【原创】选择增益天线让你的无线信号100%（Ryan网络知识系列：四）

RyanQin

前一阶段我们讲了
如何使你的无线网络更安全（Ryan网络知识系列：一）：http://www.ibmnb.com/viewthread.php?tid=234577&fpage=2

我理解的无线网络络术语表（Ryan网络知识系列：二）：http://www.ibmnb.com/viewthread.php?tid=235599&fpage=2

WEP加密对网络性能的影响（Ryan网络知识系列：三）：http://www.ibmnb.com/viewthread.php?tid=235927&fpage=1

本次主要为大家介绍 选购无线天线的重要性 及 天线参数的含义

      很多XD在802.11组网有时会遇到
      1、承重墙比较多，信号屏蔽大的户型，怎么办呢？
      2、有时候，工程需要两栋很远的楼需要互通数据，怎么办呢？
      3、不想调大无线交换机的功率得到非常强的信号（毕竟条大信号有损身体），怎么办呢？
      其实，解决以上问题最简单的方法是购买一个较好的天线，那购买时到底要注意天线哪些性能呢？让我们从天线的基本参数说起。

     天线的参数大致分为：
      》天线的极化方式；
      》天线的增益（Gain）；
      》天线的频率；
      》天线的阻抗；
      》天线的波瓣宽度及前后比。

天线的极化方式

      所谓天线的极化，就是指天线辐射时形成的电场强度方向。垂直于地面的电场强度方式叫垂直极化波，平行于地面的电场强度叫平行极化波。由于电场本身的特性，平行极化波在靠近地面时会产生极化电流，导致随距离增加而严重衰减。垂直极化波产生的极化电流近乎为零，所以很少衰减。（最近随着技术的发展又出现了双向极化天线），因为我们的结论是尽量让自己的无线设备的天线垂直于地面，减少不必要的信号衰减。

图片为Wireless 802.11bg PCI网卡的天线

[ Last edited by ryanqin on 2005-4-26 at 22:59 ]

RyanQin

无线的频率

      在将最重要的无线天线的增益前，先和大家说说无线的频率。无线的频率是“赫兹”，即每秒钟“波”振荡的次数，这种“波”代表通过空气传送出去的射频（Radio Frequency，RF） 能量。
      天线是无线设备中的“耳朵”，无线RF能量已经生成，就从一个天线传出，经由大气传送至另一无线设备，再由天线接收，解码。而“波”震动得慢一些，产生的波就会长，频率会低一些，“波”震动得快一些，产生的波就会短，频率会高一些。低频波传输的距离比较远，但是因为其先天延时较大，载波数据也相应减少。高频波载波数据量大，但传输距离小，不易穿透障碍物。因此跑在5G上的802.11a较跑在2.4G上的802.11bg传输性能好，但是更易于受到干扰。
      
      以我们身边的电台为例，FM的单位都是MHz（兆赫），而AM的单位是KHz（千赫） 。有目共睹的是FM比AM音质好，可以达到CD音质。这是因为它是高波频率。但是当你驱车驰骋在城市周边的时候，距离市中心较远，FM的高频波就会因衰减而信号极弱，此时AM成为你的伴侣。虽然音质不好，但“走到哪里都不怕”，你只是需要调整一下天线的角度。

      天线是传输“波”（RF）信号的最基本部分，大多数情况下使用优质天线发射低功率信号，比使用劣质天线发射高功率信号，前者的效果更好，再被接收后有更好的精确度。因此，考虑到你的身体健康，避免高功率辐射可能引起的疾病，请再发射信号端使用好的天线吧。

      天线增益（Gain）是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力，他是评定天线质量的重要参数，下一贴我们讲重点说说天线的增益。

图为Wireless 802.11bg PCI网卡卡身

[ Last edited by ryanqin on 2005-4-26 at 22:37 ]

RyanQin

天线的增益

      大多数情况下使用优质天线发射低功率信号，比使用劣质天线发射高功率信号，前者的效果更好，再被接收后有更好的精确度。因此，考虑到你的身体健康（避免高功率信号），让我们选择一些好的天线.

      如何来衡量天线的好坏呢？增益（Gain）！增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力，他是评定天线质量的重要参数。增益是指使用一个定向天线能够获得的功率上的升高（但这并不是决定无线设备总体性能的惟一因素）。天线的增益有两种单位：dBi和dBd，dBd = dBi - 2.15。绝大多数的产品多是dBi为单位的，无线发生设备（例如Linksys的WRT54G）一般的功率是32mW，可以根据下表推算出32mW相当于15dBm。

注：
      美国联邦通信委员会：Federal Communication Commission简称FCC，将802.11移动电台限制为1W EIRP以下。而对固定电台限制要宽松一些，允许超出这个标准。
      EIRP：Effective Isotropic Radiated Power（等效全向功率）

—————————————————————
｜dBm    功率    ｜    dBm      功率
—————————————————————
｜53      200W  ｜     25      320mW
｜50      100W  ｜     24      250mW
｜49      80W    ｜     23      200mW
｜48      64W    ｜     22      160mW
｜47      50W    ｜     21      125mW
｜46      40W    ｜     20      100mW
｜45      32W    ｜     19      80mW
｜44      25W    ｜     18      64mW
｜43      20W    ｜     17      50mW
｜42      16w     ｜     16      40mW
｜41      12.5W ｜     15      32mW
｜40      10W    ｜     14      25mW
｜39      8W      ｜     13      20mW
｜38      6.4W   ｜     12      16mW
｜37      5W      ｜     11      12.5mW
｜36      4.0W   ｜     10      10mW
｜35      3.2W   ｜      9       8mW
｜34      2.5W   ｜      8       6.4mW
｜33      2W      ｜      7      5mW
｜32      1.6W   ｜      6      4mW
｜31      1.25W ｜      5      3.2mW
｜30      1.0W   ｜      4       2.5mW
｜29      800mW｜      3       2.0mW
｜28      640mW｜      2      1.6mW
｜27      500mW｜      1      1.25mW
｜26      400mW｜      0      1.0mW
—————————————————————

图为Wireless 802.11bg PCI网卡的内部结构

[ Last edited by ryanqin on 2005-4-26 at 21:53 ]

RyanQin

无线天线的种类

      介绍了天线的增益，接下来说说天线的两种种类：全向天线和定向天线。

      全向天线可以传送和接收来自于各个方向的信号，如果你家有很多水泥墙而且很大，最好选用全向天线。不过，要注意一点真正的全向天线提供不了任何增益一般出售的“全向天线”都不能全方位发送无线信号（在天线的Y轴上信号屏蔽）。

      定向天线可以提供信号增益，并将RF能量集中在某一方位上，所以如果要1、选择带增益的天线；2、工程需要两栋很远的楼需要互通数据，请选择定向天线。

图为Wireless 802.11bg PCI网卡主芯片

[ Last edited by ryanqin on 2005-4-26 at 22:01 ]

RyanQin

无线天线产品
      
      好了，介绍完了增益的算法，大家也应该能读懂那款天线好了，现在我就给一些无线天线的连接，有兴趣的XD可以去看看。
      D-Link无线天线 http://www.dlink.com.cn/antenna/antenna.html
      PCShop上的无线天线 http://shopping.pchome.com.tw/pc1/

图片为Cisco Aironet 1200，转子 朗月繁星 的 http://www.ibmnb.com/viewth ... amp;highlight=cisco

[ Last edited by ryanqin on 2005-4-26 at 22:29 ]

RyanQin

本帖为正在整理的无线网络攻击方式及软件：），整理后，会为大家推出系列五的

无线网络攻击分两大类，主动攻击和被动攻击，分别是
主动攻击：
      1、Replay（重发）
      》攻击者重新发送接收到的无线信息，例如认证Key；
      》攻击者重新发送接收到的Hash Function，也就是网上邻居列表信息；
      》重新发送以上两点，都可以主动攻击网络，破译密码。
      
      2、Masquerade（伪装）
      》攻击者利用某些方式欺骗认证系统，非法侵入无线网络，例如将MAC地址修改为合法用户的MAC；
      》盗用密码。
      
      3、Modify Message(修改信息)
      》攻击者截获无线信息后，修改其中内容，然后再发送出去；
      》Session Hijacking（一种方式）钻TCP/IP的Bug，得到合法用户的频道（北美和中国无线网络使用11个频段）；
      
      4、DoS（拒绝服务）
      》利用Air-Jack和WLAN_Jack软件造成WLAN拒绝服务，入侵网络；
      
被动攻击：
      1、Eavesdropping（监听）
      》攻击者得到Wireless发送频段后，监听传输的文档内容，也就是如果我们不加密（WEP、WPA），就暴露在公众视线中；
      
      2、Traffic Analysis（跟踪分析）
      》用Sniffer等TCP/IP分析软件，对通讯的内容、流量等分析，很容易解开其中加密内容（只要达到一定量，有耐心的话）；
      》用Airopeek Trace、WLan_jack、ESSID_jack等软件（多为Linux下软件）截获内容，分析后入侵网络；

图为Cisco 1728 OEM 转子 朗月繁星 的 http://www.ibmnb.com/viewth ... amp;highlight=cisco

[ Last edited by ryanqin on 2005-4-27 at 07:42 ]

RyanQin

图为蓝牙天线

[ Last edited by ryanqin on 2005-4-26 at 22:45 ]

RyanQin

早晨顶一次：）

iN610c

顶啊顶啊

scqzm

顶一下，

金算盘

写得不错，鼓励楼主一下，希望再次看到你的好文章。

山贼

不过楼主关于功率的观念个人以为不全正确。其实DBM与DBI都是个倍数单位。设备功率大，对身体有害处，那么，没有调整功率，换了天线，将该功率放大若干倍，岂不是还是一样？
关键在于，EIRP值是否超标? 通常应该是不会的。

RyanQin

QUOTE:

Originally posted by 山贼 at 2005-4-27 11:56:
不过楼主关于功率的观念个人以为不全正确。其实DBM与DBI都是个倍数单位。设备功率大，对身体有害处，那么，没有调整功率，换了天线，将该功率放大若干倍，岂不是还是一样？
关键在于，EIRP值是否超标? 通常应该是 ...

汗～，刚才从网上搜索了一下，确实是这样的，晚上会修改帖子的：），
非常感谢！！！！也希望其他XD多多拍砖，您的砖是我最好的动力

zhaoxiaoting

好帖子！天线的增益有什么因素决定？是天线所用金属的材质还是形状还是其他什么别的因素？提前谢谢楼主能帮我解惑！

anlun

定向天线最大可以传输多远

RyanQin

QUOTE:

Originally posted by zhaoxiaoting at 2005-4-27 12:25:
好帖子！天线的增益有什么因素决定？是天线所用金属的材质还是形状还是其他什么别的因素？提前谢谢楼主能帮我解惑！

被难住了～～，我看查查，才能回答：）

RyanQin

QUOTE:

Originally posted by anlun at 2005-4-27 17:53:
定向天线最大可以传输多远

信号传送的远近，和它的频率、能量都有关系，低频高能量的信号，经地球电离层反射，可以在地球跑个来回没问题

zhaoxiaoting

QUOTE:

Originally posted by ryanqin at 2005-4-28 09:56:


信号传送的远近，和它的频率、能量都有关系，低频高能量的信号，经地球电离层反射，可以在地球跑个来回没问题

还要海面反射吧？光电离层估计搞不定？！

RyanQin

QUOTE:

Originally posted by zhaoxiaoting at 2005-4-28 13:08:

还要海面反射吧？光电离层估计搞不定？！

地面也可以反射的

RyanQin

一般无线电波分：地波、天波、空间波、散射波，我刚才说得通过电离层反射的波是天波。
反射的需要和电离层有一定的夹角，如果存在一定夹角，就可以象光学中的反射一样。而且要考虑到“衰落现象”，和其他因素的干扰。有些波可以通过七八次跳跃（电离层反射的次数），围绕地球转一圈，当然先决条件是地面也要反射

zhoumax

不错好文章

wangzipsuper

QUOTE:

Originally posted by ryanqin at 2005-4-26 10:11 PM:
图为蓝牙天线

[ Last edited by ryanqin on 2005-4-26 at 22:45 ]

这个不是蓝牙天线,是wifi的天线

RyanQin

QUOTE:

Originally posted by wangzipsuper at 2005-4-28 16:02:


这个不是蓝牙天线,是wifi的天线

汗～，wang兄真仔细呀！，谢谢了！

天网

哈哈 偶也研究研究 过二天发一下 各种天线的接口

john.liu

QUOTE:

Originally posted by wangzipsuper at 2005-4-28 04:02 PM:


这个不是蓝牙天线,是wifi的天线

蓝牙天线和11b，11g的天线是可以通用的。频段相同。

microbai

学习了~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

山贼

再次观摩楼主帖子，感觉又长了见识。






这样的楼主才值得大家拥戴哦。

wxj978125

再次观摩楼主帖子，感觉又长了见识。

c3h6

QUOTE:

原帖由 RyanQin 于 2005-4-28 13:43 发表
一般无线电波分：地波、天波、空间波、散射波，我刚才说得通过电离层反射的波是天波。
反射的需要和电离层有一定的夹角，如果存在一定夹角，就可以象光学中的反射一样。而且要考虑到“衰落现象”，和其他因素的干 ...

这一点取决于电磁波的频率,一般电磁波超过30M的,就不能通过电离层反射了,会直接穿透电离层!
地波天波空间波和散射波也不是根据这个来区分的.

c3h6

QUOTE:

原帖由 RyanQin 于 2005-4-28 09:56 发表


信号传送的远近，和它的频率、能量都有关系，低频高能量的信号，经地球电离层反射，可以在地球跑个来回没问题

用过1.6KW的短波发信机,跟南极互通都没有问题.