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是至关重要的。理想情况下,我们希望实现清晰的视距(LOS)传播,即两个端点之间能相互“看见”的直接电波传播方式。但这种情况在工业环境或农村地区中往往不切实际,因为存在影响传播的独特季节性问题。
非视距(NLOS)和超视距(BLOS)则提供了处理这些复杂工况的可行选项,以确保链路的鲁棒性和安全性。无论是哪种选择,都需要仔细规划,无线电路径研究,以及合理选择设备和天线位置。
对于两点间的专用链路——点对点链路,可以使用定向天线来缩小波束宽度,减少干扰并提高信号强度。在设计之前,还必须考虑可能遇到的各种障碍,如菲涅耳区、地面反射、地球曲率、大气层以及各种类型的小障碍物。
菲涅耳区域是一个足球形区域,其中包括发射器、接收器及其连接部分;这里存在着第一个菲涅耳区,这是一个“长椭球”,围绕着这三个核心部分。任何位于这个区域内但不在直线上的事物都会导致信号强度下降及间歇性的损害。这一现象与天线极化有关:垂直极化会产生相位反转,而水平极化则不会。此外,距离和发送频率决定了菲涅耳区面积大小。
地面反射也是另一个挑战,它引起多径干扰,并降低信号质量。在短程微波通信中,可以通过多样性天线及复杂算法处理多径现象。而更长距离链路通常通过提高天线高度来克服这一问题。
地球曲率也会影响LOS传播,尤其是在没有阻挡的情况下,在海平面上的7英里的范围被称为“地球凸起”。大气层对传播也有所影响,因为不同的大气条件会改变有效长度,使得实际距离比理论长度更长约四分之三。
非视距传播描述的是那些没有明确视角连接的情况,其中障碍物可能位于路径上或第一 菲 液 区 内。在NLOS环境中,障碍物可能完全阻塞或者几乎不影响信号。无线电波被认为是平面波,其行为取决于波长。如果障碍体小于入射波长,那么它几乎不会造成干扰;如果大小与入射波长相同,则能够以较小衰减穿过它;而如果大于入射波长,则会严重阻挡信号流动。
超视距(BLOS)是一种特殊形式的NLOS,它常见于由地球凸起或地形造成的地图覆盖下的通信链路。在克服这些难题方面,一些常用的方法包括使用无源或有源中继器,这些设备可以接收来自初始发射机的人民信息并进行扩展以增加通信距离。
确定端点之间连续性的第一步就是进行无線電傳輸通道研究。这项工作由专业人士完成,他们利用各类工具精确绘制出两个端口之间通道,以确定最佳通道、フィネール區內存在の對傳送影響以及是否需要辅助设备如繼電器等,並確定發送機所需強度與接受機敏感度。
报告通常包含了在地形圖上的視覺描述並識別出所有潛在危險事物。此時建議聯絡當地建築部門以確認該通道內是否有新的建築計畫進行。
無線系統設計不能僅靠猜測進行,也不能僅將設備拼湊起來。在這樣的情況下,每一次花費都會帶來額外回報。
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