点对点微波设备:天线增益与 EIRP 的硬约束
同样的发射功率,换一副大天线就从合规变成超标。本文讲清辐射功率的算法、杂散要测到多高,以及台站材料为什么要写天线增益。
- 限值按辐射功率与功率谱密度卡,天线增益必须计入
- 口径天线远场距离长,暗室尺寸不足会带来外推误差
- 波束窄,对准偏差几度就让接收电平掉几个 dB
- 基波在十几吉赫时,杂散必须测到四十吉赫以上才完整
- 链路余量不足先换大天线,往往同时突破合规余量
结论:微波链路的合规是低功率配高增益的组合题
点对点微波设备的射频部分不算复杂:调制阶数高、带宽宽,但发射功率通常不高。真正决定合规的是天线。口径零点六米到一点二米的抛物面天线,增益能到三十多 dBi,把不大的传导功率抬成很高的等效全向辐射功率。限值按辐射功率与功率谱密度卡,天线这一侧没算清,测试数据就没有意义。
许可上分两类:五点八吉赫这类免许可频段按微功率限值用,免频率许可与台站;六吉赫以上的微波频段要指配,固定链路要台站手续。例外是室内短距回传,功率小、天线内置,按微功率处理。
为什么口径天线让测试变难
三个原因。远场距离随口径增大而变长,测试场地要够大,暗室尺寸不够就只能用近场外推,误差要评估;波束窄,对准偏差几度接收端功率就掉几个 dB,测试时的对准精度直接决定数据重复性;旁瓣低,主瓣与旁瓣差几十 dB,频谱仪动态范围不够时旁瓣会被噪底淹没。
辐射功率的算法一样:传导功率加天线增益减馈线损耗。区别在微波频段的馈线损耗大,室外单元装在塔上、室内单元在机房,中频电缆与波导的损耗要按实际长度算。软波导弯曲半径不够、接头没拧紧,驻波比上来,功放保护动作,输出掉一截,测试值与标称值对不上。
杂散要测到很高频率。基波在十几吉赫,二次谐波就到了三十吉赫附近,测试要覆盖到四十吉赫以上,普通实验室的配置未必够。这一项最容易被漏,也最容易在并网后造成干扰。
安装条件属于技术文件的一部分
天线增益、挂高、方位角、下倾角、馈线长度,这些在台站申请里都要写。工程上常见的偏差是实际用了更高增益的天线,或者把零点六米换成一点二米提升链路余量,辐射功率随之上升,原报参数就对不上了。链路余量不够时先想换大天线,是行业惯性,但这一步要先算合规余量。
功率谱密度也要看。宽带链路总功率不变,带宽越宽,每兆赫的功率越低;反过来窄带高功率更容易在邻频上形成干扰。测试报告里的功率谱密度曲线,是台站审批常看的材料,比总功率更能说明问题。
| 频段类型 | SRRC | 频率许可 | 台站 | 关注点 |
|---|---|---|---|---|
| 五点八吉赫免许可 | 需要 | 免 | 免 | 辐射功率与天线增益组合 |
| 六到二十三吉赫指配频段 | 需要 | 需要 | 固定链路需要 | 功率谱密度、方向图 |
| 室内短距回传 | 需要 | 免 | 免 | 内置天线、外壳屏蔽 |
| 纯接收监测 | 不适用 | 不涉及 | 不涉及 | 本振泄漏 |
怎么做(可执行)
- 先定频段。免许可还是指配,决定后面有没有频率与台站流程,也决定天线增益的可用空间。
- 算链路与辐射功率。把发射功率、天线增益、两端馈线损耗、雨衰余量列成表,合规余量与链路余量一起看。
- 锁天线。口径、增益、波束宽度、驻波比定版,换型要重新评估辐射功率与方向图。
- 排测试。载波功率、频率容限、占用带宽、功率谱密度、杂散到四十吉赫以上、发射机互调。
- 校对准。测试时记录对准角度与接收电平,波束窄的机型要把对准误差写进不确定度。
- 备台站材料。站址、挂高、方位、下倾、天线型号与增益、馈线长度,逐项与实测一致。
- 留变更。换天线、加中继、扩带宽都要先判断是否触及核准参数与指配条件。
常见误判
- 只报发射功率,不报天线增益。限值按辐射功率卡,高增益天线会把合规机型变成超标机型。
- 杂散只测到二十六吉赫。基波在十几吉赫时,二次谐波落在三十吉赫以上,测不到就等于没测。
- 拿 WiFi 网桥资质套微波链路。频段、功率、天线都不同,不能互相覆盖。
- 安装时换大天线提余量。链路通了,合规参数超了,台站验收时对不上。
什么时候该找外部帮忙
免许可频段、内置天线、功率余量大的短距链路,自己按限值核对即可。三类情况建议外部介入:指配频段的固定链路,频率与台站材料要和设备参数严格对齐;高增益口径天线,辐射功率与功率谱密度的余量算不清,容易在测试阶段返工;多跳中继组网,每一跳的天线、功率、频点都要单独评估。
微波链路的合规,本质是把天线当成射频链路的一部分来算,而不是当配件。专用设备合规线 有微波与无线接入的判定口径,通用测试要求见 基础合规线,节点安排看 办理流程,需要按项目估算可直接到 在线报价。
