設計無線通信系統的最重要因素之一是射頻(RF)信號將如何在發射機和接收機之間傳播。雖然這對許多人來說似乎很明顯,但現實生活中的部署往往不是那么簡單。理想情況下,兩個端點之間的直視(LOS)是理想目標,但這是不切實際的,尤其是在工業環境、擁擠的城市環境,甚至是辦公室中。農村地區存在影響傳播的獨特季節性問題。這甚至會讓經驗豐富的技術人員感到困惑。
并非總是能夠提供直視(LOS)傳輸。這就會導致反射,稱為多徑傳播,需要專門的傳輸和接收方法。非直視(NLOS)和超視距(BLOS)是可以成功處理以提供魯棒和安全鏈路的其他傳播情況。
LOS是指發射機可以看到接收機,或者至少每個發射機的天線可以看到彼此,這是視覺上的直視線。這也是一個理想的情況。重要的是要記住,最短的信號波長比最長的光波長長幾千倍。這意味著視覺清晰的直視線不一定等同為無線電信號傳輸的直視線(LOS),反之亦然。
為了實現可靠的射頻鏈路,必須進行仔細的規劃,包括無線電路徑研究,以及設備和天線位置的明智選擇。發射機可以使用在所有方向上發射的全向天線。接收天線也可以是全向天線,但在許多情況下,為了增加接收可用信號的可能性,可以使用定向天線。
對于兩點之間的專用鏈路,點對點鏈路將使用定向天線來縮小波束寬度,以避免干擾并增加信號的有效強度。在最終系統設計之前,必須考慮所有這些因素。設計師還應該意識到一些可能的有害因素:第一菲涅耳區,地面反射,水面反射,地球曲率,大氣等等。
超視距(BLOS)傳播是NLOS的一種特殊情況,通常在被地球凸起、地形或其他障礙物阻擋的非常長距離通信鏈路中遇到。超視距BLOS和非視距NLOS幾乎是相同的條件。
克服這些條件的方法使用相同的技術來實現穩定的通信鏈路。中遠程鏈路最常見的方法是無源和有源中繼器,它們接收來自始發發射機的信號,并重復該信號以增加距離。無源中繼器不會放大信號;它們將其反射到期望的區域中。無源中繼器用于將信號射向被地形隔離的區域,例如山谷中的社區或被丘陵或山脈包圍的山谷。
如果原始信號足夠強,足以承受傳輸損失(傳播損失),則無源中繼器是有用的,傳播的信號根據“平方反比規則”減小,該規則規定信號強度與與發射機距離的平方成反比,當與發射機的距離加倍時,信號衰減四倍。
有源中繼器接收、放大并重新發送信號。在大多數情況下,NLOS傳播減緩。有源中繼器更常用于增加距離,同時保持信號質量。
處理NLOS/BLOS的其他方法是對流層散射和電離層傳播,它使用地球大氣層作為反射器在地平線上傳播射頻。對流層散射可以增加480公里的射程;電離層傳播可以覆蓋3200公里以上。這兩種方法都容易受到大氣條件的影響,在磁暴(如CME)期間都會受到極大的影響。