بررسی دید مستقیم و ناحیهٔ فرنل در یک لینک کوتاه

دید مستقیم در راه‌اندازی لینک‌های وایرلس اهمیت زیادی دارد و نبودِ آن مشکلات فراوانی در راه‌اندازی لینک ایجاد می‌کند.

در پاسخ به پرسش یکی از مخاطبان گرامی: ابتدا باید مبانی path loss و link budget و ناحیهٔ فرنل (Fresnel zone) را مطالعه کرد و سپس لینک را با نرم‌افزارهای محاسبه‌گرِ مرتبط و با در نظر گرفتن عوارض زمین و انحنای مؤثر آنالیز کرد.

خط Line of Sight یا دید مستقیم، خطی است که دو سر لینک را به هم وصل می‌کند. فرض کنید در فضای سه‌بعدی یک خربزه را نصف کرده‌اید و خط دید مستقیم، محلِ قاچ آن است. موانع باید حداکثر تا ۶۰ درصد ناحیهٔ فرنل رشد کرده باشند تا تأثیر چشمگیری بر پهنای باند لینک نگذارند. سطح زیرِ آن خربزهٔ فرضی، سطح انتهاییِ ناحیهٔ فرنل اول است که سیگنال مؤثر ما تا آنجا منتشر می‌شود. شعاع وسط ناحیهٔ فرنل به‌راحتی قابل محاسبه است و فرنل‌های بعدی با شعاع‌های r۲ و r۳ تا rn به دلیل نداشتن کارایی در لینک، اینجا بررسی نشده‌اند.

یکی از نکات کلیدی ناحیهٔ فرنل این است که این ناحیهٔ بیضی هیچ ارتباطی با پترن و بیمِ آنتن ندارد و تنها به فرکانس رادیوها و فاصلهٔ لینک بستگی دارد. این ناحیه اصولاً برای لینک‌های PTP (نقطه‌به‌نقطه) بررسی می‌شود و می‌گوید باید تا حد امکان شعاع پایینیِ این بیضیِ سه‌بعدی را از موانع خالی کنیم. اینکه در برخی آنالایزرها شعاع بالایی ترسیم نمی‌شود، از آن روست که برای یک لینک خوب حتماً به خط دید مستقیم نیاز داریم.

در لینک‌هایی با فرکانس بالاتر شعاع ناحیهٔ فرنل کوچک‌تر می‌شود، اما با افزایش مسافتِ لینک رادیویی شعاع این ناحیه افزایش می‌یابد. اگر مانعی با خط LOS (دید مستقیم) درگیر شود، می‌توان با کاهش فرکانس و استفاده از تجهیزاتی با فرکانس پایین‌تر، از شعاع بالایی ناحیهٔ فرنل و اثر نفوذپذیریِ طول موج بلند بهره برد و به ارتباطی با ظرفیت کمتر اما برقرار رسید.

بیشتر بخوانید: چگونه یک لینک وایرلس پایدار و باکیفیت بسازیم؟
نوشته: مسعودی – داده‌نما

برای اطلاع از فن آوری های نوین ارتباطی شبکه های وایرلس و ماکرویو و مراکز تلفنی تحت شبکه از کانال تلگرامی ما به آدرسهای Wireless_tech@ و Voip_Tech@  دیدن فرمایید.