Okuma: ~1 dk
Fresnel Bölgeleri — Görüş Hattı Yetmez, Görüş 'Alanı' Gerekir
İki nokta arasında kablosuz bağlantı kurarken antenlerin birbirini görmesi yeterli değildir; sinyalin yayıldığı elips biçimindeki hacmin de büyük ölçüde boş olması gerekir. Fresnel bölgelerini, engel payı hesabını ve pratik montaj yüksekliği kurallarını inceliyoruz.
- Teknik inceleme bekliyor
Fresnel bölgesi nedir?
Radyo sinyali iki nokta arasında ince bir çizgi halinde değil, ortası şişkin bir elips hacim içinde yayılır. Bu hacme birinci Fresnel bölgesi denir. Bölgenin yarıçapı mesafenin ortasında en büyüktür ve frekans yükseldikçe daralır: 5 GHz'te 1 km'lik bir bağlantının orta noktasında birinci Fresnel yarıçapı yaklaşık 5,6 metredir.
Kural şudur: birinci Fresnel bölgesinin en az %60'ı engelsiz olmalıdır. Bölgenin yarısından fazlası bir bina, ağaç veya arazi tarafından kesiliyorsa, antenler birbirini 'görüyor' olsa bile sinyal ciddi şekilde zayıflar. Çatı kenarları ve ağaç tepeleri, tam görüş hattı gibi görünen bağlantıların sessiz katilleridir.
- 2,4 GHz7.9 m
- 5 GHz5.6 m
- 6 GHz5.1 m
- 60 GHz1.6 m
Mesafe arttıkça yarıçap büyür; 5 km'de 5 GHz için yaklaşık 12,5 m.
Engel payı ve bıçak kenarı kırınımı
Bir engel görüş çizgisinin hemen altında bile olsa Fresnel bölgesine giriyorsa sinyali bozar. Keskin kenarlı engeller (bina köşeleri) sinyalin bir kısmını kırarak hedefe ulaştırır; buna bıçak kenarı kırınımı denir ve 6 dB'ye varan ek kayıp yaratır. Ağaçlar daha da kötüdür: yapraklar sinyali hem emer hem dağıtır ve kayıp mevsimden mevsime değişir.
Bu yüzden dış ortam bağlantılarında 'anteni tam çatı hizasına koyalım' yaklaşımı başarısızdır. Anten, engelin üzerinden Fresnel payı bırakacak kadar yükseltilmelidir. Gerekli yükseklik; mesafe, frekans ve engelin konumuyla hesaplanır — tahminle değil.
Pratik hesap ve montaj kuralları
Hızlı saha kuralı: 5 GHz'te her kilometre için orta noktada yaklaşık 5-6 metrelik temizlik payı bırakın. 3 km'lik bir bağlantıda bu pay 10 metreye yaklaşır. Su üzerindeki bağlantılarda (marina, göl geçişi) su yansıması sinyalin ikinci bir yoldan gelmesine neden olur; anten yükseklikleri, yansıyan yolun yapıcı değil yıkıcı girişim yapmayacağı şekilde seçilmelidir.
F2 olarak noktadan noktaya bağlantı projelerinde önce patika profili çıkarıyoruz: arazi yükseklikleri, bina ve ağaç engelleri, Fresnel temizliği. Ardından anten yüksekliği, kazanç ve güç hesabıyla bağlantı bütçesini (link budget) doğruluyoruz. Kurulum sonrası ölçülen sinyalin hesapla 2-3 dB içinde örtüşmesini hedefliyoruz.
- 1 Patika profili
Arazi + engel envanteri
- 2 Fresnel kontrolü
%60 temizlik şartı
- 3 Link budget
Güç + kazanç − kayıplar
- 4 Anten yüksekliği
Hesaplanan minimum + pay
- 5 Kurulum ve ölçüm
Hedef: hesapla ±3 dB örtüşme