Расчет перепада высот установки антенн систем
радиодоступа.
На базовых станциях систем радиодоступа
часто используются всенаправленные антенны. Особенно это характерно
для начальных этапов развития сети. Указанные антенны имеют круговую
(360°) диаграмму в горизонтальной плоскости и достаточно узкую диаграмму
в вертикальной плоскости, ширина которой уменьшается при увеличении
коэффициента усиления антенны. Это приводит к тому, что при установке
антенны базовой станции на большой высоте, непосредственно вокруг антенны
образуется "мертвая зона", при размещении в которой абонентских
станций связь невозможна.
Выход из создавшегося положения
состоит в подъеме антенн абонентских станций на высоту, обеспечивающую
их попадание в главный лепесток диаграммы направленности базовой станции
(в вертикальной плоскости).
На графике представлены зависимости
максимально допустимого перепада высот установки антенн базовой и абонентской
станции от расстояния между ними для наиболее распространенных типов
всенаправленных антенн. В случае если перепад высот установи антенн
превышает значение, получаемое по графику, следует либо уменьшать высоту
установки антенны базовой станции, либо увеличивать высоту установки
антенны абонента.
Упрощенная методика расчета СВЧ радиолиний
При развертывании беспроводных сетей
и систем СВЧ диапазона необходим расчет радиолиний. Подобный расчет
является традиционной радиорелейной задачей, для решения которой требуется
знание большого количества исходных данных и профессиональные знания
и навыки.
В то же время задачи, связанные
с предварительной оценкой реализуемости радиолинии, оценкой состава
оборудования и возможностей подключения новых абонентов к существующей
базовой станции, не требуют полного расчета. Используемая нашей компанией
упрощенная методика позволяет решить эти задачи.
Суть методики состоит в предварительной
оценке требуемой высоты подвеса антенн и дальности, получаемой при выбранных
параметрах радиолинии.
Предварительная оценка высоты установки
антенн для случая гладкой Земли проводится по графику.
Для определения дальности связи
необходимо рассчитать суммарное усиление тракта и по графику определить
соответствующую этому значению дальность. Усиление тракта в дБ определяется
по формуле:
|
|
мощность передатчика; |
|
|
коэффициент усиления передающей антенны; |
|
|
коэффициент усиления приемной антенны; |
|
|
реальная чувствительность приемника; |
|
|
потери сигнала в коаксиальном кабеле
и разъемах передающего тракта; |
|
|
потери сигнала в коаксиальном кабеле
и разъемах приемного тракта. |
Если усиление избыточно
для требуемой дальности, его можно уменьшить до требуемого значения,
выбрав более дешевые антенны с меньшим усилением. Если усиления тракта
недостаточно для обеспечения требуемой дальности, необходимо увеличить
его, выбирая антенны с большим усилением, уменьшая длину и, соответственно,
затухание коаксиальных кабелей. Если этого оказывается недостаточно,
необходимо использование дополнительных усилителей.
Еще одна из методик имеющая право
на жизнь.
Расчет идет между двумя удаленными
обьектами на 2,4 ГГц.
Rx_lev = -115 -20*Log(D_km) +An1 +An2
+Tx_p
и минус еще затухание в кабеле, разъемах ...
и погода, в виде возможных
дополнительных 10dB потерь на каждые 30 км
так например :
D_km = 20км
An1 = 24dBi
An2 = 24dBi
Tx_p = 14dBm (обычная карточка с реальными 25mW)
тогда : Rx_lev = - 79dBm,
т.е. линк на 11M и всепогодный на 2M.
Если расчетный ожидаемый уровень принимаемого
сигнала отличается от реального в худшую сторону
на 2-3dBm, то следует искать причину помехи.
Могут быть некачественными антенны, кабель, разъемы ..