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无线传输基站高度设计

中心基站铁塔建设高度
无线链路的两个端站的天线安装高度时必须要考虑的问题。

由于地球的曲率影响,当两端站之前距离在10公里,当设计天线安装高度时必须要计算地表的弯曲可能阻碍的视线路径。

为保证无线网络链路的视通效果,还需要考虑每根天线的第一菲涅尔区高度,上面的两个高度之和就是无线链路端站的天线应该安装的高度。

下图是一个典型无线链路
对于一个真正视距连接而言,要求在第一菲涅尔区没有障碍物,例如楼宇、汽车、树木等。

第一菲涅尔区高度H(m)可以由一下方式导出:
H1=43.3* sqrt(D/(6*F))
这里:D=天线之间的距离km
F=GHZ 频率
例如:对一个5.8GHz 10公里连接来讲,第一菲涅尔区高度为:
H1=43.3*sqrt(10/6*5.8)
H1=23.2(m)
如果第一菲涅尔区的60%不受障碍物限制,则连接通常可视为视距连接。

因此,直接路径必须是0.6*23.2=14m离地净高,才能取得视距
效果,对较长距离的无线连接来说,地表的弯曲可能阻碍视线路径,除非无线连接两端的天线安装在极高的地面上,每根天线的第一菲涅尔区高度必须加上这个高度
由于现场油井抽油机高度6.5m,摄像机全景拍摄必须高于抽油机2-3m,因此摄像机安装高度最低9-10m,所有油井立杆在地面安装高度9-10m左右,外加避雷设施,地面高度最低10m。

另外根据第一菲涅尔区计算,由于油井高度以固定,不易增加高度,因此中心必须建设较高铁塔,一般前端低中间高,外加地球曲率,空间障碍等因素,铁塔建设要求高于第一菲涅尔区2倍左右,即28m-30m,铁塔避雷要求一般在3-5m(参考YD_5098-2005-移动通信防雷与接地工程设计规范)
根据公司总部的地理坐标海拔高度等,一般油井安装点较低时,另一端中心基站接收安装点必须高,根据以上要求,为了保障无线通信信号质量、通信带宽等,因此公司基站塔高要求35m,(含避雷高度),油井抽油机建立10m监控立杆。

公司与周围油井分布地势较低(通过GPS获取海拔高度等信息),其中有个别油井安装点较远,并分布在树林密集地区,为了保障其通视,因此需要公司建立40m铁塔(含避雷高度),从而达到全面覆盖的效果。

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