En un entorno urbano, ¿cómo podemos reducir la interferencia de los edificios en las señales de antena CB?

Con el rápido desarrollo de las comunicaciones 5G y el Internet de las cosas, cómo garantizar la calidad de comunicación de la banda CB en edificios densos se ha convertido en un desafío técnico clave para optimizar la infraestructura de comunicación urbana.
1. La naturaleza física de la interferencia del edificio y el modelo de atenuación de la señal
La interferencia de los grupos de construcción en Antena CB proviene de tres mecanismos físicos: pérdida de difracción, efecto múltiple y absorción de material. Cuando una señal CB con una longitud de onda de 2.8 metros se encuentra con las esquinas de un edificio, según la teoría de difracción de Kirchhoff, cada difracción de ángulo recto producirá una atenuación de resistencia de campo de aproximadamente 6dB. El efecto "Cañón urbano" formado por edificios densos hará que se superpongan las ondas de reflexión múltiples, lo que hace que el retraso de la señal se extienda en más de 10 μs, lo que conducirá a la interferencia entre símbolos (ISI).
Las propiedades electromagnéticas de los materiales de construcción varían significativamente. Los datos experimentales muestran que la pérdida de penetración del concreto ordinario para señales de 27MHz es de aproximadamente 8-15dB/m, y el recubrimiento de metal de la pared de la cortina de vidrio estructurada con acero puede incluso producir un efecto de blindaje de más de 20dB. Al simular utilizando un modelo de rastreo de rayos tridimensional, el índice promedio de pérdida de ruta de un área típica de CBD puede alcanzar 3.8-4.5, superando con creces el valor de referencia 2.0 del espacio libre.
2. Construcción de un sistema de tecnología anti-interferencia multidimensional
Optimización del sistema de antena
La tecnología de diversidad de polarización puede reducir la interferencia múltiple en más del 40%. La antena de polarización vertical y la antena de polarización oblicua de ± 45 ° se juntan, y la relación máxima combina algoritmo puede mejorar la relación señal / ruido en 8dB sin aumentar la potencia de transmisión. El sistema de antena inteligente desplegada por un operador de Tokio en el distrito comercial de Ginza ha reducido el área de la señal ciega en un 62% a través de la formación de haz en tiempo real.
Ingeniería de ruta de propagación
Establezca un diseño de sección dorada de nodos de relé de señal: la distancia entre las estaciones maestras se controla a 1.5 veces el radio de la zona de Fresnel (aproximadamente 220 metros), y la altura de instalación del repetidor sigue la fórmula H = 0.6√ (λd) (d es la distancia de transmisión). El distrito de Shenzhen Nanshan ha aumentado la uniformidad de la cobertura de la señal entre los edificios en un 53% al implementar dispositivos de retransmisión activos distribuidos en los tejados.
Diseño amigable electromagnético de edificios
Introduzca la plataforma de simulación electromagnética en la etapa de planificación de nuevos edificios, use algoritmo genético para optimizar el tamaño de la malla metálica de la pared de la cortina de vidrio (control por debajo de λ/10) y guiar el modelado arquitectónico para evitar el bloqueo de la señal a través del diseño paramétrico. El proyecto "Museo del Futuro" de Dubai adopta la fachada de placa de aluminio perforada gradiente, que aumenta la transmitancia de la señal de 27 MHz en 18dB al tiempo que garantiza la resistencia estructural.
3. Operación inteligente y mantenimiento y coordinación de políticas
El sistema adaptativo ambiental basado en el aprendizaje automático está cambiando la operación tradicional y el modo de mantenimiento. La red de monitoreo de radio urbano desplegada en Berlín recopila datos de fuerza de campo en tiempo real a través de 200 sensores inteligentes, y predice eventos de atenuación de señal con 40 minutos de anticipación con una tasa de precisión del 89% combinada con la red neuronal LSTM. El departamento municipal ajusta dinámicamente la potencia del repetidor en función de esto, de modo que la relación de eficiencia energética general del sistema mejore en un 32%.
Se debe establecer un sistema estándar de compatibilidad electromagnética de bandas múltiples a nivel de política. Se recomienda consultar el estándar de la FCC Parte 15, que requiere nuevos edificios para enviar informes de evaluación de impacto ambiental electromagnético en la etapa de planificación y reservar corredores de señal dedicados para la banda CB. El sistema de "certificación de edificios inteligentes" promovido por la IMDA de Singapur ha incorporado la calidad de cobertura de señal inalámbrica en el sistema de puntuación de edificios ecológicos.