在設(shè)計(jì)無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)時(shí)，最重要的因素之一是射頻信號(hào)如何在發(fā)射器和接收器之間傳播。兩個(gè)端點(diǎn)之間的清晰視距（LOS）是理想的目標(biāo)，但這有點(diǎn)不切實(shí)際，特別是在工業(yè)環(huán)境中。農(nóng)村地區(qū)存在影響傳播的獨(dú)特季節(jié)性問(wèn)題。非視距（NLOS）和超視距（BLOS）是可用的選項(xiàng)，可以成功處理這些傳播工況，以提供魯棒且安全的鏈路。

無(wú)線(xiàn)電傳輸

視距（LOS）傳播是指在發(fā)射天線(xiàn)和接受天線(xiàn)間能相互“看見(jiàn)”的距離內(nèi)，電波直接從發(fā)射點(diǎn)傳播到接收點(diǎn)（一般要包括地面的反射波）的一種傳播方式。最短的信號(hào)波長(zhǎng)比最長(zhǎng)的光波長(zhǎng)長(zhǎng)幾千倍。這意味著視距內(nèi)(VisualLOS)傳播不一定轉(zhuǎn)化為無(wú)線(xiàn)電視距（RadioLOS）傳播，反之亦然。

為了實(shí)現(xiàn)可靠的射頻鏈路，必須進(jìn)行仔細(xì)的規(guī)劃，包括無(wú)線(xiàn)電路徑研究，以及明智的設(shè)備選擇和天線(xiàn)位置。發(fā)射器使用可在所有方向上發(fā)射的全向天線(xiàn)。接收天線(xiàn)也可以是全向的，但在許多情況下，為了增加接收可用信號(hào)的可能性，可以使用定向天線(xiàn)。

對(duì)于兩點(diǎn)之間的專(zhuān)用鏈路——點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路，可以使用定向天線(xiàn)來(lái)縮小波束寬度以避免干擾并增加信號(hào)的有效強(qiáng)度。在最終系統(tǒng)設(shè)計(jì)之前，必須考慮所有這些因素。設(shè)計(jì)師還應(yīng)該了解下面幾種可能面臨的障礙。

菲涅耳區(qū)

第一個(gè)可能的障礙是菲涅耳區(qū)，這是兩個(gè)錐形連接端點(diǎn)之間的足球形區(qū)域，必須保持暢通無(wú)阻，以確保高質(zhì)量的鏈接。這里所關(guān)注的是第一個(gè)菲涅耳區(qū)；從技術(shù)上講，該區(qū)域是一個(gè)“長(zhǎng)橢球”，圍繞著發(fā)射器和接收器以及它們之間的區(qū)域。

第一個(gè)菲涅耳區(qū)域中的障礙物，不一定在端點(diǎn)之間的視距內(nèi)，但它們會(huì)導(dǎo)致信號(hào)強(qiáng)度下降和間歇性損傷。信號(hào)行為依天線(xiàn)極化的不同而有所不同：遇到第一菲涅耳區(qū)域中的物體的垂直極化信號(hào)，將反相并到達(dá)天線(xiàn)異相，這會(huì)降低信號(hào)質(zhì)量。水平極化信號(hào)會(huì)發(fā)生相反的情況。鏈路端點(diǎn)之間的距離和發(fā)送信號(hào)的波長(zhǎng)，決定了菲涅耳區(qū)的面積。

地面和水對(duì)射頻的反射

LOS傳播的另一個(gè)障礙，是來(lái)自地面或發(fā)射機(jī)就地水的反射。本質(zhì)上地平面造成的反射，會(huì)引起多徑干擾并降低信號(hào)質(zhì)量。在短程微波傳播中，通過(guò)使用多樣性天線(xiàn)和復(fù)雜算法來(lái)處理多徑現(xiàn)象，以根據(jù)信號(hào)是否在相位內(nèi)來(lái)決定整合或拒絕信號(hào)（建設(shè)性和破壞性多徑）。對(duì)于更長(zhǎng)距離的鏈路，提高天線(xiàn)高度是處理地平面反射的最常用方法。

地球曲率和大氣層

影響LOS傳播的另一個(gè)參數(shù)是地球的曲率。經(jīng)驗(yàn)法則是：如果沒(méi)有阻擋的話(huà)，在海平面上的發(fā)射器具有7英里的LOS，這被稱(chēng)為“地球凸起”。另一個(gè)因素是大氣對(duì)傳播的影響。由于地球上信號(hào)傳播的高度并不均勻，因此不同大氣條件會(huì)影響LOS。大氣壓下降最明顯的影響是信號(hào)將向地球彎曲，有效地將傳播增加約4/3。

無(wú)線(xiàn)障礙物

非視距（NLOS）傳播描述的鏈接沒(méi)有明確的視線(xiàn)。障礙物位于鏈接的路徑中或第一個(gè)菲涅耳區(qū)域內(nèi)。在NLOS傳播情況下，障礙物的影響可以從忽略不計(jì)到完全阻塞。無(wú)線(xiàn)電波被認(rèn)為是“平面波”，因?yàn)榇艌?chǎng)和電場(chǎng)在彼此垂直的兩個(gè)不同平面中傳播。平面波在幾個(gè)方面受到障礙物的影響，其影響取決于波長(zhǎng)。

障礙物可以分為三大類(lèi)：小于入射波長(zhǎng)，與入射波長(zhǎng)一樣，以及大于入射波長(zhǎng)。當(dāng)障礙物小于入射波長(zhǎng)時(shí)，干擾可忽略不計(jì)（如果有的話(huà)）。當(dāng)障礙物的大小與入射波長(zhǎng)相同時(shí)，平面波將以較小的衰減在其周?chē)苌洳⒋┻^(guò)它。

如果障礙物大于入射波長(zhǎng)，則信號(hào)將受到不同程度的阻礙，具體取決于障礙物的材料及其電氣特性。

超視距傳播

超視距（BLOS）是NLOS的特殊情況，這種傳播是在由地球凸起、地形或其它障礙物阻擋的超長(zhǎng)距離通信鏈路中經(jīng)常遇到的?？朔@些情況的方法是使用相同的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的通信鏈路。中長(zhǎng)距離鏈路最常用的方法是無(wú)源和有源中繼器，它們接收來(lái)自初始發(fā)射器的信號(hào)并進(jìn)行中繼以增加傳播距離。

無(wú)線(xiàn)電路徑研究

確定端點(diǎn)之間鏈路質(zhì)量的第一步是進(jìn)行無(wú)線(xiàn)電路徑研究。該研究由專(zhuān)家進(jìn)行，他們使用各種資源準(zhǔn)確地繪制端點(diǎn)之間的路徑，以確定最佳路徑、菲涅耳區(qū)障礙物及其對(duì)傳播的影響，對(duì)中繼器等任何輔助設(shè)備的需求和位置，發(fā)射機(jī)所需的信號(hào)強(qiáng)度和接收機(jī)靈敏度。

該報(bào)告通常包含地形圖上路徑的可視化描述，并識(shí)別任何潛在的障礙物。在設(shè)計(jì)鏈路時(shí)，建議聯(lián)系當(dāng)?shù)亟ㄖ块T(mén)，以確定是否正在為該路徑內(nèi)的區(qū)域規(guī)劃其它更高建筑物。

規(guī)劃通信系統(tǒng)不能在沒(méi)有計(jì)劃或?qū)I(yè)指導(dǎo)的情況下完成，或者是僅僅簡(jiǎn)單的將組件放在一起。與大多數(shù)情況一樣，在計(jì)劃上花費(fèi)的每一美元，都將獲得超額回報(bào)。

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