科目二考場如何選擇無線基站和天線

陳增陽 多倫科技股份有限公司

1. 科目二考場環境

隨著我國近20年來在科技方面的快速發展，駕駛員考試設備應用方面也經歷了幾代快速發展，駕駛員考試設備已經從20年前的人工考試慢慢過渡到電子樁考、電子場考和電子路考，從科目一到科目三全部實現了計算機替代人工考試，我們俗稱的電子考試。

其中科目一考試，我們大家都知道，是在機房考試，是在有線網絡環境下，科目三考試，是在移動的車上進行考試，所使用的無線網絡環境，目前主要是三大運營商的4G無線網絡或者之前的3G網絡，而場地駕駛技能考試，也就是俗稱的科目二，在規定時間內，通過相應場地項目考試，小型車輛考試項目有倒車入庫，坡道定點停車和起步、曲線行駛、側方停車和直角轉彎等，大型車輛考試項目有倒樁等18項，考場根據各省公安交警總隊和各地市交警支隊的規劃，設置有小型車考場、大型車考場及綜合型考場，通常小型車考場由于，考試項目少，占地面積也小，而大型車及綜合型考場，考試項目多，考試車輛多，對無線網絡要求更高，《機動車駕駛人考試系統通用技術條件 第3部分：場地駕駛技能考試系統》明確要求系統控制中心設備、車載設備和場地設備能實時信息傳輸，其中車載考試要實現與控制中心設備傳輸，就需要通過無線網絡傳輸實現實時信息傳輸。

2. 無線基站選擇

無線基站設備的選擇：基站設備的選擇除了常規參數外，通信頻率也是我們選擇設備的重要參數之一，通常我們主要用到的無線基站發射頻率有2.4G和5.8G兩種，其中2.4G是我們見到的設備中使用最多的頻率，如無繩電話、無線鍵鼠、各種藍牙設備及遙控裝置設備等，2.4G頻率相對5.8G頻率過于擁擠，頻寬較窄，可利用信道少，傳輸速率相對較低，適用范圍較小，但因其頻率低、波長長，碰到障礙物時繞射能力較強，也就是通常所說的信號穿透力強，因此更多適用于家庭寬帶—無線路由器，但該頻率設備不適用于要求越來越高的科目二考場。早期各類科目二考場使用的2.4G無線基站設備，因為科目二考試傳輸視頻信號的質量不斷提高，特別是高清攝像頭的普及，同時考試視頻信號要求實時回傳，現已經逐步被5.8G設備所取代。

而5.8G無線基站，因其頻寬較寬，可用信道相對較多，可以支持更高的無線速率，完全能夠滿足現在的考場視頻傳輸要求；但頻率高、波長短，碰到障礙物時損耗能量較大，覆蓋距離相對較小，因此在科目二考場建設過程中，尤其要注意考試車輛要在無遮擋情況下，被基站所覆蓋，但凡有建筑物密集樹葉都會影響其信號傳輸，因此我們在建設考場過程中，通常要求各類考場不要種植樹木，通常有綠地植被覆蓋，非硬化區域即可，這就是為什么大多數科目二考場，看起來都比較空曠的原因。

3. 天線的選擇

選擇好基站設備，還需要根據考場實際環境，選擇合適的天線，目前天線類型主要有全向天線和定向天線，天線的一大重要指標，就是天線的增益，在輸入功率相等的條件下，實際天線與理想的輻射單元在空間同一點處所產生的信號的功率密度之比。它定量地描述一個天線把輸入功率集中輻射的程度。增益顯然與天線方向圖有密切的關系，方向圖主瓣越窄，副瓣越小，增益越高。天線增益是用來衡量天線朝一個特定方向收發信號的能力。基站天線是“無源器件”，天線自身并不能給基站的信號增加能量。它主要靠控制信號發射的角度。這個原理有些類似于手電筒，手電筒靠一面凹鏡，讓光線都集中在某一角度，來讓光線照到更遠的地方。手電筒及電池相當于無線基站設備，而手電筒的燈泡和凹鏡就相當于我們的天線。如果摘掉手電筒的凹鏡，那么就相當于使用一個增益很小的全向天線，光線照射很分散，覆蓋距離很近；有了凹鏡，則相當于使用了一個高增益的定向天線，光線集中，覆蓋距離很遠。

全向天線，一般指的是水平各個方位增益相同的天線，即水平方向360度覆蓋。水平方向增益的增加，是依靠垂直方向增益的減少來實現的。可以認為，全向天線增益越大，水平方向上覆蓋的范圍也就越大，垂直方向上覆蓋的范圍越小。全向天線一般應用于室內環境，如常見的無線路由器絕大多數是全向天線。

定向天線， 定向天線就是在一定的方向范圍內有信號覆蓋，通常是定向天線的橫向45度角，具體會因不同的天線設計略有不同，定向天線的優點就是將增益信號集中在一定范圍內發射出去，因此有傳輸距離遠，信號強的效果，通常我們見到的三大運營商室外3G、4G基站的天線，基本都是定向天線。

一般根據無線基站同等功率情況下，定向天線的傳輸距離是全向天線傳輸距離的2倍以上，足見天線類型的選擇相對重要。當然，全向天線也有其自身優勢，特別是覆蓋范圍較小的情況下，其優勢勝過定向天線。

4. 科目二考場實際應用

科目二考場多數地處郊區，或者相對空曠地帶，但不論是小型車考場還是大型車考場及綜合型考場，我們在選擇無線基站設備時，相對4G專業網絡基站昂貴，2.4G基站干擾多，優先選用5.8G基站，5.8G頻率基站的高速率優點，完全可以滿足科目二考場的無線通信需求。且成本相對4G網絡低廉，維護方便。在實際基站部署中，由于5.8G頻率的特點，在滿足帶寬和功率基本要求外，還需要綜合考慮場地條件，移動終端接入數量，附近干擾頻率等因素，排除干擾因素影響，應盡量選配定向天線，這樣不僅傳輸距離有保障，信號強度和靈敏度均會有好的效果。同時，針對傳輸距離要求斷，范圍較小的情況下，可以選擇全向天線，這樣不僅能滿足傳輸要求，還能節約成本，進行合理配置。

結束語：類似科目二考場對無線基站的應用環境，綜合無線頻率特點和天線特性，優選5.8G基站和適合的天線類型。最后要強調的是：無線網絡信號要能覆蓋和可視，信號覆蓋不見得可用，但這里要求距內可視，即要求移動接收終端要與基站天線在允許的傳輸距離內可視，從而可以避免樹木和建筑物等可能對信號造成遮擋，影響無線網絡信號傳輸質量。總之，因地而異，不同的環境，進行不同的選擇，以保障傳輸距離有效，信號穩定，質量可靠。