大厦无线对讲覆盖方案.doc

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两江企业总部大厦
无线对讲系统
技
术
方
案
目录
1工程概述3
2方案设计依据3
3方案设计思路及方案说明3
设计原则3
覆盖 z.
根据客户要求，最终确定安装4套数字中转设备，提供8个通话信道。系统中转设备安装在负一楼弱电机房，安装1套室外高增益全向天线，室外全向高增益天线安装在大厦楼顶。安装20套室全向天线。方案系统图如下所示：

自由空间是指相对介电常数和相对导磁率均恒为1〔既介电常数ε和导磁率μ分别等于真空介电常数ε。及真空磁导率μ。〕的均匀介质所存在的空间。它是一种理想的无限大的空间，也是现实生活中的*些实际空间为简化问题的研究而提出的一种科学的抽象。例如，当研究*个具体环境中的无线电波传播时，如果实际介质与障碍物对电波传播的影响可以忽略，则这种情况下的电波传播就可以认为〔或抽象为〕是自由空间的传播。
无线电波在自由空间的传播与真空中的传播一样，具有三个根本特点：其一，不存在反射，折射，色散，吸收，磁离子分裂等现象及产生的相应损耗；其二，电波传播速度等于真空中的光速c；其三，电波沿直线传播，仅存在因能量扩散引起的损耗。其损耗大小〔或离开电波放射距离为d 处场强的大小〕可依下述方法进展计算。
根据赫兹偶极子〔电流元〕的辐射场理论可知，当它向球面外辐射出去的功率为Pt时。则距离波源为d处的功率密度为：
S=Pt/4πd²
而根据电磁场理论可知，其功率密度又可为：
S=1/2EmHm=EH= E²/120π
上式中，Em、Hm分别为电场、磁场强度的振幅值，E、H为有效值。
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根据〔11-1〕式和〔11-2〕式关系不难求得距离波源为d处的场强为
E=
这是赫兹偶极子作为理想的全向天线在所有方向上产生均匀辐射的结果。当作为波源的发信天线是一个具有方向系数为Gt 的辐射器时，在忽略天线自身损耗的情况下，则可将〔11-3〕式改为
E=
式中，E为场强〔V/m〕；Pt为辐射功率〔W〕，Gt为发信天线增益。
应当指出，上述*处的场强是指波源在自由空间的该点处产生的能量密度，与波源的工作频率和置于该点处的接收天线形式〔无论存在天线与否〕无关。然而，如果在该点装有一有效面积为A=λ²/4π的理想全向天线时，则不难求得当波源发信天线也为理想全向天线情况下，在该接收天线上产生得最大有用功率Pr为
Pr=SA= E²/120π×λ²/4π= E²λ²/480π²
显然，当收发信均采用方向性天线，且增益系数分别Gr、Gt 时，则该接收天线上所能产生得最大有用功率Pr 可改写为
Pr=SA= E²/120π×λ²/4π= E²λ²GrGt/480π²
式中，E的单位为μV/m，Pr的单位为mW。
根据波源的发信功率Pt与距波源d处接收功率Pr之间的关系,可求得
Pt/ Pr=( 4πd/λ)²/ GrGt=Ls
上式中的Ls、称为收发信天线增益分别为Gr、Gt时电波在自由空间仅因扩散传播产生的损耗。如果d的单位为Km，f的单位为MHz，Ls的单位为dB，则可将〔11-7〕式改为
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Ls =+20lgf(MHz)+20lgd(km)- 10lgGrGt
=Lbs-Gr-Gt
显然，如果上式中，收发均为理想全向天线，则Gr=Gt=0,则有
Lbs =+20lgf(MHz)+20lgd(km)
式中，Lbs称为自由空间的路径传播损耗。它与收发天线增益Gr、Gt无关，仅与传输路径有关。如果将其它参数保持不变，仅使工作频率f〔或传输距离d〕提高一倍，则其自由空间的路径损耗就增加6dB。然而，实际上，电波还要受到诸如平地面的吸收，反射和曲率地面的绕射以及地面上覆盖物等产生的传输损耗的影响。
总结模拟测试效果说明：
经各种不同覆盖区域的现场模拟测试，所设计的天线布放位置可以到达覆盖效果。设计的信源设备功率、干线放大器、中继台都能满足覆盖要求。
对于系统，上行噪声分析计算如下：
基站上行噪声电平=干线放大器上行噪声-路径损耗〔基站发射功率-干线放大器接收功率〕
工程要求基站口上行噪声电平≤-120dBm
干线放大器上行噪声电平≤基站口上行噪声电平+〔基站口发射功率-干线放大器接收功率〕
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