地表付近の電波伝搬：ワイヤレスリンクへの影響を理解する

ワイヤレスリンクの性能を見積もる際、自由空間モデル――距離の二乗に比例して損失が増大――が出発点になりがちです。しかし、片方または両方のアンテナが地表近くで動作する場合、このモデルは通用しません。電波が地面で反射し、アンテナ高さと離隔距離によって、受信信号が増強も減衰もする顕著な劣化が生じるためです。

両アンテナが地表から数メートル以内にあるリンクでは、実効パスロス指数が2から4へ上昇します。つまり、受信電力が距離の4乗に比例して低下します。実用的なシナリオ――両アンテナが地上約1.5m（5フィート）――では、以下のグラフのように距離に対して信号強度が急激に落ちます。

地表付近の電波伝搬：ワイヤレスリンクへの影響を理解する

距離1マイル（1.6km）では、地面反射による追加損失が約25dB――自由空間予測と比較して、実用通信距離が20分の1に縮小することに相当します。

地面反射波のもう一つの帰結は、急速な建設的・破壊的干渉の連続で、信号強度に「ピーク」と「谷」を生じさせます。両アンテナが地上5フィートの場合、このフェージングは20m未満の距離で顕著になります。

地表付近の電波伝搬：ワイヤレスリンクへの影響を理解する

これらの効果により、地表間伝搬は極めて困難です。この条件下で信頼性の高いリンクを維持するには、受信機の高感度化が不可欠です。Link Labsの長距離トランシーバーは、こうした厳しい要件を満たすよう設計されています。以下は、両アンテナが地上5フィートの場合の達成可能通信距離を示すサンプルリンクバジェットです。

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