無線AP天線介紹
【無線AP天線】本文主要是對無線AP天線進(jìn)行了介紹，包括常見天線的形態(tài)、Wi-Fi AP天線的演變以及場景化無線AP的天線設(shè)計(jì)。
1.天線的作用
在任何無線電通信設(shè)備中，總存在一個(gè)向空間輻射電磁能量和從空間接收電磁能量的裝置，這個(gè)裝置就是天線。
天線的作用就是將調(diào)制到射頻頻率的數(shù)字信號或模擬信號發(fā)射到空間無線信道，或從空間無線信道接收調(diào)制在射頻頻率上的數(shù)字或模擬信號。
2.天線問題的實(shí)質(zhì)
從電磁場理論出發(fā)，天線問題的實(shí)質(zhì)，就是研究天線所產(chǎn)生的空間電磁場分布，以及由空間電磁場分布所決定的電特性?？臻g任何一點(diǎn)的電磁場滿足電磁場方程——麥克斯韋方程及其邊界條件。因此，天線問題是時(shí)變電磁場問題的一種特殊形式。
從信號系統(tǒng)的角度出發(fā)，天線問題可以理解為考察由一個(gè)電磁波激勵(lì)源產(chǎn)生的電磁響應(yīng)特性。從通信系統(tǒng)的角度出發(fā)，天線可以理解為信號發(fā)射和接收器，收發(fā)天線之間的無線電信號強(qiáng)度滿足通道傳輸方程和多徑衰落特性。
3.常見天線的形態(tài)
貼片天線
桿狀天線
4.Wi-Fi AP天線的演變
4.1.室內(nèi)AP
最早AP是采用外置天線，考慮到覆蓋性能，常用桿狀天線形態(tài)。
隨著用戶對美觀的要求，逐漸開始轉(zhuǎn)為內(nèi)置天線形態(tài)，如下圖所示。
當(dāng)天線轉(zhuǎn)為內(nèi)置后，并且由于用戶對性能要求逐漸提高，采用智能天線技術(shù)的AP產(chǎn)品開始出現(xiàn)。
4.2.室外AP
最早為采用外置天線的AP形態(tài)，必須要外接天線才能進(jìn)行覆蓋。
而后開始誕生具備內(nèi)外置可切換的室外AP產(chǎn)品，滿足高性能以及美觀要求。
最后，室外也開始出現(xiàn)了具備智能天線的AP產(chǎn)品。
5.場景化無線AP的天線設(shè)計(jì)
5.1.通用放裝
場景需求
適用于普通Wi-Fi接入場景，滿足基本接入需求，常見為雙頻AP產(chǎn)品。
天線設(shè)計(jì)方案
采用全向天線設(shè)計(jì)
常見天線
全向偶極子天線
5.2.高密度
場景需求
適用于高吞吐高并發(fā)WIFI接入場景，滿足較多用戶的高吞吐接入需求，常見為三頻及以上產(chǎn)品。
天線設(shè)計(jì)方案
多頻AP天線必須滿足一定的隔離度，保證各個(gè)頻段不會互相干擾。
天線多采用智能天線設(shè)計(jì)或者全向天線+Tx Beamforming技術(shù)。
常見天線
X-sense智能天線，全場景天線
5.3.場館
場景需求
適用于空曠場館的WIFI接入，需要滿足高并發(fā)要求。
天線設(shè)計(jì)方案
采用定向天線設(shè)計(jì)，是的信號輻射在一個(gè)固定方向上，適當(dāng)降低發(fā)射功率，信號輻射范圍較小，這樣AP可能滿足高密度部署，
滿足高并發(fā)要求，減少AP間的干擾。
常見天線
定向天線
5.4.宿舍隔間
場景需求
需要滿足宿舍隔間的部署要求，在宿舍內(nèi)任何位置都能滿足一定的速率，但是有不能干擾隔壁宿舍的基本使用。
天線設(shè)計(jì)方案
采用PCB天線或者偶極子天線，保證天線覆蓋的圓度，并且增益縮小，方向圖束縛在一個(gè)安裝平面朝前的位置，保證覆蓋效果。
常見天線
PCB天線或者小增益偶極子天線。
5.5.室外倉儲
場景需求
該場景下具有覆蓋面積大的需求，障礙物多并且很隨機(jī)的特性，但是貨物框架基本固化，要求覆蓋范圍穩(wěn)定。
天線設(shè)計(jì)方案
采用定向天線設(shè)計(jì)思路，將信號通過定向天線，能夠很好的覆蓋在一個(gè)方向上的通道，保證信號的覆蓋和穿透性，在倉儲四周部署完成一個(gè)井字型覆蓋效果。
常見天線
定向天線
5.6.地鐵隧道
場景需求
該類場景成隧道狹長形，通常由于隧道轉(zhuǎn)彎或者站臺分布等原因，將整個(gè)覆蓋區(qū)域變得狹長且不連續(xù)。
通常是由于列車上下行不在同一站臺；
該場景較多，且分布不規(guī)則，信號需要滿足車載AP和軌旁AP的數(shù)據(jù)交互。
車載AP天線位置：
天線設(shè)計(jì)方案
軌旁AP天線需要滿足隧道的狹長特性，并且因?yàn)椴渴痖g隔的原因，需要在保證天線增益的情況下，能夠有較好的天線增益。
車載AP天線安裝在列車的車頭車尾位置，需要具備橋接下的高性能，需要較大定向增益；需要滿足車頭和車位在快速運(yùn)動中的可靠性，減少風(fēng)阻。
軌旁AP天線天線采用水平直筒方式設(shè)計(jì)，天線增益朝著水平前方，符合隧道特性；車載AP天線采用小體積的定向天線，具有較好的方向性，又能減少運(yùn)動中的風(fēng)阻。
常見天線
軌旁天線效果圖
車載天線效果圖
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