2018-08-16 10:54:44
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在超短波常規(guī)無線通信中，經(jīng)常面臨手持機通信距離短的問題。因為手持機受體積、重量和耗電等多方面制約，不可能大幅提高功率和使用高增益天線來擴大通信范圍。通常解決這個問題是利用轉發(fā)臺來擴大手持機的通信距離。由于超短波是屬于視距傳播，只要將轉發(fā)臺置于高處，采用高增益天線和適當提高發(fā)射功率，就可以有效擴展手持機間的通信距離。轉發(fā)臺在某一指定頻率接收信息，經(jīng)處理在另一指定頻率將接收到的信息原樣發(fā)射出去，轉發(fā)臺常常放在大廈頂層，鐵塔或山頂上。其原理如圖1所示。
而本文討論的盲區(qū)，是在轉發(fā)臺的電波覆蓋區(qū)內存在的盲區(qū)，它是由于阻擋物造成某一范圍內電波衰減很大，無法通信。例如，在一個城市中，因某大廈的阻擋，靠近大廈的地區(qū)信號衰減很大，大廈附近(特別是背著電波傳播方向)電波信號很弱。但遠離大廈，由于電波繞射增強，電波信號又增大，手持機又可以通信。(見圖2)。
又如在一座大廈內，地下室、車庫電波信號很弱，手持機無法通信，但大廈內仍可以滿足手持機通信。所謂盲區(qū)即使在有效通信范圍內，因各種原因存在某些不能通信的地區(qū)。解決這些盲區(qū)的手持機通信可以采用如下方法：
一、采用直放機
(1) 何謂直放機
直放機是直接放大信號的選頻放大器，其構成見圖3，它是一個雙向選頻放大器，上行放大器和下行放大器，上行放大器放大手持機發(fā)射的信號，經(jīng)放大通過上行天線，發(fā)送至轉發(fā)臺，下行放大器放大轉發(fā)臺發(fā)出的信號，經(jīng)放大通過下行天線發(fā)送至手持機。上行放大器的輸入、輸出的選頻濾波器僅允許手持機發(fā)射的工作頻率的信號通過。下行放大器的選頻濾波器也只讓轉發(fā)臺發(fā)射的工作頻率信號通過。直放機還有雙工器和電源。直放機在公網(wǎng)(GSM和CDMA)中網(wǎng)絡優(yōu)化解決盲區(qū)通信十分有效。
(2) 直放機的應用
在城市繁華鬧市，有不少高樓大廈，由于這些高樓大廈的阻擋，接收到的信號太弱，手持機無法實現(xiàn)通信，此時，可采用直放機來解決該盲區(qū)的手持機通信。選擇合適一座大廈頂層，直放機的上行天線(定向增益天線)對準轉發(fā)臺的方向，下行天線根據(jù)實際情況可采用定向或全向天線。如圖4所示。直放機上、下行，放大增益可根據(jù)實際情況進行設計，依筆者經(jīng)驗，上行輸出功率不超過2W，下行輸出功率不超過10W。在直放機安裝使用中關鍵要使上行和下行兩天線之間有足夠空中隔離，即上行天線發(fā)射的信號不能反饋到下行天線接收，下行天線發(fā)射信號同樣不能反饋到上行天線接收，否則就會造成直放機放大器的自激而損壞放大器。通常上、下行天線之間空間隔離在40dB以上為好。由于常規(guī)無線通信在450MHz頻段以下，天線體積大，方向性不及800MHz以上頻段好，故上、下行天線空間隔離難度大一點。
二、功率分配法
功率分配法主要適用于大廈各層與地下室，或者是地下商場、地下多層停車場等地方的手持機通信，特別是大廈保安、地下商場、地下停車場保安的手持機通信。
功率分配是將一部發(fā)射機的功率分配到幾個空間，以解決因墻體、樓層阻隔造成各空間之間用戶無法通信。試舉例：對一座30層的大廈，地下有兩層。解決大廈保安的手持機在不同層和地下室，如何與控制中心通話以及保安員之間通話。要解決大廈保安手持機通信就需要采用功率分配法。其原理如圖5所示。大廈選購一臺固定轉發(fā)臺，輸出功率50W，然后通過功率分配器，將功率分為3部分，通過饋線分別輸送到地下室、大廈1～5層商場和6～30層中相應層，再選用合適的天線解決各層樓道、走廊、地下室等空間手持機間的通信。樓層的電磁波衰減可用公式：L=30+35log(d)+15×N ……dB計算，式中d=N×h ，N為樓層數(shù)，h為每層高度。
如果分配器的信號功率不夠可加小功率直放機，將信號放大后再傳輸。
解決盲區(qū)通信基本就是這兩種方法，在承擔此類通信工程時，要先進行信號場強的測量和工程計算確定主轉臺放置何位置，各層的功率分配和是否加直放機，如何安裝直放機等一系列問題，然后選擇設備進行安裝調試?？傊鉀Q此類盲區(qū)通信通常采用這兩種方法，重要是結合具體工程如何應用。