什么是视距传播，如何验证微波链路视线

Posted 2021-09-06 虹科卫星与无线通信事业部

视距传播

在无线通信中，我们通常会提到视距传播的概念，那么什么是视距通信呢？

通常来说，我们将无线通信系统的传播条件分成视距(LOS)和非视距(NLOS)两种环境，在视距条件下，无线信号无遮挡地在发送端与接收端之间进行直线传播，这要求在第一菲涅尔区内不存在对无线电波造成遮挡的物体，如果不满足这一条件，信号强度就会产生明显下降，而这种利用以视距传播的无线电波进行信息传输的通信就是视距通信。

那么什么又是菲涅尔区呢？

根据惠更斯-菲涅尔原理，在电波传输过程中，波阵面上的每一点都是一个进行二次辐射球面波的波源，即二次波源，而在空间任一点的辐射场都是由包围波面的任意封闭曲面上各点的二次波源发出的波在该点相互干涉、叠加的结果。显然，封闭曲面上各点的二次波源到达接收点的远近不同，这就使得接收点的信号场强的大小发生变化。

菲涅耳区就是是在收发天线之间，由电波的直线路径与折线路径的行程差为nλ/2的折点（即反射点）形成的、以收发天线位置为焦点，以直线路径为轴的椭球面。其中n=1的区域是对信号作主要贡献的区域，即称为第一菲涅耳区，如下图所示：

电波在以视距传播的方式进行传播时，会受到地面和地面物对电波的绕射、反射和散射，大气层对电波的折射、反射、吸收和散射等，如果收发天线之间存在遮挡物也会对传播的信号产生干扰。而无线电波的频率越高，波长越短，波的绕射能力就会越弱，在遇到障碍物的时候就越容易被阻隔，所以只能依靠直线传播。

而需要保证通信系统的稳定，信号不受到太大干扰，就需要对视距链路进行验证，清晰的视线对于长距离微波点对点链接性能至关重要，确保链接路径具有清晰的视线并且没有任何物体会干扰信号是非常重要的，所以快速有效的验证微波链路是否有清晰的视线是必要的。
 

解决方案

虹科视距验证解决方案能够提供快速有效的视距通信链路验证，这套解决方案包含了：

• 虹科SC Compact手持式频谱分析仪
• 虹科SG Compact手持式微波信号源
• 抛物面天线
• 同轴线缆
• 波导器
• 罗盘
• 水平仪
  

在将收发天线都校准到以相同极化方向安装后，将虹科手持式微波信号源连接到一个站点的天线上，并根据计算设置信号源的中心频率和功率，再将虹科手持式频谱分析仪与相对站点的天线进行连接，并设置与信号源相同的中心频率，这里信号源和手持式频谱仪的频率设置必须匹配。

在两边站点上微调天线对准，找到最大接收信号电平并将天线固定在该位置，通过虹科手持式频谱仪进行测量，如果达到的最大接收信号电平在计算值的3dB之内，则菲涅耳区域清晰，并且视线经过验证。如果偏差大于3dB，则视线不清晰。