seminarski rad - izrada antena - kompletno prevedeno (1)

79
V I S O K A T E H N I Č K A Š K O L A N I Š Smer: Komunikacione tehnologije SEMINARSKI RAD Izrada antena Predmet: Digitalni telekomunikacioni sistemi

Upload: dusan-milojkovic

Post on 25-Jul-2015

1.917 views

Category:

Documents


8 download

TRANSCRIPT

Page 1: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

V I S O K A T E H N I Č K A Š K O L A N I Š

Smer: Komunikacione tehnologije

SEMINARSKI RAD

Izrada antenaPredmet: Digitalni telekomunikacioni sistemi

Mentor: Student:Mr. Srđan Jovković Stojanović Milorad KTs 6/10

Page 2: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

Sadržaj

UVOD........................................................................................................................................2

1. IZRADA USMERENE ANTENE OD KONZERVE..........................................................3

1.1 Ugradnja zračećeg elementa...........................................................................................10

1.2 Obli zračeći element.......................................................................................................12

1.3 Klinasti zračeči element.................................................................................................13

1.4 Završno konstruisanje i podešavanje..............................................................................15

1.5 Simulacija antene i uzorci..............................................................................................17

2. MODIFIKOVANJE VAŠEG PRISTUPA SA VISOKODOMETNOM ANTENOM.....20

2.1 Izbor antene....................................................................................................................21

2.2 FCC Point to Multipoint pravila.....................................................................................24

2.3 FCC Point to Point pravila.............................................................................................25

2.4 Propagacijski gubitci (Gubitci širenja)...........................................................................27

2.5 Višestruki gubitci i interferencija (Smetnje)..................................................................29

2.6 Priključivanje visokodometne antene............................................................................30

3. KORIŠĆENJE GPS-a NA VAŠEM LAP TOPU...............................................................39

3.1 Globalno pozicioniranje vašeg sistema..........................................................................39

3.2 Izabiranje GPS interfejsa................................................................................................40

3.3 Izabiranje prave antene...................................................................................................41

3.4 Napajanje vaše opreme...................................................................................................43

3.5 Instaliranje sistema u vašem automobilu........................................................................44

ZAKLJUČAK.........................................................................................................................50

LEGENDA..............................................................................................................................51

LITERATURA........................................................................................................................52

1

Page 3: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

Uvod

Bežično (wireless) umrežavanje prožima svaki aspect naseg modernog društva.Deca

koriste wireless mobilne telefone i SMS poruke da bi ostali u kontakt na načine koji su ranije

bili nezamislivi. Odrasli koriste wireless umrežavanje da bi radili od kuće ili kada su na

odmoru.Wireless mreža i podaci se koriste na brodovima i u avionima najčešće.Entuzijasti

kao što ste vi prelaze preko svih produkata da bi ušli u carstvo konekcija i

mobilnosti.Wireless je posebno podoban za eksperimentisanje po vašem nahođenju.Nove

socijalne i personalne dinamike su stvorene svakodnevno zahvaljujući wireless-u.Ovaj rad

ima za cilj da istraži praktičnu primenu wireless mreže tj. bežičnog umrežavanja.Ovi projekti

ovde će vam pomoći da razumete ovu naprednu revolucionarnu silu.

Wireless je rastuća revolucija koja menja način komuniciranja ljudi i razmenu ideja.Od

mobilnog telefona,preko GPRS-a pa do mobilnog računara,wireless pristup vam omogućava

stalan pristup s milionima ljudi širom zemlje.Wi-Fi u osnovi pokazuje kako ljudi pristupaju

internetu sa lap-top-a ili sa GPRS-a. To je jedno ubrzano rešenje (alternativa) za telefonski

servis, koje bi čak moglo da zameni i regularne telefonske linije tako što će telefonska

konverzacija biti preusmerena preko Wi-Fi mreže u velikom broju.

Wi-Fi je taj podset,wireless komunikacije dizajnirao za internet pristupe velike

brzine.Ponekad jednostavno naznače kao « wireless » ili poznato po višeslovnim

specifikacijama IEEE 802.11b, a, g , i tako dalje, Wi-Fi omogućuje kompatibilnim uređajima

da se povežu bez kabla ili fizičke konekcije.Sa brzinama u pristupu daleko većim nego kod

većine kablovskih modema, i DSL-a, Wi-Fi ubrzano postaje standard za pristup internetu.

Police u prodavnicama su preplavljene Wi-Fi uređajima, klijentima, muzičkim plejerima,

mrežnim habovima, štampačima i mnogim drugim uređajima.Nekoliko proizvoda će sada

moći da povežu vaše digitalne medije sa vašeg računara na vaš televizor preko Wi-Fi.

Wireless je odličan,ali je takođe i ograničen.Hardware koji možete kupiti u vašim

prodavnicama je za masovno tržište i masovno se proizvodi.

2

Page 4: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

1. Izrada Usmerene antene od konzerve

Naučili smo kako se izrađuje Wi-Fi antenski kabl koji se može koristiti za povezivanje

spoljašnje antene sa našom Wi-Fi karticom ili pristupom.Sada je vreme da se napravi antena i

postavi kabl,tj poveže kabl sa antenom.Pošto ima puno dostupnih komercijalnih antena na

tržištu,danas te antene mogu biti skupe.Suočimo se sa tim,povezavši komercijalnu antenu sa

našom Wi-Fi mrežom,možda i dobijemo volju za izradu naše lične antene.

Ima nekoliko različitih tipova antena koje se mogu napraviti.Najpoznatije Wi-Fi antene

napravljene su od konzervi za kafu ili čips.U ovom poglavlju ćemo naučiti kako da

napravimo antenu od obične metalne konzerve za kafu.Bićemo u mogućnosti da je napravimo

brzo i jeftino.Kao dodatni bonus imaćemo kafe na pretek,koja će nam omogućiti da ostanemo

budni za izradu drugih projekata.

Evo nekoliko stvari koje su nam neophodne za ovaj projekat:

Koaksijalni kabl

Metalna konzerva koja je 100 mm u prečniku i 135 mm dužine

Konektor tipa N

Dugačka klešta

Male cvikcangle za sečenje žice

Skalpel

Makaze,Čekić,Bušilica

Lemilica i lem

Bakarni embos

Vrste antena od konzervi: Postoji nekoliko tipova Wi-Fi antena koje se izrađuju u kućnim

uslovima.Najpoznatija je limena antena od konzerve i antena od konzerve za čips.Obe imaju

istu svrhu,što se tiče snage signala na izlazu u jednom pravcu,ali se razlikuju radikalno u

pojačanju i konstrukciji.

Pringls antena je Yagi antena koja je pokrivena pringls konzervom,koja se koristi za

povezivanje antenskih komponenti.Yagi antena koristi jedan element kao što je radijator sa

dodatnim metalnim elementima.Jednostruki reflektujući element i višestruki rukovodeći

element pomažu da se stvori zrak u rukovodećem uzorku.Ustvari pringls konzerva nije prava

3

Page 5: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

konzerva,to je samo cilindrični kartonski kontejner.Slika 1.1 prikazuje unutrašnje

komponente pringls antene.Primarne komponente su radijator i elementi za stvaranje snopa

(zraka).Sve ostale komponente služe da drže antenu zajedno u pravilnoj poziciji radi najbolje

efikasnosti.

Dok je pringls konzerva samo oklop,limena konzerva je u stvari antena na limenoj

konzervi.To je tako zato što je antena od limene konzerve „talasovodna“ antena (vidi sliku

1.2).Ovo je veličina,oblik i električna provodljivost limene konzerve naspram radio

frekventnog signala.Ako postavite mali radijator na pravoj lokaciji,dimenzije same konzerve

će formirati snop.

Slika 1.1 Popularna pringls konzerva,Yagi antena i njena unutrašnjost.

Slika 1.2 Limena talasovodna antena.

4

Page 6: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

Talasovod je tip prenosnog puta radio frekvencije (RF).Dok niskofrekventni sistemi mogu

da koriste bakarne žice,kao što se koriste u vašim kasetofonima za auto,visoke frekvencije

(RF) će ponekad koristiti talasovode da usmere vrlo snažne i visokofrekventne signale.Vojni

radarski sistemi često koriste talasovode za prenos (transmisiju).

Razumevanje talasa: Talasovod je tip transmisione linije kao što je koaksijalni kabl (Vidi

sliku 1.3).Ali za razliku od koaksijalnih kablova,talasovodi mogu da prenose mikrotalasne

frekvencije skoro bez gubitaka.RF energija jačine 60 GHz ili jače putuje lako kroz

talasovodni prenos.Talasovod je sastavljen od metala vrlo specifične veličine i oblika,obično

pravougaonog.Takođe skup je za proizvodnju,instalaciju i komplikovan je za

održavanje.Talasovodne linije za prenos su veoma rigidne,zato što su napravljene od metala i

moraju biti tačno određene dimenzije.Talasovodi iskorišćavaju vrlo interesantan aspekt

elektro magnetne RF energije,dvojnost elekto magnetizma.Elekto magnetna energija je

sastavljena od električnog i magnetnog polja (odatle joj i ime).U koaksijalnom kablu ova

polja se nalaze duž centralnog provodnika i odbijaju se od spoljašnjeg izolatora.U talasovodu

ova dva polja se pružaju duž talasovoda bez potrebe za centralnim provodnikom.

Pravougaoni Kružni 90-stepeni konektor

Prorezana talasovodna antena

Slika 1.3 Primeri različitih talasovoda.

Unutrašnja površina talasovoda znatno usmerava signal kroz prazan prostor same

unutrašnjosti.Talasovodna teorija pobija sve elemente radiofrekventne transmisije.Detalji su

veoma komplikovani.Vrlo važna stvar na koju treba obratiti pažnju,vezano za

5

Page 7: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

talasovode,jeste ta što je za veličinu i oblik samog talasovoda bitan i položaj radijatora u

samom talasovodu.Konstrukcija talasovodne linije za prenos je komplikovana.Potreban je

mali deo talasovodne putanje da bi se napravila antena.I Wi-Fi frekvencije dihtiraju veličinu i

oblik koji se lako može naći u bilo kojoj prodavnici antena.

Dimenzije talasovodne antene: Kao što znate talasovod treba da bude specifičnih

dimenzija.Talasovodna antena mora biti tačne veličine za frekvenciju sa kojom radite.U

ovom slučaju radimo sa Wi-Fi opsegom širine od 2,4 GHz.

Hajde da napravimo antenu sa srednjim opsegom na kanalu 6 koji ima frekvenciju od

2,437 GHz (Pogledaj frekvencije u tabeli 1.1).Sa određenom konstrukcijom ova antena bi

trebalo da radi dobro kroz sve Wi-Fi frekvencije od 1. do 14. kanala.Da bi ste bili sigurni da

je konzerva dobre veličine,trebalo bi da pratite dimenzije date na slici 1.4.

123 mm

Radiator

Radiator Offset

Slika 1.4 Dimenzije za talasovodnu antenu od konzerve.

Dimenzije za antenu napravljenu u ovom poglavlju su:

Prečnik: Idealno 100 mm plus minus 10 % (90-110 mm)

Dužina: Oko 123 mm ili puna talasna dužina, plus minus 10 %

Formirani zračeći element 24 mm (otprilike 1/5 talasne dužine)

Prekid radijatora (Radiator offset) 27 mm (otprilike 7/32 talasne dužine)

Da bi ste izračunali talasnu dužinu koristite formulu talasne dužine u (mm) jednako 300

podeljeno frekvencijom u GHz.Dakle talasna dužina za kanal 6 je 300 / 2,437 = 123 mm.

6

10

0 m

m

Page 8: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

Tabela 1.1 Frekvencije za kanale od 1. do 14.

Traženje prave konzerve za izradu antene: Za ovaj projekat možemo jednostavno koristiti

bilo koju kafenu konzervu.Postoje nekoliko stvari koje treba imati na umu: Konzerva mora

biti metalna i mora biti približnih dimenzija kao što je navedeno u predhodnom

odeljku.Možemo koristiti Maxwell house i Folgers kafene konzerve,jer one odgovaraju

dimenzijama koje su potrebne za ovaj projekat,a i same konzerve su identičnih dimenzija.

Priprema konzerve: Vreme je da se konzerva pretvori u usmerenu antenu.Možete to uraditi

u dva koraka:Priprema i Čišćenje.

Korak 1: Pripremanje konzerve – Skinuti plastični poklopac koji ćete koristiti

kasnije.Pobrinite se da konzerva nije oštećena,jer ta oštećenja mogu kasnije da utiču na

efikasnost antene.Otklonite poklopac i skinite foliju.

7

Tabela 1.1 Pravilom 802.11b Određeni kanaliKanali Frekvencija u (GHz) Zemlja 1 2,412 USA,Evropa,Japan 2 2,417 USA,Evropa,Japan 3 2,422 USA,Evropa,Japan 4 2,427 USA,Evropa,Japan 5 2,432 USA,Evropa,Japan 6 2,437 USA,Evropa,Japan 7 2,442 USA,Evropa,Japan 8 2,447 USA,Evropa,Japan 9 2,452 USA,Evropa,Japan 10 2,457 USA,Evropa,Japan,Francuska,Španija 11 2,462 USA,Evropa,Japan,Francuska,Španija 12 2,467 Evropa,Japan,Francuska 13 2,472 Evropa,Japan,Francuska 14 2,484 Japan

Page 9: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

Slika 1.5 Prazna kafena konzerva.Korak 2: Čišćenje konzerve – Potrudite se da dobro očistite konzervu od lepkova i drugih

nečistoća i kad to uradite konzerva bi trebalo da izgleda kao na slici 1.5.

Gde bušiti konzervu: Koristićemo bakarni klin kao vodeći element ili radijator.Lokacija i

dužina elementa su veoma važni.Iako nećemo duboko zalaziti u matematiku,važno je

razumeti gde će vodeći element biti postavljen.Pravilo je da vodeći element treba da bude na

1/4 od „zatvorenog prostora talasne dužine,od unutrašnje ivice konzerve gde je konektor

postavljen.Teškoća je prisutna pošto zatvoreni prostor talasne dužine varira na osnovu

dimenzije konzerve i radijatora.

Tabela 1.2 prikazuje dimenzije za sledeće kanale: 1,6 i 11,koristeći pri tom dva različita

tipa radijatora za uski opseg i široki opseg.Široki opseg klina mora se napraviti samo za kanal

6,jer on operira preko celog Wi-Fi dometa frekvencije.Na našoj konzervi sa unutrašnjim

prečnikom od 100 mm,nagib je bio nešto veći od 27 mm.Jednom kad dobijete te

dimenzije,vreme je da se pripremi rupa u konzervi gde će se N konektor postaviti tj.

instalirati.Zapamtite da morate sve pažljivo izmeriti.

Tabela 1.2 Nagib radijatora: Udaljenosti od zadnjeg dela konzerve do tačke bušenja.

Tabela 1.2 Nagib radijatora: Udaljenosti od zadnjeg dela konzerve do tačke bušenja

RadiatorType

Channel Frequency(Hz)

Offset for CanDiameter 90 mm

Offset for CanDiameter100 mm

Offset for CanDiameter110 mm

Round pole or wire 1 2.412 53 mm 45 mm 42 mmRound pole or wire 6 2.437 51 mm 44 mm 41 mmRound pole or wire 11 2.462 50 mm 44 mm 40 mmWedge 6 2.437 29 mm 27 mm 26 mm

8

Page 10: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

Slika 1.6 Obeležavanje preciznog mesta za N Konektor.

Korak 1: Merenje udaljenosti od otvora – Kao što je ranije naglašeno,merenje udaljenosti

od otvora kritično je za operaciju i efikasnost antene,zato dva puta meri jednom seci kaze

poslovica,dok je kod nas slučaj dva puta meri,jednom buši.Izmerite pravilno udaljenost od

vrha do ruba dna konzerve kao što je prikazano na slici 1.6.

Dok merite udaljenost zaobiđite rub dna konzerve.Savijena ivica konzerve nema uticaj na

unutrašnji rad talasovoda.Vas samo interesuje dno materijala konzerve,koji će postati zadnji

deo vaše antene.

Korak 2: Mali početak – Ima nekoliko načina da bi se napravila rupa pravilne veličine za N

konektor.Na vama je koji ćete metod da koristite.Finalna rupa bi trebala biti prečnika osnove

N konektora.Napravićemo malu rupu i polako proširiti dok ne dobijemo rupu određene

veličine.Druga metoda koja troši više vremena jeste da se uzme ekser sa kojim se napravi

početna rupa i uzme se proširivač da bi se povećala rupa.Ako koristite ovaj metod pazite da

ne ulubite stranu konzerve.Konzerva mora ostati potpuno obla.Za bušenje rupe koristimo 3/4

inča burgiju kao što je prikazano na slici 1.7.

9

Page 11: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

Slika 1.7 Bušenje rupe u konzervi.

Korak 3: Priprema za konektor – Postoje nekoliko tipova N konektora koje možemo

koristiti u ovom projektu.Tip konektora nije bitan.Kao što možete videti na slici 1.8 naš

konektor ima četiri rupe (po jedna na svakom uglu).Najbolji način da budete sigurni da je

konektor pravilno postavljen jesta da ga ubacite u otvore koje ste napravili u drugom koraku i

zašrafite,ali prvo obeležite rupe za četiri šrafa.Čim ste to uradili možete ih bušiti istom

veličinom burgije kao što su šrafovi.

Korak 4: Završetak pravljenja rupe – Poslednji korak u pripremi rupe za N konektor jeste

čišćenje.Koristeći malu turpiju potrudite se da ne bude ivica i oštrina duž otvora.Ovo će

osigurati tesno prijanjanje kada se konektor ubaci i poveže sa konzervom.

Slika 1.8 N Konektor.

1.1 Ugradnja zračećeg elementa

Jedan od najvažnijih delova antene je zračeći element.Dok će različiti oblici menjati način

rada antene,njenu jačinu signala i efikasnost,nije strašno ako se tačno ne spoji taj zračeći

element.

Zračeći element može imati tri oblika (Vidi sliku 1.9): Obli,Klinasti i Konusni.

10

Page 12: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

Slika 1.9 Tri oblika zračećih elementa.

Tabela 1.3 Dužine zračećih elemenata.

Tabela 1.3 Dužine zračećih elemenataRadiatorType

Channel Frequency(Hz)

Wavelength ofFrequency (mm)

Length of Radiator(mm)

Round pole or wire 1 2.412 124 31.0

Round pole or wire 6 2.437 123 30.7

Round pole or wire 11 2.462 122 30.5

Wedge 6 2.437 123 24

Dok je konusni oblik najefikasniji,takođe ga je najteže napraviti.Zato ćemo jedino ići u

detalje sa oblim i klinastim elementom.

Obli element je jednostavno napraviti,kao što je jednostavan bakarni provodnik od LMR

400 koaksijalnog kabla.Obli element takođe ima najuži frekventni opseg.Ako kreirate antenu

koristeći obli element,efektivna snaga će znatno padati kroz sve kanale.

Klinasti element se pravi malo komplikovanije,ali ima veću pokrivenost Wi-Fi

kanala.Malo manje je efikasniji nego konusni,ali ne nešto znatno.

Konusni element je od prilike iste dimenzije kao klinasti element.Ako pokušate da

napravite jedan,koristite iste prostorne dimenzije kao klin (6 mm prečnika na vrhu i 1 mm

prečnika na dnu).

Dužina zračećeg elementa je važna.Tabela 1.3 prikazuje specifične dužine vaših zračećih

elemenata.Imajte na umu da dimenzija konzerve ne utiče na veličinu elementa.Za našu

klinastu antenu bio nam je potreban zračeći element dužine 24 mm.Slika 1.10 prikazuje kako

se meri zračeći element.

11

Page 13: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

d u ž d i u n ž a i

n a

Obli Klinasti

Slika 1.10 Mere zračećeg elementa.

Slika 1.11 Start sa delom koaksijalnog kabla.

Dužina zračećeg elementa se meri od kraja džeka za povezivanje,a ne od dužine gole

bakarne žice.Sačekajte da načinite završni potez,nakon lemljenja konektora i merenja

elementa i konektora zajedno.

1.2 Obli zračeći element

Pravljenje oblog zračećeg elementa je veoma jednostavno,jer je to bakarni provodnik od

koaksijalnog kabla.Da bi ste napravili obli zračeći element pratite nekoliko koraka:

Korak 1: Isecite više – Čim saznate dužinu zračećeg elementa,pobrinite se da imate pravilnu

dužinu i vodite računa da ne isečete koaksijalni kabl iste dužine kao što treba da iznosi

12

Page 14: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

zračeći element,umesto toga isecite malo više.Počnite sa duplo većom dimenzijom

koaksijalnog kabla,kao što je prikazano na slici 1.11.

Korak 2: Skinite izolaciju – Koristeći skalpel,skinite spoljašnji džek,unutrašnji omotač i

dielektrično jezgro.Kao što slika 1.12 ilustruje,ostajete sa golim bakarnim

provodnikom.Pobrinite se da dobijete veću dužinu konektora poštujući dužine ispisane u

tabeli 1.3.Pobrinite se da se zračeći element može ubaciti i zalemiti na N konektor.

Korak 3: Iseći na odgovarajuću dužinu – Pošto imate bakarni provodnik na raspolaganju

za rad,počnite tako što ćete iseći jednu stranu ispravno sa ivicom ako je moguće.Nakon toga

izmerite željenu dužinu od isečene ivice i isecite konačnu dužinu.Pobrinite se da uzmete u

obzir mere provodnika koji će odgovarati telu N konektora.Ako niste sigurni za dužinu

pričekajte nakon što zalemite provodnik u telo,pre nego što načinite završna podešavanja

dužine.

Slika 1.12 Jezgro bakarnog provodnika.

1.3 Klinasti zračeći element

Pravljenje klinastog zračećeg elementa nije komplikovana procedura,ali zahteva veštinu i

znanje da bi se zalemio za konektor.Da bi se pokrio Wi-Fi spektar klinasti zračeći element

mora biti 1 mm širine pri osnovi (gde se povezuje sa N konektorom), i 6 mm na vrhu.Slika

1.13 prikazuje klin.

6 mm

13

24 m

m

Page 15: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

1 mm

Slika 1.13 Dimenzije savršenog klinastog zračećeg elementa.

Jedan način da se napravi klin je da se otpočne sa bakarnim embos papirom,dostupnim u

mnogim zanatskim prodavnicama.Jednostavno izmerite željenu veličinu klina zračećeg

elementa i isecite do te veličine nožem ili jakim makazama.Mi smo kreirali klin na slici 1.14

koristeći bakarni embos lim određene veličine.Drugi način da se napravi klin je da se koristi

čekić na čekić za oblikovanje lima.Kao što možete da zamislite proces je intenzivniji,ali

zahteva manje preciznosti.Objekat u slici 1.15 je ukršten između klina i oblog elementa.

Slika 1.14 Bakarni klin i embos papir.

14

Page 16: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

Slika 1.15 Okrugli konektor sa klinastim krajem.

Ovaj proces proizvodi element koji je poluklinastog oblika i koji nije tako efikasan kao

„pravi“ klinasti zračeći element,ali je bolji nego obli zračeći element.

1.4 Završno konstruisanje i podešavanje

Ovo je završni korak projekta antene od konzerve za kafu.Vreme je da spojimo sve delove

u jednu celinu.

Korak 1: Izrada N konektora – Spajanje je prilično jednostavno.Zračeći element bi trebalo

da pasuje sa otvorom N konektora.Ovo bi moglo da bude tesno prijanjanje,ali je u redu.Ako

se desi da zračeći element ne pasuje kako treba,isšmirglajte jedan kraj konektora

šmirglom,dokle god se element ne upasuje.Kada se uklope tesno zalemite zračeći element za

konektor da bi ste načinili trajnu i električno jaku vezu.Ako zalemite čak i mali deo primetiće

se razlika između dobre i loše antene.Kad je to gotovo trebalo bi da imate završen konektor-

element spoj,sličan onome prikazanom na slici 1.16.

Slika 1.16 Kompletirana skupina konektor-element.

15

Page 17: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

Korak 2: Montiranje N konektora – Sada možete ubaciti kompletiranu skupinu u rupu koju

ste izbušili sa strane kafene konzerve.Kao što je napomenuto,vaš N konektor bi mogao da se

razlikuje od našeg na slici.Naš ima četiri pripremljene rupe.Pripremite se za montažu

konektora na kafenu konzervu koristeći odgovarajuće šrafove.Postarajte se da šrafovi budu

odgovarajuće dužine ili nešto duži.Ako su suviše dugački i ulaze više od nekoliko mm u

konzervu,loše će uticati na signal.Slika 1.17 prikazuje konektor spojen sa konzervom.Takođe

se postarajte i osigurajte da je ravna ivica klina,paralelna sa dnom konzerve (vidi sliku

1.18).Ovo nije kritično,ali izgleda bolje.

Korak 3: Podešavanje antene – Podešavanje antene je lako.Ako planirate da koristite

antenu spolja,koristite farbu u vidu spreja za spoljašnji deo antene,otpornu na rđu.Da bi ste

zaštitili unutrašnjost antene jednostavno pokrite otvor originalnim plastičnim čepom koji ide

uz konzervu ili čep zalepite lepkom.

Slika 1.17 Konektor spojen sa konzervom.

16

Page 18: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

Slika 1.18 N konektor spojena skupina.

Malo plastike blokira mikrotalasnu energiju.Da bi ste proverili da li je poklopac konzerve

propustljiv za mikrotalase i da će dopustiti da vaša antena radi dobro,pokušajte sledeće:

Koristeći standardnu mikrotalasnu pećnicu postavite poklopac na dno mikrotalasne najmanje

5 cm udaljeno od šolje sa vodom.Uključite mikrotalasnu dokle god voda ne krene da ključa.

Pažljivo proverite i vidite da li je poklopac vruć ili nije.Ako je hladan poklopac na

dodir,mikrotalasna energija ne utiče na plastiku i poklopac je dobar za zatvaranje.Poklopac

od antene koji je otporan na vremenske uslove i ne remeti antenin signal zove se

radome.Plastični poklopac vaše antene od konzerve je radome.Vaša antena od konzerve je

sada gotova.Sada krenite sa korišćenjem vaše antene tako što ćete je spojiti sa kablom i

izradite priključak (vidi sliku 1.19).

Slika 1.19 Kompletirana antena od konzerve spojena sa lap-topom.

1.5 Simulacija antene i uzorci

17

Page 19: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

Evo slobodnog simulacijskog softvera za antenu dostupnog na web stranici pod imenom

4NEC2.Baza simulacije je „Numerički elektromagnetni kod,skraćeno NEC“.Ovaj softver se

koristi za simulaciju hiljade različitih antena.Jedna takva antena je i naša talasovodna antena.

Skrinšot na slici 1.20 prikazuje simulaciju antene koju smo napravili u ovom

poglavlju.Možete dobiti skorašnju kopiju NEC2 na linku www.nec2.org i skinuti simulaciju

za antenu od konzerve tj. njen model sa sajta www.nec2.org/coffe.txt.

Uzorci zračenja antene su kreirani da prikažu snagu i smer za antenu.Postoje dva tipa

takvih uzoraka: Vertikalna ravan ili (E ravan) i Horizontalna ravan ili (H ravan).Fabrike za

proizvodnju antena koriste oba ova dijagram uzorka da bi prikazali kako antena radi.

Slika 1.20 Simulacija za antenu uz korišćenje 4NEC2.

Uzorci zračenja antene na slici 1.21 su za zajednički dipol usmerene antene u oba pravca

ili više pravaca.Tip simulacije antene pravi razliku između vertikalne naspram horizontalne.

Uzorak zračenja antene u više pravaca izgleda kao spljoštena krofna.Dijagram na slici 1.22

prikazuje vezu između dva dijagram uzorka.Primetićete da je vertikalna ravan normalna na

zemljinu površinu,dok je horizontalna ravan paralelna sa zemljinom površinom.Svaka ravan

je kao dvodimenzionalni isečak ili kao krug sa centrom isečka u centar antene.I pored svega

toga 4NEC2 ima uredan 3-D prikaz,da bi vam prikazao kako bi izgledala antena ako biste

mogli videti RF zračenje.Pogledajte sliku 1.23 za 3-D simulaciju antene od konzerve iz ovog

rada.

18

Page 20: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

Slika 1.21 Uzorak zračenja antene u više pravaca. Vertikalno

Horizontalno

Zemljina površina

Slika 1.22 Odnos vertikalne (E) ravni i horizontalne (H) ravni.

Slika 1.23 Trodimenzionalna simulacija talasovodne antene.

19

Page 21: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

Antena radi odlično u jednom opštem pravcu.Takođe imamo isti dobitak kako vertikalno

tako i horizontalno.

2. Modifikovanje vašeg pristupa sa Visokodometnom antenom

Bez obzira na to gde se nalaze pristupne tačke u vašem domu,postoje nedostupni predeli

gde vaš lap top ne može da održava konekciju i skidanje sadržaja sa interneta traje

zauvek.Drugim rečima u tehničkom smislu ovde nešto ne valja,šta uraditi?Odgovor je

prost,koristite high-gain (visokodometnu) antenu kao pristupnu tačku.

Visokodometne (High-gain) antena uvišestručuje domet pristupne tačke za transmisiju i

prijem.Ona povećava i osetljivost prijemnika i predajnika na izlazu.Povećana jačina signala

znači i brži prenos takođe,jer su većina pristupnih tačaka konfigurisane da opadnu na najnižu

vrednost prenosa,kada se kvalitet konekcije pogoršava.Iako visokodometna antena za kućne

uslove košta od prilike isto kao sama pristupna tačka (model za van kućne uslove košta i

više),biće dobro ako se napravi razlika između ograničene nepouzdane mreže i one koja je

brzo dostupna,dalekosežna i robusna.Uzorak za podešavanje je dat na slici 2.1.

20

Page 22: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

Slika 2.1 Sistem koji koristi Linksis Wap 1.1 sa visokodometnom spoljašnjom antenom.

Mehanizmi povezivanja antene mogu biti laki,posebno ako imate „Linksis“ pristupnu

tačku.Morate biti sigurni da ste kupili ili napravili ispravan kabal za povezivanje pristupne

tačke sa antenskim kablom.Takođe izaberite antenu koja će pokriti određeno područje,dok će

minimizirati smetnje.Pozicioniranje i usmeravanje antene za najbolje rezultate može biti deo

malog eksperimenta.Morate biti svesni da je moguće napraviti vašu Wi-Fi mrežu suviše

snažnu.Pošto wireless mreže pružaju veliki domet,najvažnije je da će se signali preplitati

jedni sa drugim.Vaš komšija može da uhvati vaš signal,ali i vi možete da uhvatite njegov

signal.FCC ima zadatak tj. pravilo da zadrži smetnje na razuman nivo.Postoje takođe FCC

sigurnosna pravila,o tome koliko ljudska bića smeju biti izložena RF energiji i koliko

vremenski dugo.Zaštitićete sebe i druge tako što ćete imati interferencu i smernice za

bezbednost na umu dok dizajnirate sistem i znaćete da pravilno postupate.

Male su šanse da nas uhvate ako prekoračite granice mreže u kućnim uslovima.U osnovi

neko bi trebalo da se žali pre nego što FCC uradi nešto.U principu ako računate na ovaj

sistem,da kažemo za neki vaš posao,najbolje bi bilo ostati pri pravilima.Dobićete pristojne

performanse dok su pristupna tačka i klijent zatvoreni,ali stvari postaju čudnije što dalje

idete,visokodometna antena na ovoj pristupnoj tački bi bila stvarčica koja bi služila da

napumpa vaš signal.

Evo šta vam treba za ovaj projekat:

1. Bežična pristupna tačka sa spoljašnjim antenskim konektorom i odvojiva antena,

2. Visokodometna antena,

3. Kabal za povezivanje,

4. Antenski kabal,

5. Hardver i alati (kao što su šrafovi i šrafcigeri) za montiranje antene.

Mada 2,4 GHz-na tehnologija je relativno jedinstvena i rasprostranjena širom sveta,pravilo

oko toga ko može da ga koristi i kako može biti korišćeno varira od zemlje do zemlje.

2.1 Izbor antene

21

Page 23: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

Postoje dve vrste visokodometnih antena: kružne (omni) i usmerene (directional).

Kružne antene prenose i primaju u svim pravcima,mada više horizontalno nego

vertikalno.Njen uzorak ili model zračenja izgleda kao krofna sa antenom na rupi od krofne.

Usmerena antena prenosi i prima u uskom snopu obično od 30-60 stepeni „isečak punog

kruga“ (vidi sliku 2.2).Možete zamisliti svoj obrazac zračenja kao tačkicu svetlosti.Usmerena

antena sa prilično širokim snopom,kao na primer od 120 stepeni zove se sektor antena.

Fokusirani snop usmerene antene obezbeđuje tri prednosti:Prva prednost; fokusirajući vaš

snop dobijate moćni signal za istu prenosnu snagu.Druga prednost; manje su šanse da

izazovete probleme sa interferencom,smetnjom,zato što možete da usmerite vaš prenosni

snop i fokusirate vašu prijemnost.Treća prednost; usmerena antena zbog smanjene

mogućnosti za smetnje,obično može da ima veći domet od višesmerne antene.Ako je moguće

koristite usmerenu antenu.Ako vam je potrebna šira pokrivenost nego što to može da

obezbedi usmerena antena,možete kao kompromis upotrebiti sektor antenu i postavite je u

jedan ugao odgovarajućeg pokrivajućeg područja (vidi sliku 2.3).

Slika 2.2 Kružna antena (levo) i usmerena antena (desno).

22

Page 24: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

Slika 2.3 Usmerena antena (levo) u uglu pokrivajućeg područja.

Kod kružnih i usmerenih antena postoji inverzni odnos između dobitka i pokrivenosti.Za

kružnu antenu veći dobitak laska zračenju.Dakle ako želite jednom pristupnom tačkom da

pokrijete dva sprata vaše kuće,na primer možda je bolje da koristite srednjedometnu

antenu,nego visokodometnu.Slično tome visokodometne usmerene antene obično imaju

fokusirani snop.Ako vam je potrebna široka pokrivenost i visok domet,možda ćete morati da

uzmete dve antene i usmeriti ih u različitim pravcima.Na primer možete da postavite dve

sektor antene od 120 stepeni za pokrivenost od 240 stepeni.Uobičajeni pristup za ovakvu

vrstu instalacije je da se priključe antene na dve različite pristupne tačke i da se pokrenu

pristupne tačke na dva različita kanala kako bi se smanjile moguće smetnje.

Ostanite ispravni: FCC regulative navode tri stvari:

1. Maksimalno dozvoljena snaga predajnika na izlazu (TPO) u pristupnoj tački pre nego

što antena dosegne signal.

2. Maksimalno dozvoljeno pojačenje antene bez potrebe smanjenja u (TPO).

3. Neophodno smanjenje u (TPO) za svaki decibel (dB) pojačanja antene iznad tog

maksimuma.

Ovde ćemo predstaviti samo jednu mernu jedinicu koja nije predstavljena a to je (dBi) –

decibel standardizovano na izotropni radijator.

Izotropni radijator prenosi podjednako u svim pravcima.Uzorak zračenja savršene

izotropne antene bi izgledao kao lopta za plažu,sa antenom u centru lopte.Termin izotropni u

suštini se odnosi na idealnu kružnu antenu.Na primer pošto svaka 3 dB predstavljaju

udvostručivanje snage, 6 dBi opisuje kružnu antenu koja udvostručuje snagu 2 puta tj. jedan

takav množilac snage sa faktorom četiri.

FCC regulative ne govore o kružnim i usmerenim antenama.Umesto toga one govore o

„Point to Multipoint“ i „Point to Point“ mrežama.Strogo govoreći svaka mreža u kojoj se

pristupnoj tački pristupa od strane klijenta je „Point to Multipoint“. Međutim očigledna

namera propisa je da se dozvoli veće pojačanje za više fokusiranih transmisija,jer su manje

verovatnoće da će se prouzrokovati smetnje.To je namera koju prati uobičajena

praksa.Tako,kružna antena se tretira kao „Point to Multipoint“,dok se usmerena antena tretira

23

Page 25: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

kao „Point to Point“.Slika 2.4 prikazuje „point to point“ u odnosu na više tačaka mreže.Pored

toga regulativa nam kaže da svaki specifičan model antene mora da bude sertifikovan za

svaki specifičan model pristupne tačke,pre nego što se mogu legalno zajedno

koristiti.Međutim,mi nismo svesni svakodnevnog napora da se ovo sprovede na nivou

krajnjeg korisnika,i praksa izgleda da želi da ostane u okviru sertifikacionih smernica,za

razliku od aktuelnih sertifikacija,u svakom slučaju.Naše tumačenje FCC propisa i prakse nije

merodavno.U stvari mnogo toga je u razmatranju od strane FCC i industrije.Propisi ili

zakonske regulative se mogu promeniti u svakom trenutku.

2.2 FCC Point to Multipoint pravila

Evo rezimea FCC propisa za Point to Multipoint transmisije ili prenose.Emitovanje u

pristupnoj tački može da ima i više od 30 dBm (TPO).Možete dobiti 6 dBi antenu bez

smanjenja (TPO),pod predpostavkom da je 30 dBm (TPO) ustvari 36 dBm antenskog signala.

TPO treba da se smanji 1 dB za svaki dB pojačanja antene preko 6 dBi,drugim rečima za

svaki korak napred morate da napravite i jedan korak nazad.

Slika 2.4 Jednostruka putanja Point to Point sistema i višestruka putanja Multipoint sistema.

30 dBm znači da možete uzeti 1 mW i udvostručiti ga 10 puta (jer 30 je 10 puta 3,i 3 dB je

dupliranje).Ovo funkcionise tako da broj koji je tako blizu 1W (da budemo precizniji 1,024

W),svi zaokružujemo na 1 W.Svaka 3 dB predstavljaju dupliranu snagu (watažu),6 dBi znači

24

Page 26: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

da je maksimalno dozvoljeni prenosni signal od antene 4 W,Ekvivalent izotropnoj snazi

zračenja (EIRP).(1 W 2 2).Dolazimo do zaključka; ako koristite kružne antene,uradite vaš

sistem tako da ne zrači više od 4 W (EIRP).

Emitovanje u Linksys BEFW11S4 pristupnoj tački,na primer,troši od 68 do 78 mW u

zavisnosti od kanala.Čak i pod predpostavkom da imamo 100 mW TPO, 9 dBi antena će

dobiti pojačanje od samo 800 mW EIRP.Morali bi ste da idete preko 15 dBi pre nego bi sebe

doveli u opasnost od prekoračenja granice od 4 W EIRP, (100 2 (15/3) 3200).Sa 78 mW

TPO, 17 dBi antena je još uvek jedva ispod granice. (78 2 (17/3) 3962).Možete pretražiti

maksimalne izlazne snage emitovanja vaše pristupne tačke na FCC sajtu,ako imate FCC

registraciju,koja bi trebalo da bude obezbeđena na pristupnoj tački.Na primer na našem

Linksys BEFW11S4, FCC ID ili registracija emitovanja je MXF-C901114.Možete otići na

www.fcc.gov/oet/fccid i potražiti informacije o FCC ID ili registraciji.TPO informacije treba

da budu navedene pod informacijama o radio frekventnim (RF) talasima.

Kružna antena dolazi sa pristupnom tačkom od oko 3 dBi,dakle nešto manje od 6 dBi će

biti samo neznatno bolja od antene proizvođača.Većina dodataka kružnih antena na tržištu su

dometa od 6 dBi do 15 dBi, i pristupne tačke koje proizvodi kompanija Linksys su sigurne i

legalne.

2.3 FCC Point to Point pravila

Point to Point pravila su ista kao i Point to Multipoint pravila,osim što treba da se smanji

TPO 1 dB za svakih 3 dBi pojačanja antene preko 6 dBi, drugim rečima tri koraka

napred,jedan korak nazad.Ovo je veliki napredak u odnosu na odgovarajuća Point to

Multipoint pravila.Na primer 24 dBi antena je 18 dB preko 6 dBi antene.Dakle da bi ste

koristili 24 dBi antenu trebalo bi da smanjite za 1 W (30 dBm) emitovanja 18/3,ili 6 dB na 24

dBm ili 1/4 W, (drugim rečima 18 koraka napred,6 koraka nazad).U praksi mnoge pristupne

tačke vam ne dozvoljavaju da podesite TPO.Međutim možete uzeti u obzir činjenicu da je

postojeći TPO pristupne tačke manji od 1 W.Na primer 125 mW je 9 dB manje od 1 W.Dakle

bili bi smo veoma sigurni korišćenjem 24 dBi antene u predhodnom primeru sa našim

Linksys BEFW11S4,zato što emitovanje dolazi presporo,više nego što je potrebno 6 dBm.

Neki bežični uređaji vam omogućavaju da smanjite TPO,što vam omogućava da koristite

moćnije antene bez povećanja EIRP. Glavna prednost ovoga je povećanje osetljivosti

moćnijih antena.U stvari Linksys TPO od 78 mW je u stvari oko 11 dBm ispod 1 W. Zato

ako ste želeli da pomerite granice možete da koristite 39 dBi antenu, 33 dB iznad 6 dBi, zato

25

Page 27: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

što je 33 dB podeljeno sa tri 11, (drugim rečima 33 koraka napred,11 koraka nazad).U praksi

većina dostupnih usmerenih antena za Linksys pristupne tačke su u dometu od 12 dBi do 27

dBi,skrećući pažnju na FCC propise.

FCC pravila za bezbednost: 2,4 GHz frekventni opseg se koristi u mikrotalasnoj peći,jer RF

na ovoj frekvenciji ima tendenciju da generiše mnogo toplote kada na nešto deluje.Ova

toplota može da predstavlja opasnost za ljudsko telo. Iz tog razloga FCC ima

specifične,maksimalno dozvoljene limite izlaganja (MPE) za 2,4 GHz-ne signale.FCC takođe

izdaje izveštaj OET 65, „Procena usklađenosti sa FCC specifikovanim direktivama za

izlaganje čoveka zračenju radio frekvencije“.Taj izveštaj detaljno objašnjava direktive i

nalazi se na sajtu (http://ftp.fcc.gov/oet/info/documents/bulletins/#65). Ove direktive nam

objašnjavaju kolika količina radijacije pogađa ljude i koliko antena troši.Kod mikrotalasne

pećnice veličina grejnog tela je takođe važna.Konkretno FCC direktiva navodi da se

potencijalno opasna izlaganja javljaju na nivoima preko (4 W/Kg) telesne težine.Čak i

izlaganje u kontinuitetu na 4 W/Kg ili manje bilo bi u redu.Nećemo ulaziti u matematička

izračunavanja nivoa izlaganja.Takođe nismo doktori niti delimo medicinske savete,ali ćemo

zapaziti da je izlaganje obrnuto proporcionalno kvadratu rastojanja (dvostruko

rastojanje,četvrtina izlaganja).

Pored toga jednostavan način da se smanje opasnosti po zdravlje je izbegavanje

produženog izlaganja pored visokodometnih antena.Slika 2.5 prikazuje relativno izlaganje

nekog koji stoji 90 cm ili 180 cm od antene.Ne bi smo smeli stajati 60 cm od obične Linksys

pristupne tačke sa 3 dBi antenom,više od 5 min na regularnoj daljini.Mi bi smo udvostručili

rastojanje na svakih 6 dBi dodatnog antenskog pojačanja.

90 cm 180 cm Antena

Slika 2.5 Dijagram koji prikazuje relativna RF izlaganja.

26

Page 28: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

Premeravanje položaja: Da bi smo vam pomogli da izaberete pravu antenu za vaš

posao,prvo premerite položaj da bi ste dobili ideju o pokrivenosti dela koji želite,i na koji

stepen gubitka signala trenutno nailazite.Počnite sa mapiranjem položaja na parčetu grafičkog

papira beležeći moguće lokacije za visokodometne antene.Onda postavite pristupnu tačku sa

(postojećom antenom) u mogućoj lokaciji i idite unaokolo sa vašim lap-topom kroz područja

koja želite da pokrijete.Ako imate NetStumbler na vašem lap topu možete ga koristiti da

izmerite odnos signal/šum (SNR),u svakoj željenoj pokrivenoj lokaciji.Što je veći (SNR) to je

bolje.U nedostatku toga samo pripazite kad se lap top može konektovati na mrežu,a kad se

konektuje,koliko je potrebno da se izvedu neki obični zadaci kao što je prenos fajlova ili

datoteka.Pogledajte osnovna dokumenta o nadgledanju položaja na slici 2.6.Ako ništa drugo

ovo će vam dati tačku komparacije da odredite koliko porasta dobijate od vaše

visokodometne antene.U stvari,verovatno ćete steći novu ideju koje vrste gubitaka transmisije

doživljavate.Tipično možete videti 3 vrste gubitaka:

Propagacijski gubitci ili gubitci širenja

Višestruki gubitci (slabljenje signala)

Smetnje ili interferencija

2.4 Propagacijski gubitci (Gubitci širenja)

Gubitci širenja predstavljaju „Otpor“ svega kroz šta RF mora da prođe.Svaki

medijum,uključujući i vazduh ima delimičan gubitak na datoj frekvenciji.Gubitak je

proporcionalan udaljenosti putanje preko koje signal putuje kroz medijum.

Kvalitet signala: Odličan Dobar Baš loš

Kuhinja Konferenc. Soba

Gostinska Soba

Slika 2.6 Dokument premeravanja položaja kreiran crtanjem na grafičkom papiru.

27

Page 29: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

Slika 2.7 Fresnelova zona je oblika fudbala.

Na primer signal će verovatno izgubiti oko 6 dB idući kroz zid sa 2-4 drvena stuba i

kamenim pločama sa obe strane.Šest metara iza pristupne tačke,gubitci širenja se mogu

povećati do 30 dB na 30 metara u zavisnosti od građevinske konstrukcije i spoljašnjeg

izgleda.Imaćete gubitke na samo od zidova,tavanica i podova,nego čak i od nameštaja i od

ljudi.Vizualizujte signal kao polovinu fudbala sa antenom u tački.Šest metara iza od pristupne

tačke,sve što doseže u tu zonu (zovemo je Fresnelova zona) degradiraće signal.Videti sliku

2.7 kao primer.

Upadi u Fresnelovu zonu su sekundarni faktor kada dolazi do interference.Najkritičniji

faktor su objekti koji su u pravolinijskom vidnom polju (LOS) između pristupne tačke antene

i klijenta.Međutim,objekti ispod LOS ali u Fresnelovoj zoni mogu imati značajan uticaj i to

dobro.Zato su antene obično postavljene više nego što je neophodno samo za LOS u van

kućnim instalacijama dugih distanci.Na otvorenom to je standardna praksa da se izračuna

veličina Fresnelove zone i da se to iskoristi kako bi se odredilo kolika će biti visina antene.U

kućnim uslovima antene se mogu instalirati na tavanu ili na plafonu da bi se izbegli upadi

Fresnelove zone.Ako to nije moguće morate nabaviti jaču ili moćniju antenu da bi se

prevazišli gubitci.Gde god možete da otklonite prepreke,ili gde god možete da ih

kompenzujete,dobro je znati gde ste bezbedni za Fresnelovu zonu.Postoje jednostavne

računice dostupne na internetu,koje će vam dozvoliti da računate ovo veoma brzo.Na primer

(www. thirdheight.com/support/downloads/wireless/SOM_calcs.xls .).

Ova računica će vam pomoći ne samo sa Fresnelovom zonom nego sa celokupnim link

budžetom,takođe računanjem će moći da se odredi da li je prenos signala kroz vašu antenu

dovoljno jak da stigne do namenjenog prijemnika.Kalkulacija link budžeta obuhvata različite

faktore uključujući TPO,prenosni domet antene,gubitke prenosa kroz antenski kabal,slobodan

prostor gubitka širenja,gubitke Fresnelove zone,gubitke u prijemu antenskog kabla,domet

prijema antene i osetljivost prijema.Drugi faktori kao što su konektori i uzemljenja u

kablovima mogu se takođe uzeti u obzir. (Slika 2.8 prikazuje varijable uključene u tipičnu

link budžet kalkulaciju). Osnovno pravilo palca je da bi signal trebao da bude 10 dB jači nego

28

Page 30: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

što je minimalno potrebno za komunikaciju.Ovih 10 dB se odnose kao Operativni sistem

margina (SOM).

Slobodan prostor gubitci širenja Domet prijema antene

Prenosni domet antene

Gubitci u prijemu antenskog kabla

Gubitci prenosa kroz antenski kabal Radio TPO Gubitci u Fresnelovoj zoni Osetljivost prijema

Slika 2.8 Faktori koje treba da uzmemo u računicu u link budžet kalkulaciji.

2.5 Višestruki gubitci i interferencija (smetnje)

Višestruki gubitci se pojavljuju kad signal ima različite putanje do prijemnika.Ako je

jedna putanja značajno duža nego ostale,bregovi i dolje dva signala biće znatno van

sinhronizacije jedan od drugog (van faze) kad dođu na prijemnik.Signali koji su totalno van

faze (180 stepeni) potpuno će poništiti jedan drugog,kao što dolje jednog signala poništavaju

bregove drugog (videti sliku 2.9).U praksi faze dvaju signala obično će ići polako konstantno

tako da se signalno poništavanje menja rezultirajući konstantni promenljivi signal („bledi

signal“).Obično suštinski pomaže ako imamo dve prijemne antene.Poništavanje faze biće

različito za obe antene,zbog razlike u dužini dveju putanja neophodnih za dosezanje antena.

Sa pravilno raspoređenim antenama,signal na jednoj anteni može biti jak kada je drugi

signal slab.

Višestruki signali

Neto primljeni signali

Slika 2.9 Poništavanje faze izazvano višestrukim smetnjama.

29

Page 31: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

Ako priključite visokodometnu antenu za pristupnu tačku,gubite prednost dveju antena sa

tendencijom povećanja višestrukih gubitaka.Visokodometna antena je više nego načinjena za

to,ali ćete možda želeti da se ova posledica uzme u obzir pri izračunavanju zahteva za

pojačanje antene.Ako vam se čini da vam konekcije kontinuirano opada posumnjajte u

višestruke gubitke.

Interferencija (smetnje) može doći od bilo koje opreme koja radi na 2,4 GHz (uključujući i

ostale Wi-Fi mreže),naročito ako koriste isti kanal kao i vi,ili opremu koja generiše RF

spektar.Interferenca je često žestoka po prirodi,kao što interferentna oprema retko operira

nepotpuno sve vreme.Ako vaša mreža iskusi iznenadan i naočit,nasumičan napad pogoršanog

rada,pronađite izvor smetnji.Moći ćete da promenite kanale ili da locirate vašu mrežnu

opremu i antenu,da bi je udaljili od negativnog izvora.U protivnom moraćete da povećate

snagu da bi ste preovladali interferencu (smetnje).

2.6 Priključivanje visokodometne antene

Da bi ste priključili visokodometnu antenu do pristupne tačke,vi u osnovi morate izraditi

lanac ili mrežu sa četiri veze u pristupnoj tački,spojnom kablu,antenskom kablu i anteni.

(videti sliku 2.10). Da bi ste priključili antenu na pristupnu tačku pratite sledeće korake.Pod

predpostavkom da pristupna tačka već radi ispravno,i imate dobre kablove sa odgovarajućim

konektorima,ova tri koraka će vam oduzeti samo nekoliko minuta. (Govorićemo više o

kablovima).

1. Konfigurišite pristupnu tačku da koristite samo jednu od ove dve antene (neobavezno,ali

se preporučuje ako vaša pristupna tačka ovo podržava),

2. Priključita spojni kabal do pristupne tačke,

3. Pustite antenski kabal iz spojnog kabla do antene,

4. Pozicionirajte i instalirajte (postavite) antenu.

30

Page 32: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

Slika 2.10 Sistem komponenti u vašem projektu antene.

Trebamo povećati dobit na pristupnoj tački.Ova antena radi dobro,kako na pristupnoj tački

tako i na lap top računaru.

Korak 1: Konfigurisanje pristupne tačke za korišćenje samo jedne antene – Kada ste

prošli kroz sve nevolje instaliranja visokodometne antene,želećete da proverite da li se

pristupna tačka koristi dosledno.Konfigurišite ovo koristeći „Firmware“ za pristupne

tačke.Potrebno je samo minut,dva.

Evo smernica za postupak podešavanja na Linksys WAP11 ili Linksys BEFW11S4

pristupne tačke:

1. Pristupite pristupnoj tački pomoću pretraživača.Ako niste promenili IP adresu ona je

192.168.1.1. Upišite vaše korisničko ime i lozinku.Ako je već niste promenili po

difoltu je prazno korisničko ime,a lozinka je „admin“.

2. Kada stignete do ekrana za podešavanje,kliknite na Advanced tab (karticu) u gornjem

desnom uglu.

3. U sekciji Advanced kliknite na Wireless tab (karticu).

4. Idite na izbor antene padajućeg menija,i izaberite Right Spread ili Left Spread,u

zavisnosti od toga koji antenski izlaz koristite.(Pogledajte u pristupnu tačku dok

gledate u prednji panel pri određivanju desnog i levog).

5. Kliknite na dugme Apply (Promeni) na dnu ekrana.

Slika 2.11 prikazuje wireless karticu u odeljku Advanced za Linksys konfiguracioni program.

U slučaju da ste radoznali,podrazumevana postavka je „diversity“ setting,ili postavka u

kojoj su obe antene aktivne.Diversity Spread bi trebalo automatski da izabere antenu sa

najjačim signalom.Međutim,pošto vi znate koja će uvek biti visokodometna antena,naš izbor

je da ne zavisimo od automatskih funkcija.

31

Page 33: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

Slika 2.11 Linksys konfiguracioni program: Advanced section (odeljak),Wireless tab (karticu) i

Antenna Selection menu (Meni izbora antene).

Neke pristupne tačke prenose kroz samo jednu antenu.Pobrinite se da izaberete pravu

antenu.Prodavci imaju tendenciju da se uzdrže od unosa ovih inženjerskih anomalija,tako da

je najbolje da se testira antena nakon instalacije da bi ste bili sigurni koja prenosna antena

najbolje funkcioniše.

Korak 2: Priključivanje spojnog kabla na pristupnu tačku – Povezivanje spojnog kabla

do pristupne tačke može biti izuzetno jednostavno,ako imate spojni kabal sa odgovarajućim

konektorom,i ako je pristupna tačka proizvođača napravljene antene lako uklonjiva.Linksys

pristupne tačke na primer imaju opciju za lako uklanjanje antene (easy to remove).Teškoće u

pronalaženju odgovarajućeg konektora,tvrde da je radije bolje kupiti,nego napraviti spojni

kabal.

Linksys olakšava: Ako imate Linksys WAP11 ili Linksys BEFW11S4 pristupne tačke

povezivanje visokodometne antene do pristupne tačke je prenagljeno,zato što Linksys

pristupne tačke imaju odvojive antene.Samo uhvatite osnovu antene čvrsto između palca i

kažiprsta i okrenite suprotno smeru kazaljke na satu,da bi ste je skinuli.Pogledajte sliku 2.12.

Ostale pristupne tačke možda neće biti tako jednostavne.Preporučujemo pristupne tačke sa

spoljašnjim konektorima i odvojivim antenama,jer ćete u suprotnom morati da otvorite

pristupnu tačku,isključite postojeću antenu,i zalemite novi konektor na žici–što je nesumnjivo

gubljenje vremena.Slika 2.13 pokazuje čvrsto povezanu antenu u Cisco pristupnoj tački.

32

Page 34: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

Slika 2.12 Skidanje originalne antene.

Slika 2.13 Cisco pristupna tačka sa zalemljenim antenskim konektorom.

FCC otežava: Druge oblasti gde možete naići na tanak led je izrada spojnice za povezivanje

pristupne tačke sa kablom antene.Strana antene gde je spojnica nije problem:Vaš antenski

kabal sigurno ima standardni ženski N konektor.Dakle da bi napravili vezu,spojnica treba da

ima standardni,lako ga je naći,muški N konektor.

Muški konektor ima iglu u sredini,a ženski konektor ima utičnicu (rupicu).Zatim muški

konektori imaju navoj na unutrašnjoj strani tela konektora,dok ženski konektori imaju navoj

na spoljašnjoj strani tela konektora (vidi sliku 2.14).

33

Page 35: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

Slika 2.14 Standardni muški konektor (levo) i standardni ženski konektor (desno).

Problem potiče od konektora na pristupnoj tački.FCC mandatira sa čudnim konektorom za

Wi-Fi antene,jer su se plašili da će možda hobisti povezati visokodometne antene na

pristupne tačke i verovatno podići snagu njihovih Wireless mreža izvan legalnih granica.

(Zašto bi iko želeo to da radi)? Nisu činili nezakonita priključivanja visokodometne antene,ali

su pokušali da obezbede da koristite samo antene posebno namenjene za Wireless (bežični)

sistem.Uspeli su to pomoću specifičnih konektora koji se ne mogu naći u vašoj lokalnoj radio

prodavnici,i koji su nekompatibilni sa standardnim antenskim konektorima.

Linksys na primer,zadovoljava neobične zahteve sa suprotnim polaritetom (RP) TNC

konektorima.Na prvi pogled,suprotni polaritet (zovu se i suprotni pol) konektori izgledaju

kao normalni muški i ženski konektori.Kada bolje zagledate ipak ćete naći veliku

razliku:Muški konektor ima utičnicu (rupicu),a ženski konektor ima iglu.Linksys pristupne

tačke na primer,imaju suprotnog polariteta ženske konektore (žensko telo sa iglom),tako da

spojnica mora da ima suprotno polarisane muške konektore (muško telo sa utičnicom ili

rupicom).Slika 2.15 prikazuje RP-TNC konektore.

34

Page 36: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

Slika 2.15 Suprotno polarisani TNC konektori.

Još jedan čest primer je suprotno polarisan SMA konektor koji se koristi u mnogim D-link

proizvodima.Slika 2.16 prikazuje RP-SMA konektore.Nemojte pomešati RP sa suprotnim

navojem (RT),koji očigledno isto zadovoljava čudne zahteve i koji se odnosi na muško telo

navoja koje se zateže suprotno od smera kazaljke na satu,za razliku od normalnog muškog

tela koje se zateže u smeru kazaljke na satu.

Želja FCC-a da osujeti želje korisnika da priključe standardne antene na Wi-Fi

opremu,bile su manje više uspešne.Ipak neobični zahtevi su stvorili naprednu industriju

spojnica,koja će sada biti potpora skromnoj kupovini (pod predpostavkom da pratite savete iz

sledećeg pasusa).

Preporučujemo kupovinu unapred konfigurisanih spojnica za Wireless klijent adaptere ili

punjače,zbog teškog lemljenja sićušnih konektora potrebnih da se uklope u vezu sa PC

karticom.Kupovanjem spojnica je lakši način da se dođe do pristupnih tačaka takođe.Ne

postoje nikakvi sićušni PC card konektori da se ovim bave.Ali bi vi verovatno imali posebne

zahteve,RP konektori sa spojnicom u svakom slučaju,pa zašto ne krenete napred sa posebnim

zahtevima i napravite spojnicu sebi.

Slika 2.16 Suprotno polarisani SMA konektori.

35

Page 37: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

Korak 3: Puštanje antenskog kabla od spojnice do antene – Konačno,verovatno ćete

instalirati antenu,a zatim povezati kabal sa njom.Međutim,pre nego što to uradite predlažemo

vam da stavite sve zajedno u jednu prostoriju.Na taj način,ako vam se ne čini da radi

ispravno,lako ćete moći da uradite testove (kao što su testovi za neprekidnost kabla),bez

pokretanja napred i nazad između pristupne tačke i antene.Kada to uradite postavite kabal u

konačnu poziciju,izbegavajući presovanje i prekomerno savijanje kabla.Takođe izbegavajte

moguće izvore smetnji,tako što bi prvenstveno ostala oprema trebalo da radi na opsegu od 2,4

GHz (kao što su bežični telefoni i mikrotalasne pećnice),ali mogu da uključe izvore širokog

spektra RF kao što je fluorescentna svetlost.Kraći kabal je bolji.

Razmislite o lociranju pristupne tačke i antene na nekoliko metara jednu od druge,jel to će

vam dati najvišu izlaznu snagu za vašu antenu.U spoljašnjim instalacijama,ovo neće biti

moguće,jer možda ćete morati da stavite antenu u mestu gde snaga ne može lako da

prođe.Međutim u zatvorenom prostoru trebalo bi da dobijete snagu veoma lako skoro

svuda,čak i ako to znači razvlačenje dugog produžnog kabla.

Korak 4: Pozicioniranje i instaliranje antene – Pozicioniranje antene može biti učestali

postupak.Ako imate više mogućih lokacija za antenu,želećete da uradite neka testiranja na

svakoj lokaciji,pre konačnog izbora najbolje lokacije.Montiranje antene visoko na zidu ili na

vrhu ormara je obično bolje,ali vodite računa o sijalicama i svetionicima.Da li soba svetli

bolje kada je svetlost bliže plafonu daleko od prepreka ili dole na podu iza stola? Slika 2.17

prikazuje tipičnu instalaciju visokodometne antene.

Slika 2.17 Na zidu postavljena visokodometna antena.

36

Page 38: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

Nemojte oštetiti kućište antene ili bilo koje metalne površine.Često će antena koristiti

metalno područje kao reflektor da poveća dobit ili pojačanje.Ako bušite kroz taj

reflektor,pojačanje ili dobit će biti ugroženo tj. biće negativno.Kao završni korak,uzmite

drugi položaj premeravanja kao što je opisano ranije u ovom poglavlju.Ovaj put koristite

novu konfiguraciju sa novom antenom.Slika 2.18 prikazuje položaj premeravanja probnog

mesta za visokodometnu antenu.Za maksimalnu pokretljivost napunite tašnu baterijama od 12

V, DC u AC invertorima i pristupnom tačkom.Pristupna tačka je konfigurisana da prenese

svetlo tako da klijent može da kontroliše jačinu signala.Ovo podešavanje vas drži izuzetno

mobilne satima tokom pregleda kablova za napajanje.

Slika 2.18 Antena na stubu u položaju premeravanja probnog mesta.

Šta je sa pojačanjem signala: Ovo je pravo mesto da pomenemo alternativne upotrebe

pojačavača nasuprot antenama,koji pojačavaju signale.Na primer Linksys prodaje Wireless

pojačavač signala (WSB 24) koji pojačavaju oba tj. i prijemne i predajne signale.Testovi

pokazuju da su efikasni pojačavači,za poboljšanje veza,pouzdani i propustljivi,unutar

postojeće zone pokrivanja.Međutim visokodometna antena je još uvek put kojim treba ići,ako

vam je potrebno da se proširi pokrivenost. (Pogledajte www.smallnetbuilder.com/Reviews-

38-ProdID-WSB24-1.php.). Slika 2.19 prikazuje test Linksys-a WSB 24 koji koristi

NetStumbler u režimu kontrolnog uređaja.

37

Page 39: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

Slika 2.19 Linksys WSB 24 koji dodaje snagu na Linksys pristupnoj tački.

RF pojačavači signala rade na različite načine.Uverite se da razumete ulazne i izlazne

uslove,pre nego što uložite u antenu i konfigurišete vašu pristupnu tačku.Na primer,Linksys

WSB 24 zahteva raznovrsne antene dostupne na njegovom ulazu.On onda konvertuje signal

da prenosi kroz desnu,a prima samo na levu utičnicu antene ili džek antene.

38

Page 40: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

3. Korišćenje GPS-a na vašem Lap topu

Biće vam potreban Globalni sistem za pozicioniranje (GPS) prijemnik da bi ste opskrbili

lokaciju informacija na lap topu.Želećete da znate malo oko postavke uređaja u

automobilima,povezanim preko GPS satelita koji prati vašu poziciju.

GPS je sačinjen od sazvežđa 24 satelita koji kruže oko Zemlje.Ovi sateliti kontinuirano

šalju lokacije signala Zemlji. GPS prijemnik koristi tačno vreme i lokaciju satelita,da bi se

precizno odredila lokacija bilo gde na kugli zemaljskoj.Tačnost vaše informacije gde vam je

pozicija je direktno povezana sa kvalitetom vaše GPS opreme.Izraz GPS se generalno koristi

i promenljivo se odnosi,ujedno i na satelite i na prijemnike.

Slika 3.1 GPS aparat povezan sa GPS prijemnikom.

3.1 Globalno pozicioniranje vašeg sistema

39

Page 41: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

Kao što se očekuje postoje mnoge forme GPS prijemnika.Najuobičajniji su: Ručni GPS

(handheld),GPS montiran na instrument tabli auta (dashmounted) i GPS prijemnik povezan

preko USB-a (dedicated receivers),koji su prikazani na slici 3.1.Najpopularniji oblici GPS-a

za korišćenje u automobilu su: Ručni GPS (handheld) ili GPS prijemnik montiran na

instrument tabli automobila (dash-mounted receiver).Nedavno je postao dostupan i GPS

prijemnik povezan preko USB-a (dedicated receiver) koji se koristi samo za povezivanje sa

računarom.Ovi (dedicated) prijemnici su povezani direktno na vaš lap top ili PDA i zahtevaju

kompijutersko napajanje ili napajanje preko USB-a za prikaz podataka.Mada ne možete da

ponesete sa sobom (dedicated) GPS na putu ako nemate računar,oni su se odlično pokazali.

Universal serial bus (USB) konektori su se pojavili da zamene starije 9-to pinske serial

portove na mnogim lap topovima.Namenski (Dedicated) GPS prijemnici često koriste USB

za povezivanje sa lap topom. GPS hardver se isporučuje sa softverskim drajverima,koji

osposobljuju GPS i napajaju ga kada je ubačen u USB port.Pratite instrukcije koje su vezane

za GPS softver,da bi on mogao da proradi na vašem računaru.

Mnogi noviji automobili imaju u sebi ugrađen GPS navigacioni sistem.Ovo vam

omogućuje da nađete vaš željeni smer po celom gradu.Ali generalno nemaju izlaze

neophodne za povezivanje sa lap topom.Da bi ste našli lokaciju na računaru,GPS treba da

pošalje softveru informacije o geografskoj dužini i širini.Kada softver detektuje (wireless)

bežičnu mrežu,on ne samo što snima informacije o pristupnoj tački i o jačini signala,već

takođe dodaje i informacije o lokaciji.Informacija o geografskoj širini i dužini može biti

eksponirana kasnije,da bi se naneli podaci u jedan od mnogih dostupnih programa za

mapiranje.

3.2 Izabiranje GPS interfejsa

Softveru je potrebno da se uklopi sa GPS-om putem serial COM porta na vašem

operativnom sistemu.Ovaj COM port može biti fizički port,kao što je 9-to pinski konektor

pozadi na vašem računaru povezan preko COM 1,ili može biti virtuelni mapirani

port.Virtuelni mapirani port je neophodan kada se koristi USB ili Bluetooth GPS

prijemnik.To je takođe neophodno ako koristite konvertor iz serial u USB,što bi bilo potrebno

na vašem lap topu bez 9-to pinskog serial interfejsa.Neki novi PDA i GPS prijemnici imaju u

sebi ugrađenu Bluetooth konekciju.Možete konfigurisati GPS i PDA da bi ste komunicirali

40

Page 42: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

koristeći Bluetooth,sa virtuelnim serial portom.Postavite Bluetooth serial interfejs da bi se

imitirao COM port,kao što je COM 5. Podesite WD softver da bi ste slušali na COM 5.

Drajver za interfejs (na primer USB ili Bluetooth) bi trebalo da se instalira da bi izveli ovo

virtuelno mapiranje.Slika 3.2 prikazuje USB,GPS prijemni port na ekranu ili monitoru.

Softver mora biti konfigurisan da na portu posluša da li je postavljen na fizičkom ili

virtuelnom portu. Pored toga pobrinite se da su vaš GPS i softver konfigurisani za

komuniciranje koristeći isti GPS protokol kao što je industrijski standard 4,800 baud

protocol, “NMEA 0183.”

Slika 3.2 USB u COM virtuelno port mapiranje.

Sa mnogo GPS prijemnika na tržištu verovatno će biti potrebno da zavaravate vaš

operativni sistem da bi ste imitirali vidljivi serial port.Tip GPS-a odrediće interfejs podoban

za vaš računar.Konačno,GPS protokol za komunikaciju treba da bude kompatibilan sa ovim

softverom.Mnogi GPS uređaji imaju selektivne izlaze.Samo se postarajte da sve bude

povezano po istom protokolu na oba kraja.

3.3 Izabiranje prave antene

Za najbolje rezultate koristite spoljašnju antenu za bežični (wireless) adapter.Pošto vam

lap top stoji u kolima signal će biti veoma slab.Spoljašnja antena (posebno magnetno

montirana) sa magnetnim podnožjem,će pokupiti više pristupnih tačaka sa duže

41

Page 43: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

distance.Neobavezno,USB adapter koji leži na instrument tabli ili na krovu,smatra se da

proizvodi dobre rezultate.

Poprečni preseci nekoliko tipova antena prikazani su na slici 3.3.Antena koju smo napravili u

prvom poglavlju može se koristiti da poveća distancu.Pored toga pošto je visoko

usmerena,navigator će morati da sedi na suvozačevom mestu da bi izbegao smetnje od

zanimljivih oblasti i zgrada.Znate da veće nije uvek i bolje.Visokodometna antena ujedno

postaje usmerenija,kako vertikalno tako i horizontalno.Odabiranje idealne antene će zavisiti

od vašeg geografskog položaja.U ravničarskim predelima koristimo visokodometnu antenu sa

nižim vertikalnim profilom,a u brdovitim predelima manje dometna antena radi

najbolje.Pogledajte sliku 3.4 za bočni pregled antenskih profila.Srednje dometna kružno

usmerena antena kao što je prikazano na slici 3.5 je najfleksibilnija za raznorazne terene i

visoke zgrade.

Slika 3.3 Različiti tipovi antena (počevši odozgo sa leve strane): Usmerena Yagi,Usmerena panel,Kružna sa magnetnim podnožjem,Desktop kružna,Usmerena sektor,

Usmerena antena od konzerve napravljena u kućnim uslovima i Kružna antena napravljena u kućnim uslovima.

Visoko-dometna antena

42

Page 44: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

Nisko-dometna antena

Slika 3.4 Vertikalni profil visoko-dometne i nisko-dometne krovne antene.

Slika 3.5 Obično korišćena srednje dometna antena,napravljena sa magnetnim podnožjem za lako montiranje na krovu automobila.

3.4 Napajanje vaše opreme

Dugovečnost zahteva napajanje.Ako želite koristiti opremu više od nekoliko sati,morate

koristiti energiju automobila,da bi je dopunili.Evo nekoliko uređaja koji se koriste za

produžetak vremena korišćenja vaše opreme:

1. DC napajanje - (DC Power Supply): Mnogi lap topovi imaju pribor za spajanje lap

topa,na mestu gde stoji upaljač u automobilu.Ručne (handheld) GPS jedinice imaju

dva u jedan napajanje i serijske kablove.

43

Page 45: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

2. DC u AC invertor: To je glavna potpora fleksibilne instalacije.Ovo konvertuje DC

napajanje automobila u 110 V-AC koji se koristi na lap topovima,punjačima za

mobilne telefone,TV i DVD plejerima itd.

3. Rastavljač snage koji se postavlja na mestu gde stoji upaljač – (Lighter power

splitter): Mali broj automobila ima više od jednog ili dva dostupna porta za

napajanje.Pretvorite jedan port u tri i priključite sve vaše DC uređaje od jednom.

Slika 3.6 prikazuje sve te stvari koje harmonično rade.Kao što možete da vidite upravljački

kabal postaje problem.Kad se koristi invertor napajanja DC u AC pobrinite se da invertor ima

dovoljnu snagu ili watažu na ulazu vašeg lap topa.Pogledajte uslove napajanja na vašem lap

topu.To se obično nalazi na nalepnici koja je na dnu lap topa.Potražite DC izlaz.Koristite

formulu za snagu (power),napon (volts) i struju (amperes).Na primer ako je vašem lap topu

potrebno 15 V i 4 A,biće vam potreban invertor kabal snage najmanje 60 W ( 15 4 60 ).

Vidite tabelu 3.1 koja prikazuje aktuelna napajanja popularnih lap topova.Loša strana

korišćenja visoko watažnog invertora je ta što se snaga odliva na električni sistem vozila i na

ventilatore.Dobra strana je da je moguće opteretiti invertor,ali ćete izazvati toplotu i moguća

preopterećenja strujnog kola.Mi preferiramo invertore čija vrednost snage iznosi duplo od

snage koja je potrebna.

Tabela 3.1 Potrošnja snage na različitim modelimaModel Volti (V) Ampera (A) Zahtevi za napajanje W (Wati )

Dell Inspirion 20 3.5 70Compaq Presario 19 3.16 60.04

Sony Vaio 19.5 5.13 100.035Tabela 3.1 Potrošnja snage na različitim modelima.

44

Page 46: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

Slika 3.6 DC adapter,DC u AC invertor,Rastavljač koji se deli u tri pravca.Ova opremamože raditi večno.

3.5 Instaliranje sistema u vašem automobilu

Vreme je da instaliramo sistem u automobilu.Sve gore navedene stavke biće zajedno

skupljene i brzo instalirane.Kada je idealna konfiguracija ostvarena,mogu se istraživati

najtrajnije montažne opcije.Za sada napravimo ih sigurnim,lakim i fleksibilnim.Instalacija je

relativno brza i jednostavna i može se odraditi u šest koraka:

1. Pobrinite se da je wireless kartica propisno instalirana,

2. Pozicionirajte lap top na idealno mesto,

3. Priključite krovnu antenu,

4. Dodajte Globalni sistem pozicioniranja GPS,

5. Priključite ih sve zajedno,

6. Pokrenite softver.

Svaki od ovih koraka je opisan na stranicama koje slede.

Korak 1: Instaliranje Wireless kartice – Lap top treba da ima wireless karticu već

instaliranu i verifikovanu za rad sa ovim softverom.Ako imate nevolje bolje je da ih rešite bez

napora dodavanjem ili priključivanjem tastature.

Spojnica i konektor koje su sparene,su fizički veoma osetljive komponente u ovom

podešavanju.Lakše je i sigurnije da priključite spojnicu sa kablom,pre nego što lap top

bezbedno povežete.Takođe donesite dodatne spojnice u slučaju kvara konektora.

Korak 2: Pozicioniranje lap topa – Idealni položaj vašeg lap topa je da bude na dohvat

ruke,ali da ne ometa vaš pogled.Kada radite privremeno postavljanje opcija možete

obezbediti da lap top ne sklizne,korišćenjem sigurnosnih pojasa za suvozača.Slika 3.7

prikazuje ovo podešavanje.Upamtite,pažljivo i lepo postupajte sa kablovima.Nemojte previše

savijati RF kablove i nemojte vršiti pritisak na konektore.

45

Page 47: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

Slika 3.7 Lap top postavljen bezbedno na suvozačevom sedištu.

Korak 3: Priključivanje krovne antene – Evo najzgodnijeg mesta za montiranje magnetne

antene.Postavite antenu što je moguće bliže centru krova,ali gledajte da antena bude dalje od

krovnih nosača,ili drugih antena.Sprovedite kabal od antene do unutrašnjosti automobila,ali

gledajte da to uradite na najmanje štetan način po kabal.Možete ostaviti spušten prozor,ali to

je daleko od idealnog.Ako je kabal dovoljne snage,možete ga provući kroz zatvorena vrata i

to bez mnogo gubitaka. LMR 400 je veoma dobar i može da podnese manja priklještenja,bez

da se mnogo ošteti.Slika 3.8 prikazuje tipičnu antenu sa magnetnim podnožjem postavljenu

na krovu automobila.Obratite pažnju kako je antena postavljena daleko od krovnih nosača i

kako kabal silazi kroz vrata automobila.Vodite računa o postavljanju i uklanjanju antene sa

magnetnim podnožjem.Da bi ste izbegli oštećenja,izvucite iz osnove samo antenu.Takođe

pokušajte da antenu izvučete direktno na gore kako bi izbegli grebanje.

Slika 3.8 Antena sa magnetnim podnožjem postavljena na krovu automobila sa kablomkoji prolazi kroz vrata.

Korak 4: Dodavanje GPS-a – GPS prijemnik treba da ima jasan pogled na veći deo

neba.Danas su prijemnici prilično dobri u dobijanju signala,bez mogućnosti da mogu jasno da

vide celo nebo.Prednji ili zadnji prozor automobila obično ima dovoljnu vidljivost da održi

46

Page 48: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

pristojan signal.Ako imate problema sa dobijanjem lokacije za zaključavanje,pokušajte da

repozicionirate GPS ili pokušajte sa magnetno montiranim spoljnjim GPS-om.

Privremeno,ali funkcionalno postavljanje USB GPS-a je prikazano na slici 3.9. GPS

prijemnici imaju mnogo opcija.Pogledajte sve od opcija kako bi ste bili sigurni da je GPS

ispravno konfigurisan.Posebno se uverite da GPS nije postavljen u demo ili simulacionom

režimu.

Korak 5: Spajanje svih komponenti u jednu celinu – Za sve ove različite komponente

treba jedinstven izvor energije.Pogledajmo kako da ih prikopčamo sve zajedno.Slika 3.10

prikazuje podešavanje kada je sve priključeno i spremno za korišćenje.

1. Lap top koristi sopstveno AC napajanje,priključeno na napajanje invertora,koji je i

sam priključen na upaljač za cigarete.

2. USB-GPS povlači snagu iz lap topa. Alternativno, DC izvor napajanja je dostupan za

većinu GPS prijemnika.

3. Dodatni portovi su dostupni za mnoštvo prenosivih komponenti koje se koriste u toku

vožnje.

Ako samo eksperimentišete,snaga baterije je dovoljna.Lap topovi i GPS jedinice imaju

baterije,ali radio na vašem (wireless) bežičnom adapteru,povlači mnogo snage sa vašeg lap

topa,tako da očekujte skraćeno trajanje rada baterije.

Slika 3.9 Instrument tabla je pogodno mesto za ovaj USB GPS.

47

Page 49: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

Slika 3.10 Sve je spremno za korišćenje.

Korak 6: Pokretanje softvera – Sada kada je vaša oprema puštena u rad,samo napred

pokrenite softver.Najbolje je da to uradite u blizini poznate pristupne tačke,da bi ste proverili

da li softver radi.Uverite se da je vaš softver podešen za rekonfiguraciju adaptera u letu.Ovo

može biti menjač kanala koji se koristi u „Kismetu“ ili opcija za automatsko rekonfigurisanje

koja se koristi u „NetStumbleru“.Nevolje sa softverom počinju kada prestane da detektuje

nove mreže.Ako imate dve poznate pristupne tačke,to čini dobar test,pre nego što se previše

udaljite niz drum.Na kraju,proverite da li softver prima GPS podatke.Ako ga pokrenete,status

će reći nešto kao „sticanje“ ili „lociranje“.Kada je stečena vaša pozicija,status treba da

pokaže svoje stvarne koordinate geografske dužine i širine.

Sve je spremno,vreme je da se krene.Krenite polako na početku.Vozite auto gore dole duž

ulice da bi ste videli koliko daleko je vaša kućna mreža vidljiva.Onda počnite da vozite oko

komšiluka.Bićete u iskušenju da gledate u ekran dok vozite.Ova navika je veoma opasna i

definitivno se ne preporučuje.Poklopite vaš lap top da bi ste izbegli ometanje.Postarajte se da

„Power Management“ opcija bude uvek podešena za operaciju „Always On“,tako da lap top

ne pređe na „Sleep“.Lap top radi sav posao za vas.Ne postoji razlog koji će vam skrenuti

pogled sa puta dok vozite.Uvek pazite na put.Ako se nešto dogodi sistemu nađite sigurno

mesto i zaustavite se pre nego što pokušate da koristite lap top.Diskonektujte kablove koji bi

mogli da vam stanu na put pre ulaska i izlaska iz automobila.Neoprezan izlazak može

počupati kablove i onemogućiti konekciju.

Istraživanje Nevidljivog: Bićete iznenađeni gde se sve (wireless) bežične mreže pojavljuju.

Bićete čak još više iznenađeni kada se pojave imena ljudi preko vašeg ekrana,koja su izabrali

za njihovu SSID mrežu.Budite spremni na humoristička,smešna i bizarna imena.

48

Page 50: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

Primetan broj pristupnih tačaka koriste konfiguraciju po difoltu.Mnogi ljudi kupuju AP-

pristupne tačke i samo ih priključe.Od kako su mnoge pristupne tačke dizajnirane da rade van

kutije,ljudi ih samo ostave na minimalnoj konfiguraciji.

Istraživanja će otkriti očigledne difolt konfiguracije.Uporedite šta ste pronašli sa SSID-

ovima nabrojanim u tabeli 3.2.Ako je SSID po difoltu to je dobra šansa da je posedovalac

priključen u novu AP-pristupnu tačku i da je tako ostao na dalje.Otkrićete da oko 30 %

snimljenih mreža ima dozvoljenu WEP enkripciju.Ovo 30/70 „pravilo“ je bilo evidentno

odavno.Difolt SSID koji nema dozvoljen WEP je skoro sigurno difolt konfiguracija.

Ne postoji pisano pravilo gde pronaći najbolje lokacije.Od kako se (wireless) bežične

mreže koriste svuda,najbolje lokacije su svuda.Evo nekoliko jednostavnih stavki koje će vas

zadržati na pravom putu:

1. Podesite audio okidač,koji najavljuje kada su nove pristupne tačke detektovane.

2. Sprovedite antenski kabal kroz gepek,jer se gepek otvara i zatvara mnogo manje nego

vrata automobila.

3. Ponesite više spojnica u slučaju da se oštete.

4. Automatski sačuvajte „log“ fajlove svakih nekoliko minuta.

5. Ako vozite noću podesite kolor šemu na visoki kontrast sa crnom pozadinom.

6. Iznad svega vozite pažljivo.

Tabela 3.2 Fabrička podešavanja SSID-a.

Veliki broj mreža su „otvorene mreže“ što znači da možete uskočiti u mreže i surfujete

internetom,proveravate e-mail ili pristupate računarima preko tog WLAN-a.Ove taktike se ne

preporučuju i verovatno su ilegalne.Čak i ako su „vrata otvorena“ i to bi se moglo smatrati

49

Tabela 3.2 Fabrička podešavanja SSID-aProizvođač: SSID:

Belkin WLANCisco tsunamiD-Link WLANLinksys linksys

Microsoft MSHOMENetgear NETGEAROrinoco WaveLAN Network

SMC WLANSymbol 101

Page 51: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

kao zločin,da se koristi mreža bez dozvole.Probajte da dobijete dozvolu od vlasnika

mreže,pre nego što pokušate da koristite bilo koje resurse na toj mreži,uključujući i internet.

Onemogućite TCP/IP interfejs na vašem računaru da bi ste izbegli slučajno povezivanje sa

mrežom.Postoje akcije koje su sigurno nelegalne.Budite dobar sused gledajte,ali ne dirajte.

Zaključak

U prvom poglavlju naučili smo o talasovodima i tipovima antena i kako se one

izrađuju.Talasovodne antene se lako prave,ali morate znati gde da bušite.Takođe smo naučili

o simulaciji antene,šta su uzorci zračenja antene i kako se čitaju.Sa ovim znanjem možete da

napravite eksperiment sa mnogo različitih tipova antena.Razumevajući uzorke zračenja

antene,stavlja vas u poziciju da izaberete koja će vam antena najbolje funkcionisati za

određenu situaciju.Sledeća je visokodometna antena za vaš (wireless) bežični pristup.

Naučićete kako da izaberete tip antene: kružna naspram usmerene.Čitajte dalje kako da

dođete do maksimalnog dometa vaše bežične mreže.

U drugom poglavlju naučili smo osnove potrebne za uspešno instaliranje visokodometne

antene,postupak koji obično nije preterano komplikovan i skup,i koji može dati vrlo

zadovoljavajuće rezultate.Ne samo da imate instrukcije za instaliranje antene,već imate plan

za obavljanje pravog posla,određivanjem vaše opreme na osnovu položaja premeravanja,link

budžeta i pravilnih i sigurnih ograničenja.

U trećem poglavlju saznali smo više o bežičnom umrežavanju i zavirili smo u nevidljiv

svet (wireless) bežične mreže koja je aktivna svuda oko nas.Sa ovom osnovom bili bi ste

spremni da izaberete Wi-Fi adapter,softver,GPS i antenu instaliranu u kolima.Ima puno

opcija dostupnih,koje zavise od opreme koju imate,ali suština je čista.Učitajte softver i

krenite.Ovo je nov fenomen gde će te vi biti jedan od nekolicine koji imaju pristup korišćenju

50

Page 52: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

wireless-a u vašem komšiluku iz prve ruke.Zabavno je krenuti u tu akciju i videti nevidljive

(wireless) bežične talase.

Legenda

GPRS - General Packet Radio Service – Opšti paketni prenos podataka radio vezom

Wi-Fi - Wireless Fidelity – Bežična tačnost

DSL - Digital Subscriber Line – Digitalna pretplatnička linija

RF – Radio Frequency – Radio frekvencija

LMR 400 – Koaksijalni kabal

NEC - Numerical Electromagnetic Code – Numerički elektromagnetni kod

WAP - Wireless Application Protocol – Bežični aplikativni protokol

FCC - Federal Communications Commission – Savezna komisija za komunikacije

TPO - Transmitter Power Output – Izlazna snaga predajnika

dBi - dB referenced to an isotropic radiator – dB standardizovano na izotropni radijator

EIRP - Equivalent Isotropically Radiated Power – Efektivna izotropna snaga zračenja

MPE - Maximum Permissible Exposure – Maksimalno dozvoljeno izlaganje

SNR – Signal to Noise Ratio – Odnos signal šum

LOS – Line of Sight – Linija vidnog polja

SOM - System Operating Margin – Operativni sistem margina

IP - Internet Protocol – Internet protokol

TNC – Threaded Neill-Concelman - Konektor sa navojem

51

Page 53: Seminarski Rad - Izrada Antena - Kompletno Prevedeno (1)

SMA - SubMiniature version A – Subminijaturni konektor verzije A

RT - Reverse Threading – Suprotni navoj

RP - Reverse Polarity – Suprotni polaritet

AC - Alternating Current – Naizmenična struja

DC - Direct Current – Jednosmerna struja

GPS - Global Positioning System – Globalni sistem za pozicioniranje

PDA - Personal Digital Assistant – Mali lap top uređaj

COM - Component Object Model

SSID - Service Set Identifier – Identifikator skupa servisa

WEP - Wired Equivalent Privacy

WLAN - Wireless Local Area Network – Bežične lokalne mreže

TCP/IP - Computer Network Protocols – Protokoli za računarske mreže

Literatura

[1] Wi-Fi Toys – 15 Cool Wireless Projects for Home,Office and Entertainment (Extreme

Tech) „Mike Outmesguine“.

[2] Wi-Fi igračke – 15 Bežičnih projekata za Domaćinstva,Poslovne prostore i Zabave

(Krajnja tehnologija) Autora “Mike Outmesguine”.

52