科目二考场如何选择无线基站和天线

陈增阳 多伦科技股份有限公司

1. 科目二考场环境

随着我国近20年来在科技方面的快速发展，驾驶员考试设备应用方面也经历了几代快速发展，驾驶员考试设备已经从20年前的人工考试慢慢过渡到电子桩考、电子场考和电子路考，从科目一到科目三全部实现了计算机替代人工考试，我们俗称的电子考试。

其中科目一考试，我们大家都知道，是在机房考试，是在有线网络环境下，科目三考试，是在移动的车上进行考试，所使用的无线网络环境，目前主要是三大运营商的4G无线网络或者之前的3G网络，而场地驾驶技能考试，也就是俗称的科目二，在规定时间内，通过相应场地项目考试，小型车辆考试项目有倒车入库，坡道定点停车和起步、曲线行驶、侧方停车和直角转弯等，大型车辆考试项目有倒桩等18项，考场根据各省公安交警总队和各地市交警支队的规划，设置有小型车考场、大型车考场及综合型考场，通常小型车考场由于，考试项目少，占地面积也小，而大型车及综合型考场，考试项目多，考试车辆多，对无线网络要求更高，《机动车驾驶人考试系统通用技术条件 第3部分：场地驾驶技能考试系统》明确要求系统控制中心设备、车载设备和场地设备能实时信息传输，其中车载考试要实现与控制中心设备传输，就需要通过无线网络传输实现实时信息传输。

2. 无线基站选择

无线基站设备的选择：基站设备的选择除了常规参数外，通信频率也是我们选择设备的重要参数之一，通常我们主要用到的无线基站发射频率有2.4G和5.8G两种，其中2.4G是我们见到的设备中使用最多的频率，如无绳电话、无线键鼠、各种蓝牙设备及遥控装置设备等，2.4G频率相对5.8G频率过于拥挤，频宽较窄，可利用信道少，传输速率相对较低，适用范围较小，但因其频率低、波长长，碰到障碍物时绕射能力较强，也就是通常所说的信号穿透力强，因此更多适用于家庭宽带—无线路由器，但该频率设备不适用于要求越来越高的科目二考场。早期各类科目二考场使用的2.4G无线基站设备，因为科目二考试传输视频信号的质量不断提高，特别是高清摄像头的普及，同时考试视频信号要求实时回传，现已经逐步被5.8G设备所取代。

而5.8G无线基站，因其频宽较宽，可用信道相对较多，可以支持更高的无线速率，完全能够满足现在的考场视频传输要求；但频率高、波长短，碰到障碍物时损耗能量较大，覆盖距离相对较小，因此在科目二考场建设过程中，尤其要注意考试车辆要在无遮挡情况下，被基站所覆盖，但凡有建筑物密集树叶都会影响其信号传输，因此我们在建设考场过程中，通常要求各类考场不要种植树木，通常有绿地植被覆盖，非硬化区域即可，这就是为什么大多数科目二考场，看起来都比较空旷的原因。

3. 天线的选择

选择好基站设备，还需要根据考场实际环境，选择合适的天线，目前天线类型主要有全向天线和定向天线，天线的一大重要指标，就是天线的增益，在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。增益显然与天线方向图有密切的关系，方向图主瓣越窄，副瓣越小，增益越高。天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力。基站天线是“无源器件”，天线自身并不能给基站的信号增加能量。它主要靠控制信号发射的角度。这个原理有些类似于手电筒，手电筒靠一面凹镜，让光线都集中在某一角度，来让光线照到更远的地方。手电筒及电池相当于无线基站设备，而手电筒的灯泡和凹镜就相当于我们的天线。如果摘掉手电筒的凹镜，那么就相当于使用一个增益很小的全向天线，光线照射很分散，覆盖距离很近；有了凹镜，则相当于使用了一个高增益的定向天线，光线集中，覆盖距离很远。

全向天线，一般指的是水平各个方位增益相同的天线，即水平方向360度覆盖。水平方向增益的增加，是依靠垂直方向增益的减少来实现的。可以认为，全向天线增益越大，水平方向上覆盖的范围也就越大，垂直方向上覆盖的范围越小。全向天线一般应用于室内环境，如常见的无线路由器绝大多数是全向天线。

定向天线， 定向天线就是在一定的方向范围内有信号覆盖，通常是定向天线的横向45度角，具体会因不同的天线设计略有不同，定向天线的优点就是将增益信号集中在一定范围内发射出去，因此有传输距离远，信号强的效果，通常我们见到的三大运营商室外3G、4G基站的天线，基本都是定向天线。

一般根据无线基站同等功率情况下，定向天线的传输距离是全向天线传输距离的2倍以上，足见天线类型的选择相对重要。当然，全向天线也有其自身优势，特别是覆盖范围较小的情况下，其优势胜过定向天线。

4. 科目二考场实际应用

科目二考场多数地处郊区，或者相对空旷地带，但不论是小型车考场还是大型车考场及综合型考场，我们在选择无线基站设备时，相对4G专业网络基站昂贵，2.4G基站干扰多，优先选用5.8G基站，5.8G频率基站的高速率优点，完全可以满足科目二考场的无线通信需求。且成本相对4G网络低廉，维护方便。在实际基站部署中，由于5.8G频率的特点，在满足带宽和功率基本要求外，还需要综合考虑场地条件，移动终端接入数量，附近干扰频率等因素，排除干扰因素影响，应尽量选配定向天线，这样不仅传输距离有保障，信号强度和灵敏度均会有好的效果。同时，针对传输距离要求断，范围较小的情况下，可以选择全向天线，这样不仅能满足传输要求，还能节约成本，进行合理配置。

结束语：类似科目二考场对无线基站的应用环境，综合无线频率特点和天线特性，优选5.8G基站和适合的天线类型。最后要强调的是：无线网络信号要能覆盖和可视，信号覆盖不见得可用，但这里要求距内可视，即要求移动接收终端要与基站天线在允许的传输距离内可视，从而可以避免树木和建筑物等可能对信号造成遮挡，影响无线网络信号传输质量。总之，因地而异，不同的环境，进行不同的选择，以保障传输距离有效，信号稳定，质量可靠。