wireless.uzice.net - Uzice bez zice

UPUTSTVO: USMERAVANJE ANTENA

Za kvalitetnu bežičnu vezu, ne znači mnogo dobra oprema ako ona nije ispravno upotrebljena. Dobrim usmeravanjem antene može se mnogo dobiti, pa je zbog toga potrebno znati i obratiti pažnju na samo njeno postavljanje i usmeravanje.

Pre svega, treba znati karakteristike same antene i to vertikalni i horizontalni ugao zračenja, polarizaciju i dobit antene. Poznavanjem ovih parametara znaćemo šta od antene možemo da očekujemo i kako da je usmerimo.

Antenu treba postaviti na pogodnom mestu, na kome postoji optička vidljivost ka anteni na drugom kraju bežične veze. Ukoliko je potrebno upotrebi i dvogled da utvrdiš da li ima prepreka.

Ako prepreke postoje, pokušaj da promeniš mesto postavljanja antene kako bi one bile izbegnute. Vodi računa o Fresnelovoj zoni, jer čak i ako optička vidjivost postoji, ako se u prostoru kroz koji se kreću radio talasi nalazi neki objekat on može značajno oslabiti signal.

Ako nikako ne možeš izbeći prepreke, to ne znači da je veza nemoguća, već je potrebno postaviti antenu, i izvršiti merenja iz kojih će se zaključiti da li je veza moguća i sa kakvom antenom.

POLARIZACIJA

Radio talas se formira oko ose zračećeg elementa antene. Zavisno od konstrukcije antene, on može biti linearno ili kružno polarisan. Linearno polarisan signal može biti vertikalan ili horizontalan u odnosu na osu Zemlje.

Ako se polarizacija prijemne antene ne poklapa sa polarizacijom radio signala, taj signal će biti primljen slabije. Ako se ose polarizacija razlikuju sa 45 stepeni dolazi do slabljenja od 3 dB, a ako se razlikuju za 90 stepeni, dolazi do slabljenja od 20 dB. ako je radio talas kružno polarisan a prijemna antena je linerano polarisana slabljenje je 3 dB.

Polarizaciju antene ne možete promeniti jer je ona uslovljena njenom konstukcijom, međutim, polarizaciju emitovanog signala možete proemniti jednostavnim zakretanjem antene za 90 stepeni oko ose prostiranja signala.

Uputstvo: Polarizacija radio-talasa i antene

Nije loš običaj da pre nego sto montiras antenu na nosač, iz ruke otprilike lociraš poziciju druge tačke na koju se povezuješ, da ne lutas mnogo, a obavezno probaj da okrenes antenu tako da hvatas signal i u horizontalnoj i u vertikalnoj polarizaciji kako bi utvrdio u kojoj polarizaciji signal dolazi. Nemoj se oslanjati na informaciju da li je na AP-u vertikalno ili horizontalno polarizovan signal. Nije tesko izmeriti a uštedećeš mnogo vremena za slučaj da je antena pogrešno polarizovana. Pre postavljanja na nosač, antenu ispravno polarizuj.

Što se tiče samog namestanja antene poštuj sledeći postupak:

- pričvrsti antenu na nosač i stub, ali tako da možeš da je pomeraš

- poveži antenu sa računarom na kome imaš program koji pokazuje nivo signala, najbolje Network Stumbler ali posluzice i bilo koji drugi. Računar treba da ima odgovarajuću wireless karticu koja može da posluži za merenja. To ne može svaka kartica.

- usmeri antenu prema drugoj tački sa kojom treba da uspostaviš vezu. Ako postoji optička vidljivost to ti neće biti problem, a ako je udaljenost veća, korsiti kartu i busolu radi orjentacije. Za takve slučajeve veoma je ygodno imati GPS uređaj.

- lagano pomeraj antenu, prvo levo pa onda desno, sve dok ne nađeš na obe strane položaj gde signal očigledno pada. Izmedju ova dva položaja je položaj najboljeg prijema. Pomeranje vrši u sitnim koracima, vrh antene zakreći za santimetar-dva i uvek nakon pomeranja antene napravi pauzu da uređaj ima vremena da izmeri signal. Merenje traje relativno sporo, jer za razliku od merenja analognog signala, ovde emitovan signal nije stalan već wireless uređaji emituju sa određenim vremenskim razmacima. Zbog toga treba sačekati, dok se ne vidi nekoliko ocitavanja, čime se dobija sigurnije merenje.

- pomeraj lagano antenu između ove dve tačke dok ne nađeš položaj kada je signal najjači. Što si biliži tački najjačeg prijema, smanjuj korak pomeraja. Antenu pričrsti tako da se taj položaj ne izgubi slučajnim pomeranjem antene. Ako je ugao najjačeg prijema širok, onda antenu postavi na sredinu tog ugla.

- sada pomeraj antenu po vertikali i primeni isti postupak dok ne nađeš tačku u kojoj je signal najjači.

Pričvrsti je i to ti je podešena antena koja daje najjači signal na mestu postavljanja u odnosu na drugu stranu u vezi koju uspostavljaš. Ako je sa druge antene takođe uređaj sa usmerenom antenom jer formirate link, onda i sa druge strane treba uraditi isti postupak, ali ne na obe strane istvoremeno, nego prvo na jednoj pa na drugoj strani.

Ako se koriste veoma usmerne antene dobro je na jednoj strani prvo staviti neku omni ili sirokougaonu antenu, da bi se dobio lako uhvatljvi signal na drugoj strani, pa kada se druga strana podesi, onda ovu antenu zameniti usmerenom i nju podesiti prema drugoj strani.

Ako primljeni signal i pored ovakvog podešavanja nije zadovoljavajući onda možeš da probaš da antenu premestiš. Mikrotalasi su takvih karateristika da je mguće da nešto u blizini antene pravi smetnje. Nekada je dovoljno antenupomeriti i nekoliko santimetara da bi se dobilo značajno poboljšanje prijema.

U načelu, anteni ne smetaju objekti koji se nalaze iza nje (ako je usmerena), ali svaki objekat koji se nalazi u snopu zračenaj antene manje ili više smeta. Posebno treba izbegavati postavljanje antena blizu limenih krovova, armiranih betonskih zidova ili drugih antena. Nastoj da antena bude što više udaljena od ovakvih površina.

Visina na kojoj se antena nalazi je važna, ne samo zbog optičke vidljivosti koja je po pravilu bolja sa većom visinom, nego i zato što omni antene koje se korsite na AP-ovima, uglavnom zrače horizontalno i nešto uvis od svoje pozicije, tako da najjači singal hvataju antene koje su na istoj visini ili više od takve omni antene.

Umeravanje antene pomoću karte

Ukoliko se umrežavaju dve tačke koje su blizu, te između njih postoji stvarna optička vidljvost, odnosno, sa mesta gde se nalazi jedna antena vidi se mesto gde se nalazi druga antena onda su dosadašnja uputstva sasvim dovoljna. Ako imaš mogućnost da vidiš mesto druge antene lako ćeš ugrubo okrenuti svoju antenu ka tamo, pa ćeš fino podešavanje izvršiti merenjem.

Međutim, ako je udaljenost velika, i pogledom se ne može utvrditi tačan položaj druge antene, treba se poslužiti kartom. Potrebno ti je osnovno znanje orjentacije uz pomoć karte i busole, mada postupak nije komplikovan.

Orjentacija i usmeravanje antene pomocu karteNa karti odrediš poziciju svoje antene (na ilustraciji tačka B) i poziciju antene prema kojoj treba da izvršiš usmeravanje (tačka A). Zavisno od karte i umeća, poziciju ćeš odrediti sa preciznošću od 50-500 m. Ukoliko ne znaš tačne geografske koordinate tačaka na kojima se nalaze antene, odredi ih otpilike, na osnovu okolnih objekata koje možeš da vidiš u prostoru a ucrtani su u kartu.

Uglomerom na karti izmeri ugao između prave sever-jug koja prolazi kroz tačku gde se nalazi tvoja antena (b) i prave koja prolazi kroz tačke koje predstavljaju pozicije antena (ab). Ovaj ugao se naziva azimut. Na ilustraciji ovaj ugao je 48 stepeni.

Busolom na svojoj stajnoj tački odredi pravac sever-jug, i uglomerom (ako ga već nemaš na busoli) preneseš izmereni ugao sa karte kako bi odredio pravac prema anteni ka kojoj usmeravaš antenu. Drži uglomer u visini očiju zajedno sa busolom i dok busola pokazuje pravac sever-jug, preko podele uglomera na prenetom uglu uoči neki orjentir kako bi lakše video u kom pravcu se nalazi druga antena.

Ako busola ima ugrađen uglomer, onda je nešto lakše, jer zakretanjem skale možeš unapred da obeležiš ugao koji prenosiš.

Antenu treba da okreneš po utvrđenom pravcu u smeru druge antene.

Pored azimuta, potrebno je odrediti i elevaciju. To je vertikalni ugao koj zaklapaju horizont i zamišljena prava koja prolazi kroz obe tačke. Elevacija je posledica različitih visina na kojima se dve tačke nalaze. bitno je znati da li antenu treba držati vodoravno ili blago podignutu odnosno spuštenu zavisno od toga da li se druga tačka nalazi na većoj ili manjoj visini.

Koliko je ovo precizno? Malo. Kod veoma usmerenih antena, kakvi su gridovi, milimetri su bitni, a mi ovde pričamo o preciznosti izrazenoj u desetinama metara. Ako koristis GPS onda je preciznost odredjivanja polozaja reda 5-10 metara.

Orjentacija pomocu karte pomaže da ugrubo odrediš smer antene ali je na kraju ipak potrebno da premeriš signal i antene usmeriš merenjem. Čak i ako imas potpunu i jasnu optičku vidljivost, usmeravanje merenjem ce dati osetno bolje rezultate nego odokativna metoda.

Usmeravanje antena za linkove na velikim daljinama (rastojanjima)

Najteži uslovi za usmeravanje antena su na velikim rastojanjima. Po pravilu, tu se koriste veoma usmerene antene na ove strane linka tako da je potrebno da se sve uradi precizno, jer ybog veliek aljine, inače male greške postaju velike. S obzirom da ovo retko treba, bar u uslovima nekomercijalnih mreža daćemo samo neka kratka uputstva.

Pre svega, treba se dobro organizovati, i napraviti dobar plan rada, jer usmeravanje na veliku daljinu zahteva mnogo vremena, a s obzirom da se to obično radi na mestima koja su udaljena od civilizacije, a često i teško pristupačna, ne možete sebi priuštiti da nešto zaboravite, bilo opremu, bilo materijal, bilo instrumente ili alat.

Obavezno napravite dva tima koji će raditi instalaciju na dve tačke koje spajate i obezbedite njihovu dobru komunikaciju (radio veza, mobilni telefon ili slično). Za svaki tim odredite članove, zamene, odredite šta je čiji posao, ko su vođe tima, a takođe vođa jednog od timova treba da bude i vođa cele akcije. Vodite računa da u oba tima imate ljude koji su iskusni u postavljanju antena i orjentaciji i koji su odgovorni. Postavljanje linka na veliku daljinu nije ni naivan, a ni jeftin posao i treba ga shvatiti ozbiljno.

Dobro je da dobro osmotrite teren, najbolje da pre montaže posetite obe lokacije i utvrdite tačno mesto i način montiranja opreme, orjentire, i realnost ostvarivanja dobrog linka. Stvari na terenu nikada ne izgledaju isto kao i u prirodi, a najčešće problem pravi vegetacija. Obavezno napravite fotografije kako bi ste drugim saradnicima mogli lakše da objasnite situaciju i pomognete im da se lakše snađu na terenu. Ako se lokacija nalazi na takvom mestu da je teoretski moguće sa nje uhvatiti neke signale, ponesite opremu da bi ste napravili probna merenja. Ako uspete da uhvatite signal nekog čvora, koji ne mora biti vaš, ali mu znate lokaciju i karakteristike, to vam može biti veoma korisno za planiranje svog linka, ako ni zbog čega drugog, ono radi planiranja koju ćete frekvenciju izabrati za svoj link.

Pre nego što krenete na montažu, pripremite i proverite svu opremu koju ćete montirati. Nemojte se zadržavati samo na proveri ispravnosti nego bukvalno napravite probni link koji ćete iskoristiti ne samo da proverite da li oprema radi nego da je unapred podesite tako da na terenu samo treba da je instalirate, podesite antene i pustite u rad. Obavezno pripremite rezervu, jer uvek može da se desi da nešto od opreme u toku montaže otkaže.

Ne zaboravite da za oba tima pripremite karte na kojima su jasno ucrtane lokacije antena, orjentiri, azimute, elevacije, visinske razlike i sve ostalo što smatrate potrebnim. Ako timovi idu na teren koji ne poznaju, dobro je da im se na karti ucrta put kojim prilaze poziciji antene, a ponajbolje je da im se obezbedi GPs sa ucrtanim pitem, mestom montaže, orjentirima i drugim potrebnim informacijama.

Pripremite unapred sve što možete, da bi ste što manje vremena gubili na terenu. Vodite računa i o sitnicama kao što je hrana, rezervne baterije (ili punjači) za radio stanice ili mobilne telefone i slično. Računajte sa tim da ako iskoči neki nepredviđen problem, to po pravilu znači da cela akcija propada i da morate da je odložite. Budite spremni za sve moguće probleme.

Kada krenete u postavljanje linka, vrlo je važno da budete strpljivi i sve što radite usput i proveravate. Važno je da oba tima budu u kontaktu i rade u dogovoru jedni sa drugima. Obavezno vodite računa da nikada, ama baš nikada, oba tima ne vrše istovremeno usmeravanje antena. Uvek se to mora raditi naizmenično tako da se u jednom trenutku podešavanje vrši samo samo na jednom kraju linka.

Prva bitna stvar je da ne žurite i radite postupno. Možete odmah probati sa usmerenim antenama planiranim za link, ali ako ne uspete da uhvatite koristan signal sa druge strane, onda nemojte gubiti vreme, nego na jednoj tački postavite privremeno antenu manjeg usmerenja (ili čak omni) koja će, upravo zbog manjeg usmerenja, više rasipati signal i tako će na drugoj tački biti lakše taj signal uhvatiti. U ovoj fazi uopšte nije bitno izvući dobar signal, već ga imati dovoljno da se mogu vršiti merenja i usmeravanje antene na drugoj strani.

U praksi, profesionalci podešavanje linkova ne rade sa wireless uređajima, već koriste signal generatore koji daju konstantan signal, koji je mnogo lakše i preiznije meriti, a za merenja koriste ozbiljnije instrumente od wireless kartica sa NetStumbler-om. No, pošto to nama nije na raspolaganju, moramo se snalaziti sa onim što imamo.

Postupak je sledeći: ekipa A postavlja antenu manje usmerenog zračenja i usmerava je prema tački B koristeći orjentire i kartu. Na antenu uključuje uređaj koji radi u AP režimu i emituje unapred dogovoreni SSID. Kada to završi prepušta posao timu B koji ima postavljenu usmerenu antenu. Tim B podešava antenu da izvuče maksimalan prijem signala emitovanog sa tačke B. Obavezno se proverava polarizacija antene kao i eventualni odbijeni talasi koji mogu do antene doći iz nekog drugog ugla. Kada je podešavanje antene završeno, tim B na svoju usmerrenu i podešenu antenu uključuje uređaj u AP režimu sa dogovorenim SSID i prepušta posao timu A. Prvi tim zamenjuje svoju neusmerenu antenu usmerenom i nju podešava prema signalu koji emituje tim B. Kada i on izvuče maksimalan signal u prijemu, ponovo prepušta timu B da ponovi podešavanja radi eventualnog povećanja preciznosti i ako ima potrebe podešavanje se tako ponavlja više puta dok se ne postigne zadovoljavajuća preciznost.

Kada su antene podešene, onda se na njih konačno povezuju uređaji koji će se koristiti za link, i izvršiti konačna podešavanja i puštanje linka u rad.

Predrag Supurović