Як спрямована технологія вирішує проблему відсутності сигналу в тунелях?

Спрямовані антени з високою спрямованістю та високим коефіцієнтом посилення стали ключовими пристроями для вирішення проблем із втратою сигналу в тунелях. Вони функціонують за допомогою таких специфічних механізмів:

1. Сфокусована передача сигналу для проникнення через тунельні перешкоди

Спрямовані антени концентрують енергію мікрохвильового сигналу в певному напрямку (а не розсіюють всенаправлено). Завдяки високому посиленню (зазвичай понад 15 дБі) вони покращують проникнення сигналу. На вході в тунель ці антени можуть точно націлюватись на вузли ретрансляції всередині тунелю, фокусуючи та передаючи сигнали від наземних базових станцій у тунель. Це мінімізує ослаблення сигналу, викликане перешкодами стінки тунелю під час початкового поширення. Навіть при зустрічі з важкими конструкціями, такими як бетон і скелі, сфокусовані сигнали зберігають достатню силу, щоб служити надійним джерелом сигналу для глибоких ділянок тунелю.

2. Релейне покриття для усунення мертвих зон сигналу

У довгих тунелях спрямовані антени взаємодіють із ретрансляційними станціями, щоб утворити 'ланцюг ретрансляції сигналів'. Кожна ретрансляційна станція оснащена парою спрямованих антен, які вказують на сусідні передні та задні вузли ретрансляції відповідно, уможливлюючи спрямовану передачу та посилення сигналу. Наприклад, прямонаправлена ​​антена приймає сигнали від входу в тунель або передніх ретрансляційних станцій. Після обробки ретрансляційним обладнанням зворотна спрямована антена точно передає сигнали на ретрансляційні станції, розташовані нижче. Це забезпечує стабільну передачу сигналу вздовж осі тунелю, запобігає втратам енергії через дифузію, і таким чином покриває мертві зони, які традиційні всенаправлені антени важко досягти.

3. Зменшення багатопроменевої перешкоди для підвищення стабільності сигналу

Стіни тунелю, рейки та інші конструкції викликають відбиття сигналу, що призводить до багатопроменевої інтерференції. Характеристика вузького променя спрямованих антен (з типовою шириною променя ≤30°) зменшує надходження відбитих сигналів із нецільових напрямків у приймач, зменшуючи вплив перешкод. У той же час точне калібрування кута антени (з похибкою ±1°) гарантує, що приймач вловлює лише сигнали з прямих або первинних шляхів відбиття, покращуючи рівень успішної демодуляції сигналу. Зокрема, на кривих, спрямовані антени з регульованими кронштейнами можуть адаптувати свої кути до траєкторії тунелю, підтримуючи стабільний сигнал.

4. Адаптація до складних середовищ і підвищення довговічності

Спрямовані антени, які використовуються в тунелях, зазвичай мають конструкцію з високим рівнем захисту. Їхні корпуси виготовлені зі стійких до корозії та ударів матеріалів (таких як нержавіюча сталь) і мають ступінь захисту IP65 або вищий, що дозволяє їм протистояти волозі, пилу та вібрації в тунелі. Крім того, їх оптимізована структура забезпечує стабільну роботу в широкому діапазоні температур від -40 ℃ до 70 ℃, гарантуючи, що вони послідовно виконують функції фокусування та передачі сигналу в суворих тунельних умовах, забезпечуючи таким чином надійну підтримку каналів зв'язку.