Trong một môi trường đô thị, làm thế nào chúng ta có thể giảm sự can thiệp của các tòa nhà trên tín hiệu ăng ten CB?

Với sự phát triển nhanh chóng của truyền thông 5G và Internet vạn vật, làm thế nào để đảm bảo chất lượng giao tiếp của ban nhạc CB trong các tòa nhà dày đặc đã trở thành một thách thức kỹ thuật chính để tối ưu hóa cơ sở hạ tầng truyền thông đô thị.
1. Bản chất vật lý của mô hình nhiễu và suy giảm tín hiệu xây dựng
Sự can thiệp của các cụm xây dựng trên Ăng ten CB Thân từ ba cơ chế vật lý: mất nhiễu xạ, hiệu ứng đa đường và hấp thụ vật liệu. Khi tín hiệu CB có bước sóng 2,8 mét gặp các góc của tòa nhà, theo lý thuyết nhiễu xạ Kirchhoff, mỗi nhiễu xạ góc phải sẽ tạo ra sự suy giảm cường độ trường khoảng 6dB. Hiệu ứng "Hẻm núi đô thị" được hình thành bởi các tòa nhà dày đặc sẽ khiến nhiều sóng phản xạ bị tăng cường, khiến độ trễ tín hiệu kéo dài hơn 10μS, điều này sẽ dẫn đến nhiễu liên ký (ISI).
Các đặc tính điện từ của vật liệu xây dựng khác nhau đáng kể. Dữ liệu thử nghiệm cho thấy sự mất thâm nhập của bê tông thông thường đối với tín hiệu 27 MHz là khoảng 8-15dB/m, và lớp phủ kim loại của tường rèm có cấu trúc thép thậm chí có thể tạo ra hiệu ứng che chắn hơn 20dB. Khi mô phỏng bằng cách sử dụng mô hình theo dõi tia ba chiều, chỉ số mất đường dẫn trung bình của khu vực CBD điển hình có thể đạt 3,8-4,5, vượt xa giá trị điểm chuẩn 2.0 của không gian trống.
2. Xây dựng hệ thống công nghệ chống can thiệp đa chiều
Tối ưu hóa hệ thống ăng ten
Công nghệ đa dạng phân cực có thể giảm hơn 40%nhiễu. Anten phân cực thẳng đứng và ăng-ten phân cực xiên ± 45 ° được nối với nhau và tỷ lệ tối đa kết hợp thuật toán có thể cải thiện tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu lên 8dB mà không tăng công suất truyền. Hệ thống ăng-ten thông minh được triển khai bởi một nhà điều hành Tokyo trong Khu thương mại Ginza đã giảm 62% khu vực mù tín hiệu thông qua các hình thức tiếp theo thời gian thực.
Kỹ thuật con đường truyền bá
Thiết lập bố cục phần vàng của các nút rơle tín hiệu: Khoảng cách giữa các trạm chính được điều khiển ở mức 1,5 lần bán kính vùng Fresnel (khoảng 220 mét) và chiều cao cài đặt của bộ lặp theo công thức h = 0,6√ (λd) (d là khoảng cách truyền). Quận Thâm Quyến Nanshan đã tăng tính đồng nhất của độ bao phủ tín hiệu giữa các tòa nhà lên 53% bằng cách triển khai các thiết bị chuyển tiếp hoạt động phân tán trên mái nhà.
Thiết kế thân thiện điện từ của các tòa nhà
Giới thiệu nền tảng mô phỏng điện từ trong giai đoạn lập kế hoạch của các tòa nhà mới, sử dụng thuật toán di truyền để tối ưu hóa kích thước lưới kim loại của tường rèm thủy tinh (điều khiển bên dưới λ/10) và hướng dẫn mô hình kiến ​​trúc để tránh chặn tín hiệu qua thiết kế tham số. Dự án "Bảo tàng của tương lai" của Dubai áp dụng mặt tiền tấm bằng nhôm đục lỗ, làm tăng độ truyền tín hiệu 27 MHz lên 18dB trong khi đảm bảo sức mạnh cấu trúc.
3. Vận hành và bảo trì thông minh và phối hợp chính sách
Hệ thống thích ứng môi trường dựa trên học máy đang thay đổi chế độ vận hành và bảo trì truyền thống. Mạng lưới giám sát vô tuyến đô thị được triển khai tại Berlin thu thập dữ liệu sức mạnh hiện trường trong thời gian thực thông qua 200 cảm biến thông minh và dự đoán các sự kiện suy giảm tín hiệu trước 40 phút với tỷ lệ chính xác là 89% kết hợp với mạng thần kinh LSTM. Bộ phận thành phố điều chỉnh động lực lặp lại dựa trên điều này, do đó tỷ lệ hiệu quả năng lượng tổng thể của hệ thống được cải thiện 32%.
Một hệ thống tiêu chuẩn tương thích điện từ đa băng tần cần được thiết lập ở cấp chính sách. Nên tham khảo tiêu chuẩn Phần 15 của FCC, yêu cầu các tòa nhà mới nộp các báo cáo đánh giá tác động môi trường điện từ trong giai đoạn lập kế hoạch và dự trữ các hành lang tín hiệu chuyên dụng cho băng tần CB. Hệ thống "Chứng nhận tòa nhà thông minh" được quảng bá bởi IMDA của Singapore đã kết hợp chất lượng bảo hiểm tín hiệu không dây vào hệ thống tính điểm xây dựng xanh.