安裝微波點對點鏈路最重要的階段之一就是天線系統(tǒng)的正確對準(zhǔn)。任何未對準(zhǔn)都會導(dǎo)致不穩(wěn)定的運(yùn)行,并會降低鏈路預(yù)算,從而影響鏈路的整體可靠性。
本文將解決工程師有時會遇到的對準(zhǔn)挑戰(zhàn),并提供一種利用虹科手持式頻譜分析儀快速實現(xiàn)最佳鏈路性能校驗的一般說明和技術(shù)。
在安裝微波廣播系統(tǒng)之前,請了解:
1、根據(jù)鏈路預(yù)算計算,您的目標(biāo)接收信號電平(以及RSSI電壓)是多少?(通常,該場中的目標(biāo)接收信號電平在理論值的+/- 3dB之內(nèi))
2、用于對齊的方位角和仰角是多少?
有條理的鏈路對準(zhǔn)應(yīng)視為兩個階段的過程:粗略對準(zhǔn)和精確對準(zhǔn)。
要進(jìn)行粗略對準(zhǔn),請使用Google Earth(或類似工具)將天線方向與靠近天線位置的地標(biāo)對齊,并朝著遠(yuǎn)端天線(例如,山脈,建筑物等)對齊,以粗略地對準(zhǔn)天線。如果要在地標(biāo)很少的區(qū)域中建立鏈接,則可以使用風(fēng)箏,氣球,泛光燈,照明彈或鏡子反射等自制地標(biāo)。
指南針或GPS可能是另一個有用的工具,使用指南針時,請注意,諸如塔之類的大型金屬結(jié)構(gòu)會扭曲指南針的讀數(shù)。
精確對準(zhǔn)通常是通過無線電的RSSI(接收信號強(qiáng)度指示)電壓輸出端口完成的。
接下來,我們將介紹一種更加有效的天線對準(zhǔn)方法,該方法涉及使用頻譜分析儀。
當(dāng)然,有些人會反對,說用于點對點射頻的頻譜分析儀非常昂貴,并且是不必要的奢侈品??紤]到這一點,虹科提供了一系列價格合理的頻譜分析儀,它們是世界上最小的獨立設(shè)備,它將帶來遠(yuǎn)超于傳統(tǒng)對準(zhǔn)方式的簡易性,快速性和便捷性!
HONGKE虹科手持式頻譜分析儀
首先,我們必須記住為什么正確對準(zhǔn)天線很重要?每個丟失的dB都會對鏈路性能產(chǎn)生影響,每丟失一個dB,都會增加年度鏈路停機(jī)時間并降低其可用性,這對潛在客戶來說可能是一個缺點,無論您是服務(wù)提供商,移動運(yùn)營商還是安裝與維護(hù)公司。
通常,對準(zhǔn)天線時存在兩個潛在問題:
1、對準(zhǔn)小天線時,很難避免旁瓣;
2、對準(zhǔn)更大的天線(6ft / 1.8m及以上)時,困難在于找到初始信號。
我們的手持式頻譜分析儀如何幫助解決這兩個問題?我將使用虹科手持頻譜分析儀Spectrum Compact給出幾個示例,用以更加清晰得認(rèn)識這一方法的優(yōu)越性。
示例一:可視化展示輻射圖
頻譜分析儀是一種用于測量信號幅度隨頻率變化的儀器。換句話說,如果接收到的信號電平為-55dBm,則電壓表將僅顯示該數(shù)字,而頻譜分析儀將顯示信號的形狀和強(qiáng)度,下面給出一個例子:
任何天線的關(guān)鍵參數(shù)是其輻射方向圖。它描述了天線將如何發(fā)送信號。觀察輻射方向圖,可以立即清楚地看到信號在多個路徑(方向)中傳播,這些路徑稱為波瓣。每個天線都有一個主瓣和幾個旁瓣。主瓣和旁瓣之間的放大差異(信號強(qiáng)度)通常約為20 dB,當(dāng)然這會隨著天線尺寸,頻率和電平而變化。
使用虹科手持式頻譜分析儀,帶來的是更直觀的觀察:
●接收機(jī)靈敏度更好,可以快速發(fā)現(xiàn)初始信號
●更好的掃描速度/刷新率,可以更快地進(jìn)行天線掃描
●更好的分辨率,可以識別并對準(zhǔn)正確的信號
●信號的視覺表示,有助于確定潛在的問題,例如反射,干擾和硬件損壞
示例二:最大保持尋找主瓣
低頻的小型天線通常具有較強(qiáng)的旁瓣,這有時會導(dǎo)致安裝人員將天線對準(zhǔn)旁瓣而不是主瓣。當(dāng)執(zhí)行天線掃描并找到初始信號時,安裝人員通常會堅持使用該第一信號,并且不會繼續(xù)進(jìn)行天線掃描。如果此初始信號恰好是旁瓣,則天線很可能會與其對準(zhǔn),從而導(dǎo)致較差的鏈路性能。
使用電壓表或使用無線電內(nèi)置指示器執(zhí)行初始天線掃描只會給您一個數(shù)值,而不會知道天線要對準(zhǔn)的信號。
“最大保持”軌跡模式將對天線對準(zhǔn)非常有幫助,因為您不再需要記住已達(dá)到的最高信號電平,而在完整的天線掃描之后,它們會顯示在屏幕上。為了將天線對準(zhǔn)主瓣,您只需將其旋轉(zhuǎn),直到實時讀數(shù)與先前記錄的“最大保持”曲線匹配為止,除此之外,您還可以驗證有沒有干擾,發(fā)射機(jī)是否正常工作等。
示例3:帶內(nèi)功率
為了確定信號的絕對功率,必須使用Spectrum Compact的“帶內(nèi)功率”功能,絕對功率電平是在無線電管理圖形界面中顯示在上方的數(shù)字,如圖中為-42dBm。
示例4:頻譜儀的綜合驗證能力
在這個示例中,顯示了頻譜分析儀如何在安裝過程中幫助識別無線電信號傳播問題。我們可以看到“帶內(nèi)功率”值與鏈路預(yù)算計算相匹配,但是信號曲線已損壞。
這種現(xiàn)象不會影響功率值,但肯定會影響信噪比,因此鏈路將無法達(dá)到預(yù)期的性能。如果使用經(jīng)典的電壓表方法,則在安裝過程中不會注意到這一點,并且故障排除團(tuán)隊將不得不返回現(xiàn)場以查找此問題。