, если принять за нулевой уровень — 1мВт и относительно его измерять, то появляется такая единица измерения как дБм(1мВт = 0 дБм). Она уже имеет вполне весомый физический смысл, в отличии от безличных децибелов, dBm — это мера мощности. В ней измеряют уровень слабых сигналов (в том же «палкомере» модема), чувствительность приемников, мощность передатчиков и т.п. Например уровень в 50 мкВ на 50-омном входе приемника соответствует уровню мощности 5·10-8 мВт или -73 дБм. Измерять чувствительность в единицах мощности более удобно, чем в единицах напряжения, так так нам приходится иметь дело с сигналами разной формы, в том числе шумовыми. К тому же, мы избавляемся от необходимости каждый раз уточнять, каково входное сопротивление приемника. Например, пороговая мощность большинства «свистков», при которой они еще коннектятся с базовой станцией около -110 dBm. Мощность передатчика, например Wi-Fi роутера, тоже можно измерять в dBm.
(дБи). Единица измерения усиления антенн относительно «эталонной» антенны. За такую эталонную антенну принят так называемый изотропный излучатель — идеальная антенна, диаграмма направленности которой представляет собой сферу, коэффициент усиления которой равен единице и КПД которой равен 100%. Излучение сигнала таким излучателем происходит с равномерной интенсивностью во все стороны. Такой антенны в природе не существует, это виртуальный объект, однако, очень удобный в качестве эталона для измерения параметров реальных антенн. Существует еще одна единица: dBd — здесь за эталон принят полуволновой диполь. Однако, использование dBi предпочтительнее (и чаще всего именно его и используют, иногда даже пишут дБ, но подразумевают дБи), т.к. в этом случае проще расчет энергетического баланса трассы радиосвязи. dBi — это относительная единица, ничем по сути от простого децибела не отличима, кроме определения эталона, относительно которого и идет отсчет.
Коэффициент усиления антенны определяет, насколько децибел плотность потока энергии, излучаемого антенной в определенном направлении, больше плотности потока энергии, который был бы зафиксирован в случае использования изотропной антенны. Коэффициент усиления антенны измеряется в так называемых изотропных децибелах (дБи или dBi).
Зная коэффициент усиления антенны и мощность передатчика, нетрудно рассчитать мощность сигнала в направлении главно
Характеристики WiFi оборудования
Для многих, кто только начинает свое знакомство с WiFi, технические параметры беспроводного оборудования могут казаться не совсем понятными. Особенно, если спецификация — на английском языке, как в случае MikroTik, Ubiquiti и других вендоров.
Попробуем рассмотреть некоторые наиболее важные параметры — что они означают, на что влияют, в каких случаях и на какие нужно обращать внимание.
- Мощность передатчика (Tx Power, Output Power)
- Чувствительность приемника (Sensitivity, Rx Power)
- Что такое MCS (Modulation and Coding Scheme)?
- Ширина полосы (Channel Sizes)
- Усиление антенны (Gain)
- Угол антенны, ширина луча (Beamwidth, degree)
Мощность передатчика (Tx Power, Output Power)
Разные единицы измерения. Некоторые производители указывают мощность в mW, некоторые — в dBm. Перевести dBm в mW и наоборот, не забивая себе голову формулами перерасчета, можно с помощью нашего калькулятора.
Стоит заметить, что зависимость между этими двумя представлениями мощности — нелинейная. Это легко увидеть при сравнении готовых значений в таблице соответствий, которая расположена на той же странице, где и вышеприведенный калькулятор:
- Увеличение мощности на 3 dBm дает прирост в мВт в 2 раза.
- Увеличение мощности на 10 dBm дает прирост в мВт в 10 раз.
- Увеличение мощности на 20 dBm дает прирост в мВт в 100 раз.
Т. е., уменьшив или увеличив мощность в настройках «всего лишь» на 3 дБм, мы фактически понижаем или повышаем ее в 2 раза.
Чем больше, тем лучше? Теоретически, существует прямая зависимость — чем больше мощность, тем лучше, дальше «бьет» сигнал, тем больше пропускная способность (объем передаваемых данных). Для магистральных каналов точка-точка с направленными антеннами, поднимаемых на открытых пространствах, это действует. Однако во многих других случаях не все так прямолинейно.
- Помехи в городе. Выкрученная на максимум мощность может скорее повредить, чем помочь в городских условиях. Слишком сильный сигнал, переотражаясь от многочисленных препятствий, создает массу помех, и в итоге сводит на нет все преимущества большой мощности.
- Засорение эфира. Неоправданно мощный сигнал «забивает» канал передачи и создает помехи для других участников WiFi-движения.
- Синхронизация с маломощными устройствами. Снижать TX Power может быть необходимо при соединении с маломощными устройствами. Для хорошего качества соединения, особенно двусторонне ёмкого трафика, такого как интерактивные приложения, онлайн-игры и т. д. нужно добиваться симметрии скорости для входящих и исходящих данных. Если же разница в мощности сигнала между передающим и принимающим устройствами будет значительна, это скажется на соединении не лучшим образом.
Мощности должно быть ровно столько, сколько необходимо. Даже при настройке точек доступа советуется сначала сбросить мощность до минимума и постепенно повышать, добиваясь наилучшего качества сигнала. При этом помните о нелинейной зависимости между мощностью, выраженной в дБм и фактической энергетической мощностью, о чем мы говорили в начале статьи.
Важно также учитывать, что дальность и скорость зависят не только от мощности, но и от КУ (коэффициента усиления) антенны, чувствительности приемника и т. д.
Чувствительность приемника (Sensitivity, Rx Power)
Чувствительность приемника WiFi — это минимальный уровень входящего сигнала, который способно принять устройство. От этой величины зависит, насколько слабые сигналы приемник сможет расшифровать (демодулировать).
Соответственно этому можно подобрать оборудование для условий, в которых вы хотите поднять беспроводное соединение.
«Слабый» в данном случае не обязательно — «недостаточно мощный». Слабым сигнал может быть как в результате естественного затухания при передаче на дальнее расстояние (чем дальше от источника — тем слабее уровень сигнала), поглощения преградами, так и в результате плохого (низкого) соотношения сигнал/шум. Последнее важно, так как высокий уровень шума заглушает, искажает основной сигнал, вплоть до того, что принимающее устройство не сможет его «выделить» из общего потока и расшифровать.
Чувствительность (RX Power) — это второй важный фактор, влияющий на дальность связи и скорость передачи. Чем абсолютное значение чувствительности больше, тем лучше (например, чувствительность в -60 dbm хуже, чем -90 dBm).
Почему чувствительность отображается со знаком минус? Чувствительность определяется подобно мощности в dBm, но со знаком минус. Причина этого — в определении dBm как единицы измерения. Это относительная величина, и отправной точкой для нее служит 1 мВт. 0 дБм = 1 мВт. Причем соотношения и шкала этих величин устроены своеобразным образом: при увеличении мощности в мВт в несколько раз, мощность в дБм растет на несколько единиц (аналогично мощности).
- Мощность радиопередатчиков больше, чем 1 мВт, поэтому выражается в положительных величинах.
- Чувствительность радиопередатчиков, или точнее — уровень входящего сигнала, всегда намного меньше 1 мВт, поэтому ее принято выражать в отрицательных величинах.
Представлять чувствительность в в мВт просто-напросто неудобно, так как там будут фигурировать такие цифры, как 0.00000005 мВт, к примеру. А при выражении чувствительности в dBm мы видим более понятные -73 dbm, -60dBm.
Чувствительность — неоднозначный параметр в характеристиках точек доступа, роутеров, и т. п. (впрочем, как и мощность, на самом деле). В реальности он зависит от скорости передачи сигнала и в характеристиках оборудования обычно указан не одной цифрой, а целой таблицей:
На скриншоте из спецификации Nanobeam M5-300 перечислены различные параметры передачи сигнала WiFi (MCS0, MCS1 и т. д.) и то, какую мощность и чувствительность сигнала показывает устройство с ними.
Здесь мы упираемся в еще один вопрос — что означают все эти аббревиатуры (MCS0, MCS1, 64-QAM и т. д.) в спецификациях, и как нам все-таки с их помощью определить чувствительность точки?
Что такое MCS (Modulation and Coding Scheme)?
MCS в переводе с английского расшифровывается как «модуляции и схемы кодирования». В обиходе его иногда называют просто «модуляции», хотя в отношении MCS это не совсем верно.
Что такое модуляция? Для согласования пространственных потоков между различными устройствами и повышения эффективности передачи в радиотехнике уже довольно давно используются модуляции сигнала. Модуляция — это когда на несущую частоту накладывается сигнал с информацией, видоизмененный определенным образом (шифрование, изменение амплитуды, фазы и т. д.).
В результате получается модулированный сигнал. Со временем изобретаются все новые, более эффективные методы модуляции.
Но MCS-индекс, который устанавливается стандартами IEEE, означает не просто модуляцию сигнала, а совокупность параметров его передачи:
- тип модуляции,
- скорость кодирования информации,
- количество использованных при передаче пространственных потоков (антенн),
- ширину канала при передаче,
- длительность защитного интервала.
Результатом является определенная канальная скорость, получаемая при передаче сигнала с учетом каждой из таких совокупностей.
В этой таблице можно посмотреть, какая скорость (а также мощность, чувствительность и другие параметры) какому индексу MCS соответствует, согласно утвержденных стандартов 802.11n и 802.11ac.При определении чувствительности точек доступа Wi-Fi (да и мощности) нам лучше ориентироваться на индексы MCS в спецификации (datasheet) с более эффективными, стандартными параметрами передачи.Например, если мы выберем из вышеприведенной спецификации лучшее сочетание мощности (26 dBm) и чувствительности (-96 dBm) — это MCS0.
Заглянем в таблицу соответствия, и посмотрим, что за параметры передачи у MCS0. Прямо скажем, грустные параметры:
- 1 антенна (1 пространственный поток)
- Скорость передачи от 6,5 Мбит/сек на канале 20 МГц до 15 Мбит/сек на канале 40 МГц.
То есть вышеуказанную мощность и чувствительность сигнала точка дает только на таких низких скоростях.
Например, в той же спецификации на Nanobeam возьмем MCS15: мощность 23 dBm, чувствительность -75 dBm. В таблице этому индексу соответствует 2 пространственных потока (2 антенны) и скорость от 130 Мбит/сек на канале 20 МГц до 300 Мбит/сек на 40 МГц.
Собственно, именно на этих параметрах (2 антенны, 20 МГц, 130/144.4 Мбит/сек) в большинстве случаев и работает Nanobeam (MCS15 в поле Max Tx Rate в AirOS обычно выставлено по умолчанию).
Таким образом, стандартная, то есть используемая чаще всего, чувствительность Nanobeam M5-300: -75 dBm.
Однако следует учесть то, что иногда нужнее как раз не высокая скорость, а стабильность линка, или дальность, в этих случаях в настройках можно изменить модуляцию на MCS0 и другие низкие канальные скорости.
Таблицу MCS-индексов (или таблицу скоростей, как ее иногда называют) также используют для обратного поиска: просчитывают, какой скорости можно добиться на определенной мощности и чувствительности Wi-Fi оборудования.
Ширина полосы (Channel Sizes)
В WiFi для передачи данных используется разделение всей частоты на каналы. Это позволяет упорядочить распределение радиочастотного эфира между разными устройствами — каждое оборудование может выбрать для работы менее зашумленный канал.
Упрощенно такое разделение можно сравнить с шоссе. Представьте, что было бы, если вся дорога была одной сплошной полосой (пусть даже односторонней) с потоком машин. А вот 3-4 полосы уже вносят определенный порядок в движение.
Складываем и делим. Стандартная ширина канала в WiFi — 20 МГц. Начиная с 802.11n была предложена и регламентирована возможность объединения каналов. Берем 2 канала по 20 МГц и получаем 1 на 40 МГц. Для чего? Для увеличения скорости и пропускной способности. Шире полоса — больше данных можно передать.
Недостаток широких каналов: больше помех и меньшее расстояние передачи данных.
Существует также обратная модификация каналов производителями: уменьшение их ширины: 5, 10 МГц. Узкие каналы дают большую дальность передачи, но меньшую скорость.
Модифицированная ширина канала (уменьшенная или увеличенная) и есть ширина полосы.
На что влияет: на пропускную способность и «дальнобойность» сигнала, наличие нескольких полос — на возможность тонкой подстройки этих характеристик.
Усиление антенны (Gain)
Это еще один важный параметр, который влияет на дальность сигнала и пропускную способность.
Под усилением антенны WiFi не следует понимать то, что она добавит вашему сигналу мощности. Антенна — пассивное устройство, не потребляющее электроэнергию, и не может «добавлять мощность» хотя бы по закону сохранения энергии.
Коэффициент усиления (КУ) — это относительная величина, которая измеряется в изотропных децибелах (dBi). За отправную точку для расчета этого коэффициента (тех самых цифр, которые мы видим в графе «Усиление антенны» в технических характеристиках) берется виртуальная (несуществующая) эталонная изотропная антенна.
Каким же образом антенна может усиливать сигнал?
Возьмем для примера фонарик с возможностью изменения фокусировки луча.
Широкий луч будет освещать большую площадь, но недалеко.
Узкий луч будет освещать меньшую площадь, но «достанет» дальше.
Примерно так же работает и усиление антенны.
Посмотрим на примере диаграммы направленности.
Диаграмма направленности (ДН) — графическое отображение распространения мощности сигнала WiFi от источника. По радиусу диаграммы откладывается значение усиления антенны. Поскольку луч распространяется в пространстве и горизонтально, и вертикально, то и диаграммы направленности делаются в двух плоскостях: горизонтальной и вертикальной.
ДН эталонной (несуществующей) изотропной антенны:
Как видите, здесь излучение идет во все стороны, и в горизонтальной плоскости, и в вертикальной. В трехмерном виде это выглядит примерно так:
В реальных же антеннах — направленных, секторных и даже всенаправленных — антенна перераспределяет сигнал, «фокусирует» его.
Диаграмма всенаправленной антенны.
На рисунке — ДН антенны Omni (поляризация антенны двойная, поэтому представлены «срезы» горизонтальной и вертикальной плоскостей обеих поляризаций).
В вертикальной плоскости (Elevation) диаграмма всенаправленной антенны «сжалась», сузилась. Перераспределенная энергия пошла на усиление сигнала в горизонтальной плоскости, антенна «добавила» мощности в одном направлении, «забрав» его у другого.
Именно поэтому всенаправленные антенны чаще всего имеют самое маленькое усиление, а направленные — самое большое (больше потенциала для перераспределения сигнала).
Конечно, усиление антенны неравномерно на всей площади покрытия. Если в параметрах направленной антенны указано, например, 20 dBi, то это усиление относится только к главному лепестку антенны, не к боковым. Существуют формулы расчета усиления, и, соответственно, мощности в любой точке диаграммы направленности, но мы не будем здесь на них останавливаться.
Так на сколько увеличилась мощность благодаря усилению антенны? Несмотря на то, что мощность и усиление антенны выражаются, казалось бы, разными величинами (dBm и dBi), на самом деле и то, и то — децибелы, просто отсчет ведется от разных опорных точек. Децибелы можно спокойно складывать и вычитать между собой, собственно, в этом их прелесть.
Поэтому, зная мощность передатчика (в dBm) и коэффициент усиления антенны (в dBi), можно рассчитать какой стала мощность после усиления (по главному лепестку диаграммы направленности). Складываем мощность (например 23 dBm) и усиление (например, 30 dBi) и получаем 53 dBm.
Переведя dBm в мВт, видим, что мощность возросла с 200 мВт (23 дБм) почти до 200 Вт!
Угол антенны, ширина луча (Beamwidth, degree)
Угол антенны или ширина луча — характеристика, которая важна для правильного подбора оборудования для различных целей (создание Wi-Fi моста, установка базовой станции и т. д.).
К примеру, для базовой станции не используется оборудование с узконаправленным лучом, а для моста (бридж) наоборот, такие точки доступа, как PowerBeam M5-300, будут наиболее эффективны.
Иногда ширину луча или угол антенны называют также диаграммой направленности, хотя, на наш взгляд, это не совсем верно, или же углом диаграммы направленности, что более соответствует действительности.
Не следует путать этот параметр с углом наклона антенны, ниже на изображении видна разница между этими двумя понятиями.
Сигнал WiFi распространяется не прямой линией, а лучом. Соответственно, если сделать срез такого луча, мы получим его геометрическое представление. Примерно так, как на картинке.
Угол антенны определяется в двух плоскостях: вертикальной и горизонтальной. В технических характеристиках это может обозначаться как Azimuth (по горизонтали, грубо говоря распространение сигнала относительно стоящего на земле человека вправо и влево) и Elevation (по вертикали, распространение сигнала WiFi вверх и вниз). Эти характеристики также могут приводиться отдельно для горизонтальной (H-pol) и вертикальной (V-pol) поляризации антенны.
Соответственно, при подборе оборудования необходимо учитывать угол антенны в обеих плоскостях. Например, довольно часто всенаправленные антенны имеют угол 360° в горизонтальной плоскости и очень узкий (7°, к примеру, у AMO-5G13) в вертикальной.
Это означает, что если по горизонтали клиентское оборудование можно располагать где угодно, и оно будет в зоне покрытия WiFi, то по вертикали нужно будет поднять его на определенную высоту, чтобы попасть в зону действия сигнала.
Как определить угол антенны (ширину луча) по диаграмме. Если угол антенны (ширина луча) не указана в технических характеристиках, ее можно определить по все той же диаграмме направленности. Шириной луча будет являться угол, построенный с помощью трех точек:
- центра диаграммы,
- 2-х точек пересечения линии диаграммы антенны (лепестков) с условной окружностью на уровне -3 dBi. Почему именно 3 dBi — не будем вдаваться, это принятая величина половинной мощности.
Понятнее будет, если увидеть это в графическом отображении.
Например, возьмем, ДН Mikrotik SXT ac.
Диаграммы направленности от MikroTik хороши тем, что угол антенны (ширина луча) там уже прорисован (синие линии).
На остальных такой угол можно прочертить и измерить самим (школа, уроки геометрии, транспортир :))
Виды антенн в зависимости от ширины луча (угла). Как уже упоминалось, антенны бывают всенаправленными, секторными и направленными. Определяет это угол антенны — т. е ширина луча сигнала WiFi — в горизонтальной плоскости.
- Всенаправленные антенны имеют угол луча 360°
- Секторные — чаще всего 60°, 90°, 120° и др., они делят общую окружность на равные сектора.
- Узконаправленные — 3°, 5°, 8° и т. д.
Надеемся, что информация была вам полезной :).
Об остальных параметрах (поляризация антенны, MIMO, и т. д.) — в следующей статье.
что такое dBm, mW, -dBm и dBi?
Всем привет! Сегодня мы пообщаемся о мощности передатчика WiFi роутера. Зачастую при выборе маршрутизатора производители могут писать два значения: mW и dBm. Причем разные производители пишут по-разному. Перевести одно значение в другое достаточно просто, и в интернете есть много калькуляторов. Можно просмотреть зависимость этих двух величин в таблице ниже.
Как видите, чем больше мощность в dBm, тем больше прирост в мВт. Например, если мы увеличим мощность всего на десять dBm, то и мВт вырастет в 10 раз. Но если показатель первого значения будет 20, то прирост второго уже будет 100.
Тут сразу встает вопрос: а если увеличить этот показатель в роутере, он будет бить дальше и лучше? И да, и нет. Дело в том, что расстояние, на которое будет бить луч радиоволны, действительно будет лететь дальше, но это только на открытом пространстве без массивных препятствий.
Именно поэтому если выкрутить на максимальную мощность, можно навредить своей же сети. Сигнал будет настолько сильный, что начнет частично отражаться от препятствий и создавать себе помехи. Также он будет создавать помехи соседским роутерам. Если разность мощности приёмника и передатчика будут слишком велики, то это может повлиять на чистоту передачи данных.
Чувствительность приёмника
Этот показатель напрямую влияет на качество связи, как и мощность. Чувствительность, если говорить простым языком — это показатель, при котором приёмник может расшифровать слабый сигнал. Если чувствительность низкая, то приемник относительно слабый сигнал с шумами просто не сможет прочитать.
В результате роутеру придётся отправлять сигнал повторно. Тут нужно также брать во внимание шумы, естественное затухание, а также затухание от препятствий. К ним относятся стены, металлические конструкции и зеркала, которые могут полностью тушить сигнал. Чувствительность обычно имеет обозначение в -dBm и в программах пишется по-английски – RX Power. Там нужно смотреть на значение, и чем оно выше, тем лучше связь. Например, -30 dBm в несколько раз хуже чем -85 dBm.
Некоторые зададутся вопросом, а почему здесь стоит знак минус. Дело в том, что данная величина измеряется относительно мощности, но в отрицательном значении. Например, если мы увеличим мощность, то значение чувствительности увеличится, но в отрицательную сторону – как на картинке ниже.
Но если вы когда-нибудь встретитесь с таблицами чувствительности и мощности маршрутизаторов, то вы можете заметить, что чувствительность будет падать от скорости передачи данных. Чем выше скорость передачи данных, тем ниже чувствительность. Давайте взглянем на пример таблицы снизу.
Также вы можете заметить три буквы MCS, которые при расшифровке обозначают «Modulation and Coding Scheme». Если перевести дословно, то получится: «Кодированный схема с использованием модуляции». В общем, это один из вариантов увеличить скорости передачи данных, когда на частоту радиоволны накладывается информационный сигнал. При этом может использоваться несколько антенн или для увеличения скорости более широкий канал.
Например, большинство роутеров работают с MCS 15 на стандарте 802.11n. При этом чувствительность -75 dBm, а мощность 23 dBm. Скорость передачи данных может варьироваться от ширины канала. Если ширина будет 20 МГц, то скорость будет 150 Мбит в секунду. При задействовании ширины канала в 40 Гц скорость пропорционально вырастает в два раза.
Ширина канала
И тут к нам приходит новое понятие – ширина канала. Если вы когда-нибудь настраивали роутер, то могли заметить в разделе «Wi-Fi» такое понятие. Чаще всего на частоте 2.4 ГГц ширина одного канала равняется 20-40 МГц. Многие маршрутизаторы могут сразу работать с двумя полосами, автоматически их меняя.
Если говорить просто – то ширина канала даёт возможность передавать за раз определенное количество информации. Это как дорога – на однополосной дороге при постоянном движении может проехать не так много машин. Но если добавить ещё несколько полос, то поток машин будет увеличен. И тут так же.
Выше представлены варианты ширины канала для частоты 5 ГГц: 20, 40, 80, 160 Mhz. Скорость передачи, как вы уже поняли, сильно вырастает, но при этом вырастает и шумность полосы. То есть приёмник будет ловить все шумы на всех каналах, что может сказаться на скорости.
Например, если у вас очень много соседей, которые сидят на 2.4 ГГц, то при использовании 40 МГц канала, можно ловить сигналы и от них. Проблемой 2.4 ГГц является распространенность этого стандарта, так как на нём сидят почти все, а также маленькое количество каналов: всего 11. А при использовании ширины канала в 40 МГц, приёмник может начать ловить помехи от соседних каналов.
Посмотрите на картинку выше, где используется ширина канала в 20 МГц. Если мы будем использовать 40 МГц, то дуга будет покрывать почти 6 каналов. А если на этих каналах сидят соседи, то связь будет хуже, будут лаги, прерывания, потери пакетов и в результате – падение скорости.
Коэффициент усиления антенны
КУА не измеряется в мощности, так как не может потреблять электроэнергию, но в качестве параметра используется dBi. Но при этом, как ни странно, КУ можно увеличить, за счет уменьшения радиуса покрытия одного луча. Расскажу на примере лампочки. Если мы включим лампочку, то она будет рассеивать свет во все стороны.
Теперь мы берём лампочку и вкручиваем в фонарик, который начинает за счет стенок отражать пучок в одну сторону. Если мы сузим выходное отверстие, то луч будет бить дальше, но радиус окружности самого освещения будет меньше. А если отверстие сделать ещё меньше, то получится лазер, который сможет бить ещё дальше.
Сила всего передатчика, в нашем случае роутера, будет складываться от мощности (dBm) и усиления антенны (dBi). В результате мы получим dBm. Например, для улучшения сигнала в дорогих роутерах используется несколько антенн. Каждая такая антенна имеет увеличенный коэффициент усиления. Но как вы уже знаете, при это падает диапазон покрытия. Именно поэтому таких антенн ставится несколько.
Разделяют несколько видов:
- Всенаправленные антенны – устанавливаются на все дешёвые роутеры и имеют полный радиус действия на все 360 градусов;
- Секторные – такие антенны имеют пучок радиоволны с углом от 60 до 120 градусов;
- Узконаправленные – угол от 3 до 8 градусов.
Чаще всего узконаправленные используют для построения вай-фай моста на несколько километров. В таком случае на пути не должно быть почти никаких препятствий, а две антенны должны быть четко направлены друг на друга.
дбм, дбд, дби, дбв разница —
пожалуйста Нажмите здесьчтобы получить наш диполь
1, дБ
относительное значение дБ представляет собой характеристику величины отношени чистой, только что относительный размер соотношения между двумя величинами, никакие единицы, при рассмотрении вопроса о мощности не по сравнению с В или небольшого числа большой мощности дБ, в соответствии с следующая формула: 10log (Мощности / мощности B), если рассчитывается как отношение напряжения, используйте 20log (Напряжение / B напряжения).
[Пример] AB мощности, чем в два раза мощность, то 10lg (мощности / B мощности) = 10lg2 = 3dB. Другими словами, мощность больше, чем мощность, B 3 дБ. И наоборот, если сила есть сила половины B, B является мощность, чем мощность небольшого 3 дБ.
2, дБи и дБд
дБи и дБд это количество усиления мощности антенны, оба из которых являются относительная величина, но не такой же точкой отсчета. ссылка на дБи всенаправленной антенны, дБд опорной точки для диполя, так что два немного отличаются. Вообще считается, что тот же коэффициент усиления, в лице дБи дБд, чем к большому 2.15.
[Пример] Для стороны усиления антенны 16dBd его преобразуется в единицы усиления дБи при сравнении 18.15dBi (обычно игнорируют знаков после запятой, как и 18dBi).
[Пример] 0dBd = 2.15dBi.
пожалуйста Нажмите здесьчтобы получить наш диполь
3, дБн
дБс является относительным значением указанного блока питания, и дБ рассчитывается точно так же. В общем, дБс относительно носителя (Carrier) с точки зрения власти, во многих случаях используется для измерения относительного значения мощности несущей, например, используемый для измерения помех (помех в совмещенном канале, интермодуляционные помехи, перекрестные помехи, с внешнее вмешательство и т.д.), а также связь, паразитная и поэтому относительное значение. Место в использовании дБс, в принципе, также могут использовать дБ вместо.
4, дБм
дБм абсолютное значение указанной мощности (1mW мощности также можно рассматривать на основе соотношения основе), вычисляется как: 10log (значение мощности / 1mw).
[Пример] Если мощность Р 1mw, преобразуется в дБм после 0dBm.
[Пример] Для 40W власти, в соответствии со значением дБм единиц после преобразования должны быть:
10log (40W / 1mw) = 10log (40000) = 10log4 + 10 log10000 = 46dBm.
пожалуйста Нажмите здесьчтобы получить наш диполь
5, дБВт
И дБм, дБВт является единицей абсолютного значения упомянутого источника (1W мощности также может рассматриваться на основе соотношения основе), рассчитывается по формуле: 10log (значение мощности / 1w). дБВт и дБм отношения преобразования между: 0 дБВт = 10log1 W = 10log1000 Mw = 30 дБм.
[Пример] Если мощность Р 1w, преобразуется в дБВт после 0dBw.
Короче говоря, дБ, дБи, дБд, дБс есть отношение между двумя величинами, что указывает на относительный размер между двумя величинами, и дБм, дБВт в том, что абсолютная величина значения мощности. В дБ, дБм, расчет дБВт, обратите внимание на основных понятиях, с дБм (или дБВт) другим дБм (дБВт), результат дБ, таких как: 30dBm — 0dBm = 30dB.
Вообще говоря, в машиностроении, дБм (или ПБВ) и дБм (или дБВт) только между сложение и вычитание, а не умножение и деление. Наиболее часто используемым является вычитание: дБм дБм на самом деле два мощности путем деления мощности сигнала и мощности шума разделяется отношение сигнал-шум (SNR). дБм дБм фактически добавили две мощности умножаются.
пожалуйста Нажмите здесьчтобы получить наш диполь
Мощность дб в разы. Что такое dBi, dBm
Сколько можно услышать: «Децибелы, децибелы…» или увидеть: «96 дБ, -65 dB и т.п.»… К сожалению, можно привести немало фактов, когда децибелы употребляются просто ради «красного словца», чтобы подчеркнуть свою «значимость» и не более. Давайте разберёмся, что же скрывается за этими странными для непосвящённых единицами измерения?
В технике часто приходится сравнивать между собой различные величины, например: уровни сигналов, их мощности и др. Иногда приходится строить различные графики их зависимостей, например от частоты или времени. Но вот дело в том, что часто уровни сигналов могут различаться в сотни и тысячи раз, а потому использовать для них обычный линейный масштаб не совсем удобно. Тогда на помощь приходят логарифмы.
Радужный туннель — это волнистая игрушка
Если мы дадим все три цвета с максимальной интенсивностью, мы получим белый цвет. Радужный туннель, который сияет всеми цветами, смотрит на первый взгляд, чтобы исследовать. Посетители приезжают сюда на кажущуюся скучную тему, которую они знают из классов физики. Это электромагнитное излучение.
Различные типы электромагнитного излучения характеризуются разными длинами волн. Другая волна передается телевизионным передатчиком, рентгеновским или радиоактивным излучением. Единственным излучением, которое может видеть человеческий глаз, является так называемая видимая область между инфракрасным и ультрафиолетовым излучением. Это веселый туннель, который показывает, когда он поочередно мигает красным, синим, желтым или зеленым. Цветовая гамма можно увидеть, в отличие от солнечного света или микроволнового излучения.
Напомню из школьного курса, что логарифм данного числа — это показатель степени определённого числа (основания), в которую надо возвести основание, чтобы получить данное число. Существуют обычные логарифмы, т.е. с произвольным основанием — log ; натуральные, с основанием e=2,718281828… — ln и десятичные с основанием 10 — lg . Удобство логарифмов состоит ещё и в том, что вместо деления и умножения в расчётах мы используем сложение и вычитание.
Он появился в американской лаборатории ученого Перси Спенсер только потому, что шоколад в его кармане, который имел машину, излучающую микроволны начал стрелять. Знаете ли вы, что первая микроволновая печь измеряется более двух метров, весом 400 килограммов и стоимостью 3000 долларов? Он использовался для нагрева большого количества продуктов в ресторанах океанских лайнеров.
Нам нужно поместить микрофон с интенсивным шумом как можно ближе к источнику звука, чтобы получить запись с приемлемым отношением сигнал / шум, тогда как для высококачественного малошумящего микрофона у нас гораздо больше возможностей. Таким образом, небольшой шум — это не просто техническая величина, но он дает нам свободный проктор для вашего творчества.
1. Переходим собственно к децибелам:
Единица названа «бел » в честь изобретателя телефона Александра Грэма Белла (Alexander Graham Bell; 1847-1922). Обратите внимание, что в названии единицы последнее «л » не пишется.
Определение из ГОСТ 8.417‑2002 звучит грозно: «бел — логарифмическая величина (логарифм безразмерного отношения физической величины к одноимённой физической величине, принимаемой за исходную): уровень звукового давления; усиление, ослабление и т.п.». Но не так страшен чёрт, как его малюют.
Для конденсаторных микрофонов шум устанавливается на «соответствующий уровень шума». Но общий термин — «пользовательский шум», потому что этот сигнал выходит из микрофона при отсутствии какого-либо источника звука. Правильный способ измерения собственного шума — вставить весь микрофон в звукоизолирующий контейнер и измерить сигнал на выходе микрофона. Однако некоторые производители измеряют шум микрофона без капсулы микрофона, обеспечивая оптически лучшие, но неверные результаты.
Это свойство определяется степенью человеческого голоса. Точное число не так важно, потому что даже в очень тихой студии звукозаписи больше шума в помещении, чем 10 дБ-А. В основном, этот шум не слышен в контексте всего процесса. Для динамических микрофонов уровень шума не указан, поскольку он зависит от используемого предусилителя микрофона. Вообще говоря, динамические микрофоны с премиальным малошумящим предусилителем имеют собственный шум около 18 дБ-А.
Обозначается бел по-русски прописной буквой «Б », а в забугорной литературе — прописной латинской буквой «B ». На практике бел это довольно большая единица, а потому используют ег
Что такое мВт (mW); дБ (dB); дБм (dBm); дБи (dBi)? » Интересный Проект Диполя
мВт (mW) — милливатт (то есть 1/1000 ватта) — единица измерения мощности вообще и мощности радиосигнала в частности. Величина абсолютная.
Может иметь значения от 0 и до очень больших величин.
дБ (dB) — децибелл — логарифмическая единица уровней, затуханий и усилений. Применительно к нашей тематике, это коэффициент усиления или, наоборот, затухания мощности сигнала. Величина относительная.
Может иметь как положительные, так и отрицательные значения.
где P(изм) — измеряемая мощность, а P(оп) — опорная мощность, то есть та, по сранению с которой мы хотим измерить P(изм).
дБи (dBi) — это децибелл по сравнению с «i», то есть по отношению к изотропоному излучателю — идеальной антенне, диаграмма направленности которой представляет собой сферу, коэффициент усиления которой равен единице и КПД которой равен 100%. Естественно, изотропный излучатель недостижим, это воображаемый объект.
дБи (dBi) характеризует коэффициент усиления антенны и ее направленные свойства по сравнению с изотропным излучателем. Строго говоря, если говорят, что данная антенна имеет коэффициент усиления, например, 8 дБ, то на самом деле имеется ввиду 8 дБи.
Может иметь только положительные значения.
дБм (dBm) — это децибелл по сравнению с «m», в данном случае по отношению к милливату. Иначе говоря, это значение того, на сколько децибелл данная мощность больше (или меньше) чем 1 мВт.
| дБ | P(изм)/P(оп) | дБ | P(изм)/P(оп) |
|---|---|---|---|
0 | 1 | 0,1 | 1,023 |
-0,1 | 0,977 | 0,2 | 1,047 |
-0,2 | 0,955 | 0,3 | 1,072 |
-0,3 | 0,933 | 0,4 | 1,096 |
-0,4 | 0,912 | 0,5 | 1,122 |
-0,5 | 0,891 | 0,6 | 1,148 |
-0,6 | 0,871 | 0,8 | 1,202 |
-0,8 | 0,832 | 1 | 1,259 |
-1 | 0,794 | 1,5 | 1,413 |
-1,5 | 0,708 | 2 | 1,585 |
-2 | 0,631 | 2,5 | 1,778 |
-2,5 | 0,562 | 3 | 1,995 |
-3 | 0,501 | 3,5 | 2,239 |
-3,5 | 0,447 | 4 | 2,512 |
-4 | 0,398 | 4,5 | 2,818 |
-4,5 | 0,355 | 5 | 3,16 |
-5 | 0,316 | 6 | 3,98 |
-6 | 0,251 | 7 | 5,01 |
-7 | 0,200 | 8 | 6,31 |
-8 | 0,158 | 9 | 7,94 |
-9 | 0,126 | 10 | 10 |
-10 | 0,1 | 11 | 12,59 |
-11 | 0,079 | 12 | 15,85 |
-12 | 0,063 | 13 | 19,95 |
-13 | 0,05 | 14 | 25,12 |
-14 | 0,040 | 15 | 31,62 |
-15 | 0,032 | 16 | 39,81 |
-16 | 0,025 | 18 | 63,1 |
-18 | 0,016 | 20 | 100 |
-20 | 0,01 | 25 | 316 |
-25 | 0,00316 | 27 | 501 |
-30 | 0,001 | 30 | 1000 |
-35 | 0,000316 | 35 | 3162 |
-40 | 0,0001 | 40 | 10000 |
-45 | 0,0000316 | 45 | 31623 |
-50 | 0,00001 | 50 | 100000 |
-60 | 0,000001 | 60 | 1000000 |
-70 | 0,0000001 | 70 | 10000000 |
-80 | 0,00000001 | 80 | 100000000 |
-90 | 0,000000001 | 90 | 1000000000 |
-100 | 0,0000000001 | 100 | 10000000000 |
За инфу спасибо GSMPort.Ru
Понравилась статья? Вы можете оставить отзыв или подписаться на RSS, чтобы автоматически получать информацию о новых статьях.
