正确理解无线电波的可视传输通道

  无线电播,特别是微波传输是直线传播,要求在接收和发射天线之间具有畅通的通道,也就是人们熟知的无线电波的可视传输通道。当设计在2.4Ghz ISM频带下运行的网络时,有必要了解有关无线电波的可视传输通道的各项要求。
  
  可视线是指两点之间存在的直接自由空间通道。在晴天,通过双筒望远镜可以轻易地确定:可见的视线是否存在于相隔数英里的两点之间。要想得到畅通的视线,在两点之间就不能有任何障碍。 通常情况下,这就意味着观察点必须足够高,以便观察者能够察看任何基于地面的障碍。
  
  以下障碍可能会挡住可视链路:
  
  • 地形特征,例如山脉等
  
  • 地球曲率
  
  • 建筑及其他人工地物
  
  • 树木
  
  如果这些障碍中的任何一种足够高,阻断了端到端的观察,也就没有可见的视线。
   
  能够影响可见视线之障碍,同样可以影响无线电波的可视传输通道。但我们也必须考虑电波传播的菲涅耳效应。如果山脊或建筑等类似坚硬物体距离信号通道太近,就会损坏无线电波电信号或降低其强度。即使障碍物没有遮掩住直接、可见的视线,损坏无线电波电信号或降低其强度这种情况也会发生。
  
  无线电波波束的菲涅耳区是一个直接环绕在可见视线通路周围的椭球区域。其厚度会因信号通路长度和信号频率的不同而有变化。
   
  正如上图所示,当坚硬物体突入菲涅耳区内的信号通道时,锐边衍射就会使部分信号偏转,致使其到达接收天线的时间略微晚于直接信号。由于这些偏转的信号与直接信号有相位差,所以它们会降低其功率或者将其完全抵消。如果树木或其他“软”物体突入菲涅耳区,它们就会削弱通过的信号(降低其强度)。简而言之,尽管事实上你能够看到一个位置,但这并不意味着你就能够建立到该位置的优质无线微波电链路。
  
  有几种选择可建立或改进无线电波的可视传输通道:
  
  • 在现有结构上升高天线的安装点
  
  • 建造一个新结构,即无线电天线塔,塔高足以安装天线
  
  • 增加现有塔的高度
  
  • 为天线另寻安装点,例如建筑物或塔
  
  • 砍伐引起电波传播问题的树木