지표면 무선 전파 전파: 무선 링크에 미치는 영향 이해

무선 링크 성능을 추정할 때, 경로 손실이 거리의 제곱에 비례해 증가하는 자유 공간 모델이 흔히 출발점이 됩니다. 그러나 하나 또는 양쪽 안테나가 지표면 근처에서 동작할 때 이 모델은 부족합니다. 그런 경우 전파가 지면에 반사돼 안테나 높이와 간격에 따라 수신 신호를 강화하거나 약화시키는 심각한 신호 저하를 초래합니다.

양쪽 안테나가 지면에서 몇 미터 이내에 있는 링크의 경우 유효 경로 손실 지수가 2에서 4로 상승합니다. 즉 수신 전력이 거리의 4제곱에 비례해 감소합니다. 실제 시나리오로 양쪽 안테나가 지면에서 약 1.5m(5피트) 높이에 있을 때, 다음 그래프는 거리에 따른 신호 강도의 급격한 감소를 보여줍니다.

1마일(1.6km) 거리에서 지면 반사로 인한 추가 손실은 약 25dB로, 자유 공간 예측 대비 사용 가능 범위가 20배 줄어드는 것과 동일합니다.

지면 반사파의 또 다른 결과는 급속한 건설적·파괴적 간섭으로, 신호 강도에 '피크'와 '밸리'가 생깁니다. 양쪽 안테나가 지면에서 5피트 높이에만 있어도 이 페이딩은 20m 미만 거리에서 두드러집니다.

이러한 효과는 지표면 간 전파를 극도로 어렵게 만듭니다. 이런 조건에서 신뢰할 수 있는 링크를 유지하려면 수신기가 매우 높은 감도를 가져야 합니다. 당사의 장거리 트랜시버는 이러한 까다로운 요구 사항을 충족하도록 설계되었습니다. 아래는 양쪽 안테나가 지면에서 5피트 높이에 있을 때 달성 가능한 범위를 보여주는 샘플 링크 버짓입니다.