无线天馈系统资料(很详细)概论

123从基站天线口用”软跳线连接，再从硬馈线转换成软跳线连接到天线。在这里，软跳线主要用于连接，而硬馈线的损耗较小，主要用于信号传输。室外馈线及接头处要接地。也可采用塔顶放大器放大上行信号，以提高基站的接收灵敏度。如图－所示。天线7/16接头1/2”跳线塔顶放大器7/8”电缆机房避雷器接地卡避雷器接地卡r接地极BTS机架42.1天线的基本概念电磁能转换为自由空间的电磁波，接收天线将自由空间的电磁波转换为高频电磁能。因此，天线是换能装置，具有互易性。天线性能将直接影响无线网络的性能。射。通常将上述能产生显著辐射的直导线称为振子。两臂长度相等的振子叫做对称振子。每无线电波在空间传播时，其电场方向是按一定的规律而变化的，这种现象称为无线电波的极化。无线电波的电场方向称为电波的极化方向。如果电波的电场方向垂直于地面，我们就称它为垂直极化波。如果电波的电场方向与地面平行，则称它为水平极化波。如图－。垂直极化波水平极化波5()天线的极化天线辐射的电磁场的电场方向就是天线的极化方向。垂直极化波要用具有垂直极化特性天线的极化方向不一致时，在接收过程中通常都要产生极化损失。如图－所示。()双极化天线化天线减少了天线的数目，施工和维护更加简单。如图－所示。垂直极化水平极化+45度倾斜极化-45度倾斜极化垂直极化水平极化+45度倾斜极化-45度倾斜极化62.2天线的性能参数表征天线性能的主要参数包括电性能参数和机械性能参数。益、方向图、水平垂直波束宽度、下倾角、前后比、旁瓣抑制与零点填充、功率容量、三阶存储温度、风载、迎风面积、接头型式、包装尺寸、天线抱杆、防雷。性表示天线对不同方向传来的电波所具有的接收能力。各种通信设备对天线方向性的要求是则要求在水平面内向所有方向均匀辐射。天线方向性的获得是通过天线内部加反射板或振子圆周按照球面上各点电场强度与该点所在的方向角而绘出的对应图形。一般地，用包括最大辐射方向的两个相互垂直的平面方向图来表示天线的立体方向图，分为水平方向图和垂增益是用来表示天线集中辐射的程度。其在某一方向的定义是指在输入功率相等的条件益一般与天线方向图有关，方向图主瓣越窄，后瓣、副瓣越小，增益越高。增益的单位用7本半波振子天线的前后比为1,所以对来自振子前后的相同信号电波具有相同的接收能力，8在方向图中通常都有两个瓣或多个瓣，其中最大的瓣称为主瓣，其余的瓣称为副瓣。越窄，则方向性越好，抗干扰能力越强。如图－所示。方位（即水平面方向图）俯仰面（即垂直面方向图）表－不同应用下的天线增益和波束宽度的选择水平水平长度最大增益应用。。高速公路低覆盖。。高速公路大覆盖。。城市微蜂窝覆盖。。城市和乡村宏蜂窝覆盖。。农村覆盖基站三扇区配置的覆盖。心频率时天线所能输送的功率最大（谐振偏离中心频率时它所输送的功率都将减小（失仍然是可以接受的。9阻抗。输入阻抗有电阻分量和电抗分量。输入阻抗的电抗分量会减少从天线进入馈线的有效信号功率，因此，必须使电抗分量尽可能为零，使天线的输入阻抗为纯电阻。波长导线，其输入阻抗为(+j)欧姆。当把振子长度缩短3%~5%时，就可以称欧）。而全长约为一个波长，且折合弯成U形管形状由中间对称馈电的折合半波振子，可看成是两个基本半波振子的并联，而输入阻抗为基本半波振子输入阻抗的四倍，即欧地按理论计算出来，一般在工程上直接用实验来确定天线的输入阻抗。现匹配。()电压驻波比线上传输的是行波，馈线上各处的电压幅度相等，馈线上任意一点的阻抗都等于它的特性阻馈线上传输的高频能量吸收，而只能吸收部分能量。入射波的一部分能量反射回来形成反射波。在不匹配的情况下馈线上同时存在入射波和反射波。两者叠位相同的地方振幅相加最大，形成波腹；而在入射波和反射波相位相反的地方射波幅度之比叫作反射系数。反射系数Γ=─────入射波幅度驻波波腹电压幅度最大值V(Γ)驻波系数S=──────────────=────驻波波节电压辐度最小值V(Γ)工程中一般要求，实际中一般要求。配越差，反之则匹配越好。表示全反射，无穷大表示完全匹配。在移动通信中，一般要表-造成波束的畸变。天线下倾有两种方式：机械的方式和电调方式。2.3天线类型有垂直极化天线、水平极化天线、＋线极化天线、圆极化天线；按方向图分有全向天线、定向天线；按下倾方式分有机械下倾、电调下倾；按功能分有发射天线、接收天线、收发共用天线。天线的发展趋势是向多频段、多功能、智能化方向发展。根据所要求的辐射方向图（覆盖范围），可以选择不同类型的天线。下面简要地介绍移动通信基站中最常用的天线类型。图容易变形。实践证明：机械天线的最佳下倾角度为~；当下倾角度在~之内变化时，其天线方向图稍有变化但变化不大；当下倾角度在~之间变化时，其天线方向图变化较大；当机械天线下倾超过以后，天线方向图形状改变很大。机械天线下倾角调整非常麻烦，一般需要维护人员爬到天线安装处进行调整。后天线方向图变化不大，使主瓣方向覆盖距离缩短，同时又使整个方向性图在服务小区扇区内减少覆盖面积但又不产生干扰。电调天线下倾原理如图－所示。把偶极子排列在同一垂直线上并馈给各偶极单元正确的功率和相位，可以提高辐射功率。偶极单元数每增加一倍（也就相当于长度增加一倍增益增加。典型的增益是~。受限制因素主要是物理尺寸。例如增益的全向天线，其高度为。这种类型天线的水平和垂直辐射方向图是非均匀的。它经常用在扇形小区。因此也称为扇形天线。辐射功率或多或少集中在一个方向。定向天线的典型值是~。如图-这种天线用于特殊用途，如室内、隧道使用。如图－所示。特殊天线的一个例子是泄漏同轴电缆。它起到一个连续天线的作用来解决如上所述的覆盖问题。波纹铜外层上的狭缝允许所传送的部分反射信号沿整个电缆长度不断辐射出去。相反地，靠近电缆的发射信号将耦合进入这些狭缝内并沿电缆传送。因为它的宽带容量，这种电缆系统可以同时运行两个或更多的通信系统。泄漏电缆适用于任何开放的或是封闭形式的需要局部限制的覆盖区域。当使用泄漏同轴电缆时，是没有增益的。表示水平极化。表示垂直极化2.4天线的选择方法盖的地区，可以使用传统的机械天线。我国目前的移动通信网在高话务密度区的呼损较高，度在主瓣下倾的角度内变化小。在话务量很低的农村地区，主要考虑信号覆盖范围，基站大多是全向站。天线可考虑采用高增益的全向天线，天线架高可设在~，同时适当调大基站的发射功率，以增强信与高速路的方向一致。在城区内的一些室内或地下，如：高大写字楼内、地下超市、大酒店的大堂等，信号覆系统，天线采用分布式的低增益天线，以避免信号干扰影响通信质量。收天线向上，而发射天线向下。做发射天线时，排水口向上，应封住；做接收天线时，排水口向下，不封住。因接收天线向上，天线顶上会进水，故在下面馈线口边有一个排水孔，安装时应将此孔留出，不能封住，否则长期使用后会引起积水。如图－所示。全向天线的夹角，下倾角为天线与垂直方向的夹角。定向天线的安装如图－所示。地是分开的，室内采用市电引入的地线，室外采用大楼地网，接地点应在尽量接近地网处，室内接地点室内接地点避雷针馈线馈线室外接地点室内接地排,附墙安装.铁塔与大楼钢筋相接,没有钢筋时,单独引一地线馈线室内接地点无线机架电源架配线架会烧坏机架。正确的方法是：室外与室内地线在下地之前分开。、每一条馈线的两头都要有明显的标志。以防安装天线时出错。另外也有利于以后的维护为电工胶（左旋）4.1天馈线测试仪-之间。4.2频域特性与故障点测量原理频域特性测试原理的回波，后将总回波与发射信号比较来计算值。4.3WILTRONSITEMASTERS331测试仪使用一、测试仪表预调选择测试天线的频率范围区域显示新的频率数值范围。检查是否与输入的频率范围一致。测试仪表较准准，则测出的天馈线长度以点为参考点。扩充电缆的末端，然后按。然后按。然后按。校准完毕后从测试扩充电缆取下“”器。输入天馈线的参数输入要测试的天馈线类型的每米的损耗值硬馈线，型号为，注意只有采用供货商提供的正确值，才能保证测试结果的可靠性。½的软跳线，型号为然后按键。注意：也可调出电缆表直接选中所用的电缆型号。若有几种电缆混用，则选择使用()按软键返回主菜单。二、测试连接点有完全拧紧。完整的连接如图－所示。表-按软键选定。检查所有的连接点是否正确且拧紧。检查所选的频率范围是否正确。输入的顶部刻度值，然后按键。观察波形并检查反射回的是否超过，把测试结果填入测试报按键保存测量结果敲入相应的数字（注意要确认是没被占用或空的）以便保存测量结果，然后按测试图形如图所示在主菜单中按软键。按软键选定模式。从键盘上输入终止值通常是天线系统的总长或大于总长然后按键。输入的顶部标值，然后按。观察波形并检查反射值不超过把测试结果填入测试记录。注意天馈线或许有大于但系统依然认为天馈线的值低于这个限度。按键，保存所得图形，键入中没使用的数字，然后。4.4SiteMasterS251A的使用是双端口天馈线和功率测试仪。测试项目有：回损，驻波比，缆线损耗，放大器接口和按键功能、接口和指示灯简介是处于外充电状态。如电池充满，指示等会自动熄灭。以下是介绍如何在频域和时域做测量的操作可分为五个功能区：普通功能区、频域区、距离区、功率区和信()按键开机()按模式软件()按软键()按键选初始频率()在键盘上输入数字，然后按设置为()按软键选终止频率()按键，照文字的提示操作设置报警线()按下软键，按下软键并输入，然后按()按下软键返回选单保存测试结果：()将负载从缆线头断开，然后连上短路。()按下键和键，输入并按键，或按键自动设屏幕坐()按键将缆线损耗测试结果存入相应位置、（故障定位）测试()按开机()按模式软件()按键选择回损或驻波比，然后按。()用键设定距离，然后按。()输入然后按键设中心频率为()输入，按设传播速率为。()选定设缆线损耗为()按键进行校准下面的操作步骤与前面测试的基本相同（省略）、插入损耗、增益（放大器）测试()按键选择然后确认()按键后按，确定起始频率为()按键确认终止频率为()按进行校准先将开路连到与发射口固相线的末端，后按。当校完后，将端口断完成后，断开两个端口连线的。将两个缆线的末端与转换头相连，去做的校、放大器的增益与上面的步骤一样，只是将两个测试口的缆线与放大器的输入口相连使用注意事项：、正确输入馈线的电缆参数，不同型号的馈线是有不同的参数。、米测试口扩展线时，若用校准在末端进行校准，距离的计算从校准口开始算。、开机后发现屏幕全黑时，可能是屏幕对比度不适当，这时可利用按键的上下键调节适当对比度。、当车充输出电流不稳定时，应尽量避免用车充电器对、在使用过程中应尽量小心，以免损坏测试。5.天馈线系统的维护和保养线维护保养工作贯穿于移动通信维护工作的始终。5.1天馈线的维护和调整在网络优化中的重要地位移动网络优化的目的在于提高网络质量。天馈线系统正常运行不仅能够扩大覆盖范围，减少盲区，而且能够减少干扰、串话等，降低掉话率。于拥塞严重和掉话率高的基站可通过适当调整小区边界、切换带和手机接入条件等有关参数，调整天线方向角和俯仰角等硬件手段进行话务均衡，减少站间干扰。5.2天馈线的保养系统天线采用的频率为发射功率一般为，如此高的高频电磁敏度年平均降低％左右。下面就简单介绍一下天馈线系统的日常维护和保养。、注意对天线器件除尘。高架在室外的天线、馈线由于长期受日晒、风吹、雨淋，粘上了各种灰尘、污垢，这些灰尘污垢在晴天时的电阻很大，而到了阴雨和潮湿的天气就吸收水分，与天线连接形成一个导电系统，在灰尘与芯线及芯线与芯线之间形成了电容回就影响了基站的覆盖范围，严重时导致基站死掉。所以，应每年在汛期来临之前，用中性洗涤剂给天馈线器件除尘。、组合部位紧固。天线受风吹等外力影响，天线组合部件和馈线连接处往往会松动而造成接触不良甚至断裂，造成天馈线进水和沾染灰尘，致使传输损耗增加，灵敏度降低。所以，天线除尘后，应对天线组合部位松动之处，先用细砂纸除污、除锈，然后用防水胶带紧固。、校正固定天线方位。天线的方向和位置必须保持准确和稳定。天线受风力和外力的影因此，对天馈线检修和保养后，要进行场强、发射功率、接收灵敏度和驻波比测试和调5.3天馈线常见故障处理、天馈线安装问题天馈线在安装过程中，由于安装人员疏忽，造成天馈线短路和馈线接头有灰尘、污垢，以及天馈线接头密封处老化断裂等天馈线故障，往往比较难于查找。有些天馈线安装完毕后，虽然测试指标达到要求，但由于馈线尾巴绑扎不牢，久经风吹雨打，造成密封处断裂，致使基站出现故障。馈线进水造成馈线系统出现驻波比告警，基站经常退出服务，影响该地区覆盖。天馈线进水问题的出现，既有人为的因素，也有自然的因素。自然的因素是由于馈线本身进水。由于馈线长期受雨水侵蚀，造成馈线外皮老化，雨水渗透导馈线内。如果天线安装好以后，没有按照要求进行驻波比测试，以致晴天时没有馈线和软跳线接头没有密封好。天线高度直接和基站的覆盖范围有关。一般来说，用仪器测得的信号覆盖范围受两方面影响：一是天线所发直射波所能达到的最远距离；二是到达该地点的信号强度足以为仪器所捕捉。移动通信是近地表面视距通信，天线所发直射波所能达到的最远线高度。增多，必须降低天线高度。理论上，俯仰角的大小可以由以下公式推算：其中θ为天线的俯仰角，为天线的高度，为小区的覆盖半径。上式是将天线的主瓣方向对准小区边缘时得出的。在实际工作中，调整的角度在理论值6.1概述到塔放在提高基站性能和改善网络质量