2022-06-07 10:55:34
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在日常通信中,無線電波所覆蓋的區域內難免有山丘、樹林、立交橋和高大建筑群等,無線電波在這些地區就會被阻擋、反射和屏蔽,產生陰影效應,這就像陽光照射在樹木或樓群上,會在樹下、建筑物旁形成陰影一樣。
在這些地方進行移動通信,就可能出現電話中斷、語音不清、尋呼機收不到信號等現象。
那么,短波通信盲區導致對講信號差,究竟要如何解決這一問題?下面就讓小峰來為大家說道說道~
一、盲區是如何形成?
常言道:知己知彼,百戰不殆。在明確消除通信盲區的途徑前,我們得先來了解一下盲區產生的原理。
盲區的形成原理并不深奧。我們知道短波是通過地波和天波兩個途徑傳播的。內陸地區地面電導率低,對電波吸收很強,所以在我國北方,地波傳播不到20公里就衰耗殆盡了。而天波傳播,因為天線有輻射角,因此經電離層反射回到地面時必然拉開一段距離。對于車載鞭天線和多數其他車載天線,從發射點到天波最近落地點的距離約為80~120公里。在20~120公里這個區間內,地波和天波都覆蓋不到,就形成了盲區。
二、消除盲區的方法
根據盲區形成原理,我們得出解決通信盲區的兩個有效途徑:
1、盡量加強地波場強,延長地波傳播距離;
2、抬高天線輻射仰角,縮短天波落地距離。
加強地波場強
加強地波場強首先靠提高天線的輻射效率,其次靠加大電臺的功率。
下面我們主要討論車載通信最常用的鞭狀天線。如何快速、簡單提高鞭天線的輻射效率,一是改善天線性能,二是正確選擇安裝位置。
同為鞭天線,因調諧方式不同輻射效率相差較大:
?、倌壳皣鴥韧馐褂米顝V的感容匹配式自動天調,安裝在鞭的底部,調速快,能記憶多個頻點,缺點是效率偏低。
②底部調感式天線,由于抵消了天線鞭的部分容抗,電流分布有所改善,等效于增加了“電長度”,輻射效率略高于底部感容匹配式自動調諧天線,其缺點是調速較低,不能記憶。
?、鬯斜尢炀€中輻射效率最高的是中部調感式鞭天線。中部調感加強了天線下半部的高頻電流,等效“電長度”比底部調感式更長,地波明顯延長,其缺點也是調速較低,不能記憶。
很多用戶常犯的一個錯誤,就是以美觀為原則選擇安裝鞭天線的位置,而不是根據通信原理正確選擇位置,這就可能改變了天線的輻射特性,使得輻射效率大打折扣。正確的方法是將天線垂直安裝在車輛前后四個角的位置,底部距地面0.5~1.2米為宜。這樣安裝是為了利用地面的“鏡像效應”,并最大效率地利用車體反射增加高仰角分量。
此外,增加車載電臺的發射功率也是加強地波場強的有效方法。現在常見的峰值125W電臺,平均功率只有80W左右。如果換用平均功率150W的電臺,發射功率增加近一倍,地波傳播距離將明顯延長。
抬高天線輻射仰角
業內專家都承認高仰角天線是消除盲區的最好方法,問題在于什么天線是高仰角天線。有些鞭天線產品被宣傳成高仰角天線,這是對用戶的誤導。無論何家生產任何一種鞭天線,尺寸和調諧方式有何不同,都不產生高仰角輻射,只能產生中低仰角輻射。鞭天線安裝位置得體時,能夠借助車體反射產生少量高仰角分量,但強度極為有限。
目前世界上高仰角車載天線很少。在高仰角天線中,能效最高的是半環天線,之所以稱為半環天線,是因其物理形態不是一個完整的環,如果按照原理特性也可以叫電磁環天線。這種天線的特殊結構使其形成“噴泉狀”對天輻射,輻射區集中在90°~40°高仰角至中仰角方向,因此經電離層反射回到地面后完全覆蓋了半徑500公里之內的區域,盲區當然就不存在了。
使用半環天線還有四個獨特的優點:
一是不需要電臺功率大,50W和150W通信效果差不多;二是由于天線與車體絕緣,隔絕了車體的點火和摩擦等噪聲源,通信背景更干凈;三是天線表面積大,接收效果更好;最重要的是第四點,半環天線的實時可通頻段達到3~4MHz,而且因為輻射角高,受電離層高度變化的影響不大,日頻和夜頻差不多,選擇頻點很容易。
半環天線可通頻段寬且穩定的特點還附帶了另一個好處:不需要使用ALE自適應選頻系統,不僅避免了ALE的選頻耗時,加快了建鏈速度,并且節省了購買ALE系統的昂貴費用。