2024-01-29 14:36:00
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無(wú)線(xiàn)電波傳播過(guò)程中存在衍射、反射、多徑等特征，這使得人們很難準確地判斷出無(wú)線(xiàn)電波的傳輸路徑及傳輸距離，增加了無(wú)線(xiàn)電收發(fā)系統的建設和使用難度。對于業(yè)余無(wú)線(xiàn)電愛(ài)好者而言，最關(guān)心就是如何能夠讓無(wú)線(xiàn)電波傳播更遠，達到最佳的通聯(lián)效果。
下面我們來(lái)分析影響無(wú)線(xiàn)電通聯(lián)效果的各種因素，找出提高通聯(lián)效果的合理方法，使得業(yè)余無(wú)線(xiàn)電愛(ài)好者真正做到“適度”使用無(wú)線(xiàn)電，利用知識駕馭無(wú)線(xiàn)電波。
影響通聯(lián)效果的主要因素
一般而言，在無(wú)線(xiàn)通信專(zhuān)業(yè)里并沒(méi)有“距離”這個(gè)概念，這是因為射頻信號的傳輸及無(wú)線(xiàn)電波的傳播過(guò)程中會(huì )受到很多因素的影響。由于其具有看不見(jiàn)、摸不著(zhù)、難感知等特點(diǎn)，且具有反射、空間損壞、被吸收、多徑傳播、趨膚效應、電磁場(chǎng)變化復雜等諸多特性，目前尚無(wú)法全面并準確地描述影響無(wú)線(xiàn)電通聯(lián)效果的各個(gè)因素，僅能對部分已知因素的影響效果做定性估測。
就無(wú)線(xiàn)電系統而言，從目前的研究和試驗結果來(lái)看，影響無(wú)線(xiàn)電通聯(lián)效果最為關(guān)鍵的因素主要有發(fā)射功率、饋線(xiàn)衰減、天線(xiàn)增益、天線(xiàn)高度、接收靈敏度、地形及建筑物遮擋等。
1. 發(fā)射功率
無(wú)線(xiàn)電波傳播的過(guò)程是能量以電磁波形式從發(fā)射源輻射到空間的過(guò)程。因此，發(fā)射源的發(fā)射功率越大，空間中無(wú)線(xiàn)電波的能量就越高，傳播距離也就越遠。曾有愛(ài)好者試驗發(fā)現，發(fā)射功率提高一倍，通信距離可增大至原來(lái)的1.5倍左右。
增大發(fā)射功率是很多愛(ài)好者常用的方法，但發(fā)射機所使用的功率，應嚴格遵守《中華人民共和國無(wú)線(xiàn)電管理條例》及相關(guān)無(wú)線(xiàn)電設備管理規定中關(guān)于設備使用功率的要求，并遵循“滿(mǎn)足使用即可”原則，否則容易對其他無(wú)線(xiàn)電業(yè)務(wù)產(chǎn)生干擾。
2. 饋線(xiàn)衰減
射頻信號通過(guò)饋線(xiàn)傳輸時(shí)，信號功率會(huì )產(chǎn)生一定的損耗，即饋線(xiàn)的輸出功率會(huì )小于其輸入功率。饋線(xiàn)的衰減系數β用dB/m表示，即每米長(cháng)度饋線(xiàn)產(chǎn)生的信號損耗程度。對于長(cháng)度為L(cháng)米的饋線(xiàn)，其總的信號傳輸損耗為β×L。由理論計算可知，饋線(xiàn)總損耗每增加3dB時(shí)，其輸出的信號功率便會(huì )減少為輸入功率的1/2。
饋線(xiàn)的衰減系數與傳輸信號頻率、饋線(xiàn)的結構和質(zhì)量等密切相關(guān)。一般而言，頻率越高衰減系數越大，饋線(xiàn)越粗衰減系數越小，饋管的衰減系數小于饋線(xiàn)。
3. 天線(xiàn)增益
天線(xiàn)增益是定量地描述天線(xiàn)把輸入功率集中輻射到空間的程度，或者說(shuō)，在天線(xiàn)輸入功率相等的條件下，實(shí)際天線(xiàn)與理想的輻射單元在空間中同一點(diǎn)處所產(chǎn)生的信號的功率密度之比，就是天線(xiàn)增益。理論而言，天線(xiàn)增益每增加3dBi，天線(xiàn)的輸入功率只需降低為原來(lái)的1/2即可達到相同的通聯(lián)效果。
天線(xiàn)的增益是由天線(xiàn)的結構決定的，不同結構的天線(xiàn)，其特性也有所不同。因此，業(yè)余無(wú)線(xiàn)電愛(ài)好者只有了解常用類(lèi)型天線(xiàn)的特性，才能更好地選用和使用天線(xiàn)，以獲得最佳的通聯(lián)效果。一般而言，定向輻射天線(xiàn)的增益要高于全向輻射天線(xiàn);垂直方向天線(xiàn)的輻射波瓣寬度越窄，則水平方向的輻射波瓣長(cháng)度越長(cháng)，通聯(lián)距離也就越遠。對于新入門(mén)的愛(ài)好者，應注意天線(xiàn)增益標稱(chēng)值中dBi與dBd的區別。
4. 天線(xiàn)高度
天線(xiàn)高度對通聯(lián)效果有很大的影響，增加天線(xiàn)高度是非常有效的擴大通聯(lián)距離的方法。在發(fā)射功率不變的情況下，接收和發(fā)射天線(xiàn)的高度每增加一倍，恒定通聯(lián)效果的通聯(lián)距離可擴大1.4倍左右。
一般而言，5W功率的手持電臺在城區戶(hù)外的通聯(lián)距離約為3～5km，如果將其中一只對講機移至五樓高度使用，則可能與其相距20km的另一只戶(hù)外使用的電臺進(jìn)行通聯(lián)。
曾有無(wú)線(xiàn)電愛(ài)好者試驗，在市區內戶(hù)外有效通聯(lián)距離約為3km的2部手持電臺，將其中1部攜帶至距市區30km左右的相對高度約50m的山頂上，其仍可與市區的電臺進(jìn)行較好效果的通聯(lián)。
5. 接收靈敏度
接收靈敏度是指接收機能夠正確地把有用信號識別出來(lái)的最小信號功率，類(lèi)似于人們交談時(shí)的“聽(tīng)力”。無(wú)線(xiàn)電波在理論上具有無(wú)限遠的傳播距離，但是隨著(zhù)傳播距離的逐漸增大，單位面積上的功率(即場(chǎng)強)會(huì )逐漸減小，無(wú)線(xiàn)電波信號會(huì )逐漸變弱。
因此，在發(fā)射條件相同的情況下，靈敏度相對較高的接收機就有更強的接收弱信號的能力?；蛘?，增加天線(xiàn)的接收面積，如增加天線(xiàn)長(cháng)度，也能夠增大接收機獲得的信號功率，從而維持穩定的聯(lián)絡(luò )，提高通聯(lián)距離。
但需要注意的是，過(guò)高的接收靈敏度也容易引入背景噪音信號。為了提高接收性能，還是需要考慮接收機的噪聲系數與接收靈敏度兩者之間相互制約的關(guān)系，理論上講，接收機的信噪比越小越好。
6. 地形及建筑物遮擋情況
地形及建筑物等情況無(wú)線(xiàn)電通聯(lián)效果有很大影響，但它們又是我們不能左右的因素。因此，業(yè)余無(wú)線(xiàn)電愛(ài)好者應盡可能遵循以下原則以獲得較好的通聯(lián)效果：
(1)盡量選擇較高地勢通聯(lián)，盡可能達到視距通聯(lián)條件;
(2)盡量選擇室外通聯(lián)，因為建筑墻體對70cm電磁波的反射和衰減較嚴重;
(3)盡量避開(kāi)樓群環(huán)抱的位置;
(4)利用城市“峽谷”，盡可能選擇與自己處于相交路經(jīng)上的電臺進(jìn)行通聯(lián);
(5)選擇合適的通聯(lián)方向，避開(kāi)高大物體的遮擋，或將其置于通聯(lián)方向的背面，可以起到信號反射器的作用;
(6)定點(diǎn)通聯(lián)的效果優(yōu)于移動(dòng)通聯(lián)的效果。
天線(xiàn)畢竟是無(wú)線(xiàn)電波的輻射體，因此我們在搭建無(wú)線(xiàn)電通信系統時(shí)，要考慮注意其輻射強度，主要是注意不要超過(guò)國家的相關(guān)規定的限制，估算出輻射的大致安全距離，選擇合適的高度搭建天線(xiàn)，以保護自己或周?chē)藛T的身體健康。