原创 为什么天线塔要很高

一般收发天线距离为20km~50km，之所以取这个距离，是考虑了很多因素的，比如塔太高成本高、距离太远功率大电费高等等。

而想要视距传输的距离D为50km，由上面推导的公式可以得知，天线的架设高度h为50m。

因此，天线塔总是高高的。（手动点头）

从上文我们知道，视距传播一般距离为50km，那么远距离的传输怎么办呢？这就可以采用无线中继的方法。

在视距传播距离为50km的情况下，就可以每隔50km建一个天线塔，然后将信号每隔50km转发一次。而且每座信号塔接收和发出的频率都需要不一样，否则会发生混频的问题，导致信号无法恢复。

从上文的公式推导中可以知道，视距传播的距离和天线架设的高度有关，如果想让视距传播的距离更远，就需要天线架设的更高；但是考虑到天线塔的成本问题，在地面上很难完成，所以可以考虑让天线上天，使用卫星作为转发站(基站)，这种方式也被称为卫星通信。

但是卫星通信的延迟比较高，而且卫星成本也不低，毕竟上天还是不容易的，目前正在发展的平流层通信就致力于解决这个延迟问题。

这种项目称作空中基站，目前有的大公司如Google和Facebook就在做这个项目。使用空中基站的优点是非常明显的，可以避免人工铺设光纤网络等基础设施，成本低廉，而且不用担心人为破坏。

但是空中基站仍然存在很多问题，比如如何保持稳定的高带宽、如何维持可靠性强的网络环境，这些都是非常大的问题，因为空中基站处在平流层，会受到天气的影响，空中基站的无线网络技术需要借助微波、毫米波或者FSO(自由空间光通讯系统)实现，但是微波相对拥有较低的电容量;而毫米波和FSO经常会受到天气的影响(毫米波在阴雨天气不能正常工作，FSO的性能会被尘雾影响)。而且空中基站还存在位移不固定的问题，这是地球自转导致的，这是一个非常大的问题，如果两个无线收发器间隔5英里，其中一个偏离正常位置仅仅1°，最后信号到达的目标位置将会比初始位置偏移将近500 英尺。

参考资料：

• 百科：视距传播
• 《通信原理》樊昌信 第七版
• 老铁，空中基站了解一下！（需要全局代理才能访问）