本文摘要:[摘 要]:本文描述了UBNT(優倍快)公司的AF5U無線網橋設備在油區的現場應用調測情況,分析處理AF5U設備在調測過程中出現的問題,探討AF5U設備在野外勘探區域的通信應用價值。 [關鍵詞]:調制模式 天線對調 帶寬 1. 引言 隨著油田生產建設的發展,勘探開發區域
[摘 要]:本文描述了UBNT(優倍快)公司的AF5U無線網橋設備在油區的現場應用調測情況,分析處理AF5U設備在調測過程中出現的問題,探討AF5U設備在野外勘探區域的通信應用價值。
[關鍵詞]:調制模式 天線對調 帶寬
1. 引言
隨著油田生產建設的發展,勘探開發區域不斷拓展。勘探開發區域通信系統的快速、經濟和高效部署成為一個亟需解決的難題。AF5U無線網橋設備具有價格低、帶寬大、傳輸距離遠和架設輕便的特點,非常適合勘探開發區域通信的快速部署,滿足油田邊遠區域站點的通信需求。
2. 設備簡介
AF5U是5GHz全雙工點對點千兆無線傳輸系統,由AF5U天線一體化設備、天線固定架和GigE-POE適配器組成;設備專用于室外PtP橋接和電信級網路回程線路,采用高隔離、雙天線的設計,支持全雙工模式下的FDD(頻分雙工),延遲小于1ms,工作距離超過100km。
3. 設備測試
3.1 設備調測方案
本測試方案是根據設備無線傳輸性能,測試設備在油區的傳輸距離及帶寬。選取A--B、C--B、C--D和E--F共四段線路進行測試(見表1)。測試由兩部分組成:一是測試AF5U在四段線路中的傳輸最遠距離;二是測試AF5U在最遠距離條件下的帶寬特性。
3.2.設備調測流程
1)檢查測試條件
在調測前,需檢查設備情況及天氣狀況,保障測試順利進行。
2)設備數據配置
設備指導書列出AF5U設備在不同調制模式及帶寬配置下的信號接收靈敏度。為便于天線對調的順利進行,需進入設備配置界面,把兩端設備天線分別設置為Master和Slaver模式,互換兩端天線的發射頻率和接收頻率,調制模式設為1X,頻道帶寬設為最小值10MHz。
3)設備硬件安裝
AF5U的天線需正確安置于天線架上,天線離地高度至少3m,盡可能減少天線前端一定距離內物體的遮擋,降低反射信號干擾,提高通信質量。
4)對調天線
對調天線是調測最重要的項目,天線對調的結果直接影響無線傳輸的性能。
(1)天線方向
使用GPS定位調試地點坐標,利用Google Earth 軟件計算得出對調天線方向角,根據方向角調節天線方向,觀察設備接收信號強度的數值變化。當設備本地接收功率和遠端接收功率都顯示小于99的數值且LINK燈變亮時,表示兩端天線方向基本對準。
(2)定位主瓣
微調天線角度,使兩端天線的主瓣互相對準,接收到對端天線的信號強度最大(即天線背板REMOTE數值最小)。主瓣的寬度很窄,通常在0.6-3.7度之間。在對調天線掃描主瓣的時候,單端調節天線,觀察REMOTE和LOCAL數值變化的過程。首先水平調節,記錄各點數值,取數值最大值位置固定;然后垂直調節,同樣取數值最大值位置固定。一端調節完畢再調節另一端天線,重復上述操作,直到兩端的REMOTE和LOCAL值為同一數值或相近值為止。
3.3 設備調測記錄
1)設備傳輸距離測試記錄
2)最遠距離帶寬測試記錄
本次測試無線網橋最遠傳輸距離為91.7km,在該段進行設備的帶寬測試。
3.4 調測問題分析
1)傳輸距離分析
本次測試,AF5U最遠傳輸距離達到91.7km,信號接收強度-79dbm。調制模式為1X,信號接收靈敏度為-93dbm,由此看出AF5U的最遠傳輸距離仍可擴展。在俄博梁--茫崖站線路測試過程中,AF5U設備未測通,原因分析:一是茫崖站近端1km處被山體遮擋導致波束不能直達兩端接收天線,影響通信鏈路;二是兩端天線始終未對準;三是距離遠,受地球曲率影響,設備架設高度不夠。
2) 帶寬分析
本次測試僅在設備最遠調通距離處進行帶寬性能測試。經數值分析,得出下列結論:在遠距離傳輸過程中,頻道帶寬與實測帶寬不是遞增關系。如50MHz頻道帶寬的實測帶寬值僅為2.1M,小于10MHz、20MHz和40MHz頻道帶寬的實測帶寬值。合適的頻道帶寬選取還應考慮傳輸距離、發射功率和地形等影響因素。
3)發射功率問題
AF5U設備的發射功率范圍:1W--30W(即30dbm—47dbm) ,但UNBT公司根據不同國家法律法規對發射功率進行了限制。A--B相距26.3km,信號接收強度-89dbm已經非常接近下限值,導致這種情況的原因在于數據配置界面的國家選擇為中國,設備的發射功率被限定為固定值1W。對長距離無線傳輸而言,需更改數據配置界面的國家選項,使得設備發射功率可調至上限值。
無線論文范例:無線視頻傳輸技術在光學實驗中的應用
4. 結束語
本次測試達到預期要求,AF5U設備在測試中性能表現良好,實測最遠傳輸距離91.7km。經數據分析,該設備傳輸距離可超過100km。在相距91.7km的測試中,設備實際帶寬達到5.5M。經測試分析,如果測試距離縮短,在相同調制模式下,AF5U的實際帶寬擁有進一步提升空間。
AF5U無線網橋設備具有價格低廉、帶寬容量大、傳輸距離遠和架設輕便的特點。從性價比、快速部署、施工和使用成本角度考慮,該設備非常適合勘探開發區域和油田邊遠區域站點的通信需求。
作者:張寶琨 張洋 孟夏 韋娜 周華
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