本刊在2006年第6期刊登了《室外无线网桥全攻略（一）》，主要介绍了室外无线网桥的组网模式和产品。本期将讲述室外无线网桥的施工注意事项。除有特殊说明，以下内容均为室外环境。

方案设计原则和依据

施工方案设计原则如下。

1.整个无线网络系统设计以用户的需求为准，并保留一定的冗余能力，以适应未来系统扩展的需求。

2.方案设计和工程的实施以实际使用环境信号测试结果为最终依据，在开放环境下应充分考虑恶劣天气对天线和通信质量的影响。

3.方案设计应充分考虑到与有线网络的兼容性和互通性。

4.无线局域网具有安全措施，非法和非授权用户无法进入无线网或通过无线网进入整个系统网络。

5.具体设计时，应充分考虑工程实施的可行性、安全性，要求安装简单，维护方便，同时具备防雷、防水措施。

6.在立足现在、适度超前，保证系统实用、先进、可靠的前提下，统筹规划、精心设计，尽可能将系统造价成本降至最低水平，提升系统性价比。

施工设计依据是如下:

1.要符合IEEE802.11b\g\a标准。

2.要符合中华人民共和国无线电管理批文。

3.参考室外型无线网桥用户手册。

4.提供地形拓扑平面图。

5.网络设计要符合有关技术规范。

6.提供现场覆盖建筑、地点、电磁环境勘测数据。

7.要依据中华人民共和国卫生部颁发的“环境电磁波卫生标准”。

8.完成微波链路计算规程。

9.仔细研究工程需求书。

扩频通信的传输计算

在扩频通信方案设计中，正确地设计天馈线系统，是确保传输质量的最重要环节。传输计算的目的在于事先掌握站址资料、传输条件、合理地配置天馈线系统，以期用最经济的开销，取得合乎要求的电路传输质量。

1.正常接收电平P的计算：

P=Pt+∑GA-Ls-LF-LJ-LC

式中，Pt为发射机功率；∑G为二付天线增益之和；Ls为自由空间传输衰耗；LF为二站馈线损耗之和；LJ为二站接头损耗；LC为合路器衰耗。

2.合路器损耗值：二合一合路器损耗值为3.5dB；三合一合路器损耗值为5.2dB；四合一合路器损耗值为7.0dB。

3.天线增益：频率大于1GHz的微波通信系统通常采用抛物面天线，它的增益主要取决于天线的口径大小和工作频率。天线增益可按下式计算：

Ga=20lgDa+20lgf+20.4+10lgηA

式中，Ga为天线增益(dB)；Da为天线口径(m)；f为工作频率(GHz)；ηA为天线效率，可取50%～70%。

4.衰落储备的计算：衰落储备=正常接收电平－接收机门限电平。

微波的视距传播特性

在微波通信系统中，信号传输主要是利用微波的视距传播。和短波通信、对流层散射通信相比，视距微波通信具有传播较稳定、外界干扰较小等优点，但是，它也会受到大气及地面的影响，产生传播失真。

实际选用天线最佳高度时，要综合考虑路由剖面、地面反射和大气折射等因素，并常常需要通过电波预测确定。

无线电波在自由空间传输时，其单位面积内的能量会因自由扩散而减小，这种减小称为自由空间传输损耗。

若以分贝数表示，则自由空间传输损耗Ls=92.4+20lgf(GHz)+20lgd(km)dB，这里的f为发射频率，d为站距。

在一般的大气条件下，视距传播的地面效应对视距传播损耗的影响主要有以下两个方面。

树林、建筑、山头或地面等障碍物可以阻挡一部分电磁波射线，在自由空间损耗之上以增加一部分阻挡损耗。平滑地面或水面可以把一部分信号反射到接收天线，反射波和直射波矢量相加就可能相互抵消而产生附加的损耗。

如果障碍物的峰顶恰好在视距的连线上，附加损耗为6dB。随着障碍物的峰顶越过视距连线，附加损耗增加得很快。但若障碍物的峰顶在视距连线以下，并使相对余隙大于0.5, 则附加损耗很快地降到0dB附近。这时的传播损耗就接近自由空间损耗。

为了避免阻挡引入的附加损耗，必须使所有障碍物都处于第一菲涅尔区以外。

地面反射对于视距传播有着重要影响，它是产生电平衰落的主要原因之一。

另外，合成场强还是站距和天线高度的函数，因此，当工作频率给定时，为使接收点的场强达到最大值，必须选择最佳的天线高度。

对于大气吸收衰减来说，50km传播距离下总衰减小于0.75dB，和自由空间传输损耗相比，可以忽略不计。

而雨雾中的小水滴会散射电磁波的能量，造成散射衰减。一般说来，在10GHz（3cm）以下的频段，雨雾散射衰减并不显得特别严重，通常只有几分贝。而在10GHz以上频段，中继间隔则主要受到降雨衰减的限制。

等效地球半径因子K是视距传播的一个重要参量。一般为4/3左右。由于K因子还和该地区的气象条件有关，可以在较大范围风变动，影响视距传播。

例如K<1时，Re<R,射线可能被中途障碍物阻挡而造成传播中断。因此在电路设计中必须留有足够的空隙，使得K因子降到最低值时射线仍能不受中途障碍物的阻挡。

工程调试

环境影响

天线的选择

天线大致可以从下面几个方面来划分：

1.从使用频段来划分，可以分为S波段和C波段。S波段的工作范围为2400～2483MHz，C波段为5725～5850MHz。

2.从用途的角度来分：天线可以分为点对点应用、点对多点应用两种。点对点的应用中可以选择八木定向天线、角型定向天线、抛物面定向天线。点对多点在应用中根据需要可以选择覆盖360°的玻璃钢全向天线，或者是只覆盖某一角度（65°或90°等）的平面型天线。

3.从增益大小来分：一般来说，全向天线的增益是最小的，一般为6～15dBi：有0dBi的室内全向天线、几个dBi的车载全向天线，还有十几dBi的室外全向天线；平板天线的增益稍高一点，一般为12～22dBi；定向天线的增益可以从几个dBi到几十dBi。

4.从使用距离来分：对室内办公系统而言，可以用0dBi的全向天线；对于不超过20km的用户来说，一般可选择全向天线；超过20km的用户应该选择平板天线或高增益的定向天线。

当然，在实际工程中，应该根据施工具体环境、用户具体需要以及成本等因素来综合考虑。

避雷保护和接地系统

如果在计划安装地点安装一个好的接地线，地线杆应插入地下两米左右。如果是岩石地形，就要确保地线杆插入松土中；在沙土地，地线杆要确保与含水物充分接触。

避雷有外部避雷和内部避雷。避雷针（或避雷带、避雷网）、引下线和接地系统的外部避雷系统主要是为了保护建筑物免受火灾事故及防止人员免受雷击伤害。

而内部避雷系统则是防止雷电和其他形式的过电压侵入设备中造成损坏，这是外部避雷系统无法保证的，为了实现内部避雷，进出各保护区的电缆、金属管道等都要连接避雷及过压保护器，并实行等电位连接。

对一个欲保护的区域，从EMC（电磁兼容）的观点来看，由外到内可分为几级保护区，最外层是0级，是直接雷击区域，危险性最高，越往里则危险程度越低，过压主要是沿线串入的，保护区的界面通过外部防雷系统，钢筋混凝土及金属管道等构成的屏蔽层而形成，电气通道以及金属管道则经过这些界面。

从0级保护区到最内层保护区，必须实行分级保护，对于电源系统，分为I、II、III、IV级，从而将过压降到设备能承受的水平；对于信息系统，则分为粗保护和精细保护，粗保护量级根据所属保护区的级别，而精细保护则要根据电子设备的敏感度来进行选择。从理论上讲，雷电流约有50%是直接流入大地，还有50%将平均流入各电气通道（如电源线、信号线的金属管道等）。防雷器的作用，就是在最短时间（纳秒级）内将被保护线路连入等电位系统中，使设备各端口等电位，同时释放电路上因雷击而产生的大量脉冲能量短路泄放到大地，降低设备端口的电位差，从而保护电路上用户的设备。

为了彻底消除雷电引起的毁坏性的电位差，就特别需要实行等电位连接，电源线、信号线、金属管道等都要通过过压保护器进行等电位连接，各个内层保护区的界面处同样要依次进行局部等电位连接，各个局部等电位连接棒相互连接。

对于设备（或系统），必须在各进出线缆安装相应的避雷/过压保护器，一旦线缆上感应过电压（或遭直接雷击），由于避雷/过压保护器的作用，设备（或系统）的各端口电压大致达到相等水平（即等电位），从而保护设备（或系统）免遭损坏。

干扰问题

干扰问题视工作环境而定。一般解决方案为使用不同运作频段；调整天线方位及极化方式；调整设备发射功率。