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,两个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”的距离范围内电波直接从发射点到接收点的传播方式。这意味着虽然最短信号波长比最长光波长要长几千倍,但仍可能发生不完全转化为无线电视距传播的情况。
为了确保通信链路的可靠性,需要进行详细规划,这包括研究无线电路径、合理选择设备以及精心布局天线。全向天线通常用于发射器,而接收器则可以使用全向或定向天线以提高接收信号质量。
对于专用两点链路,可以利用定向天线来缩小波束宽度,以减少干扰并增强信号强度。在设计完成前,必须考虑所有这些因素,以及可能遇到的各种障碍。
菲涅耳区与地面反射
一个潜在的问题是菲涅耳区,这是一个连接两个锥形端口区域,其形状类似足球,并且必须保持畅通,以保证高质量链接。在技术上,该区域是一个“椭球”,围绕着发射器、接收器以及它们之间的地带。
第一个菲涅耳区域中的障碍物,不一定位于端点之间的直视范围内,但会导致信号衰减及间歇性损害。垂直极化信号遇到第一层菲涅耳区域中的物体时,将被反相并抵达异相方向,从而降低信号质量;水平极化则有相反效果。此外,链路长度和发送频率决定了菲涅耳区大小。
地球曲率、大气层影响
另一个影响 LOS 传播因素是地球曲率。大气对通信也有影响,由于地球表面的高度并不均匀,大气压力变化会使得有效通信距离增加约四分之三。
障碍物对非视距传播
非视距(NLOS)描述了一种没有明显直观路径的情况,其中障碍物位于路径上或者处于第一个菲涌尔区内部。在 NLOS 情况下,对于不同类型和大小的大型障碍物,其影响可以从忽略不计到完全阻塞。不像光一样,有磁场和电场垂直交叉穿越平面,因此它受到障碍物不同程度干扰,并且取决于其尺寸与入射频段相同或大于入射频段。当障碍体小于入射频段时,其效应可以忽略;当其尺寸与入射频段相同,则通过衖落并穿透;当其尺寸远大于入射频段,则产生更严重干扰,这取决于是哪种材料及其电子特性组成部分所占比例多少。
超级远程网络覆盖
超远程网络覆盖(BLOS)是一种特殊形式的 NLOS,在由地形、高海拔建筑等造成屏蔽的地方经常出现。在克服这种情况下的方法,与实现稳定的通信链路有许多共同之处。中长距离连接通常采用无源或有源中继站,它们接受来自初始发放机信息后进行再次广播以延伸连结长度。
测量物理通道性能分析报告
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最后,无论是在什么样的情境下都不能简单敷设各部件即可构建完善有效通信系统,因为每一次投入都会回报丰厚。但如果缺乏策划或者指导,那么整个工程将无法顺利完成,而且还会浪费宝贵资源。如果你想要了解更多关于如何创建坚固不可破解链接,请联系我们,我们愿意提供进一步帮助。(QQ: 2737591964)