移动通信基站天馈线安装工程施工与维护论文_丁睿

移动通信基站天馈线安装工程施工与维护论文_丁睿

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摘要:在目前通信网络天馈线维修操作中,移动通信基站天馈线是较为常见的一种,而维护通信网络天馈线则是在保障通信网络的良好运行,满足了通信运行条件,将通信系统网络的网络质量整体提升。放眼国内市场,在该工程的施工与维护方面还没能出现统一的模式以及规定。笔者认为需要在这项工程的开发上投入一定的人力、财力以及物力成本,通信网络的网络质量提升可以满足广大用户的需求。本文将针对移动通信基站天馈线安装工程施工与维护进行初步探讨。

关键词:移动通信基站天馈线;安装工程施工;维护

1天线基本功能的重要性

为了有效地将能量馈送到天线上,在馈线末端的天线所呈现的阻抗应满足匹配要求,故它又是一个终端匹配器件;为了有效地利用天线辐射的功率或提高天线系统的信噪比,天线应具有向所需方向辐射或接收所需方向无线电波的能力,即定向辐射或接收,因此天线又是一个聚焦或接收器件;天线极化通常是在最大辐射方向上电场矢量取向随时间的变化规律,可分为直线极化、圆极化和椭圆极化。在同一系统中,收发天线应只有同一极化形式,若不一致,则产生极化失配,将降低传输效率,这样天线又是一个极化器件。几乎在所有情况下,天线都具有这些器件的功能。

1.1为保证基站覆盖整个服务区,天线安装质量必须保证方向性图满足设计要求

由于天线的作用首先是实现自由空间传输的电磁能量与无线设备中的高频电流(或电磁)能量的相互转换,同时还要按设备的用途和技术要求,使电磁能量在指定的区域内传输,所以天线的安装质量必须满足设计要求,保证基站覆盖整个服务区。

全向天线要求在水平内基本上具有无方向的辐射特性,而在垂直面内则具有定向的辐射特性;全向天线的水平方向性图是一个圆,在水平面上全向天线朝每个方向的增益是相同的。

定向天线要求在空间特定方向上具有比其它方向上能更有效地发射或接收电磁波。定向天线的水平方向性图为一个确定方向,即在某一个方向的增益大,另外一些方向上的增益小,辐射方向的范围是半功率角。

由于天线安装于铁塔、楼顶抱杆、山顶等高处,天线周围存在着金属导体,包括天线的支撑件,它们对天线的辐射产生影响,使方向图发生改变,因此必须留足够的间距,工程中常使天线辐射体中心距铁塔是3λ/4以上长度时,要使全向天线真圆性变好,或者使定向性天线获得理想的方向性。

天线共塔安装时,相互间因靠得太近会产生能量耦合,发射天线间耦合过大,会产生互调干扰,影响通信;收发射天线间耦合过大,会造成收信机阻塞或使收信机输出信噪比下降;撇开能量耦合作用,天线间靠得很近,尺寸短的天线对尺寸长的天线起到了引向器作用;尺寸长的天线对尺寸短的天线又起到了反射器作用,反射和引向又导致了原天线方向性图的改变。因此天线共塔安装时,要尽量减少天线之间的耦合和相互影响。设法增大天线相互之间的隔离度,最好的办法是拉开天线的安装距离,既包括天线水平安装时水平间距的电长度,也包括天线垂直安装时的垂直间距电长度,天线共塔时,应优选垂直安装,其次考虑水平安装。

1.2提高天线辐射效率,天线安装质量必须保证天馈线系统阻抗匹配

在天馈线系统中,阻抗匹配程度用电压驻波比(VSWR)描述,VSWR通常要求在1.05~1.5以内,阻抗匹配程度越高,VSWR越小。天馈线的阻抗特性,对发射设备来说,天线可以看作它的一个负载。为了有效地使发射设备取得能量,必须知道天线的输入阻抗,然后才能考虑匹配问题,而且实际天线往往不只应用于一个频率,因此必须重视在频率范围内天线输入阻抗的变化,此外对天线的馈电,天线阵中各辐射元间阻抗的相互影响也应重视。

由于天线的馈电是指发射机能量通过馈线输送至天线的过程,天线馈电对馈线的要求是:(1)原则上馈电线应没有天线效应,连接发射机的馈电线不应辐射电磁能量,连接接收机的馈电线不应受外电场感应而拾取电磁能量(2)馈电线输送电磁能量的效率在合理条件下应尽可能高,即馈电线上的损耗(包括传输损耗和各接口处的反射损耗等)均应尽可能小(3)馈电线上的驻波应尽可能小,即馈电线的特性阻抗应与天线的输入阻抗相匹配,避免因失配而导致传输效率下降引起过高电压,产生电晕或击穿现象(4)馈电线应有足够宽的频带宽度和功率容量(5)在同轴馈电线上需接入元器件时,如双工器,放大器,均应尽可能地减少插入损耗和反射损耗。

2天馈线系统安装规范

2.1天线的安装施工

天线安装在抱杆上,抱杆的安装位置应该在距离塔身大于三米,定向大于一米,抱杆的安装高度在天线的安装高度的一公分上方,具体的地形地貌、安装条件,结合设计需求完成安装。

通信基站确定好需要安装的天线规格和型号后,天线的安装角度应该严格按照设计图纸安装,误差不大于5度,确定天线软跳线和抱杆的扎带连接稳固。

天线的安装要求如下:

(1)探险的安装范围内,应确保与天线的直线距离四百米之内没有障碍物,保证天线的正常使用条件。

(2)通信基站的铁塔安装的避雷装置在规格和安全性上符合设计要求,使得避雷针能保护天线覆盖的四百五十米范围之内。

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(3)对于全向天线的安装,每个相邻的铁塔之间的间距应该大于两米,抱箍应和铁塔抱杆底部在同一水平线上;全向天线的安装,每个相邻铁塔之间的间距应大于半米,顶部在铁塔抱杆底部的一公分以下。

(4)天线的安装应严格按照设计施工,确保与水平地面垂直、在天线的高度与角度上减小误差。

(5)对于在一个扇区内的两个天线的距离应大于四米,相邻扇区的两个天线的距离应大于一米。

(6)水平距离上,天线与其他设备的天线间距应该在八米以上;垂直距离上,天线与其他设备的天线间距应该在两米以上。

2.2馈线的安装施工

对于馈线的安装与施工,应该严格按照设计规定选用合理的馈线规格与型号,使得馈线符合基站运行需求。具体的安装施工要求如下:

(1)安装馈线时,安装人员必须做好安全措施,携带安全带,塔下施工时必须带好安全帽,雷雨天气停止施工,保障施工人员的安全。

(2)按照施工设计,从塔顶开始,馈线的走向应该合理、安全,顺着护栏梯向下布置。馈线的走向不得有交叉变形、扭曲损坏的情况发生。两个相邻的亏卡之间的水平距离应小于1.5米,垂直距离应小于1米。馈线的卡子应距离接口大于20厘米,接口的两处也应该确保有20厘米的笔直距离。

(3)按照施工设计,馈线的弯曲半径应合理化。

(4)在馈线接入室内之前,应该做好防水设施,在进室入口处安置防水板并设置防水圈。回水弯的切向角度应该不小于六十度,其作用是预防降雨过程中雨水随着馈线的走向进入机房内造成设备的损坏。

(5)馈线在施工中要注意做好标记,包括馈线安装的小区地点、编号以及馈线的安装长度,误差应该在一米以内,并存有备案。

(6)馈线接头的施工过程中应由专业人员制作处理,能够使得馈线的驻波损耗相对减小,非工作人员不可接触。安装工程中保证馈线内部干净,无杂物。

(7)馈线之间、小跳线之间不得交叉布置,防止互相干扰。

(8)馈线的接头部分应确保15厘米的笔直距离。

2.3馈线接地

馈线的安装施工中,接地时一个非常重要的环节。对于铁塔高度在65米之内的馈线接地来说,应该采用三点接地法:第一个接地点在天线的跳线接头下面约为1.5米左右,第二点应该在馈线上,但应确保距离铁塔距离在一米以上,第三个点应该在馈线窗前方,沿着馈线的走向,铁塔上的接地点竖直向下,室外的接地点接在铜排上。对于铁塔高度在90米以内的应用四点接地,以此类推,铁塔高度在90米以上的应用五点接地。接地时应该注意接地箍与馈线外的导体之间的连接应该更加牢固,防止故障的产生。

3基站天馈线的维护要求

1、维护周期

基站天馈线的维护周期应该根据基站的具体条件而定,但一般不少于每月一次,每过半年、一年都应该安排定期检查,对于特殊时期(例如梅雨季节)适当加大检查力度,防止故障的发生。

2、维护范围

基站天馈线的维护范围即整个天线装置和馈线覆盖的范围,馈线的各接头处应该仔细检查是否牢固。

3、维护标准

基站天馈线的维护应该制定合理的维护计划,由专业人员按照维护计划执行,在检查中严谨认真,确保检查维护的效率。

天馈线系统的维护上应确保以下几个方面:

(1)天馈线系统的各接头处接触良好,防水措施无疏漏,无积水。

(2)馈线的走向和整体布置合理,天线的运行稳定、覆盖面积合理。

(3)接地点合理,无脱离情况发生。

4结束语

新兴科学技术的发展给我们的生活带来的改变是巨大的,作为现代化的象征,基站的信息处理和通信系统是基站中非常重要的组成部分。基站天馈线安装和维护在施工中应注意整个施工的安全性和合理性,使安装中产生的误差降到最低。对于天馈线的维护,应该采用合理的检查机制,对于天馈线系统中可能产生问题的部分认真排查,做好维护工作。

参考文献

[1]周国荣.移动通信基站维护与创新路径思考[J].企业导报.2016(12)

[2]单建军.对移动通信基站的建设与维护研究[J].信息通信.2015(03)

论文作者:丁睿

论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期

论文发表时间:2018/12/17

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