セルタワーはなぜそんなに高いのですか?

なぜセルタワーはそんなに高い高さが必要なのですか?それは指向性を提供するかもしれないので高さはアンテナ利得を高めますか?

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「なぜセルタワーがこんなに高いのか?」もし彼らの身長がたった2フィートしかなければ、あなたはそれらの上を旅するでしょう。
追加された 著者 Olin Lathrop,
@Olin Lathropは技術的な側面ではありません。
追加された 著者 Rkand,
しかし、それはタワーデザインの側面ではありません。彼らは簡単に高さ約2フィートの塔の周りにさえもフェンスを置くことができます。
追加された 著者 Rkand,
それは信号をブロックすることができる地上レベルでがらくたの大部分の上にアンテナを取得します。その上、あなたはより高い所からさらに見ることができませんか?
追加された 著者 JRE,
@ObsessionWithElectricityテクニカルですか?そうではないかもしれませんが、実用的です。実用性は技術的進歩と同じくらい革新を推進します。
追加された 著者 Tom74,

5 答え

携帯電話とセルタワーの間にあり得る障害物の数を避けるため。 そして、高さ位置のポイントは、多くの地上レベルのポイントから(またはほとんど)見えていることがよくあります。 障害物はS / N比を危うくする反射、散乱および吸収効果を引き起こす。

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他の答えが述べるように、より低い位置で、あなたは反射、散乱と吸収に関してより多くの問題を抱え始める。言い換えれば、低い位置では、障害物からの干渉が起こりやすく、範囲に悪影響を及ぼす。

あなたも尋ねます:

高さは指向性を提供する可能性があるため、アンテナのゲインが上がりますか。

いいえ、ゲインは高度ではなく、アンテナの形状によって決まります。また、セルタワーは、より多くの人に信号を届けるために全方向性になるように設計されています。高度を上げても、送信された信号がより少ない干渉でさらに進むようになります。

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アンテナ利得は「アンテナ伝送システムの回路」では決まらないアンテナの形状によって決まります。
追加された 著者 Olin Lathrop,
すべてが全方向性になるように設計されているわけではありません。適切な割合は、地理、人口、および予想される用途によって異なります。 - 以前のvzw noc tech。
追加された 著者 Eloise Coramsfield,
@ obsession line of sightは必須ではありませんが、役に立ちます。距離の増加による不利益は、物体のない伝送経路からの利得と比べて小さい。空の畑は木々や建物や丘が存在するほとんどの地域では一般的ではありません。
追加された 著者 Eloise Coramsfield,
それで、私のルータを高いポールの上にぶら下げることは、信号をもっと遠くへ行かせるのでしょうか?
追加された 著者 Rkand,
明らかに障害があります。しかし、それが空のフィールドにある場合は、高さを増やしても問題ないとします。送信機と受信機の間の距離が長くなりませんか?
追加された 著者 Rkand,
そして、あなたが源から十分に遠くにいるならば、角度は非常に小さく、そして頂上からの距離は塔の底と全く異ならない
追加された 著者 dev93,
はい、しかしそれらは異なる問題です。都市は空の環境ではありません
追加された 著者 dev93,
@ObsessionWithElectricityあなたとあなたのルータの間に障害物がある場合(そのような壁)、はい。
追加された 著者 dev93,
極があまり高くないと仮定します。
追加された 著者 Tom74,
@ObsessionWithElectricityあなたの家では、ルーターはほぼ同じ障害物(ドア、壁など)に遭遇するので、ルーターがある場所以外の部屋では違いはあまり見えません。最終的に、それは違いを生むのに十分なレセプションを変更しません。
追加された 著者 Tom74,
@OlinLathropが書き留めて編集
追加された 著者 Tom74,

The antenna gain is obviously determined by the antenna. What the altitude affects is path loss caused by "ground clutter". Confusingly the literature does actually refer to this as "antenna gain". See e.g. this IEEE paper which talks of a "base-station antenna height gain factor of 6 dB/octave". Or this Google book link which refers to the "Okumura–Hata model" (wikipedia):

$$ L_U \; = \; 69.55 \; + \; 26.16 \; \ log_ {10} f \; - \; 13.82 \; \ log_ {10} h_B \; - \; C_H \; + \; [44.9 \; - \; 6.55 \; \ log_ {10} h_B] \; \ log_ {10} d $$

$$ h_b $$は基地局の高さ(メートル)です。

興味深いことに、Hataモデルでは都市環境にのみ問題があるようですが、農村基地局では標準的な樹上の高さが想定されているためと思われます。

ハイパワーのマイクロ波バックホールリンクは人間に害を及ぼすほど強力かもしれないので、安全面もあります。

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アースは導体表面のように考えられ、それから反射による干渉を与える可能性があります。平坦な地面を飛行する非常に低い平面をレーダーで検出するのが難しい理由はThaです
追加された 著者 dev93,

比較的少ない顧客しかいない農村部では、地平線までの距離が重要になります。 1つのタワーで何平方マイルにも及ぶ地域の顧客にサービスを提供できます。

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正しい。都市のnjで0.4マイルの間6000人をカバーするだけの同じ単一のアンテナはアリゾナ砂漠で10マイルの間600人をカバーするでしょう。距離をカバーするためには高さが必要です。セルタワーのトラブルチケットを処理してからしばらく時間が経っています。
追加された 著者 Eloise Coramsfield,
2)EVEN 2メータータワーのサービス範囲は5 kmです。
追加された 著者 Rkand,
1)電話は地面に置かれているので、固体の物体による減衰を防ぐために身長を上げても利点はありません。
追加された 著者 Rkand,
はい、範囲は高さの関数ではありません。アンテナはこれまでと同じです。しかし、あなたとアンテナの間に隆起や丘があると、タワーから2Km未満の距離にいる場合にも通信チャネルは切断されたり失われたりします。概念は灯台と同じです。なぜ光は塔の上にあり、可能であればいくつかの丘の上にありますか?問題は灯台からの距離ではなく(10分でも5分でライトが見えます)、島や地平線のようなライトと船の間の障害物です。
追加された 著者 dev93,

実際には、アンテナの高さを2倍にするとゲインが6 dB増加するという経験則があります。この経験則を調べるためにグラフがプロットされています。 3つの水平ダイポールをそれぞれ4分の1波長、2分の1波長および1波長の長さから取り出し、平均接地条件(誘電率13および導電率0.005ジーメンス/メートル)を用いて14.0MHzの信号を送信する。

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アンテナの長さが長いほど、仰角が大きくなり、利得が高くなることが分かる。 3つのアンテナの利得差を観察すると、6 dBの差があります。

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この経験則は、IEEEに基づいた研究論文によっても証明されています。 2]。ここからの短いメモです:

平面地球モデルを使用して、   アンテナの高さは6 dBのゲインになります。[...]アンテナを増やすことによって   高さ、1つは40 dB/decade勾配がある距離を伸ばす   始まります。正味の効果は、40 dB /ディケードのスロープです   (6 kmを超えて)存在する場合は、アンテナが低いほどパス損失が大きくなります。   より高いアンテナ。セル半径は一般的に大きすぎるので、ほとんどの   セルラーカバレッジはこの領域にあり、6 dBのゲインは   アンテナを2倍にすることは正当化されます。

     

ここに画像の説明を入力してください

参照

  1. Graphs from here - http://k9la.us/Nov15_A_Rule_of_Thumb_for_Antenna_Gain_vs_Height.pdf
  2. IEEE paper - http://rfeng.net/antenna-height-tilt-pattern.pdf
  3. Relationship of antenna size to gain and directivity
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しかし、ここで誰かが利益が身長によって増加しないと言いました。
追加された 著者 Rkand,
ダウン投票者:あなたはダウン投票を説明してもらえますか?
追加された 著者 feka,
実はそうです。研究論文を参照してください。それは声明を証明します。
追加された 著者 feka,