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短波车载通信近距离盲区的解决途径

发布时间:2019-11-04 23:22 来源:未知 编辑:admin

  短波车载通信近距离盲区的解决途径_计算机软件及应用_IT/计算机_专业资料。短波车载通信近距离盲区的解决途径 在实际工作交流中, 我们发现不少用户对短波盲区的形成原理、解决途径以及怎 样选用设备还不很清楚, 有时产品选用不当, 及至购买后才发现在盲区内通不好。 本文主要谈一

  短波车载通信近距离盲区的解决途径 在实际工作交流中, 我们发现不少用户对短波盲区的形成原理、解决途径以及怎 样选用设备还不很清楚, 有时产品选用不当, 及至购买后才发现在盲区内通不好。 本文主要谈一些这方面的问题。 一、从盲区的形成原理,明确消除盲区的途径。 盲区的形成原理并不深奥。我们知道短波是通过地波和天波两个途径传播 的。内陆地区地面电导率低,对电波吸收很强,所以在我国北方,地波传播不到 20 公里就衰耗殆尽了(南方水网地区略远一些)。而天波传播,因为天线有辐 射角(主波瓣中轴线对地面的夹角),因此经电离层反射回到地面时必然拉开一 段距离。 对于车载鞭天线和多数其他车载天线,从发射点到天波最近落地点的距 离约为 80~120 公里。在 20~120 公里这个区间内,地波和天波都覆盖不到, 就形成了盲区。由此可以看出解决盲区只能通过两个途径: 1、尽量加强地波场强,延长地波传播距离; 2、抬高天线辐射仰角,缩短天波落地距离。 二、 加强地波场强的方法 加强地波场强首先靠提高天线的辐射效率,其次靠加大电台的功率。 我们主要讨论车载通信最常用的鞭状天线。要想提高鞭天线的辐射效率,一 是改善天线性能,二是正确选择安装位置。 同为鞭天线, 因调谐方式不同辐射效率相差较大:①目前国内外使用最广的 感容匹配式自动天调,安装在鞭的底部,调速快,能记忆多个频点,缺点是效率 偏低。②底部调感式天线,由于抵消了天线鞭的部分容抗,电流分布有所改善, 等效于增加了“电长度”,辐射效率略高于底部感容匹配式自动调谐天线,其缺点 是调速较低,不能记忆。(典型产品:柯顿 9350)。③所有鞭天线中辐射效率 最高的是中部调感式鞭天线(典型产品:月光 AT230)。中部调感加强了天线 下半部的高频电流,等效“电长度”比底部调感式更长,地波明显延长,其缺点也 是调速较低,不能记忆。 另外, 很多用户常犯的一个错误, 就是以美观为原则选择安装鞭天线的位置, 而不是根据通信原理正确选择位置,这就可能改变了天线的辐射特性,辐射效率 大打折扣。 正确的方法是将天线垂直安装在车辆前后四个角的位置,底部距地面 0.5~1.2 米为宜。这样安装是为了利用地面的“镜像效应”,并最大效率地利用车 体反射增加高仰角分量。 增加车载电台的发射功率也是加强地波场强的有效方法。现在常见的峰值 125W 电台,平均功率只有 80W 左右。如果换用平均功率 150W 的电台(如美 国 SGC 的 SG2000PT),发射功率增加近一倍,地波传播距离将明显延长。 三、根本的解决办法—采用高仰角天线 业内专家都承认高仰角天线是消除盲区的最好方法, 问题在于什么天线是高 仰角天线。 有些鞭天线产品被宣传成高仰角天线,这是对用户的误导。无论何家生产任 何一种鞭天线,尺寸和调谐方式有何不同,都不产生高仰角辐射,只能产生中低 仰角辐射。鞭天线安装位置得体时,能够借助车体反射产生少量高仰角分量,但 强度极为有限。 目前世界细哐鼋浅翟靥煜吆苌佟T诟哐鼋翘煜咧校 苄 ё 罡叩氖前牖诽煜撸 ǖ 湫筒 罚嚎坡罂?FONT face=Times New RomanML-90),之所以称为半 环天线, 是因其物理形态不是一个完整的环,如果按照原理特性也可以叫电磁环 天线。这种天线的特殊结构使其形成“喷泉状”对天辐射,辐射区集中在 90° ~40° 高仰角至中仰角方向,因此经电离层反射回到地面后完全覆盖了半径 500 公里 之内的区域,盲区当然就不存在了。 在选择半环天线时, 要特别注意其调谐方式,是检测最大高频电流还是检测 最小电压驻波比(VSWR)。驻波比最小不等于高频电流最大,因此通过检测最 小驻波比来完成调谐并不能使天线环上产生最强的电磁辐射。只有像科麦克 ML-90 这种通过检测最大高频电流来完成调谐的半环天线,才能达到能效最大 化。这二种调谐方式的实通效果相去甚远。 从我们使用 ML-90 半环天线W 电台)与鞭天线和其它车 载天线进行的多次不同时间地点的实通对比来看:在 0~250 公里路段,ML-90 的信号好于任何天线 公里盲区内,在鞭天线 公里可以达到 4~5 级;在 250~500 公 里路段, ML-90 半环天线与鞭天线 公里以上路段鞭天线效果 好一些。 使用 ML-90 半环天线还有四个独特的优点:一是不需要电台功率大,50W 和 150W 通信效果差不多。二是由于天线与车体绝缘,隔绝了车体的点火和摩 擦等噪声源,通信背景更干净。三是天线表面积大,接收效果更好。最重要的是 第四点,半环天线MHz,而且因为辐射角高,受电离 层高度变化的影响不大, 日频和夜频差不多, 选择频点很容易。 根据经验, ML-90 半环天线MHz 范围内,在这一可通频段内,各个频点 略有差别,但都可通。而鞭天线MHz,且可通频段在一天中每个时段都在变化,选择通信频点比较困难。尤其 是早晨和黄昏,因电离层高度不稳,寻找频点更为困难。ML-90 半环天线可通频 段宽且稳定的特点还附带了另一个好处:不需要使用 ALE 自适应选频系统,不 仅避免了 ALE 的选频耗时,加快了建链速度,并且节省了购买 ALE 系统的昂贵 费用。

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