Как заблокировать сигналы Bluetooth?
Мы разрабатываем программное обеспечение для устройств Bluetooth. Мы хотели бы проверить случай, когда устройство выходит из зоны действия, но не хотим переносить устройство на другой конец офиса для каждого теста.
Какое самое простое решение для блокировки / экранирования сигналов Bluetooth? Есть ли в продаже какие-нибудь контейнеры, которые не могут проникнуть через Bluetooth?
Да, сначала наслаждайтесь печеньем, но убедитесь, что оно идет в металлическом контейнере, а не в пластиковом.
Если у вас есть, скажем, Bluetooth-ключ на удлинителе USB, просто вырежьте отверстие, достаточно большое для того, чтобы кабель прошел через металлическое олово, и наденьте крышку. Вы также можете заблокировать отверстие для кабеля металлической фольгой, но общее затухание сигнала без этого будет очень высоким.
И наоборот, вы можете просто поместить свое устройство в металлическую банку.
Еще проще обернуть передатчик (или приемное устройство) в металлическую фольгу — возможно, попробуйте антистатический пакет с никелевым покрытием:
Коллега только что предложил поместить устройство в «систему транспортировки с переменным расстоянием»:
Металлический контейнер, содержащий метку uhf rfid
Использование: настоящее изобретение относится к по существу цилиндрическому металлическому контейнеру с UHF RFID меткой. Сущность: цилиндрический металлический контейнер (1) содержит стенку (2) боковой поверхности, верхний торец и нижний торец (3), причем нижний торец имеет углубление, которое образовано круговой вогнутой, параболической нижней поверхностью (4) и круговой окружающей кромкой (5). Метка (6) UHF RFID, содержащая интегральную схему (7) и антенну (8), расположена на нижнем торце, причем антенна расположена на предварительно определенном расстоянии над центром нижней поверхности (4), так что нижняя поверхность отражает излучение антенны. Технический результат: обеспечение возможности использования UHF RFID меток в жестяных банках для напитков, а также увеличение дальности считывания антенны. 13 з.п. ф-лы, 3 ил.
В соответствии с преамбулой пункта 1 формулы изобретения, настоящее изобретение относится к по существу цилиндрическому металлическому контейнеру, который содержит стенку боковой поверхности, верхний торец и нижний торец, причем нижний торец имеет углубление, образованное круговой вогнутой, параболической нижней поверхностью и круговой окружающей кромкой.
В последующем описании будет часто использоваться термин метка радиочастотной идентификации (RFID). Метка RFID содержит по меньшей мере две части: интегральную схему (IC), которая хранит и обрабатывает информацию и которая модулирует и демодулирует радиочастотные (RF) сигналы, и антенну для приема и передачи сигнала. Информация метки хранится в энергонезависимой памяти. Метка RFID включает в себя либо фиксированную, либо программируемую логику для обработки данных передачи и датчика, соответственно. Метки RFID в этом контексте представляют собой метки ультравысокочастотной (UHF) RFID.
Уровень техники — ПРОБЛЕМА
Хорошо известно, что существуют трудности в маркировке металлических цилиндрических контейнеров с жидкостями, таких как, например, алюминиевые банки для напитков, с помощью низкозатратных меток UHF RFID. Это объясняется тем, что металлический контейнер создает помехи антенне метки, так как он отражает и поглощает RF волны.
ЗАДАЧА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей настоящего изобретения является создание металлического контейнера, содержащего метку UHF RFID, которая решает вышеупомянутые проблемы.
Краткое изложение сущности изобретения
В соответствии с изобретением и отличительной частью пункта 1 формулы изобретения, метка UHF RFID, содержащая интегральную схему и антенну, расположена на нижнем торце, причем антенна расположена на предварительно определенном расстоянии над центром нижней поверхности, так что нижняя поверхность отражает излучение антенны и тем самым увеличивает диапазон (дальность) считывания антенны.
Подробное описание изобретения
Ниже изобретение будет описано более подробно со ссылкой на фиг. 1 и 2.
Фиг. 1 показывает контейнер, содержащий метку UHF RFID в соответствии с изобретением.
Фиг. 2 показывает метку UHF RFID, содержащую интегральную схему и антенну.
Фиг. 3 показывает диаграмму дальности считывания метки UHF RFID, когда она расположена на контейнере в соответствии с изобретением.
Фиг. 1 показывает по существу цилиндрический металлический контейнер 1, который может содержать жидкость, такой как, например, алюминиевая банка для напитков (например, банка кока-колы). Такие банки для напитков обычно имеют объем 330 мл или 500 мл. Контейнер 1 содержит стенку 2 боковой поверхности (оболочки), верхний торец и нижний торец 3. Нижний торец 3 имеет углубление, которое образовано круговой вогнутой, параболической нижней поверхностью 4 и круговой окружающей кромкой 5.
Фиг. 1 и фиг. 2 показывают метку 6 UHF RFID, содержащую интегральную схему 7 и антенну 8, которая присоединена к интегральной схеме 7. Метка RFID расположена на нижнем торце 3, причем антенна расположена на предварительно определенном расстоянии над центром нижней поверхности 4, так что нижняя поверхность отражает излучение антенны и тем самым увеличивает диапазон считывания антенны.
Антенна 8 представляет собой планарную свернутую дипольную антенну и имеет планарную, по существу, круглую форму.
Внешний диаметр антенны 8 близок к диаметру окружающей кромки 5 контейнера.
Антенна расположена на расстоянии 10-16 мм над центром нижней поверхности 4, предпочтительно на расстоянии 12-14 мм и наиболее предпочтительно приблизительно 13 мм.
Метка 6 UHF RFID закреплена с помощью клея на опорном слое 10, причем этот опорный слой прикреплен наверху окружающей кромки 5 с помощью клея таким образом, что антенна 8 расположена с выравниванием с верхним концом окружающей кромки 5. Опорный слой 10 предпочтительно представляет собой пленку полиэтилентерефталата (PET), но специалисту в данной области должно быть понятно, что можно использовать и другие компоновки или слои для размещения антенны на предварительно определенном расстоянии над параболической нижней поверхностью 4, например, можно также использовать бумагу вместо пленки PET в качестве опорного слоя.
Внешний диаметр антенны 8 приблизительно равен или меньше, чем внутренний диаметр окружающей кромки 5. В случае, когда контейнер 1 является банкой для напитков, внешний диаметр антенны 8 находится в диапазоне приблизительно 36-44 мм и предпочтительно приблизительно 42 мм.
Круговая антенна 8 предпочтительно выполнена из тонкой несущей подложки, которая покрыта проводящим слоем. Специалисту в данной области должно быть понятно, что могут быть использованы различные несущие подложки, например, из полимера, бумаги, картона, текстильного или нетканого материала. Кроме того, специалисту в данной области должно быть понятно, что могут быть использованы различные типы проводящих слоев, например, из алюминия, меди, серебра, олова, висмута или их сплавов. Проводящий слой может быть нанесен травлением, струйной печатью или любым другим подходящим методом для нанесения проводящего слоя.
В предпочтительном варианте осуществления, несущая подложка представляет собой подложку РЕТ толщиной приблизительно 50 мкм, покрытую слоем алюминия толщиной приблизительно 10 мкм. Подложка РЕТ имеет относительную диэлектрическую проницаемость около 3 и тангенс диэлектрических потерь 0,002.
Антенна имеет полукольцевой зазор 9 вблизи внешней кромки антенны, причем в этом зазоре 9 несущая подложка не покрыта проводящим слоем. Зазор является частью антенной структуры и используется для согласования импеданса антенны с импедансом интегральной схемы.
На фиг. 3 показан результат проверки дальности считывания антенны 8 метки UHF RFID, когда антенна расположена на банке для напитков согласно изобретению. Как можно видеть из диаграммы, дальность считывания антенны составляет приблизительно три метра в диапазоне ETSI RFID (865 МГц — 868 МГц) и 5 м в диапазоне FCC RFID (902 МГц — 928 МГц).
Преимущество настоящего изобретения заключается в том, что расположение антенны 8 над параболической нижней поверхностью 4 существенно увеличивает дальность считывания антенны. Благодаря металлической нижней поверхности 4, антенный сигнал отражается от контейнера. Особенно подходящим является использование изобретения на банках для напитков, где алюминиевая нижняя поверхность банки отражает антенный сигнал.
В приведенном выше описании, изобретение было описано на основе некоторых конкретных предпочтительных вариантов осуществления. Однако следует понимать, что другие варианты осуществления и видоизменения возможны в пределах объема следующей формулы изобретения. Например, было установлено, что раскрытая антенна имеет наилучшую дальность считывания, но специалисту в данной области должно быть понятно, что возможны и другие формы и типы антенны. Например, можно использовать спиральную или дипольную антенну, которая меньше, чем вогнутая нижняя часть.
1. Цилиндрический металлический контейнер (1), который содержит стенку (2) боковой поверхности, верхний торец и нижний торец (3), причем нижний торец имеет углубление, которое образовано круговой вогнутой, параболической нижней поверхностью (4) и круговой окружающей кромкой (5), отличающийся тем, что на нижнем торце расположена метка (6) UHF RFID, содержащая интегральную схему (7) и антенну (8), причем антенна расположена на предварительно определенном расстоянии над центром нижней поверхности (4), так что нижняя поверхность отражает излучение антенны и тем самым увеличивает дальность считывания антенны.
2. Контейнер по п. 1, отличающийся тем, что антенна представляет собой планарную свернутую дипольную антенну (8) и имеет круговую форму.
3. Контейнер по п. 2, отличающийся тем, что наружный диаметр антенны близок к диаметру окружающей кромки контейнера.
4. Контейнер по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что антенна расположена на расстоянии 10-16 мм над центром нижней поверхности и предпочтительно на расстоянии 12-14 мм.
5. Контейнер по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что метка RFID закреплена на опорном слое (10), причем этот опорный слой расположен наверху окружающей кромки таким образом, что антенна располагается с выравниванием с верхним концом окружающей кромки.
6. Контейнер по п. 5, отличающийся тем, что опорный слой (10) представляет собой пленку РЕТ.
7. Контейнер по любому из пп. 2-6, отличающийся тем, что наружный диаметр антенны находится в диапазоне 36-44 мм и предпочтительно около 42 мм.
8. Контейнер по любому из пп. 2-6, отличающийся тем, что круговая антенна выполнена из тонкой несущей подложки, которая покрыта проводящим слоем.
9. Контейнер по п. 8, отличающийся тем, что несущая подложка представляет собой любое из полимера, бумаги, картона, текстильного или нетканого материала.
10. Контейнер по любому из пп. 8, 9, отличающийся тем, что проводящий слой представляет собой любое из алюминия, меди, серебра, олова, висмута или их сплавов.
11. Контейнер по п. 8, отличающийся тем, что несущая подложка представляет собой подложку РЕТ толщиной приблизительно 50 мкм и проводящий слой представляет собой слой алюминия толщиной приблизительно 10 мкм.
12. Контейнер по любому из пп. 8-11, отличающийся тем, что антенна имеет полукольцевой зазор (9) вблизи внешнего края антенны, в этом зазоре несущая подложка не покрыта проводящим слоем.
13. Контейнер по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что контейнер выполнен из алюминия.
14. Контейнер по любому из пп. 1-13, отличающийся тем, что контейнер представляет собой банку для напитков.
Получение ЯМР-сигнала в магнитном поле Земли от образца в металлическом контейнере Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»
Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Куприянов Павел Алексеевич, Чижик Владимир Иванович, Вечерухин Николай Михайлович
Рудность регистрации сигнала ЯМР состоит в том, что металл упаковки образца образует ко-роткозамкнутый виток, который сильно снижает добротность приёмного контура. Кроме того, возникающий в металле скин-эффект приводит к поглощению возбуждающего радиоимпульса и сигнала ЯМР . Однако влияние скин-эффекта снижается при понижении частоты сигнала. Сигналы ЯМР от ядер водорода регистрировались в магнитном поле Земли на частоте 2200 Гц. Исследованы датчики двух типов: цилиндрический (многослойный секционный соленоид) и плоский датчик в форме диска. В экспериментах использовалась стандартная алюминиевая тара для напитков объёмом 0,2–0,3 л. Продемонстрирована возможность надёжной регистрации сигнала ЯМР в магнитном поле Земли от образца в металлической упаковке. При полном заполнении катушки образцом в металлической ёмкости уровень сигнала ЯМР снижается, однако отношение сигнала к шуму достаточно, чтобы измерять время релаксации ядер водорода в жидкостях. Библиогр.
Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Куприянов Павел Алексеевич, Чижик Владимир Иванович, Вечерухин Николай Михайлович
Obtaining NMR-signal in Earth magnetic field from sample in closed metallic container
The interest to observe NMR-signals from samples inside closed metallic containers may take place, for example, for the security service at airports during the inspection of hand luggage. It is difficult to register NMR-signal from such samples because a metal forms a closed loop, which greatly reduces the quality factor of a receiver circuit. Besides, the skin effect in a metal leads to the absorption of the exciting RF pulse and NMR signal. However, the influence of the skin effect is reduced with decreasing of the signal frequency. NMR signals from protons of liquids were recorded in the Earth magnetic field at a frequency of 2200 Hz. Sensors of two types were studied: a cylindrical multilayer solenoid and a planar disc. In experiments standard aluminum beverage containers of 0.2–0.3 liters were used. The possibility of the reliable registration of the NMR-signals in the Earth magnetic field from samples inside metallic cans is demonstrated. When a coil is completely filled with a sample inside a metallic container the value of the NMR-signal is reduced, however the signal to noise ratio is enough for measurements of proton relaxation times in liquids.
Текст научной работы на тему «Получение ЯМР-сигнала в магнитном поле Земли от образца в металлическом контейнере»
Вестник СПбГУ. Сер. 4. 2013. Вып. 2
П. А. Куприянов, В. И. Чижик, Н. М. Вечерухин
ПОЛУЧЕНИЕ ЯМР-СИГНАЛА В МАГНИТНОМ ПОЛЕ ЗЕМЛИ ОТ ОБРАЗЦА В МЕТАЛЛИЧЕСКОМ КОНТЕЙНЕРЕ*
Введение. Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) широко применяется и в научных исследованиях и в прикладных целях [1—5]. Большинство результатов получено при использовании высокопольных ЯМР-спектрометров, однако имеется много интересных применений ЯМР в магнитном поле Земли [6]. К сожалению, чувствительность ЯМР резко уменьшается при переходе к слабым магнитным полям.
Для уверенного приёма сигнала ЯМР в слабых полях необходимо увеличить отношение сигнал/шум, которое определяется формулой [7]
usо _ 4jt??-5'co0MoQr] з uN
где n — число витков; S — площадь витков приёмной катушки; Юо — частота прецессии ядер; M0 — намагниченность образца; Q — добротность контура; п — коэффициент заполнения приёмной катушки образцом; Zo — сопротивление контура на частоте резонанса; Av — полоса пропускания приёмника, F — шум-фактор приёмника.
Для регистрации сигнала ЯМР в магнитном поле Земли разработаны специальные методы. Во-первых, земное поле достаточно однородно, это позволяет увеличить объём образца. Во-вторых, для увеличения суммарной намагниченности образца используют предварительную поляризацию с помощью вспомогательного магнитного поля. В-третьих, внешние помехи подавляют, применяя специальную технологию намотки датчика: он представляет собой две катушки со встречными намотками. Магнитное поле таких катушек в дальней зоне стремится к нулю, а внутри датчика половина образца «работает» с одной катушкой, а половина — с другой, в результате сигналы ЯМР складываются, а внешние шумы вычитаются, так как находятся в противофазе. Соблюдение всех этих приёмов позволяет наблюдать стабильный ЯМР-сигнал в магнитном поле Земли.
Наблюдение за сигналом ЯМР от образцов в металлических контейнерах может использоваться, например, в аэропортах при досмотре ручной клади, когда необходимо убедиться в безопасности содержимого алюминиевой банки, провозимой пассажиром под видом напитка. Трудность в измерении сигнала ЯМР от такого образца состоит в том, что металл образует короткозамкнутый виток, который сильно снижает добротность приёмного контура. Кроме того, возникающий в металле скин-эффект приводит к поглощению и возбуждающего радиоимпульса, и сигнала свободной индукции. Однако влияние скин-эффекта снижается при понижении частоты сигнала. Этот факт привёл к мысли, что при очень низких частотах ядерный магнитный резонанс может наблюдаться и в этих условиях.
Павел Алексеевич Куприянов — студент, Санкт-Петербургский государственный университет; e-mail: p.kupriyanov@physicist.net
Владимир Иванович Чижик — доктор физико-математических наук, Санкт-Петербургский государственный университет; e-mail: chizhik@nmr.phys.spbu.ru
Николай Михайлович Вечерухин (1957—2011) — кандидат физико-математических наук, Санкт-Петербургский государственный университет.
Исследования выполнены в рамках НИР темплана СПбГУ (тема 11.0.63.2010).
<s> П.А.Куприянов, В. И. Чижик, Н. М. Вечерухин, 2013
Известны успешные эксперименты по регистрации сигналов ЯМР (и даже получению ЯМР-изображений) в магнитном поле Земли от образцов, содержащихся в открытых (незамкнутых) металлических контейнерах [8, 9]. Здесь представлены результаты исследования условий регистрации сигналов ЯМР в замкнутых контейнерах.
Эксперимент. Регистрация сигналов ЯМР от ядер водорода проводилась на установке для работы в магнитном поле Земли, описанной в работе [10]. Сигналы ЯМР регистрировались после возбуждающего импульса на частоте резонанса. Предварительно исследовался вопрос, как меняются параметры датчика, в первую очередь добротность, от расположения образца в металлической оболочке относительно датчика (использовались стандартная алюминиевая тара для напитков объёмом 0,2-0,3 л). Использовались датчики двух типов: цилиндрический (многослойный секционный соленоид) и плоский датчик в форме диска. На графике (рис. 1, а) представлена зависимость Q для цилиндрического датчика. Данные для плоского датчика при двух ориентациях образца представлены на рис. 1, б, где разница между двумя графиками объясняется особенностью магнитного поля плоской катушки. В случае вертикального расположения образца количество силовых линий, пересекающих его поверхность, меньше, чем в случае горизонтального расположения. Поэтому в первом случае влияние образца на добротность контура меньше, чем во втором.
Далее была проведена оптимизация возбуждающего 90-градусного импульса при различных условиях. В конструкции прибора, на котором производилась регистрация сигнала ЯМР [10], формирование возбуждающего импульса происходит путём ударного возбуждения колебательного приёмного контура. Управление возбуждающим импульсом производится посредством изменения амплитуды ударного импульса.
В эксперименте использовался цилиндрический датчик. Образцы относительно датчика располагались двумя способами: внутри и наполовину выходящим из датчика. В первой части эксперимента использовался образец в пластиковом контейнере. Была получена зависимость амплитуды сигнала ЯМР от напряжения ударного импульса
Как меняется сигнал Wi-Fi в зависимости от материала стен и других препятствий
Как известно, в беспроводных сетях в качестве среды распространения сигнала используются радиоволны (радиоэфир), и работа устройств и передача данных в сети происходит без использования кабельных соединений.
В связи с этим на работу беспроводных сетей воздействует большее количество различного рода помех.
Далее приведем список самых распространенных причин, влияющих на работу беспроводных сетей Wi-Fi (IEEE 802.11b/g/n).
Другие Wi-Fi-устройства (точки доступа, беспроводные камеры и др.), работающие в радиусе действия вашего устройства и использующие тот же частотный диапазон
Дело в том, что Wi-Fi-устройства подвержены воздействию даже небольших помех, которые создаются другими устройствами, работающими в том же частотном диапазоне.
В беспроводных сетях используются два частотных диапазона — 2,4 и 5 ГГц. Беспроводные сети стандарта 802.11b/g работают в диапазоне 2.4 ГГц, сети стандарта 802.11a — 5 ГГц, а сети стандарта 802.11n могут работать как в диапазоне 2.4 ГГц, так и в диапазоне 5 ГГц.
Используемый частотный диапазон и эксплуатационные ограничения в разных странах могут быть различные.
В полосе частот 2,4 ГГц для беспроводных сетей доступны 11 или 13 каналов шириной 20 МГц (802.11b/g/n) или 40 МГц (IEE 802.11n) с интервалами 5 МГц между ними. Беспроводное устройство, использующее один из частотных каналов, создает значительные помехи на соседние каналы. Например, если точка доступа использует канал 6, то она оказывает сильные помехи на каналы 5 и 7, а также, уже в меньшей степени, – на каналы 4 и 8. Для исключения взаимных помех между каналами необходимо, чтобы их несущие частоты отстояли друг от друга на 25 МГц (5 межканальных интервалов).
На рисунке показаны спектры 11 каналов. Цветовая кодировка обозначает группы непересекающихся каналов – [1,6,11], [2,7], [3,8], [4,9], [5,10]. Беспроводные сети, расположенные в пределах одной зоны покрытия, рекомендуется настраивать на непересекающиеся каналы, на которых будет наблюдаться меньше интерференции* и коллизий (конфликтов). Номера непересекающихся каналов – 1, 6 и 11.
* Интерференция — сигнал, передаваемый другими излучателями (они могут быть или не быть частью вашей сети Wi-Fi) на том же канале (или близком к нему), на котором вещает ваша точка доступа.
Для определения наиболее свободного канала Wi-Fi можно воспользоваться специальной утилитой InSSIDer.
Внимание! В России разрешены к использованию 13 беспроводных каналов, три из которых являются непересекающимися (это каналы 1, 6 и 11).
Если беспроводной адаптер, установленный на компьютере/ноутбуке/планшетном ПК/смартфоне, предназначен для использования в США (например, в устройствах Apple), на нем можно будет использовать только каналы с 1 по 11. Поэтому, если установить номер канала 12 или 13 (а также если один из них был выбран алгоритмом автоматического выбора канала), беспроводной клиент (iPad/iPhone) не увидит точку доступа. В этом случае необходимо вручную установить номер канала из диапазона с 1 по 11.
В некоторых случаях на точке доступа рекомендуется понизить мощность сигнала Wi-Fi до уровня 50 — 75%
2.1. Использование слишком большой излучаемой мощности сигнала Wi-Fi не всегда означает, что сеть будет работать стабильно и быстро.
Если радиоэфир, в котором работает ваша точка доступа, сильно загружен (при обзоре беспроводных сетей вы видите большое их количество и мощность их сигнала высокая), то может сказываться влияние внутриканальных и межканальных помех. Наличие таких помех влияют на производительность сети, т.к. резко увеличивают уровень шума, что приводит к низкой стабильности связи из-за постоянной перепосылки пакетов. В этом случае рекомендуем понизить мощность передатчика в точке доступа.
Если настройку понижения мощности передатчика вы не нашли в точке доступа, то это можно сделать другими способами: по возможности увеличить расстояние между точкой доступа и адаптером; открутить антенну на точке доступа (если такая возможность предусмотрена в устройстве); при наличии съемных антенн — использовать антенну с более низким коэффициентом усиления сигнала (например, с коэффициентом усиления 2 дБи вместо 5 дБи).
2.2. Мощность передатчика точки доступа в роутере обычно выше в 2-3 раза, чем на клиентских мобильных устройствах (ноутбук/смартфон/планшет). В зоне покрытия сети могут быть такие места, где клиент будет слышать точку доступа хорошо, а точка доступа клиента — плохо, или вообще не слышать (ситуация, когда сигнал на клиентском устройстве есть, а связи нет). В канале связи возникает асимметрия от разных значений мощностей и чувствительности приемников.
Для обеспечения хорошего уровня сигнала нужно, чтобы между клиентским устройством и точкой доступа было как можно более симметричное соединение, чтобы точка доступа и клиент уверенно слышали друг друга.
Как это не покажется странным, но для устранения асимметрии и получения более стабильной связи иногда следует понизить мощность передатчика в точке доступа.
Bluetooth-устройства, работающие в зоне покрытия вашего Wi-Fi-устройства
Bluetooth-устройства работают в том же частотном диапазоне, что и Wi-Fi-устройства, т.е в 2.4 ГГц, следовательно, могут оказывать влияние на работу Wi-Fi-устройств.
Большие расстояния между Wi-Fi-устройствами
Необходимо помнить, что беспроводные устройства Wi-Fi имеют ограниченный радиус действия. Например, домашний интернет-центр с точкой доступа Wi-Fi стандарта 802.11b/g имеет радиус действия до 60 м в помещении и до 400 м вне помещения.
В помещении дальность действия беспроводной точки доступа может быть ограничена несколькими десятками метров — в зависимости от конфигурации комнат, наличия капитальных стен и их количества, а также других препятствий.
Препятствия
Различные препятствия (стены, потолки, мебель, металлические двери и т.д.), расположенные между Wi-Fi-устройствами, могут частично или значительно отражать/поглощать радиосигналы, что приводит к частичной или полной потере сигнала.
В городах с многоэтажной застройкой основным препятствием для радиосигнала являются здания. Наличие капитальных стен (бетон+арматура), листового металла, штукатурки на стенах, стальных каркасов и т.п. влияет на качество радиосигнала и может значительно ухудшать работу Wi-Fi-устройств.
Внутри помещения причиной помех радиосигнала также могут являться зеркала и тонированные окна. Даже человеческое тело ослабляет сигнал примерно на 3 dB.
Ниже показана таблица потери эффективности сигнала Wi-Fi при прохождении через различные среды. Данные приведены для сети, работающей в частотном диапазоне 2.4 ГГц.
Препятствие | Дополнительные потери (dB) | Эффективное расстояние* |
Открытое пространство | 0 | 100% |
Окно без тонировки (отсутствует металлизированное покрытие) | 3 | 70% |
Окно с тонировкой (металлизированное покрытие) | 5-8 | 50% |
Деревянная стена | 10 | 30% |
Межкомнатная стена (15,2 см) | 15-20 | 15% |
Несущая стена (30,5 см) | 20-25 | 10% |
Бетонный пол/потолок | 15-25 | 10-15% |
Монолитное железобетонное перекрытие | 20-25 | 10% |
* Эффективное расстояние — означает, насколько уменьшится радиус действия после прохождения соответствующего препятствия по сравнению с открытым пространством. Например, если на открытом пространстве радиус действия Wi-Fi до 400 метров, то после прохождения одной межкомнатной стены он уменьшится до 400 м * 15% = 60 метров. После второй еще раз 60 м * 15% = 9 метров. А после третьей 9 м * 15% = 1,35 метров. Таким образом, через три межкомнатные стены, скорее всего, беспроводное соединение установить не получится.
Вне помещений влиять на качество передаваемого сигнала может ландшафт местности (например, деревья, леса, холмы).
Атмосферные помехи (дождь, гроза, снегопад) также могут являться причиной уменьшения производительности беспроводной сети (в случае, если радиосигнал передается вне помещений).
Различная бытовая техника, работающая в зоне покрытия вашего Wi-Fi-устройства
Перечислим бытовую технику, которая может являться причиной ухудшения качества связи Wi-Fi:
- Микроволновые СВЧ-печи. Эти приборы могут ослаблять уровень сигнала Wi-Fi, т.к. обычно также работают в диапазоне 2,4 ГГц.
- Детские радионяни. Эти приборы работают в диапазоне 2,4 ГГц и дают наводки, в результате чего ухудшается качество связи Wi-Fi.
- Мониторы с ЭЛТ, электромоторы, беспроводные динамики, беспроводные телефоны и другие беспроводные устройства.
- Внешние источники электрического напряжения, такие как линии электропередач и силовые подстанции, могут являться источниками помех.
Устройства, работающие по стандарту USB 3.0 могут создавать помехи для сети Wi-Fi в диапазоне 2,4 ГГц
При тестировании интернет-центров в нашей лаборатории мы не сталкивались с такой ситуацией, когда подключенное устройство по USB 3.0 оказывало бы влияние на работу беспроводной сети в диапазоне 2,4 ГГц. Но исключать таких случаев мы не можем.
Такая проблема может быть вызвана помехами, исходящими от подключаемых устройств или кабелей, разъемов, коннекторов c интерфейсом USB 3.0. В частности, может иметь место отсутствие или недостаточное экранирование кабеля или коннектора подключаемого устройства, что может привести к помехам (интерференции) на частотах в диапазоне 2,4 ГГц (на этой частоте работают большинство беспроводных устройств).