Redes Wireless – Parte XV

 

5.6 – Acessórios WLAN

 

Quando chega a hora de conectar todos os dispositivos de sua WLAN, será necessário comprar os cabos e assessórios que irão maximizar a performance, reduzir a perda de sinal e permitir fazer as conexões de forma correta. Discutiremos a seguir os acessórios que normalmente fazem parte de uma WLAN bem sucedida e como eles se encaixam em um projeto. Alguns itens são obrigatórios, outros opcionais. É bem provável que seja necessário instalar e usar todos esses itens mais de uma vez em uma WLAN.

 

» Amplificadores RF

» Atenuadores RF

» Centelhadores

» Conectores RF

» Cabos RF

» Splitters RF

» Filtros RF

 

5.6.1 – Amplificadores RF

 

Como o próprio nome indica, amplificadores são usados para amplificar (aumentar a amplitude) de um sinal RF, para compensar as perdas sofridas pelo mesmo, quer pela longa distância entre as antenas, quer pelo comprimento do cabo RF até chegar a antena. Normalmente esses amplificadores são energizados através de um sinal DC gerado por um injetor DC, que geralmente fica próximo ao ponto de acesso, e esse injetor por sua vez é energizado com uma tensão AC de uma tomada comum. O cabo RF é o responsável por transportar tanto esse sinal DC até o ponto de acesso, quanto o sinal RF.

 

Figura 75 – Um amplificador RF típico

 

Figura 76 – Amplificador RF montado entre o ponto de acesso e sua antena

 

Existem dois tipos de amplificadores, os unidirecionais e os bi-direcionais.

 

Os unidirecionais amplificam o sinal na transmissão, antes dele chegar até a antena, dessa forma compensando as perdas causadas pelo comprimento do cabo RF.

 

Os bi-direcionais, amplificam o sinal na recepção, antes dele chegar ao dispositivo WLAN, compensando dessa forma as perdas causadas pela distância entre as antenas e aumentando a sensibilidade do sinal recebido pelo cliente.

 

Os amplificadores podem ser ainda indoors e outdoors.

 

Os indoors são projetados para ficar em um local fechado, próximo ao ponto de acesso, já os outdoors são projetados para ficarem expostos ao tempo e são de material muito resistente. Eles são montados no mastro da antena e precisam de um injetor DC.

 

Figura 77 – Esquema de ligação de um amplificador indoor

 

Figura 78 – Esquema de ligação de um amplificador outdoor. Observe a presença de um injetor DC.

 

5.6.1.1 – Opções Comuns

 

Dentro de cada tipo, os amplificadores se dividem ainda em ganho fixo e ganho variável. Os de ganho fixo oferecem uma quantidade fixa de ganho para o sinal RF, enquanto que os de ganho variável permitem ter seu ganho ajustado manualmente conforme as necessidades. Para escolher qual amplificador comprar para a sua WLAN, existem algumas variáveis que o ajudarão a decidir.

 

Antes de mais nada, é preciso saber as especificações do amplificador. Uma vez conhecidas as especificações de: impedância (ohms), ganho (dB), freqüência de operação (GHz), VSWR, entrada (mw ou dBm) e saída (mw ou dBm), estaremos prontos para escolher o amplificador.

 

» A freqüência de operação é o primeiro critério a escolher. Se a WLAN opera na faixa de 2.4 GHz, um amplificador de 5 GHz não funcionará.

 

» É preciso calcular quanto de potência de entrada e saída e de ganho será necessário.

 

» O amplificador deveria ter uma impedância igual a todos os demais componentes de hardware WLAN entre o transmissor e a antena, para evitar as perdas oriundas do não casamento de impedâncias.

 

» Os conectores que irão conectar o amplificador ao restante da rede devem ser do mesmo tipo que os conectores dos cabos e da antena. Normalmente amplificadores usam conectores SMA e tipo N.

 

5.6.1.2 – Configuração e Gerenciamento

 

Amplificadores RF normalmente são instalados em série entre o ponto de acesso e a antena. A configuração de um amplificador só é necessária, caso ele seja de ganho variável. Neste caso o amplificador deve ser configurado com a quantidade de ganho necessária de acordo com os cálculos matemáticos de RF. O manual do fabricante irá explicar como fazer essa configuração.

 

Apesar da possibilidade de ajustar manualmente o ganho de um amplificador RF ser uma vantagem devido a flexibilidade, amplificadores de ganho variável não são recomendados porque os parâmetros poderiam ser alterados devido a problemas no amplificador por exemplo, dessa forma danificando a antena ou violando as regras do FCC no que diz respeito a potência de saída para as bandas ISM ou UNII. Amplificadores de ganho fixo são mais recomendados e os cálculos de RF deveriam ser feitos para garantir que o sinal está dentro dos limites permitidos pelo FCC. Somente após os cálculos estarem completos, e a quantidade de amplificação ser conhecida, é que o amplificador poderia ser comprado.

 

Os amplificadores deveriam vir com um certificado e relatório de calibração. Deveriam inclusive ser calibrados uma vez por ano para garantir sua performance e operação.

 

5.6.1.3 – O problema da relação sinal ruído (S/N)

 

A amplificação introduzida em um sinal RF é a grande razão de ser de um amplificador RF, porém essa amplificação não é de graça. Existe um grande ônus na utilização de amplificadores que é o aumento de ruído do sinal original. Vimos anteriormente que todo sinal RF tem uma quantidade de ruído seja ela qual for. O amplificador portanto amplificará o sinal e também o ruído que faz parte do mesmo, além de introduzir ele próprio mais uma parcela de ruído no sinal RF original.

 

5.6.1.4 – Amplificadores POE

 

Existem amplificadores que são compatíveis com POE. Eles possuem uma interface POE embutida o que permite ao amplificador ser energizado através de um cabo CAT5. Essa característica simplifica muito a instalação. A figura abaixo mostra um esquema de ligação típico.

 

Figura 79 – Esquema de ligação de um amplificador POE.

 

5.6.2 – Atenuadores RF

 

Um atenuador é um dispositivo usado para reduzir a amplitude de um sinal RF. Se a função de um amplificador é amplificar o sinal, a do atenuador é reduzir o sinal. É utilizado em situações em que é necessário reduzir o sinal para não violar as regras do FCC. Imagine que temos um AP com uma potência de saída de 100mw e uma antena com ganho de 20dBi, o uso desses equipamentos juntos violaria as regras do FCC, portanto precisaríamos de um atenuador para reduzir o sinal para 30mw antes dele chegar a antena, ficando assim dentro das regras do FCC.

 

Podem ser de perda fixa ou perda variável. As figuras a seguir ilustram os dois tipos.

 

Figura 80 – Atenuador de perda fixa com conector BNC

 

Figura 81 – Atenuador de perda fixa com conector SMA

 

Figura 82 – Atenuador de perda variável

 

Da mesma forma que os amplificadores, atenuadores de perda variável permitem o ajuste manual da perda e pelos mesmos motivos dos amplificadores de ganho variável, não são recomendados.

 

Para escolha dos atenuadores, devemos considerar os mesmos fatores abordados quando falamos de amplificadores.

 

Atenuadores coaxiais são conectados diretamente entre dois pontos de conexão quaisquer que estejam entre o transmissor e a antena.

 

Configuração de atenuadores RF só é necessário para o caso de uso de atenuadores de perda variável.

 

Da mesma forma que os amplificadores, os atenuadores deveriam vir com um certificado e relatório de calibração. Deveriam também ser calibrados uma vez por ano para garantir sua performance e sua operação.