通信学论文-关于组建好山区VHF无线通信网的探讨.doc

通信学论文-关于组建好山区VHF无线通信网的探讨摘要：组建VHF通信网单靠理论计算确定中转站址的选点、天线高度及覆盖半径、电台功率的配置、天线增益与方向性的选择、接收场强与信噪比等技术要素，是较难实现组网要求的。建网时，则需通过大量测试试验，反复调查研究确定良好的方案，才能布好网路.关键词：VHF通信网防干扰防雷在山区，组建VHF通信网单靠理论计算确定中转站址的选点、天线高度及覆盖半径、电台功率的配置、天线增益与方向性的选择、接收场强与信噪比等技术要素，是较难实现组网要求的。建网时，则需通过大量测试试验，反复调查研究确定良好的方案，才能布好网路。1中转站址和天线架设点的选择山区中转站址与各基站的天线架设点应根据逐次逐点收测比较确定。地形复杂，确定站址与天线架设点是一项艰辛、细致的工作。选址测试前，应根据较详细的网络分布地形图，按通信网络的规划确定可行的方案，进行初步选点。为了使VHF电波得到近似自由空间的传播整个通信网能有较好的畅通率，选择合适的高山自动中转站非常关键。一般来讲，选择站址要保证各基站的信道无高山阻挡，阻挡物低于中转站的高度。同时综合考虑几个基地信道的好坏，最后确定二、三个可行性较优的高山作为中转站址进行测试比较，最后确定较合适的站址。山区空间任何一点的电波差不多有很大变化，忽强忽弱，山区地形越复杂，这种现象越严重。在我局组网过程中，有几次发现在一个小范围内，仅相差一步之遥，通信信噪比相差了12个等级。如果天线处于电波弱区，即使提高天线高度，效果也不会明显改善。有时天线搬移原处23m，架设后双方信号立刻变好，信号等级从23级提高到45级。因此，中转站和各基站的天线架设位置必须优化选择，要经过多次测试后确定。测试选点时，一般以场强计为准。如条件不许可，亦可采用手持VHF机跟踪信号，寻找最佳的天线架设点，既快又准。因VHF为米波段，其电波传播不仅受地形、地物影响，而且与时间、季节、气候等因素有关。山区电波多径反射或超视距的传播，信号时强时弱，一般在夜晚和早晨传播得好，在中午和傍晚前较差。冬季中午传播最差，夏季衰落最大，所以收测点不能根据短时间测量结果就草率确定。实地收测选择在一、二月份最佳，这时期中午信号场强相对较弱，如果在这段时间内信号场强可用，那么在一般情况下，其它时间以此收测地点为天线架设点，接收质量是不会有问题的。因而要想在山区建好一般理想的甚高频无线通信网，至少需要收测或试用一年。2山区组网注意事项除了选好站址和天线架设位置外，建好高质量的VHF通信网，还必须综合设计，认真解决通信网工作频率的分配，电台功率配置，天线高度和相互间的布局，天线架设场建设、电台与电台及网与网之间干扰问题。山区VHF无线通信组网，为了扩大覆盖面积，延长通信距离，保证通信稳定有利于收发，除了设置高山自动中转外还必须在天线结构、增益、设备功率的技术方面认真加以考虑与改进。选择机型功率要适当，接收灵敏度要高，且可靠稳定；天线要求增益高、耐用耐蚀、抗风力强、能压缩无用方向的功率，提高有用覆盖功率。一般各基站采用五单元以上的八木定向天线。中转站天线要根据有效的通信覆盖面积和收测情况选择半功率角满足要求且增益高的天线。我局VHF无线通信网的中转站通过多次多点收测比较，确定地点在九江泡的错草顶子山。以它为中转站，对全市的有效通信覆盖面积为180度，所以选择高增益全向天线，配上低耗的高频电缆，那样效果更好。若按最大通信距离公式D=4.12(+)km计算，都在视距通信范转内，但受地形的影响，电波不再是空间波，有几个站都处于电波辐射的弱区，如只采用高增益的天线是不够的。提高通信等级，采取的另一有效措施是配置较大发射功率的电台，特别是中转站的机器更是如此。目前国产机的功率普遍较小，在25W以下，进口或进口组机功率大于25W，甚至达到50W。为此我局中转站选用日产TKR720及电波较弱的基站台采用日产PCV150型高频电台。3防止各种干扰应注意的事项天线的合理布局与安装，频率的分配也是提高传输信道质量的关键问题。在VHF通信组网中，如果没有顾及与处理好这些问题，往往会因互调干扰、交调干扰、邻频干扰其它原因使通网不能高质量可靠地沟通，无法完成通信任务。中转站要减少互调干扰，必须采用更好线性指标的射频输出级，接收机的射频互调抗拒比优于70db的VHF无线电台，要求发射机、馈线、天线之间良好匹配，以免信号反射，从而使机间耦合损耗减小。为了减小馈线间耦合，选用硬质被覆层的同轴电缆做馈电线，并且避免多根馈线相互靠近平行敷设。消除干扰，提高通信网的传输质量，是组网工程的主要技术要求。高山自动中转站的VHF无线电中转机是通信网的心脏，如果没有采取一定的保护措施，防止干扰引起自激，造成机器长时间发射，可能导致烧毁发射功放管，将使整个通信网络联络中断。防止机器过热应选用防止长时间发射的自动中转器。天线是信号的进出口，天线与电缆接头处，如保护不佳，没有防水防锈措施，不仅会因锈馈氧化引起非线性互调干扰，增大谐波的影响，还很容易引起自激，增大损耗，天线和端机阻抗不匹配，增加信号传输损耗，降低通信距离和信号质量。如果雨天从此处渗入高频机里，不仅影响通信效果，甚至造成机器损坏。所以保持天线接触良好，防止接头锈馈，采取防水防锈措施，是通信畅通的保障之一。防水可用环氧树脂、防水胶、高频等粘合剂在接头处涂封，并加强维护定时进行检查。4有关防雷的注意事项选择站址和天线架设位置应尽量避开落雷点，以减少天线、VHF无线电台和其它设备遭受雷击的可能性。合理装设避雷设施，以保证通信网工作正常。由于VHF无线电台及其它设备都由半导体器件组成，承受过压能力非常低，而山区高山上的雷击活动要比平原激烈，一旦击中，就可能引起较复杂的故障。雷击时