Почему антенны РРЛ разные по диаметру и на что это влияет
На многих базовых станциях рядом с прямоугольными антеннами, через который излучается сигнал сотовой связи также можно заметить круглые антенны. Это радиорелейные линии связи (РРЛ), которые соединяют станции с центром сети.
И самые внимательные могли заметить, что антенны РРЛ не все одинаковые. Главное, что их отличает – диаметр. Можно встретить антенны 15, 30, 60 см и ещё более крупные модели. А на что это влияет?
Для того, чтобы ответить на это вопрос нужно сначала понять как работают круглые или, как их правильно называть параболические антенны. Проще всего это понять на примере антенн для спутникового ТВ.
Основу конструкции параболической антенны образует зеркало, которое принимает сигнал из заданного направления и фокусирует его в точке приёмника. Главное отличие от спутниковых антенн в том, что точка фокусировки сигнала находится ближе к зеркалу и она скрыта внутри корпуса антенны.
Ещё одно отличие от антенны спутниковой связи в том, что приёмник сигнала (радиомодуль) располагается не в точке фокусировки, а за зеркалом антенны. В точке фокусировки антенны РРЛ сигнал перенаправляется в радиомодуль через волновод.
И точно также как в спутниковой антенне: чем больше диаметр основного зеркала антенны РРЛ – тем больше энергии сигнала можно собрать из заданного направления.
Первое на что влияет диаметр – на дальность связи. Чем антенна больше – тем длиннее можно создать РРЛ пролёт. Соответственно, на небольших дистанциях, например в городе или пригороде обычно хватает антенн самых небольших диаметров: 15, 30 см.
Более крупные антенны 60, 90 см уже используют в пролётах на десятки километров. Бывают и совсем уж большие модели: 1,2 – 1,8 метра, которые работают на 50 и более км. Хотя в нынешних системах связи такие расстояния – это уже удел оптоволоконных линий связи и встретить их достаточно сложно.
Но расстояние – это ещё не всё. Второе на что влияет диаметр антенны – это требуемая скорость передачи данных. При одинаковой дистанции, если вам нужно передать больше данных в той же полосе частот нужно использовать более скоростную, но менее помехозащищённую модуляцию. Чтобы пролёт работал с таким же качеством – нужно увеличивать диаметр антенны.
То есть если нужно передать 400 Мбит/сек вместо 200 Мбит/сек на 1 км – нужно поставить антенну 30 см вместо 15 см. Бывают ситуации, когда в связи с возросшей нагрузкой или увеличения числа БС в цепочке станций проводят такую модернизацию.
Но и это ещё не всё. Также диаметр антенны выбирают в зависимости от наличия посторонних объектов на пролёте и даже парусности опоры. Чем сильнее может раскачиваться мачта – тем шире нужна антенна РРЛ.
Опытные проектировщики могут выбрать диаметр антенны практически на глазок, лишь сложив в голове все возможные факторы. Но для сложных длинных пролётов существуют специальные программы, которые учитывают все возможные факторы и позволяют сделать точные вычисления бюджета мощности в нужном частотном диапазоне.