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關于組建好山區VHF無線通信網的探討論文
摘要：
組建VHF通信網單靠理論計算確定中轉站址的選點、天線高度及覆蓋半徑、電臺功率的配置、天線增益與方向性的選擇、接收場強與信噪比等技術要素，是較難實現組網要求的。建網時，則需通過大量測試試驗，反復調查研究確定良好的方案，才能布好網路。
關鍵詞：
VHF通信網 防干擾 防雷
在山區，組建VHF通信網單靠理論計算確定中轉站址的選點、天線高度及覆蓋半徑、電臺功率的配置、天線增益與方向性的選擇、接收場強與信噪比等技術要素，是較難實現組網要求的。建網時，則需通過大量測試試驗，反復調查研究確定良好的方案，才能布好網路。
1、中轉站址和天線架設點的選擇
山區中轉站址與各基站的天線架設點應根據逐次逐點收測比較確定。地形復雜，確定站址與天線架設點是一項艱辛、細致的工作。選址測試前，應根據較詳細的網絡分布地形圖，按通信網絡的規劃確定可行的方案，進行初步選點。
為了使VHF電波得到近似自由空間的傳播整個通信網能有較好的暢通率，選擇合適的高山自動中轉站非常關鍵。一般來講，選擇站址要保證各基站的信道無高山阻擋，阻擋物低于中轉站的高度。同時綜合考慮幾個基地信道的好壞，最后確定二、三個可行性較優的高山作為中轉站址進行測試比較，最后確定較合適的站址。
山區空間任何一點的電波差不多有很大變化，忽強忽弱，山區地形越復雜，這種現象越嚴重。在我局組網過程中，有幾次發現在一個小范圍內，僅相差一步之遙，通信信噪比相差了1～2個等級。如果天線處于電波弱區，即使提高天線高度，效果也不會明顯改善。有時天線搬移原處2～3m，架設后雙方信號立刻變好，信號等級從2～3級提高到4～5級。因此，中轉站和各基站的天線架設位置必須優化選擇，要經過多次測試后確定。測試選點時，一般以場強計為準。 如條件不許可，亦可采用手持VHF機跟蹤信號，尋找最佳的天線架設點，既快又準。
因VHF為米波段，其電波傳播不僅受地形、地物影響，而且與時間、季節、氣候等因素有關。山區電波多徑反射或超視距的傳播，信號時強時弱，一般在夜晚和早晨傳播得好，在中午和傍晚前較差。冬季中午傳播最差，夏季衰落最大，所以收測點不能根據短時間測量結果就草率確定。實地收測選擇在一、二月份最佳，這時期中午信號場強相對較弱，如果在這段時間內信號場強可用，那么在一般情況下，其它時間以此收測地點為天線架設點，接收質量是不會有問題的。因而要想在山區建好一般理想的甚高頻無線通信網，至少需要收測或試用一年。
2、山區組網注意事項
除了選好站址和天線架設位置外，建好高質量的VHF通信網，還必須綜合設計，認真解決通信網工作頻率的分配，電臺功率配置，天線高度和相互間的布局，天線架設場建設、電臺與電臺及網與網之間干擾問題。
山區VHF無線通信組網，為了擴大覆蓋面積，延長通信距離，保證通信穩定有利于收發，除了設置高山自動中轉外還必須在天線結構、增益、設備功率的技術方面認真加以考慮與改進。選擇機型功率要適當，接收靈敏度要高，且可靠穩定；天線要求增益高、耐用耐蝕、抗風力強、能壓縮無用方向的功率，提高有用覆蓋功率。一般各基站采用五單元以上的八木定向天線。中轉站天線要根據有效的通信覆蓋面積和收測情況選擇半功率角滿足要求且增益高的天線。我局VHF無線通信網的中轉站通過多次多點收測比較，確定地點在九江泡的錯草頂子山。以它為中轉站，對全市的有效通信覆蓋面積為180度，所以選擇高增益全向天線，配上低耗的高頻電纜，那樣效果更好。若按最大通信距離公式D=4.12( + )km計算，都在視距通信范轉內，但受地形的影響，電波不再是空間波，有幾個站都處于電波輻射的弱區，如只采用高增益的天線是不夠的。提高通信等級，采取的另一有效措施是配置較大發射功率的電臺，特別是中轉站的機器更是如此。目前國產機的功率普遍較小，在25W以下，進口或進口組機功率大于25W，甚至達到50W。為此我局中轉站選用日產TKR720及電波較弱的基站臺采用日產PCV150型高頻電臺。
3、防止各種干擾應注意的事項
天線的合理布局與安裝，頻率的分配也是提高傳輸信道質量的關鍵問題。在VHF通信組網中，如果沒有顧及與處理好這些問題，往往會因互調干擾、交調干擾、鄰頻干擾其它原因使通網不能高質量可靠地溝通，無法完成通信任務。
中轉站要減少互調干擾，必須采用更好線性指標的射頻輸出級，接收機的射頻互調抗拒比優于70db的VHF無線電臺，要求發射機、饋線、天線之間良好匹配，以免信號反射，從而使機間耦合損耗減小。為了減小饋線間耦合，選用硬質被覆層的同軸電纜做饋電線，并且避免多根饋線相互靠近的平行敷設。
消除干擾，提高通信網的傳輸質量，是組網工程的主要技術要求。高山自動中轉站的VHF無線電中轉機是通信網的心臟，如果沒有采取一定的保護措施，防止干擾引起自激，造成機器長時間發射，可能導致燒毀發射功放管，將使整個通信網絡聯絡中斷。防止機器過熱應選用防止長時間發射的自動中轉器。
天線是信號的進出口，天線與電纜接頭處，如保護不佳，沒有防水防銹措施，不僅會因銹饋氧化引起非線性互調干擾，增大諧波的影響，還很容易引起自激，增大損耗，天線和端機阻抗不匹配，增加信號傳輸損耗，降低通信距離和信號質量。如果雨天從此處滲入高頻機里，不僅影響通信效果，甚至造成機器損壞。所以保持天線接觸良好，防止接頭銹饋，采取防水防銹措施，是通信暢通的保障之一。防水可用環氧樹脂、防水膠、高頻等粘合劑在接頭處涂封，并加強維護定時進行檢查。
4、有關防雷的注意事項
選擇站址和天線架設位置應盡量避開落雷點，以減少天線、VHF無線電臺和其它設備遭受雷擊的可能性。合理裝設避雷設施，以保證通信網工作正常。
由于VHF無線電臺及其它設備都由半導體器件組成，承受過壓能力非常低，而山區高山上的雷擊活動要比平原激烈，一旦擊中，就可能引起較復雜的故障。
雷擊時，雷電沖擊波主要由天線和電源線引入，防雷要有針對性采取措施。
總之在山區建設VHF通信網，選擇中轉站址和機器設備的選型及架設天線應從多方面加以考慮，但必須重視組網工程技術研究。要防止盲目地組建，保證通信信道質量在使用中日趨完善，提供可靠穩定的通信服務。
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