第三代移动通信(3G)及其防雷设计策略初探.doc

第三代移动通信（3G）及其防雷设计策略初探【摘 要】 本文介绍了第三代移动通信（3G）国际标准的三种主要技术体制及在三种制式下的移动通信网络的组成，根据 3G 的技术特点和网络构建方式结合电磁兼容理论和现代防雷理论来探讨 3G 网络防雷设计(策略)，并以一个高山移动基站防雷为例说明之。 【关键词】 第三代移动通信（3G） 现代防雷理论 防雷设计 移动通信基站 引言3G 是英文 3rd Generation 的缩写，是指第三代移动通信技术。它是将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统，能够处理图像、音乐、视频等多种媒体形式，提供网页浏览、电话会议、电子商务、信息服务。3G 网络必须能够支持不同的数据传输速率，也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少 2Mbit/s、384kbit/s 以及 144kbit/s 的传输速率。笔者在从事防雷工作当中也为移动通信系统做过防雷工程方案，对移动通信有一定的了解，近期认真学习了 3G 的有关知识，想从一个防雷工作者的视角来与同行探讨一下第三代移动通信（3G）防雷设计(策略)。1 3G 的由来及发展（移动通信的发展）移动通信可以说从无线电发明之日就产生了。1897年，马可尼所完成的无线通信实验就是在固定站与一艘拖船之间进行的。而蜂窝移动通信的发展是二十世纪七十年代中期以后的事。移动通信综合利用了有线、无线的传输方式，为人们提供了一种快速便捷的通讯手段。由于电子技术，尤其是半导体、集成电路及计算机技术的发展，以及市场的推动，使物美价廉、轻便可靠、性能优越的移动通信设备成为可能。现代的移动通信发展至今，主要走过了两代，而第三代技术已趋于成熟，在欧洲已有商用，我国的3G正蓄势待发。 第一代移动通信系统是模拟制式的蜂窝移动通信系统，时间是二十世纪七十年代中期至八十年代中期。1978年，美国贝尔实验室研制成功先进移动电话系统（AMPS），建成了蜂窝式移动通信系统，其它工业化国家也相继开发出蜂窝式移动通信网，这一阶段相对于以前的移动通信系统，最重要的突破是贝尔实验室在七十年代提出的蜂窝网的概念。蜂窝网，即小区制，由于实现了频率复用，大大提高了系统容量。第一代移动通信系统的典型代表是美国的AMPS系统（先进移动电话系统）和后来的改进型系统TACS（总接入通信系统）等。AMPS使用800MHz频带，在北美、南美和部分环太平洋国家广泛使用；TACS使用900MHz频带，分ETACS（欧洲）和NTACS（日本）两种版本。英国、日本和部分亚洲国家广泛使用此标准。第一代移动通信系统的主要特点是采用频分复用（FDMA）模拟制式，语音信号为模拟调制，每隔30kHz/25kHz一个模拟用户信道。第一代系统在商业上取得了巨大的成功但是其弊端也日渐显露出来：频谱利用率低；业务种类有限；无高速数据业务；保密性差，易被窃听和盗号；设备成本高；体积大，重量大。为了解决模拟系统中存在的这些根本性技术缺陷，数字移动通信技术应运而生，这就是以GSM和IS-95为代表的第二代移动通信系统，时间是从二十世纪八十年代中期开始。模拟蜂窝网虽然取得了很大的成功，但其频谱利用率低，业务种类受限，通话易被窃听，难以满足移动通信系统的发展。到了二十世纪八十年代中期，欧洲首先推出了泛欧数字移动通信网（GSM）的体系。随后美国和日本也制订了各自的数字移动通信体制。数字移动通信网相对于模拟移动通信网，提高了频谱利用率，支持多种业务服务并与ISDN等兼容。 第二代移动通信系统以传输话音和低速数据业务为目的，因此又称为窄带数字通信系统。第二代数字蜂窝移动通信系统的典型代表是美国的DAMPS系统、IS-95和欧洲的GSM系统。GSM全球移动通信系统发源于欧洲，它是作为全球数字蜂窝通信的TDMA标准而设计的，支持64 kbit/s的数据传输速率，可与ISDN互连。GSM使用900MHz频带，使用1800MHz频带的称为DCS1800。GSM采用FDD双工方式和TDMA多址方式，每载频支持8个信道信号带200kHz。GSM标准体制较为完善，技术相对成熟，不足之处是相对于模拟系统其容量增加不多，仅仅为模拟系统的两倍左右，无法和模拟系统兼容。 DAMPS（先进的数字移动电话系统）也称IS-54（北美数字蜂窝），使用800MHz频带，是两种北美数字蜂窝标准中推出较早的一种，使用TDMA多址方式。 IS-95 是北美的另一种数字蜂窝标准，使用 800MHz 或 1900MHz 频带，使用 CDMA多址方式，已成为美国PCS（个人通信系统）网的首选技术。由于第二代移动通信以传输话音和低速数据业务为目的，从1996年开始，为了解决中速数据传输问题又出 现了2.5代的移动通信系统如GPRS和IS-95B。CDMA系统容量大，相当于模拟系统的1020倍，与模拟系统的兼容性好。美国、韩国、香港等地已经开通了窄带CDMA系统，对用户提供服务。由于窄带CDMA技术比GSM成熟晚等原因，使得其在世界范围内的应用远不及GSM，国内有北京、上海、广州、西安四地的窄带CDMA系统在运行，但从发展前景看，由于自有的技术优势，CDMA技术已经成为第三代移动通信的核心技术。 移动通信现在主要提供的服务仍然是语音服务以及低速率数据服务。由于网络的发展，数据和多媒体通信有了迅猛的发展势头，所以第三代移动通信应运而生，它的目标就是宽带多媒体通信。 第三代移动通信系统（3G）是一种能提供多种类型、高质量的多媒体业务，能实现全球无缝覆盖，具有全球漫游能力，与固定网络相兼容，并以小型便携式终端在任何时候、任何地点进行任何种类的通信系统。由于其诸多优点，全世界各个运营商、生产厂家与广大用户对此产生浓厚的兴趣。第三代移动通信系统的目标可以概括为：(1) 能实现全球漫游，用户可以在整个系统甚至全球范围内漫游，且可以在不同速率、不同运动状态下获得有质量保证的服务。(2) 能提供多种业务：提供话音、可变速率的数据、活动视频会话等业务，特别是多媒体业务。(3) 能适应多种环境：可以综合现有的公众电话交换网、PSTN、综合业务数字网、无绳系统、地面移动通信系统、卫星通信系统来提供无缝隙的覆盖。(4) 足够的系统容量：强大的多种用户管理能力，高保密性能和高质量的服务。为实现上述目标，对其无线传输技术（RTT：Radio Transmission Technology）提出以下要求：1) 高速传输以支持多媒体业务：室内环境至少2Mbit/s；室内外步行环境至少384kbit/s；室外车辆运动中至少144kbit/s；卫星移动环境至少9.6kbit/s。2) 传输速率能够按需分配。3) 上下行链路能适应不对称需求。第三代移动通信系统最早由国际电信联盟（ITU）于1985年提出，当时称为未来公众陆地移动通信系统（FPLMTS，Future Public Land Mobile Telecommunication System），1996年更名为IMT-2000（International MobileTelecommunication-2000，国际移动通信-2000），意即该系统工作在2000MHz频段最高业务速率可达2000kbit/s，预期在2000年左右得到商用。目前，IMT-2000标准中主要有WCDMA、CDMA2000 和TD-SCDMA三种技术体制，下面对于3G标准中三种技术体制特点作个简要介绍。2 3G 标准三种主要技术体制特点 2.1 WCDMA 技术体制特点 WCDMA技术体制的核心网基于GSM/GPRS网络的演进，保持与GSM/GPRS网络的兼容性。核心网络可以基于TDM、ATM和IP技术，并向全IP的网络结构演进。核心网络逻辑上分为电路域和分组域两部分，分别完成电路型业务和分组型业务。UTRAN基于ATM技术，统一处理语音和分组业务，并向IP方向发展。MAP技术和GPRS隧道技术是WCDMA体制移动性管理机制的核心。空中接口特性如下：（1）空中接口：采用WCDMA；（2）信号带宽：5MHz；（3）码片速率：3.84Mcps；（4）语音编码：AMR语音编码；（5）同步方式：支持同步/异步基站运营模式；（6）功率控制：上下行闭环加外环功率控制方式；（7）发射分集方式：下行包括开环发射分集和闭环发射分集,提高UE的接收性能；开环发射分集又包括空时发射分集STTD（Space Time Transmit Diversity）和时分发射分集TSTD（Time Switched Transmit Diversity）；而闭环发射分集也包括两种模式；发射分集是可选项；（8）解调方式：导频辅助的相干解调方式，提高解调性能；（9）编码方式：卷积码和 Turbo 码的编码方式；（10）调制方式：上行 BPSK 和下行 QPSK 调制方式。2. 2 CDMA2000 技术体制特点 CDMA 2000体制是基于IS-95的标准基础上提出的3G标准，目前其标准化工作由3GPP2来完成。电路域继承2G IS-95 CDMA网络，引入以WIN为基本架构的业务平台。分组域是基于Mobile IP技术的分组网络。无线接入网以ATM交换机为平台，提供丰富的适配层接口。空中接口特性如下：（1）空中接口：采用 CDMA2000，兼容 IS-95；（2）信号带宽：N1.25MHz（N =1,3,6,9,12）；（3）码片速率：N1.2288Mcps；（4）语音编码：8k/13k QCELP 或 8k EVRC 语音编码；（5）同步方式: 基站需要 GPS/GLONASS 同步方式运行；（6）功率控制: 上下行闭环加外环功率控制方式；（7）发射分集方式：下行可以采用正交发射分集OTD（Orthogonal Transmit Diversity）和空时扩展分集STS（Space Time Spreading），提高信道的抗衰落能力，改善了下行信道的信号质量；（8）解调方式：上行采用导频辅助的相干解调方式，提高了解调性能；（9）编码方式: 采用卷积码和 Turbo 码的编码方式；（10）调制方式: 上行 BPSK 和下行 QPSK 调制方式。2.3 TD-SCDMA 技术体制特点 TD-SCDMA标准由中国无线通信标准组织CWTS提出,目前已经融合到了3GPP关于WCDMA-TDD的相关规范。核心网基于GSM/GPRS网络的演进保持与GSM/GPRS网络的兼容性。核心网络可以基于TDM、ATM和IP技术、并向全IP的网络结构演进。核心网络逻辑上分为电路域和分组域两部分，分别完成电路型业务和分组型业务。 UTRAN基于ATM技术，统一处理语音和分组业务，并向IP方向发展。MAP技术和GPRS隧道技术是WCDMA体制移动性管理机制的核心。空中接口采用TD-SCDMA，TD-SCDMA具有“3S”特点：即智能天线(Smart Antenna) 同步CDMA(Synchronous CDMA)和软件无线电(Software Radio)。TD-SCDMA 采用的关键技术有：智能天线联合检测、多时隙CDMADS-CDMA、同步CDMA、信道编译码和交织(与3GPP相同)、接力切换等。要发展3G事业，首先要建设3G网络，针对三种不同的技术体制，都有其不同的建网特点。下面介绍3G的网络建设的特点。3 3G 的网络建设特点（2G/2.5G 向 3G 的演进）人们对高速数据业务和多媒体业务的需求以及第二代移动通信系统在这方面所固有的局限性，使第三代移动通信系统的出现成为必然。目前我国运营的移动通信网络主要为 GSM（2G）/GPRS(2.5G),CDMA(2.5G)两大网络，对于 3G 网络的建设，主要原则是最大程度的利用现有的覆盖完善的网络资源的巨大优势，处理和解决好 2G、2.5G、3G 之间的网络融合，降低建设成本，而且保证最良好的通信效果，即“经济灵活建网”原则。在 3G 网络的具体建设中，应考虑如下内容：（1）漫游问题在 2G/2.5G/3G 同时覆盖时，我们倾向于 3G 用户优先接入 3G 网络，并保持在 3G 网络中。（2）切换问题由于 2G/2.5G 网络的广覆盖，在 3G 网络建设和运营初期对于语音业务的连接状态，双模终端从 3G 系统向2G/2.5G 系统切换功能，其重要性要大于从 2G/2.5G 系统向 3G 系统的切换功能。（3）基础设施共用（共站址、共享室内分布系统、共机房、共天馈系统等）1）共站址及机房：在 3G 无线网络的建设中，和 2G/2.5G 共站址不仅是可行的而且是必须的。根据调研结果，80%的 2G/2.5G站址是可以用作 3G 的站址的。在 3G 站址的选择过程中，主要是要特别考虑到诸如电源、传输（高速数据业务尤为突出）、机房空间以及原有 2G/2.5G 站址的合理性等因素。图 TD-SCDMA 综合解决方案共用机房非常重要。其中机房屋顶情况比较复杂，民用建筑设计承重不能满足 3G 机房条件，必须灵活进行基站建设。当空间、承重等条件满足的前提下，充分利用 2G/2.5G 机房。2）共享室内分布系统：由于在 3G 建网初期，就需要考虑对一些室内的热点地区引入专门的 3G 室内分布系统，因此如果已有 2G室内分布系统，应优先考虑 2G/3G 之间共用室内分布系统。对 3G 室内分布系统来讲，与 2G 共用是简单、有效而且经济、快速的建设方案。3G 与 2G 共室内分布系统，对原有系统的改动是很小的，这里最主要的工作是需要保证在基站设备接入端采用能够满足系统间隔离度的双工器。 3）共天馈系统： 3G 与 2G 系统间共享天馈资源也非常重要的。其中可以通过采用共用抱杆、铁塔等基础设施来实现。也可以通过使用特定的多频合路器，在 2G、3G 覆盖区域一致的情况下，2G 与 3G 共用天馈系统。核心网方面要解决 2G/2.5G/3G 之间的“号码携带 NMP”问题,即 3G 网络的建设应该能够将对用户的影响降到最低，包括：不换号、不换卡、业务受理方便等。还有其他方面要考虑的问题，就不多说了。其实，我们从防雷的角度来考虑，更对基础设施共用和共天馈系统两方面感兴趣。图 1 是某公司的 TD-SCDMA 系统的基本组网结构示意图。 由图知 3G 网络有无线通信网和有线通信网组成。无线通信网是指移动终端和基站（NodeB）之间的通信网络，通信通过空中接口完成。有线通信网络包括核心网络和接入网络，可将 RNC 和 MSC 统一规划到核心传输网络，承担 RNC、MSC、GMSC、SGSN、GGSN 间信号的传输。接入网络主要完成基站与基站控制器之间的业务的接入和传送功能。另外，PSTN/Other PLMN 和 Internet 也通过有线网络连到了核心网络，实现了各大网络的资源共享和信息互通。4 3G 网络移动基站的防雷设计 在整个的 3G 网络中最易遭受雷击的就是移动基站（NodeB），因为基站分布分散，大多都裸露在外面，分为城中站、郊区站、高山站。基站系统性能直接影响到手机信号接收和通话质量的好坏，因此，做好移动基站的防雷是十分必要。而且信息产业部 2004-12-01 颁布的通信网防御雷电安全保护检测管理办法中第三十八条规定：电信运营商有下列行为之一的，信息产业部将予通报批评，并视情节轻重追究其相应的法律责任：（1）隐瞒不报或谎报雷电灾害事故；（2）未按标准规范要求在通信局（站）安装防雷装置；（3）安装和选用未经检验合格的通信防雷产品；（4）防雷工程不经验收投入使用；（5）未执行本办法而造成重大后果。由此可见，国家对通信行业防雷问题的重视。下面以多雷区高山站为例说明网络移动基站的防雷设计。4.1 基站天馈系统的防雷 天馈系统是移动通信系统的重要组成部分，其性能优劣对整体移动通信质量的影响至关重要。所以无论基站建在什么地方，天线一定要在接闪器的保护范围内，即在直击雷防护区（LPZOB）内。图 2 是基站系统的基本组成示意图。基站天馈系统组成主要包括以下几部分：(1)天线，用于接收和发送无线信号，常见的有单极化天线、双极化天线和全向天线；(2)室外跳线，用于天线与 7/8主馈线之间的连接，常用的跳线采用 1/2馈线，长度一般为 3m；(3)主馈线，目前用于移动基站的馈线主要有 7/8馈线、5/4馈线、15/8馈线；(4)接头密封件，用于室外跳线两端接头（与天线和主馈线相接）的密封，常用的材料有绝缘防水胶带（3M2228）和 PVC 绝缘胶带（3M33+）；(5)室内超柔跳线，用于主馈线（经避雷器）与基站主设备之间的连接，常用的跳线采用 1/2超柔馈线，长度一般为 23m；(6)其他配件，主要有接地装置（7/8馈线接地件）、7/8馈线卡子、走线架、馈线过窗器、防雷保护器（避雷器）、各种尼龙扎带等。天馈系统的直击雷防护。因为高山铁塔和天线均暴露在室外，处于非直击雷防护区（LPZOA）,易遭直接雷击。根据 GB50343-2004 中 5.4.3 条规定，架空天线必须置于直击雷防护区（LPZOB）内；YD5068-98 中 3.2.1 和3.3.1 条：“移动通信基站铁塔，应有完善的防直击雷及二次感应雷的防雷装置。移动通信基站天线应在接闪器的保护范围内，接闪器应设置专用雷电流引下线”。其他的做法是：移动通信基站天线应在接线顶部要和接闪器顶部有 35m 的垂直距离，天线和铁塔的水平距离应为 2.5m。在设计接闪器装置时，根据 GB50057 中的滚球法计算，滚球半径取 45m，计算天线是否在接闪器的保护范围内。接闪装置和铁塔做可靠的电气连接，由专用雷电流引下线接至铁塔地网。图基站天馈系统示意图天馈系统的雷击电磁感应及过电压的防护。此防护要解决两个问题，一是要能顺利有效地泄放馈线上的雷电流，保护通信设备遭受雷击；二是要保证整个天馈系统的良好匹配，使信号的传输稳定、可靠、准确。解决第一个问题，要根据移动通信基站所在地的年雷暴日多少，雷电流大小等实际具体情况来选择安装在馈线上的 SPD。YD/T50982001 中 5.4.2 规定：“馈线同轴型 SPD 的标称放电电流应大于等于 5kA”。一般处在少雷区或平原地区 SPD 的标称放电电流应取 10kA（8/20s）, 限制电压40，平均功率1.5 倍系统平均功率。SPD 安装在通信设备的馈线入口附近，将 SPD 的保护地就近连接到机房内等电位连接带端子板上，在馈线入室前馈线过线窗处，将馈线外皮就近接地，泄放沿馈线外皮的雷电流。在高山上或多雷区，雷电流比较大，这种情况可有两种方法：（1）做一级防护，即安装一级 SPD，SPD 的选择和安装与上述情况几乎相同，唯一不同的是 SPD 的标称放电电流应为 15kA（8/20s）。（2）做二级防护，即安装二级 SPD。第一级，SPD 的标称放电电流应取 15kV（8/20s），限制电压200，平均功率1.5 倍系统平均功率，安装在馈线入室前馈线过线窗处，将 SPD 的保护地就近在室外接地。第二级，SPD 的标称放电电流应取 5kA（8/20s），限制电压40，平均功率1.5 倍系统平均功率，安装在通信设备的馈线入口附近，将 SPD 的保护地就近连接到机房内等电位连接带端子板上。 解决第二个问题，要应用匹配原理，对整个馈线系统整体考虑，合理采取措施。所谓匹配就是馈线终端所接负载阻抗等于馈线特性阻抗。匹配原理是在传输系统中的阻抗不连续处引入匹配设备，在原来的不连续的基础上而引入另一种不连续性，使它产生的反射波，正好与原来的反射波干涉抵消，从而达到阻抗匹配。同轴型SPD 串联在线路中，是馈线的一部分，一定要保证 SPD 与馈线的匹配。天馈系统不匹配，会降低发射机的有效功率，缩小单基站的有效覆盖面积，使手机会出现接收电平低、回声、上网速度慢等现象。建筑物电子信息系统防雷技术规范中要求，天馈线路 SPD 的插入损耗0.50dB 电压驻波比1.3。但是 3G 网络要求的数据传输量越来越大，它提供大量的多媒体信息，视频点播等高速的大业务量功能，对传输的精度要求也越来越高。通信设备的精度也越来越高，包括对天线、馈线、发射机、交换机等，现在要求一般 7/8馈线损耗要求小于 0.4dB/10m，电压驻波比小于 1.1，甚至要求更高。对于移动通信部门，防雷是他们网络建设的一个辅助工程，他们更重要的是考虑网络覆盖、通信质量因素，绝对不能因为做了防雷工程，安装了 SPD 而使单基站的有效覆盖面积缩小，使通信质量下降。YD/T50982001 中 5.4.1 规定：“同轴型 SPD 的插入损耗0.2dB，电压驻波比1.2”。因此，用在天馈馈线上的同轴型 SPD 的插入损耗0.2dB，电压驻波比1.1，平均功率1.5 倍系统平均功率。另外，特性阻抗、传输速率、工作频率和接口形式都要满足系统的要求。在实际工程中，当国标与行标对某个问题规定不同时，我们一般按照行标来设计，因为行标要求更严，更能保证工程的质量。良好的馈线屏蔽层接地是保证SPD 工作的基础，信息产业部行业规范对接地作了严格的三点接地的规定，即馈线上部（馈线顶端与天线接口处）、下部（馈线在铁塔下部折弯前）和经走线架进机房处都要可靠接地。对于超过 30m 长的馈线或铁塔高度 60m时，依据规范要在铁塔中部增加接地点。笔者建议，在整个天馈系统做完防雷工程之后，可采用 SiteMaster 或采用矢量网络分析仪对馈线系统的综合驻波比做个测试，检查一下匹配程度。4.2 基站电源系统的防雷 基站交流供电系统要求采用标准的系统，目前现代防雷理论对交流供电系统的防雷主张是分级保护。一般分为三级或更多，建筑物电子信息系统防雷技术规范中对电源线路浪涌保护分四级保护。移动通信基站防雷与接地设计规范（YD5068-98）中条文规定“3.1.5 移动通信基站交流电力变压器高压侧的三根相线，应分别就近对地加装氧化锌避雷器，电力变压器低压侧三根相线应分别对地加装无间隙氧化锌避雷器,变压器的机壳、低压侧的交流零线，以及与变压器相连的电力电缆的金属外护层,应就近接地。出入基站的所有电力线均应在出口处加装避雷器。3.1.6 进入移动通信基站的低压电力电缆宜从地下引入机房，其长度不宜小于50m(当变压器高压侧已采用电力电缆埋地敷设时，低压侧电力电缆长度不限)。电力电缆在进入机房交流屏处应加装避雷器，从屏内引出的零线不作重复接地。” 由于是架空电力线，我认为分三级就够了。第一级装在电力变压器低压侧（LPZ0-1 界面交界处），标称放电电流应大于 25kA（10/350s）或者大于 100kA（8/20s），电压保护水平（1.2/50s）Up：2kV，此处的SPD 主要是泄放大部分电流，并在一定程度上降低雷电过电压。第二级装在进入机房交流屏的入口处（LPZ1-2界面交界处），标称放电电流应大于 60kA（8/20s）, 电压保护水平 Up：1.8kV,此级的作用是进一步降低电压幅度。第三级装在被保护电子设备的电源线入口端，标称放电电流应大于 20kA（8/20s）, 电压保护水平 Up：0.8 kV 使电压钳位在被保护电子设备的耐受电压范围内，对被保护电子设备作精细保护。另外，还要注意 SPD级间的配合，要求做到：既能保证各级都能在其位置上实现所需的电压保护水平，又能保证各级都不会超过各自能承载的最大的雷电能量。对于直流电源线路应装直流电源 SPD 对线路进行保护，装在设备的电源线入口处。4.3 基站共用（联合）接地系统 共用（联合）接地系统是现代防雷理论六大部分之一，也是电磁兼容的重要组成部分，在防雷工程中起着举足轻重的作用。因为接地是排泄雷电流的最有效的途径之一，接地系统做得不符合具体工程的要求，往往是导致雷击灾害的重要因素。YD5068-98 规定移动基站应按均压，等电位的原理，将工作地，保护地和防雷地组成一个联合基地网。基站地网由机房地网，铁塔地网，和变压器地网组成。地网接地电阻值应小于 5，对于年雷暴日小于 20 天的地区，接地电阻值可小于 10。铁塔地网是泄放直击雷雷电流的装置，直击雷电流是冲击电流，当进入大地时产生半球形的强大电场，向周围辐射电能，能量成指数函数衰减。离电流入地点越近，电场强度越大，也就是地电位越高。所以，为了防止地电位反击损坏机房内的通信设备，机房地网应和铁塔地网之间的距离应大于 5m 以上，接地电阻值大的地区大于 10m 以上。铁塔地网应延伸到塔基四脚外 1.5m 远的范围,网格尺寸不应大于 3m 乘以 3m，其周边为封闭式，同时还要利用塔基地桩内两根以上主钢筋作为铁塔地网的垂直接地体，铁塔地网与机房地网之间应每隔 35m 相互焊接连通一次,连接点不应少于两点。当通信铁塔位于机房屋顶时，铁塔四脚应与楼顶避雷带就近不少于两处焊接连通，同时宜在机房地网四角设置辐射式接地体，以利雷电流散流。机房地网应沿机房建筑物散水坡外设环形接地装置，同时还应利用机房建筑物基础横竖梁内两根以上主钢筋共同组成机房地网。当机房建筑物基础有地桩时，应将地桩内两根以上主钢筋与机房地网焊接连通。机房地网应和铁塔地网都做好后，用扁钢将两地网连接起来组成联合地网。4.4 等电位连接 电子信息系统的机房应设等电位连接网络。电气和电子设备的金属外壳、机柜、机架、金属管、槽、屏蔽线缆外层、设备防静电接地、安全保护接地、浪涌保护器（SPD）接地端等均应以最短距离与等电位连接网络的接地端子连接。等电位连接网络的结构形式有：S 型和 M 型或两种结构形式的组合（见图 3、4）。在直击雷非防护区（LPZ0A）或直击雷防护区（LPZ0B）与第一防护区（LPZ1）交界处应设置总等电位接地端子板，每层楼宜设置楼层等电位接地端子板，电子信息系统设备机房应设置等电位接地端子板。各接地端子板应设置在便于安装和检查的位置，不得设置在潮湿或有腐蚀性气体及易受机械损伤的地方。等电位接地端子板的连接点应满足机械强度和电气连续性的要求。机房顶部的各种金属设施，均应分别与屋顶避雷带就近连通。对于移动通信基站机房内宜采用 M 网型结构的等电位连接网络，机房内走线架，吊挂铁架，机架或机壳，金属通风管道，金属门窗等的保护接地，设备工作接地均应以最短的距离连接到该等电位连接网络端子板上（PLZ1-2 界面处的等电位连接端子板）。4.5 屏蔽措施与综合布线 屏蔽是一种直接而有效地控制电磁干扰的方法，是指用良导体将干扰源或敏感体（受干扰的设备或部件）包围起来，以隔离被包围部分与外界电的、磁的或电磁的相互干扰。屏蔽是按照电磁感应和电磁波原理建立的一种电磁兼容性技术，