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612804206L2-1A © 2004 ADTRAN, Inc. 13
MICROWAVE PATH ENGINEERING BASICS
Explains the basics of analyzing a wireless microwave link or path. The significant parameters are defined,
and several recommendations are offered.
CONTENTS
Line-of-Sight . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Terminology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Decibels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Calculating the Fade Margin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Receiver Power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Antenna Gain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Transmitted Power (P
T
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Carrier Wavelength (l). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Path Distance (d) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
System Losses (L) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Path Loss (L
P
). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Receiver Sensitivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Antenna Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Antenna Alignment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
TRACER RSSI Test Points. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Antenna Beam Patterns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Fresnel Zones, Earth Curvature, & Antenna Heights . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Other Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Path Availability. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
FIGURES
Figure 1. Example Microwave Path with Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Figure 2. Typical Antenna Beam Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
TABLES
Table 1. Antenna Gain for Given Dish Diameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Table 2. Typical Coaxial Loss for Common Cable Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Table 3. Path Loss for Given Path Lengths . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Table 4. Receiver Sensitivity for the TRACER 4106/4206 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Table 5. Minimum Antenna Height for Given Path Lengths . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22