安裝微波點對點鏈路最重要的階段之一就是天線系統的正確對準。任何未對準都會導致不穩定的運行,并會降低鏈路預算,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挑戰,并提供一種利用虹科手持式頻譜分析儀快速實現最佳鏈路性能校驗的一般說明和技術。
在安裝微波廣播系統之前,請了解:
1、根據鏈路預算計算,您的目標接收信號電平(以及RSSI電壓)是多少?(通常,該場中的目標接收信號電平在理論值的+/- 3dB之內)
2、用于對齊的方位角和仰角是多少?
有條理的鏈路對準應視為兩個階段的過程:粗略對準和精確對準。
要進行粗略對準,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對齊,并朝著遠端天線(例如,山脈,建筑物等)對齊,以粗略地對準天線。如果要在地標很少的區域中建立鏈接,則可以使用風箏,氣球,泛光燈,照明彈或鏡子反射等自制地標。
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構會扭曲指南針的讀數。
精確對準通常是通過無線電的RSSI(接收信號強度指示)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方法,該方法涉及使用頻譜分析儀。
當然,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。考慮到這一點,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備,它將帶來遠超于傳統對準方式的簡易性,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天線很重要?每個丟失的dB都會對鏈路性能產生影響,每丟失一個dB,都會增加年度鏈路停機時間并降低其可用性,這對潛在客戶來說可能是一個缺點,無論您是服務提供商,移動運營商還是安裝與維護公司。
通常,對準天線時存在兩個潛在問題:
1、對準小天線時,很難避免旁瓣;
2、對準更大的天線(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,用以更加清晰得認識這一方法的優越性。
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字,而頻譜分析儀將顯示信號的形狀和強度,下面給出一個例子:
任何天線的關鍵參數是其輻射方向圖。它描述了天線將如何發送信號。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(信號強度)通常約為20 dB,當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:
●接收機靈敏度更好,可以快速發現初始信號
●更好的掃描速度/刷新率,可以更快地進行天線掃描
●更好的分辨率,可以識別并對準正確的信號
●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的旁瓣,這有時會導致安裝人員將天線對準旁瓣而不是主瓣。當執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,并且不會繼續進行天線掃描。如果此初始信號恰好是旁瓣,則天線很可能會與其對準,從而導致較差的鏈路性能。
使用電壓表或使用無線電內置指示器執行初始天線掃描只會給您一個數值,而不會知道天線要對準的信號。
“最大保持”軌跡模式將對天線對準非常有幫助,因為您不再需要記住已達到的最高信號電平,而在完整的天線掃描之后,它們會顯示在屏幕上。為了將天線對準主瓣,您只需將其旋轉,直到實時讀數與先前記錄的“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,發射機是否正常工作等。
示例3:帶內功率
為了確定信號的絕對功率,必須使用Spectrum Compact的“帶內功率”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“帶內功率”值與鏈路預算計算相匹配,但是信號曲線已損壞。
這種現象不會影響功率值,但肯定會影響信噪比,因此鏈路將無法達到預期的性能。如果使用經典的電壓表方法,則在安裝過程中不會注意到這一點,并且故障排除團隊將不得不返回現場以查找此問題。