信号多久瞄准接收器?

网络工程 无线的
2022-02-04 13:08:44

这是一个完全的新手问题。当电话、收音机、计算机、卫星等传输信号时,它们多久“瞄准”接收器(卫星、无线电塔等),而不是向各个方向传输信息?

我没有读过任何关于这方面的书,但奇怪的是,相当彻底的谷歌搜索并没有找到任何特别相关的文章。我不知道手机和收音机上有任何瞄准装置,所以让它们瞄准似乎不太可能。然而,手机和 GPS 可以接收到很远的信号,这对于非武装信号来说似乎很难实现。

2个回答

首先,我想澄清一下,正如您所说,没有天线可以在“各个方向”进行传输。这种天线称为各向同性天线,纯粹是一种假设结构,用于提供测量/比较无线电发射功率的比较。实际的物理天线总是有方向/区域,它们提供的信号很少甚至没有。

您最有可能参考的是被称为全向天线的天线类别。这些通常会在水平面(或方位角)上提供 360 度的覆盖范围,而在垂直面(或仰角)上的覆盖范围要小得多。如果有兴趣,您可以从这份Cisco 文档Cisco 的 Aironet 天线指南中了解有关了解天线方向图的更多信息

其次,当你“瞄准”无线电信号时,它不像瞄准激光之类的东西。射频从 A 点到 B 点从不遵循一条直线。即使是最具方向性的天线也会辐射出覆盖以度数为单位的模式的信号,并且会有“波瓣”向主瓣的侧面或后部提供较弱的信号.

第三,我想强调的是,许多无线设备使用双向通信,既是发射器又是接收器(即收发器)。因此,您的接收器示例(卫星、无线电塔等)通常也是发射器。这会延续到使您的手机和任何 802.11 无线设备同时成为发射器和接收器。

现在,回到你问题的核心:

他们多久“瞄准”接收者

从某种意义上说,相当频繁。大多数蜂窝塔由许多独立的收发器(发射器/接收器)阵列组成,旨在提供组合的 360 度覆盖范围。802.11 无线接入点通常位于或利用天线主要在某些方向上提供覆盖。

但是,您似乎更多地寻找更多“有针对性的”传输,例如点对点安装。与其他类型的装置相比,这些装置相当罕见,原因有二。

主要是因为在使用高定向天线时,任何一个端点都没有改变位置的空间,因此两者通常都必须位于固定位置(即使是摩天大楼上带有端点的某些定向无线在大风天也会降低性能)。

其次,由于它们位于固定位置并沿固定方向传输,因此只能对特定方向的站点这样做。任何不在那个方向的站点都将几乎没有覆盖,这使得这种类型的点对多点安装更加罕见。

相比之下,具有全向天线(或覆盖 360 度的收发器阵列)的点对多点安装允许覆盖安装点周围任何大致方向的移动设备。

电话和计算机使用全向(或或多或少全向)天线。接入点,尤其是蜂窝站点,我使用定向天线,尽管大多数接入点也是全向的。

如果卫星覆盖整个地球,卫星(至少是现代卫星,与 Sputnik 或老式Echo-1相比,它只是一个在轨道上的无线电反射气球)将使用覆盖地球而不是所有空间的天线。他们可能会使用覆盖地球较小部分的多个天线阵列,具体取决于他们提供的服务。

点对点无线链路几乎总是定向天线,因为到另一根天线的方向是已知且固定的。