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無(wú)線網(wǎng)橋傳輸距離、天線高度和安裝問(wèn)題

作者: admin 時(shí)間:2017-11-20 來(lái)源:未知
摘要:在做無(wú)線監(jiān)控的時(shí)候,需要用到無(wú)線網(wǎng)橋,而無(wú)線網(wǎng)橋至少是成對(duì)使用的,且往往需要天線,那么對(duì)于無(wú)線網(wǎng)橋的傳輸距離、天線以及安裝問(wèn)題,需要注意哪些方面? 無(wú)線網(wǎng)橋的傳輸距...

在做無(wú)線監(jiān)控的時(shí)候,需要用到無(wú)線網(wǎng)橋,而無(wú)線網(wǎng)橋至少是成對(duì)使用的,且往往需要天線,那么對(duì)于無(wú)線網(wǎng)橋的傳輸距離、天線以及安裝問(wèn)題,需要注意哪些方面?

  無(wú)線網(wǎng)橋的傳輸距離取決于發(fā)射功率,天線的方向性能,并非單純是天線的長(zhǎng)度。為了達(dá)到好的發(fā)射功率,天線長(zhǎng)度是和波長(zhǎng)有一定關(guān)系的。頻率越低,波長(zhǎng)越長(zhǎng),波長(zhǎng)越長(zhǎng)則天線越長(zhǎng)。

  由此,有客戶認(rèn)為功率大的話傳輸距離遠(yuǎn),但是功率的增加并非隨意,增加功率的前提條件是,必須在當(dāng)?shù)責(zé)o線電管理機(jī)構(gòu)的規(guī)定范圍內(nèi),如果不服從當(dāng)?shù)責(zé)o線電機(jī)構(gòu)的管理而自主增加傳輸功率,會(huì)存在法律或者來(lái)自其他方面的困擾。事實(shí)上,設(shè)計(jì)良好、靈敏度高的天線的安裝位置規(guī)劃和其他無(wú)線監(jiān)控設(shè)備的配合都可以在低功耗下提升距離及保證傳輸速度,只有沒(méi)有研發(fā)能力的廠商才簡(jiǎn)單靠增加功率來(lái)提高傳輸距離,這是不可取的,這種方式即使提升了傳輸距離,帶寬也是無(wú)法滿足要求的。

  無(wú)線網(wǎng)橋在 遠(yuǎn)距離傳輸過(guò)程中,如果要達(dá)到好的傳輸效果,兩端的天線必須在同一水平面上。但由于地球水平面弧度的問(wèn)題,所以在兩端必須架設(shè)一定的高度,距離越遠(yuǎn),高度越高。

  具體高度和距離如下:(單位:米)

                                              深方科技.png

  1,安裝高度要求和注意

  要求在視線距離內(nèi)沒(méi)有阻擋,由于安裝在塔上,塔的晃動(dòng)對(duì)信號(hào)的接收有很大影響,會(huì)使數(shù)據(jù)接收不穩(wěn)定,請(qǐng)?jiān)谡{(diào)試時(shí)注意。

  2,天線室外安裝

  固定微波天線及ODU采用鍍鋅鋼管,高度3米及以上,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況調(diào)整,要求固定牢固。在磚塔上,除在巡邏道欄桿固定外,在塔頂用一根鋼管與裝ODU及天線的鍍鋅鋼管固定。如果是鐵塔,根據(jù)天線對(duì)準(zhǔn)的方位,采用2米左右鍍鋅鋼管固定在鐵塔的欄桿上。

  3,連接線纜

  一條以太網(wǎng)電纜連接到PoE的輸出端口,另一條以太網(wǎng)電纜連接PoE的輸入端口。

深方科技.png

  4,天線安全注意事項(xiàng)

  請(qǐng)遵循以下注意事項(xiàng)進(jìn)行天線安裝:

  a,對(duì)于大多數(shù)升降天線的安裝,推薦您想專業(yè)安裝人員咨詢安全正確的方法。

  b,考慮到安全因素,不能觸摸甚至是身體的某個(gè)部位輕輕碰到一個(gè)正在傳送的高增益天線。

  c,使天線遠(yuǎn)離金屬物體和不利因素,如暖氣、空調(diào)管、大的天花板構(gòu)架、建筑、主電源線等。

  d,當(dāng)在兩個(gè)基站之間建立連接的時(shí)候,由于距離遠(yuǎn)推薦使用定向天線。一個(gè)定向天線的發(fā)射面要和另一個(gè)定向天線的發(fā)射面對(duì)上。

  e,室外天線應(yīng)該放置足夠高度,以避免以上所提高的由于樹(shù)和建筑產(chǎn)生的干擾。

  f,天線塔應(yīng)該與上方的高壓電線保持安全距離。推薦的安全距離是兩倍的天線塔高。

  g,防止水滲入到天線的電纜中,并確保所有接入的外部電纜接口都已經(jīng)密封完好。

  5,基本天線對(duì)準(zhǔn)

  當(dāng)使用定向天線在兩個(gè)網(wǎng)橋之間通信的時(shí)候,需要手動(dòng)對(duì)準(zhǔn)天線,以便恰好執(zhí)行網(wǎng)橋的操作。定向天線的發(fā)射角度很小,大約是15~25度,而且拋物面天線的發(fā)射角大約是12.5度。

  在網(wǎng)橋被連接之后,使用測(cè)試連接的工具幫助測(cè)量?jī)蓚€(gè)天線是否對(duì)準(zhǔn)。測(cè)試連接的工具能提供數(shù)據(jù)使你能夠精確計(jì)量對(duì)準(zhǔn)。

 

在收發(fā)天線之間連一條線,以這條線為軸心,以R為半徑的一個(gè)類似于管道的區(qū)域內(nèi),沒(méi)有障礙物的阻擋。這個(gè)管道稱為菲涅爾區(qū)(Fresnel Zone),菲涅爾區(qū)是一個(gè)橢球體,收發(fā)天線位于橢球的兩個(gè)焦點(diǎn)上,圖中R為第一菲涅爾半徑,計(jì)算公式如下:

R=0.5(λD)0.5(4) λ為波長(zhǎng),D為兩天線的距離λ=3*108/f m

     以無(wú)線網(wǎng)橋?yàn)槔?,網(wǎng)橋一般工作在2.4~5.8GHz頻段,電磁波具有類似光波的特性。近距離傳輸時(shí),由于功率余量大,即使中間有阻擋也能通過(guò)反射波或天線旁瓣進(jìn)行通信。但遠(yuǎn)距離時(shí),一定要求收發(fā)天線之間實(shí)現(xiàn)“視線無(wú)阻擋”(clear line of sight),其含義是,在收發(fā)天線之間連一條線,以這條線為軸心,以R為半徑的一個(gè)類似于管道的區(qū)域內(nèi),沒(méi)有障礙物的阻擋。如圖所示,這個(gè)管道稱為菲涅爾區(qū)(Fresnel Zone),菲涅爾區(qū)是一個(gè)橢球體,收發(fā)天線位于橢球的兩個(gè)焦點(diǎn)上,圖中R為第一菲涅爾半徑,計(jì)算公式如下:

R=0.5(λD)的0.5次冪     λ為波長(zhǎng),D為兩天線的距離

從公式可得當(dāng)頻率固定時(shí),菲涅爾半徑隨著傳輸距離的增加而增大。

例: 當(dāng)D=10Km,f=2.4GHz時(shí)  λ=0.125m  R=17.678m
  f=5GHz時(shí) λ=0.06m R=12.247m
  從上式比較中可得當(dāng)距離固定時(shí),頻率越高,其菲涅爾半徑越小。這表明在低頻段通信中影響通信的某些障礙物,在高頻段可能不再影響通信。

為保證系統(tǒng)正常通信,收發(fā)天線架設(shè)的高度要滿足使它們之間的障礙物盡可能不超過(guò)其菲涅爾區(qū)的20%,否則電磁波多徑傳播就會(huì)產(chǎn)生不良影響,導(dǎo)致通信質(zhì)量下降,甚至中斷通信。例如在海上通信,通信雙方高度相同,頻率為2.4GHz,通信距離7Km,海浪的高度為2米,那么天線架設(shè)的高度要大于L=2+14.790=16.790m。

從發(fā)射機(jī)到接收機(jī)傳播路徑上,有直射波和反射波,反射波的電場(chǎng)方向正好與原來(lái)相反,相位相差180度。如果天線高度較低且距離較遠(yuǎn)時(shí),直射波路徑與反射波路徑差較小,則反射波將會(huì)產(chǎn)生破壞作用。

實(shí)際傳播環(huán)境中,第一菲涅爾區(qū)定義為包含一些反射點(diǎn)的橢圓體,在這些反射點(diǎn)上反射波和直射波的路徑差小于半個(gè)波長(zhǎng)?! ?/p>

例: 當(dāng)D=10Km,f=2.4GHz時(shí)

λ=0.125m  R=17.678m

f=5GHz時(shí) λ=0.06m R=12.247m

從上式比較中可得當(dāng)距離固定時(shí),頻率越高,其菲涅爾半徑越小。這表明在低頻段通信中影響通信的某些障礙物,在高頻段可能不再影響通信。
  為保證系統(tǒng)正常通信,收發(fā)天線架設(shè)的高度要滿足使它們之間的障礙物盡可能不超過(guò)其菲涅爾區(qū)的20%,否則電磁波多徑傳播就會(huì)產(chǎn)生不良影響,導(dǎo)致通信質(zhì)量下降,甚至中斷通信。例如在海上通信,通信雙方高度相同,頻率為2.4GHz,通信距離7Km,海浪的高度為2米,那么天線架設(shè)的高度要大于L=2+14.790=16.790m。

從發(fā)射機(jī)到接收機(jī)傳播路徑上,有直射波和反射波,反射波的電場(chǎng)方向正好與原來(lái)相反,相位相差180度。如果天線高度較低且距離較遠(yuǎn)時(shí),直射波路徑與反射波路徑差較小,則反射波將會(huì)產(chǎn)生破壞作用。

實(shí)際傳播環(huán)境中,第一菲涅爾區(qū)定義為包含一些反射點(diǎn)的橢圓體,在這些反射點(diǎn)上反射波和直射波的路徑差小于半個(gè)波長(zhǎng)。

 

 

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