以P900为例谈谈数传电台部署的注意事项

本文以P900为例，谈谈数传电台部署的注意事项。

需要考虑的因素

在准备部署数传电台这种无线网络时，有许多因素需要考虑。以下是一些因素：

1、网络拓扑结构。

P900目前支持Mesh、漫游Mesh（Roaming Mesh）、点对点和点对多点拓扑。

2、吞吐量。

P900支持最高230.4kbps的异步波特率。网络拓扑结构会影响如何在网络上的所有节点之间“共享”可用吞吐量。

3、距离。

数传电台之间的物理距离决定了所需的天线性能和高度。在考虑天线类型时，请记住所使用的天线的方向性(全向或定向)。

4、地形。

除了距离外，地形也是天线高度要求的一个非常重要的考虑因素。术语“视线”(LOS)指的是能够从一个位置“看到”另一个位置——这是无线电信号路径的最低要求。除了LOS，还必须提供足够的间隙来满足“菲涅耳区”的要求——一个比物理LOS大得多的无障碍物区域，即LOS不足以完全满足健壮通信链路的RF路径要求。

5、发射功率。

发射功率应设置为建立可靠通信路径所需的最小值，并具有足够的衰减余量。所需的发射功率主要由距离、天线类型(特别是所使用天线的“增益”)和远程调制解调器的接收灵敏度决定。电缆和连接器损耗(从数传电台的“天线连接器”到天线连接器的物理路径)也必须考虑在内。

6、接收灵敏度。

Pico系列具有出色的接收灵敏度，这可以产生许多好处，例如：为给定链路增加衰减余量，能够使用更便宜的同轴电缆或天线类型，能够在给定的远程发射机功率下在更大的距离上运行(也许可以取消对中继器站点的要求！)。距离、天线增益、发射功率和接收灵敏度是无线电路径计算的关键“数字”。因此，Pico系列具有最大可用发射功率和异常接收灵敏度-这两个“数字”将产生最有利的路径计算结果。

7、衰减余量（Fade Margin）。

当考虑所有的无线电路径号和硬件假设时，另一个需要考虑的因素是整个系统的“衰减余量”。衰减余量是预期接收信号电平和最小可接受接收电平(接收灵敏度)之间的差值。由于Pico系列执行严格的规格，整体部署应该这样，调制解调器可以充分利用其潜力，以提供可靠和健壮的通信链路。一个典型的期望的衰减余量在20dB左右，但是通常10dB的衰减余量是可以接受的。

8、频段。

900MHz的频段范围不受雨水的影响，在一定程度上也能够穿透树叶和“周围的障碍物”。在这种情况下，有些人可能会选择精简物理部署，特别是涉及到天线(塔)高度时。路径计算提供了指定“所需”天线高度的结果。为了节省成本和利用频率范围的特性，有时不遵守高度要求：这可能导致不可靠的通信。

9、功率要求。

Pico系列可以集成到一个系统(开发板，或定制)，接受一个范围的直流输入电压(电源电流要求也必须满足)。在某些部署中，功耗是至关重要的。P900具有许多与降低功耗相关的功能，例如，考虑到远程调制解调器的接收灵敏度，可以在较低的发射功率下操作。

10、干扰。
Pico系列的跳频扩频(FHSS)操作通常允许它在可能存在带内干扰源的环境中良好工作。频率限制(跳频区)是一种内置功能，可用于避免特定频率或频率范围；频谱分析仪功能可用于识别潜在干扰区域。

路径计算

假设天线高度足够，确定是否存在足够的无线电信号路径(即存在合理的衰减余量以确保可靠性)的基本公式为: 衰减余量（Fade Margin）=系统增益（system gain）-路径损失（path loss）

其中，所有值都以dB表示。

系统增益计算公式如下: 系统增益=发射器功率+(发射器天线增益-发射器电缆和连接器损耗)+(接收器天线增益-接收器电缆和连接器损耗)+ |接收器灵敏度|。

其中，所有值均以dB、dBi或dBm表示(视情况而定)。

在这个例子中，假设路径损耗为113dB，衰减余量= 143-113 = 30dB。 30dB超过了期望的20dB的衰减范围，因此这个无线电通信链路将是非常可靠和健壮的。

天线系统部件安装

天线系统部件的安装、拆卸或维护必须由有资质和经验的人员进行。

1、天线

最常见的两种天线是全向天线(omni)和定向天线(Yagi)。全向天线(omni)通常具有3~6dBi增益，并将其能量扩散到各个方向(因此称为“全向”)。能量场的“模式”是一个甜甜圈的形状，天线垂直安装在中心。这种垂直安装的天线产生垂直极化的信号。定向天线(Yagi)有一个更集中的天线模式，这导致更大的增益：通常6~12dBi。

Yagi天线的图案在天线指向的方向上呈大雨滴的形状。如果Yagi的元素垂直于地面(最常见的方向)，辐射信号将垂直极化；如果与地面平行，极化是水平的。

在选择无线网络部署中使用的各种天线类型时，都要考虑网络拓扑结构、应用和路径计算。

2、同轴电缆

以下类型的同轴电缆是推荐的，适用于大多数应用(其次是损失在900MHz, dB，每100英尺)：LMR 195 (10.7)；LMR 400 (3.9)；LMR 600 (2.5)。

对于典型的应用程序，LMR 400可能是合适的。当需要长电缆时，特别是在没有太多可用余量的网络中，应考虑使用损耗较低的电缆。

在安装电缆时，必须注意不要物理损坏它(特别注意不要在任何时候扭结它)，并正确地固定它。还必须注意正确地固定连接器（使用适当的压接工具），并防水。

3、避雷器

最有效的防雷措施是安装两个避雷器：一个在天线处，另一个在与设备的接口处。避雷器接地系统应与输电塔、电力接地系统充分互联，形成单一的、完全集成的接地电路。避雷器上的两个端口通常为N-type母口。

4、外部滤波器

尽管Pico系列能够在大多数环境中滤除射频噪声，但也有需要外部滤波的情况。在P900天线附近的寻呼塔和蜂窝基站会使接收器不灵敏。Microhard公司的外腔滤波器消除了这个问题。滤波器有两个N-female连接器，应该内联在射频设备的接口上。

审核编辑：刘清