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Www.hubersuhner.com AddOn-Seminar, Krems/Wien 10/2005 1 Systemtuning / Systemsicherheit durch ein abgestimmtes Antennensystem Andreas Mittelstädt Andreas.

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1 www.hubersuhner.com AddOn-Seminar, Krems/Wien 10/2005 1 Systemtuning / Systemsicherheit durch ein abgestimmtes Antennensystem Andreas Mittelstädt Andreas Mittelstädt ami@hubersuhner.de WLAN Solution 2005

2 www.hubersuhner.com AddOn-Seminar, Krems/Wien 10/2005 2 » Antennen » Kabel » Verbinder Inhalt

3 www.hubersuhner.com AddOn-Seminar, Krems/Wien 10/2005 3 40080012001600200024002800320036005000 F (MHz) TETRA GSM-900 (870-960) GSM-1800 (1710-1880) UMTS (1900-2170) WLAN 802.11.b 802.11.g 2400 DECT (1880-1900) WiMAX (3200-3800) WLAN 802.11.a: 802.11.h 5 GHz ISM 5800 Systemtuning durch ein abgestimmtes Antennensystem Frequenzband und Dienste RFID 865

4 www.hubersuhner.com AddOn-Seminar, Krems/Wien 10/2005 4 Systemtuning durch ein abgestimmtes Antennensystem –der Anwendung –der Umgebung –der Reichweite –dem Versorgungsbereich.... Welcher Antennentyp zum Einsatz kommt, hängt ab von: Einsatz von Antennen

5 www.hubersuhner.com AddOn-Seminar, Krems/Wien 10/2005 5 - Gewinn - Bauform - Öffnungswinkel - Downtilt - Polarisation - VSWR - Isolation Antennenkennwerte

6 www.hubersuhner.com AddOn-Seminar, Krems/Wien 10/2005 6 CircularLinear Polarisation

7 www.hubersuhner.com AddOn-Seminar, Krems/Wien 10/2005 7 Horizontal plan Vertical plane 3D Pattern –Die Strahlungsdiagramme beschreiben die Abstrahlungcharakteristik der Antenne –Für die Funkplanung werden das horizontale und das vertikale Diagramm herbeigezogen. Die zwei Diagramme stehen senkrecht zu einander Strahlungsdiagramme Stahlungsdiagramm

8 www.hubersuhner.com AddOn-Seminar, Krems/Wien 10/2005 8 Horizontal 3dB beamwidth Vertical 3dB beamwidth 3dB Öffnungswinkel horizontal, parallel zur Erdoberfläche 3dB Öffnungswinkel vertikal, senkrecht zur Erdoberfläche –der 3dB Öffnungswinkel wird gebildet durch die Punkte bei denen die Strahlungsleistung um die Hälfte abgefallen ist –wird die Anzahl der strahlenden Elemente verdoppelt so halbiert sich der Öffnungswinkel und der Gewinn erhöht sich um 3dBi Öffnungswinkel

9 www.hubersuhner.com AddOn-Seminar, Krems/Wien 10/2005 9 Der Gewinn (dBi) beschreibt, wieviel Energie in eine bestimmte Richtung abgestrahlt wird. Gewinn Zum Rundstrahler zur Richtantenne Antennengewinn

10 www.hubersuhner.com AddOn-Seminar, Krems/Wien 10/2005 10 Dämpfungsbudget Gerichtete 8 dBi Antenne Jumperkabel-2 dB Luftschnittstelle Empfangsempfindlichkeit bei 11 Mbit / sec: - 82 dBm AP14 dBm / 35 mW Dynamik 102 dB EIRP: 100 mW / 20 dBm Berechung eines Dämpfungsbudgets 14dBm – 2dBm + 8dBm - Dynamik Luftschnittstelle = -82 dBm 14dBm – 2dBm + 8dBm – (- )82 dBm = Dynamik Luftschnittstelle

11 www.hubersuhner.com AddOn-Seminar, Krems/Wien 10/2005 11 Dämpfungsverluste in der Luft Dämpfungseinfluss im Freiraum (Luft)

12 www.hubersuhner.com AddOn-Seminar, Krems/Wien 10/2005 12 Material:Dämpfung 2,4 GHz in dBDämpfung 5 GHz in dB Ziegel 11,5 cm- 7 - 10 Ziegel 36 cm- 26- 50 Leichtbeton 11,5 cm- 12- 19 Leichtbeton 30 cm- 26- 35 Lehmstein 11,5cm- 22- 36 Stahlbeton 16 cm- 20- 32 Dämpfung von Materialien Dämpfungseinfluss von Festkörper

13 www.hubersuhner.com AddOn-Seminar, Krems/Wien 10/2005 13 Dd r –Für eine Punkt zu Punkt Verbindung ist die direkte Sichtverbindung (Line of Sight) zur störungsfreien Übertragung nicht ausreichend! Fresnel Zone

14 www.hubersuhner.com AddOn-Seminar, Krems/Wien 10/2005 14 Verhältnis Leistung / dBm

15 www.hubersuhner.com AddOn-Seminar, Krems/Wien 10/2005 15 –Rundstrahl - Antennen (OMNI) –Richtantennen Antennen Bauarten

16 www.hubersuhner.com AddOn-Seminar, Krems/Wien 10/2005 16 Standardgewinn liegt bei ca. 2 dBi Maximaler Gewinn ca.15 dBi je größer der Gewinn der Antenne: –desto größer die Antenne –desto kleiner der vertikale Abstrahlwinkel Rundstrahl - Antennen (OMNI)

17 www.hubersuhner.com AddOn-Seminar, Krems/Wien 10/2005 17 7 dBi 4 dBi Rundstrahl - Antennen (OMNI)

18 www.hubersuhner.com AddOn-Seminar, Krems/Wien 10/2005 18 Standardgewinn liegt bei > 8 dBi Maximaler Gewinn > 28 dBi Hier gilt ebenfalls: je größer der Gewinn der Antenne –desto größer die Antenne –desto kleiner die Abstrahlwinkel Richtantennen

19 www.hubersuhner.com AddOn-Seminar, Krems/Wien 10/2005 19 9 dBi 14 dBi Richtantennen in Patchausführung

20 www.hubersuhner.com AddOn-Seminar, Krems/Wien 10/2005 Hallen, z.B. Flugzeugwerft ca. 80 m 20 m SPA 2400/85/8/0/V Ausleuchtungsbeispiele Applikationsbeispiele

21 www.hubersuhner.com AddOn-Seminar, Krems/Wien 10/2005 Gebäude von außen nach innen SPA 2400/17/65/0/DS LagerhalleBürosVerwaltungsgebäude Applikationsbeispiele

22 www.hubersuhner.com AddOn-Seminar, Krems/Wien 10/2005 Freiflächen, z.B.Lagerplätze etc. SPA 2400/65/17/6/0/DS Applikationsbeispiele

23 www.hubersuhner.com AddOn-Seminar, Krems/Wien 10/2005 Gebäudeverteilung System SPA 2400/85/8/0/DS TT 2 x 5502.19.0001 Applikationsbeispiele

24 www.hubersuhner.com AddOn-Seminar, Krems/Wien 10/2005 Lagerhalle, Hochregallager Applikationsbeispiele

25 www.hubersuhner.com AddOn-Seminar, Krems/Wien 10/2005 Gebäudeverteilung Betonmauer Aufteilung der Leistung auf zwei Bürohälften oder Stockwerksverteilung Applikationsbeispiele

26 www.hubersuhner.com AddOn-Seminar, Krems/Wien 10/2005 –Dual Slant Rundstrahlantenne 2.4 GHz, 3.5 dBi, 360° –Dual Slant Richtantenne 2.4 GHz, 14 dBi, 40° –Bidirektionale Antenne 2.4 GHz, 11 dBi, 40° Antennen in 2005

27 www.hubersuhner.com AddOn-Seminar, Krems/Wien 10/2005 –Multiband direktionale Antenne 2.4 und 5.15 - 5.875 GHz, 9 dBi, 75° –Multiband Rundstrahlantenne 2.4 und 4.9 - 5.875 GHz, 7 dBi, 360° Antennen in 2005

28 www.hubersuhner.com AddOn-Seminar, Krems/Wien 10/2005 Antennen in 2005 –neue modulare Antennengehäuse für integrierte Aktivtechnik –kundenspezifische Antennen Antennen in 2005

29 www.hubersuhner.com AddOn-Seminar, Krems/Wien 10/2005 Antennen in 2005 –SENCITY@LINK – freies Frequenzband bei 60 GHz – Gewinn 38 dBi, Öffungswinkel 3° – Polarisation linear 45° Slant – 1000 Mbps, Duplexbetrieb – Anschluss, IP 67-RJ45 Stecker mit PoE Antennen in 2005

30 www.hubersuhner.com AddOn-Seminar, Krems/Wien 10/2005 30 –Kundenspezifische Spezialverbinder; Orinoco und Reverse –N - Version –SMA - Version –BNC - Version –TNC - Version Systemtuning durch optimale Verbinder Koaxial - Verbinder

31 www.hubersuhner.com AddOn-Seminar, Krems/Wien 10/2005 31 Stecker / Male : Überwurfmutter und Innenleiter als Stift Reversestecker: Überwurfmutter und Innenleier als Buchse Buchse / Female:Außengewinde und Innenleier als Buchse Reversebuchse:Außengewinde und Innenleite als Stift Verbinder Definitionen Alle Access Points gem. FCC Standard haben Reverseverbinder am Gerät! Stecker: SMA und R-SMA Buchse: SMA und R-SMA

32 www.hubersuhner.com AddOn-Seminar, Krems/Wien 10/2005 32 –RG316 Außendurchmesser: 2,5 mm Dämpfung pro m bei 2,4 GHz:~ 1,5 dB –RG 223 Außendurchmesser: 5,4 mm Dämpfung pro m bei 2,4 GHz:~ 0,85 dB Systemtuning durch optimale Kabel Antennenkabel, flexibel

33 www.hubersuhner.com AddOn-Seminar, Krems/Wien 10/2005 33 –Sucofeed 1/2 HF (halbflexibel) Außendurchmesser: 13,4 mm Dämpfung pro m bei 2,4 GHz: ~ 0,2 dB –Sucofeed 1/2 Außendurchmesser: 16 mm Dämpfung pro m bei 2,4 GHz:~ 0,12 dB –Ecoflex: Außendurchmesser: 12 mm Dämpfung pro m bei 2,4 GHz:~ 0,24 dB Antennenkabel, LowLoss

34 www.hubersuhner.com AddOn-Seminar, Krems/Wien 10/2005 34 VIELEN DANK für Ihre Aufmerksamkeit Systemtuning / Systemsicherheit durch ein abgestimmtes Antennensystem WLAN Solution 2005


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