在设计无线系统时,理解信号如何在发射器和接收器之间传播至关重要。理想情况下,两端点之间存在清晰的视距(LOS),但这在工业环境或农村地区中往往是不切实际的。非视距(NLOS)和超视距(BLOS)是可行的选择,它们能够成功处理这些传播条件,以提供稳定且安全的链路。
无线电波传输
视距内传播指的是天线间能相互“看见”的距离范围内直接从发射点到接收点的电波传输。这意味着尽管最短信号波长远超过最长光波长,但不一定意味着所有VIS通信都可以转化为无线电视距通信,而是相反。
为了确保高质量的射频链路,必须进行详尽规划,这包括研究路径、设备选择以及天线位置。全向天线用于发射机,以便于多方向发送信号。接收机也可以使用全向天线,但通常会采用定向天线以提高信号接收率。
对于专用点对点连接,可以通过缩小波束宽度来利用定向天线减少干扰并增强有效强度。在设计完成之前,需要考虑所有这些因素。此外,设计师还应了解可能遇到的障碍物。
菲涅耳区与地面反射
第一个潜在障碍是菲涅耳区,这是一个足球形区域,其中两个锥形端口之间必须保持畅通,以确保高质量链接。在技术上,该区域是一个“椭球”,围绕发射器、接收器及其间区域。
第一Phi涅耳区域中的障碍物,不一定位于端口之间直观可见范围内,但会导致信号衰减和断续损害。垂直极化信号会受到阻挡,并且其行为取决于所用的极化方式:遇到第一Phi涝者区域中的垂直极化材料时,将被反相并抵达异相侧,从而降低整体信号质量。此外,与水平极化材料类似的情况也适用。
地平面与水体对RF影响
另一个影响LOS传播效率的问题是来自地平面的反射,以及来自水域的地表回声。本质上,由于地球表面造成的回声引起了多径干扰,并降低了整个链路性能。在微波通信中,可以通过使用多样性天线及复杂算法来处理这种现象,以根据是否符合相位来决定是否融合或拒绝某些部分(有益与破坏性的多径)。对于更长距离链路,更常见的手段是在较高处安装天線以避免地平面的影响。
地球曲率、大气层对RF影响
另外两个关键参数是地球曲率及大气层对RF链路效能的影响。当没有任何阻挡的情况下,在海平面上的单个发射站具有7英里的连续视角这一概念称为“地球凸起”。此外,大气层中电磁辐射路径长度增加约4/3,使得实际连接比理论值更远,因此在地球表面的不同高度,对连续网络也有显著差异。
无数其他障碍物
非连续性描述的是没有明确直接可见路径的一种联系状态。这意味着沿途存在阻止或第一个Phi涌地域内部任何障碍。如果环境中出现诸如建筑、树木等物理结构,那么它们将成为一系列问题:从完全忽略到完全封锁——这取决于频繁发生的情境本身以及他们对穿越它所采用的策略之关系。
最后,如果我们考虑超出这个场景,即BLOS,我们发现该领域由许多特定的挑战构成,如遮蔽物、山脉、高空飞行对象等,这些都使得建立稳定的数据流变得更加困难。但正如前文所述,无论何种情况,都有可能找到解决方案,比如使用同样的技术实现坚实通信网络,如共享资源激活终端(SRFTs)或者当局支持装置(DAS)。
总结来说,无论你是在城市还是乡村寻找最佳无缝连接方式,都需要深入研究你的具体情境。一旦你拥有正确工具和信息,你就能够创建出既坚固又灵活的事实世界—数字世界桥梁。你不能仅仅依赖简单堆砌组件;每一次投资都会带来巨大的收益。