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1、谁影响了微波通信的传播距离?前言近年来，随着业界各微波设备厂家对微波通信传播系统的注重，在产品开发上做出的多项技术提高，不断推动微波向IP技术化演进,同步满足微波通信在公司网络中的大带宽、高可靠、好运维等重点需求。而定位于比特大带宽、百公里长距离的IPog Hau微波,更是在核心网络建设中起到了替代光纤资源、备份重要光链路的优势。在微波传播技术方案的研讨过程中，诸多业界技术人员都在提到同一种问题，有关微波这两个天线之间，究竟能传多远,是km还是60或者0km，甚至更远?众所周知,公司对于微波传播承载，无外乎最关怀两个问题：一是传多少,二是传多远。在传多少的问题上,近年来随着微波的不断IP化发展
2、演进，浮现了新一代的长距离大带宽无线通信产物-IP LongHal微波系统,该系统单个天线能支持高达16bs的业务容量,且同步支持E,TM-1, STM-4， F， GE等业务的接入,想必这样的传播容量对于公司的微波传播需求是完全绰绰有余的。然而,同一条链路的传播容量提高,必然会影响该链路的传播距离。概述一般我们所说的老式微波通信距离一般为0.1km-0km不等,这样的距离是单指一跳微波的传播距离，中间无任何反射板或天线等微波中继器。而这里我们提到的I Long l微波在实际部署中一跳距离可高达km或以上,固然这些值都是建立在两端天线间的链路是视通直线的条件下。由于微波是在大气中作视线传播实现
3、的通信，因此电波在自由空间的辐射和传播理论、惠更斯费涅耳原理、电波传播的费涅耳区的理论、电波的干涉和极化、电波也许会受到大气不均匀体的反射、也许会受到大气层中形成的倒布层的影响、也许会由于大气的介质梯度的不规则变化使电波浮现超常态的超折射、电波在不同性质平地面上的反射、在光滑球面上绕射、在刃型单障碍物、在多障物状况下的传播、电波在大气传播受大气中的雨、雾的吸取、衰减理论等等。这些的总合就够成了微波在空间的传播理论,固然这些也是我们在微波链路实际部署中需要考虑的外界环境状况。除了上文提到的外界环境因素，我们还不得不重点考虑微波设备自身的几种重大因素。影响传播距离的五大重要因素重要影响因素：空间损
4、耗、天线增益、馈线损耗、发射功率和接受敏捷度。 空间损耗:由自然界环境因素决定。 天线增益、馈线损耗、发射功率和接受敏捷度都是由微波设备决定。如上图,一跳微波链路的传播，理论上看,至少需要保证如下公式:（发射功率 接受敏捷度 +天线增益 馈线损耗) 空间损耗 0固然为保证微波传播的实时稳定可靠，我们在变幻莫测的外界环境链路部署中会根据链路的长短来预留一定的衰落储藏。一般我们会考虑350不等,衰落储藏值越高,链路越能经受住恶劣天气的影响。1,空间损耗空间损耗，由自然界因素决定。其重要涉及这三类子因素：自由空间衰落、障碍物与地形、天气（雨、雪、雾）。 子因素1:自由空间衰落。电波随在自由空间距离扩
5、散而产生的衰耗叫自由空间损耗。自由空间是抱负的真空空间,在此空间中电波不会产生反射、折射和散射等现象。计算公式：自由空间衰落Ls(dB）=924+20ogF+2logDF:发射频率，单位GHz（注:这里提到的微波频率一般都是指从6GH开始，下文同义）D:传播距离，单位Km如:7GHz频率信号传播30公里的损耗s924+.9+29.54=13. （dB）再看大气对微波的衰减状况:大气对微波的衰减随频段不同而不同，常用频段中23 G衰减最大。大气衰减和真空对微波的衰减都影响微波传播距离，且两个都需要考虑。 子因素:障碍物与地形。l 这里所指的障碍物，并非是可以挡住两个天线之间直线链路的障碍物，而是
6、指的可以挡住两个天线间反射路线的障碍物。 (由于挡住这个直线链路了就主线无法通信,而挡住反射路线则可以抗有效反射，传播效果更佳)如图：l 地形的影响，也是针对微波反射线路的一种笼统描述。我们大体将不同的地形按照反射系数从低到高分为如下四类： A类-山地或建筑物密集的都市(反射系数最小,最适合微波传播) B类丘陵,地面起伏比较平缓(反射系数较小,适合微波传播） C类平原(反射系数较大,微波传播较难) D类大面积的水面(反射系数最大，最不适合微波传播） 子因素：天气（雨、雪和雾)在天气中，雨、雪、雾是影响微波传播的重要因素。小水滴或冰对微波会导致散射衰耗。雨对微波影响最大：0G如下雨对微波几乎无影
7、响;10G以上，频率越大,则雨衰越严重。雪、雾对微波影响相对较小。2，天线增益天线增益,是指可衡量天线辐射能量的集中限度，表达天线在空间某点的功率与一抱负(无方向性）天线在同一点的功率之比,单位为dBi。 计算公式: 其中 Gai 单位B 发射频率，单位GHz D 天线口径，单位 （天线效率)=天线的辐射功率/天线的输入功率由公式可知，当频率一定期,天线口径增长一倍，天线增益增长6dB,当天线口径一定期,频率增长一倍,天线增益也增长6dB。结论：频率越小，天线口径越大,则天线的增益就越高，那么同等条件下，传播距离就越远。，馈线损耗微波系统目前重要流行有两种安装方式:分离式安装和直扣式安装。当直
8、扣式安装时,不需要馈线连接。而这里我们考虑的馈线损耗,重要是指在实际应用中,当天线口径需要用到不小于.8米，或一种天线背面会同步连接多种发射模块时,这时就需要用到分离式安装,将微波发射模块和微波天线连接起来。这里用来连接的就是我们一般所说的软波导，其损耗非常小,一般不到1dB,又由于发射模块安装在室外天线旁，其长度也仅m左右。结论：频率越小,馈线长度越短，则馈线的损耗就越小，那么同等条件下,传播距离就越远。4，发射功率发射功率是指射频模块馈给天线的功率值,可通过波导同轴转换后使用功率计测量得到。在微波设备中对于发射功率重要规定三个指标:最大发射功率,最小发射功率和静默功率。一般链路规划中，更关
9、注的是最大发射功率值。发射功率的单位为Bm。结论：频率越小,调制模式越低,则发射功率就越高,那么同等条件下,传播距离就越远。固然，不同厂家的射频模块，在同一频率同一调制模式下，发射功率不尽相似。，接受敏捷度接受敏捷度是指系统在达到一定误码率时接受功率的值。一般状况下，考察误码率为10-6,10时的值。该值越小，表达系统接受能力越强。由中频解调芯片和射频模块共同决定,单位是Bm。结论：频率越小,调制模式越低,波道带宽越低，则接受敏捷度就越小,那么同等条件下,传播距离就越远。同波道带宽下，所传播业务容量越小,则接受敏捷度就越小,那么传播距离就越远。固然,不同厂家的微波系统，在相似频率、波道带宽、调制模式下，接受敏捷度不尽相似。总结总的来说，微波传播距离重要由以上五大因素决定。很容易看出,空间损耗属于自然环境因素,微波更合适在都市山地丘陵等地形长距离传播，而在平原沙漠等地形传播时效果稍差某些,当有雨雪雾等天气影响时链路距离又会有所减少。天线增益、馈线损耗、发射功率和接受敏捷度均属于微波设备的因素,其中,发射功率与接受敏捷度共同决定了该微波设备的系统增益。只有当微波设备的系统增益足够高，才干保证单跳微波链路间的传播更稳定、容量更大、距离更远。
