Propagasi Radio Tanah ke Tanah: Memahami Dampaknya pada Tautan Nirkabel

Saat memperkirakan kinerja tautan nirkabel, model ruang bebas—di mana kerugian jalur tumbuh dengan kuadrat jarak—seringkali menjadi titik awal. Namun, model ini kurang memadai ketika satu atau kedua antena beroperasi dekat permukaan bumi. Dalam kasus ini, gelombang radio memantul dari tanah, yang mengakibatkan degradasi sinyal yang signifikan yang dapat memperkuat atau melemahkan sinyal yang diterima, tergantung pada ketinggian dan pemisahan antena.

Untuk tautan di mana kedua antena berada dalam beberapa meter dari tanah, eksponen kerugian jalur efektif naik dari 2 menjadi 4. Ini berarti daya yang diterima turun dengan pangkat keempat dari jarak. Dalam skenario praktis—kedua antena sekitar 1,5 m (5 kaki) di atas tanah—grafik berikut mengilustrasikan penurunan tajam kekuatan sinyal seiring jarak.

Pada jarak satu mil (1,6 km), kerugian tambahan yang diperkenalkan oleh pantulan tanah sekitar 25 dB—setara dengan pengurangan 20-kali dari jangkauan yang dapat digunakan dibandingkan prediksi ruang bebas.

Konsekuensi lain dari gelombang yang dipantulkan tanah adalah deretan cepat interferensi konstruktif dan destruktif, yang menghasilkan “puncak” dan “lembah” dalam kekuatan sinyal. Saat kedua antena hanya 5 kaki di atas tanah, pewarnaan ini terlihat pada jarak yang lebih pendek dari 20 m.

Efek ini membuat propagasi tanah ke tanah sangat menantang. Untuk mempertahankan tautan yang andal dalam kondisi tersebut, penerima harus sangat sensitif. Transceiver jarak jauh kami dirancang untuk memenuhi persyaratan yang menuntut ini. Berikut adalah contoh link budget yang menunjukkan jangkauan yang dapat dicapai saat kedua antena 5 kaki di atas tanah.