Измерение амплитудной диаграммы направленности и частотной характеристики антенн ISM-диапазона с помощь WiFi-маршрутизаторов

Abstract

Предложена методика измерения частотной характеристики и диаграммы направленности антенн, предназначенных для беспроводного доступа в диапазоне частот 2,4 ГГц с использованием трансивера WiFi-маршрутизаторов. Приведены результаты лабораторного измерения амплитудной диаграммы направленности и частотной характеристики семиэлементной антенны типа «волновой канал».

Запропоновано методику вимірювання частотної характеристики і діаграми спрямованості антен, призначених для бездротового доступу в діапазоні частот 2,4 ГГц з використанням трансивера WiFi-маршрутизаторів. Наведено результати лабораторного вимірювання амплітудної діаграми спрямованості і частотної характеристики семиелементної антени типу «хвильовий канал».

The quality of wireless network depends essentially on the directional characteristics of the antennas, the most important of which are the amplitude radiation pattern (RP) and the frequency response (FR), which is understood as a change of the gain coefficient in the working frequency band. At the same time, equipment for measuring the characteristics of the antennas in real conditions is very expensive, difficult to deploy, configure and maintain. In most cases, the measurement accuracy requirements are significantly lower than in laboratory measurements. This fact allows using the equipment which is part of the wireless network itself. The aim of this work is to develop a simplified procedure for measuring the amplitude RP and frequency characteristics of antennas for the rapid assessment of electromagnetic environment during deployment of wireless networks, when the requirements for measurement accuracy are not critical.In this article we propose to use as a UHF calibrated power generator a standard Wi-Fi router with a coaxial output, i.e. with the possibility to connect an external antenna. Certified routers 802.11n standard of 2.4 GHz band, regardless of the manufacturer, provide the following parameters: output power range of 20—100 mW.