2018-08-16 10:54:44
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在超短波常規無(wú)線(xiàn)通信中，經(jīng)常面臨手持機通信距離短的問(wèn)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(xiàn)來(lái)擴大通信范圍。通常解決這個(gè)問(wèn)題是利用轉發(fā)臺來(lái)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(xiàn)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，是在轉發(fā)臺的電波覆蓋區內存在的盲區，它是由于阻擋物造成某一范圍內電波衰減很大，無(wú)法通信。例如，在一個(gè)城市中，因某大廈的阻擋，靠近大廈的地區信號衰減很大，大廈附近(特別是背著(zhù)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(jiàn)圖2)。
又如在一座大廈內，地下室、車(chē)庫電波信號很弱，手持機無(wú)法通信，但大廈內仍可以滿(mǎn)足手持機通信。所謂盲區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。解決這些盲區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(jiàn)圖3，它是一個(gè)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(guò)上行天線(xiàn)，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(guò)下行天線(xiàn)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(guò)。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(guò)。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(luò )優(yōu)化解決盲區通信十分有效。
(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(wú)法實(shí)現通信，此時(shí)，可采用直放機來(lái)解決該盲區的手持機通信。選擇合適一座大廈頂層，直放機的上行天線(xiàn)(定向增益天線(xiàn))對準轉發(fā)臺的方向，下行天線(xiàn)根據實(shí)際情況可采用定向或全向天線(xiàn)。如圖4所示。直放機上、下行，放大增益可根據實(shí)際情況進(jìn)行設計，依筆者經(jīng)驗，上行輸出功率不超過(guò)2W，下行輸出功率不超過(guò)10W。在直放機安裝使用中關(guān)鍵要使上行和下行兩天線(xiàn)之間有足夠空中隔離，即上行天線(xiàn)發(fā)射的信號不能反饋到下行天線(xiàn)接收，下行天線(xiàn)發(fā)射信號同樣不能反饋到上行天線(xiàn)接收，否則就會(huì )造成直放機放大器的自激而損壞放大器。通常上、下行天線(xiàn)之間空間隔離在40dB以上為好。由于常規無(wú)線(xiàn)通信在450MHz頻段以下，天線(xiàn)體積大，方向性不及800MHz以上頻段好，故上、下行天線(xiàn)空間隔離難度大一點(diǎn)。
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(chǎng)、地下多層停車(chē)場(chǎng)等地方的手持機通信，特別是大廈保安、地下商場(chǎng)、地下停車(chē)場(chǎng)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(gè)空間，以解決因墻體、樓層阻隔造成各空間之間用戶(hù)無(wú)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(huà)以及保安員之間通話(huà)。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(guò)功率分配器，將功率分為3部分，通過(guò)饋線(xiàn)分別輸送到地下室、大廈1～5層商場(chǎng)和6～30層中相應層，再選用合適的天線(xiàn)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，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。
解決盲區通信基本就是這兩種方法，在承擔此類(lèi)通信工程時(shí)，要先進(jìn)行信號場(chǎng)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(wèn)題，然后選擇設備進(jìn)行安裝調試?？傊鉀Q此類(lèi)盲區通信通常采用這兩種方法，重要是結合具體工程如何應用。