3G基站系统设计与施工 ——天线选择与维护 毕业设计及论文.doc
毕业设计(论文) 设计(论文)题目3G基站系统设计与施工 天线选择与维护 学 院 教 学 系 班 级 姓 名 指导教师 年月3G基站系统设计与施工天线选择与维护摘要随着移动通信技术的飞速发展,人们对移动通信服务质量的要求越来越高。由于移动终端天线受到重量、成本、体积等诸多因素的制约,提高系统的通信质量主要靠基站天线来完成。3G基站天线不同于传统定向基站天线,系统不仅要求其工作带宽达到460MHz,而且要求其达到双极化,高增益、高隔离度等指标。同时,3G基站天线作为移动通信系统中的关键部件,其性能的好坏直接影响着移动通信指标的优劣。因此,对3G基站天线的研究具有极其重要的意义。目前,应用于移动通信系统中的基站天线主要有全向、定向和各种扇区天线。但由于地域的不同、无线传播环境的千变万化、基站服务区的大小和形状区别、业务量要求参差不齐,这需要基站天线的设计能够满足山区、平原、密集城区、郊区、商务会议中心和地铁等不同环境的具体要求。关键词:3G 基站 覆盖 天线目录1绪论11.1基站天线馈线系统介绍11.1.1什么是天馈系统11.1.2天线的功能和作用21.1.3馈线的功能和作用31.1.4避雷器的功能和作用31.1.5防雷接地装置的安装42整体方案52.1无线电传播理论和微蜂窝基站的性能52.1.1无线电传播理论52.1.2微蜂窝基站的性能52.2 3G通信系统的原理62.3天线类型选择和基站类型设置72.3.1天线选择类型72.3.2基站天线设置92.3.3智能天线的应用102.4天馈系统的施工步骤和施工操作方法112.4.1 施工前的准备工作112.4.2材料检验112.4.3射频传输相关部件的数量112.4.4 基站天馈系统部分安装过程112.4.5 基站天线的安装程序112.4.6跳线安装的程序122.4.7主馈缆安装程序122.4.8美化天线介绍132.4.9基站天线系统的维护方法173结论19谢辞20参考资料211绪论天线是实现电磁波传播的必备器件:信号发射端利用天线实现电磁波辐射,信号接收端利用天线实现电磁波感应。因此,不论何种通信系统,只要它采用无线传输方式,就必须使用天线,而不论该系统采用的工作频率是多少,属于何种频段,也不论采用什么多址技术或者什么调制技术。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。根据移动通信网运行质量统计结果分析,造成移动通信质量指标下降的主要原因来自天馈系统,大约占到一半以上,而天馈系统中最为重要的指标就是匹配。因此,我们在无线网络建设和日常维护中,必须高度重视对天馈系统的检查,减小天馈系统器件间的不匹配对系统的影响,最大限度的发挥天馈系统的性能。天馈系统是基站设备的射频延伸,不能完全将二者独立。在移动通信网络建设中,站点规划和解决方案的选择会直接影响覆盖效果、网络质量、投资效益和工程难度。无线网络性能场景特征和用户业务特性的不同会呈现较明显的区别,因此在规划和建设中必须因地制宜采用合理的解决方案。1.1基站天线馈线系统介绍1.1.1什么是天馈系统天馈系统是指天线向周围空间辐射电磁波。电磁波由电场和磁场构成。人们规定:电场的方向就是天线极化方向。一般使用的天线为单极化的。下图示出了两种基本的单极化的情况:垂直极化和水平极化。天线对空间不同方向具有不同的辐射或接收能力,这就是天线的方向性。衡量天线方向性通常使用方向图,在水平面上,辐射与接收无最大方向的天线称为全向天线,有一个或多个最大方向的天线称为定向天线。全向天线由于其无方向性,所以多用在点对多点通信的中心台。定向天线由于具有最大辐射或接收方向,因此能量集中,增益相对全向天线要高,适合于远距离点对点通信,同时由于具有方向性,抗干扰能力比较强。 图1.1.11.1.2天线的功能和作用1 定义无线电发射或接收系统中辐射或接收无线电波的部分。2 功能天线(antenna)是一种变换器,它把传输线上传播的导行波,变换成在无界媒介(通常是自由空间)中传播的电磁波,或者进行相反的变换。在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统,凡是利用电磁波来传递信息的,都依靠天线来进行工作。此外,在用电磁波传送能量方面,非信号的能量辐射也需要天线。一般天线都具有可逆性,即同一副天线既可用作发射天线,也可用作接收天线。同一天线作为发射或接收的基本特性参数是相同的。图1.1.21.1.3馈线的功能和作用1.定义在无线电发射机放大器输出端和发射天线输入端之间传送射频(RF)能量的线路。2.功能馈线是早期电视机与室外天线连接的信号线,其线扁平一般为双线,两线之间有较宽的距离目的是减小线间分布电容对电视微弱信号的衰减,线体为绝缘塑料外部没有屏蔽层,抗干扰能力极差,室外使用其性能还会受阴雨天气的影响。 现在由于有线电视的普及电视信号线完全由同轴电缆取代。3.作用它的主要作用是有效地传输信号能量,因此,它应能将发射机发出的信号功率以最小的损耗传送到发射天线的输入端,或将天线接收到的信号以最小的损耗传送到接收机输入端,同时它本身不应拾取或产生杂散干扰信号,这样,就要求传输线必须屏蔽。当馈线的物理长度等于或大于所传送信号的波长时,传输线又叫做长线。图1.1.31.1.4避雷器的功能和作用1 定义一种能释放过电压能量、限制过电压幅值的设备。当过电压出现时,避雷器两端子间的电压不超过规定值,使电气设备免受过电压损坏;过电压作用后,又能使系统迅速恢复正常状态。2 功能能释放雷电或兼能释放电力系统操作过电压能量,保护电工设备免受瞬时过电压危害,又能截断续流,不致引起系统接地短路的电器装置。避雷器通常接于带电导线与地之间,与被保护设备并联。当过电压值达到规定的动作电压时,避雷器立即动作,流过电荷,限制过电压幅值,保护设备绝缘;电压值正常后,避雷器又迅速恢复原状,以保证系统正常供电。3 作用防雷器的作用是用来保护电力系统中各种电器设备免受雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损坏的一种电器。防雷器的类型主要有保护间隙、阀型防雷器和氧化锌防雷器。保护间隙主要用于限制大气过电压,一般用于配电系统、线路和变电所进线段保护。1.1.5防雷接地装置的安装1 铁塔的两道防雷地线(40mm×4mm以上的镀锌扁铁),应直接由避雷针从铁塔两对角接至防雷地网。2主馈线必须有至少两道以上防雷接地线。3当馈线长度小于30米时, 在塔上平台馈线垂直拐弯后约1m处做第一道防雷接地线,在馈线进线窗外(防水弯之前)或水平拐弯前约1m处做第二道防雷接地线。4当馈线长度大于30米时,除第一、第二道防雷接地线外,在铁塔馈线中间位置做第三道防雷接地线。5 室外水平走向馈线大于5米时(小于15米),须在增加一道防雷接地线,超过15米时,在水平走向馈线中间在增加一道防雷接地线。6 制作主馈线防雷接地线必须顺着雷电泻流的方向单独直接接地,防雷接地线禁止回弯、打死折。7 主馈线地线制作好以后必须用胶泥、胶带的缠绕密封。8 密封包长度应超过密封处两端约5CM左右。在密封包的两端应用扎带扎紧,防止开胶渗水。9 防雷接地点应该接触可靠、接地良好,并涂覆防绣油(漆)。10 室内馈线避雷器接地线必须接至室外防雷接地排(室外防雷地排的安装位置必须低于避雷器的位置或高度)。11 馈线(铁塔)的防雷地阻必须小于标准10(国标)。2整体方案2.1无线电传播理论和微蜂窝基站的性能2.1.1无线电传播理论调幅制无线电广播分为长波、中波和短波三个大波段,分别由相应波段的无线电波传送信号。我国只有中波和短波两个大波段的无线电广播。中波广播使用的频段大致为550kHz-1600kHz,主要靠地波传播,也伴有部分天波;短波广播使用的频段约为2MHz-24MHz,主要靠天波传播,近距离内伴有地波。 调频制无线电广播多用超短波(甚高频)无线电波传送信号,使用频率约为88MHz-108MHz,主要靠空间波传送信号。2.1.2微蜂窝基站的性能微蜂窝型基站(Femtocel)是利用微蜂窝技术实现微蜂窝小区覆盖的移动通信系统,它可以达到小范围即微蜂窝小区内提供高密度话务量的目的。微蜂窝型基站系统应用的目的是解决一些信号难以覆盖的盲点区和阴影区,比如隧道、地下车库、地下通道、地下商场、高层建筑物低层和顶层等区域;其次还可以解决商业中心、交通要道、娱乐中心、会议中心的话务热点区域的信号覆盖,可以降低这些区域的通信阻塞率和改善通信质量;最后,微蜂窝型室内分布系统也常部署于高层建筑的中间层,可以有效避免手机的频繁切换甚至掉话。图2.1.22.2 3G通信系统的原理3G是第三代移动通信技术的支持简称是指高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。在移动通信系统中,由于许多移动台要同时通过一个基站和其它移动台进行通信,因此必须对不同的移动台和基站发出的信号赋予不同的特征,以使基站能从众多的移动台信号中分辨出是哪个移动台发出的信号,同时各个移动台也能识别出基站发出的多个信号中哪一个是属于自己的,解决该问题的办法称为多址方式。多址方式的基础是信号特征上的差异。有了差异才能进行识别,能识别了才能进行选择。一般情况下,信号的这种差异可以体现在某些参数上,如信号的工作频率、信号的出现时间以及信号所具有的特定波形等。因此就产生了以下几种多址方式: FDMA(频分多址)不同用户分配在时隙(出现时间)相同、工作频率不同的信道上; TDMA(时分多址)不同用户分配在时隙不同、频率相同的信道上; CDMA(码分多址)各个用户分配在时隙和频率均相同的信道上,以伪随机正交码(PN 码)序列来区分各用户。对于移动通信网络而言,由于用户数和通信业务量激增,一个突出的问题是在频率资源有限的条件下,如何提高通信系统的容量。由于多址方式直接影响到移动通信系统的容量,所以采用何种多址方式,更有利于提高这种通信。系统的容量,一直是人们非常关心的问题,也是当前研究和开发移动通信的热门课题。经过多年的理论和实践证明,三种多址方式中:FDMA 方式用户容量最小,TDMA 方式次之,而 CDMA 方式容量最大。图2.2.32.3天线类型选择和基站类型设置2.3.1天线选择类型在移动通信网工程设计中,应该根据网络的覆盖要求、话务量分布、抗干扰要求和网络服务质量等实际情况来合理的选择基站天线。由于天线类型的选择与地形、地物,以及话务量分布紧密相关,可以将天线使用环境大致分为五种类型:城区、密集城区、郊区、农村地区、交通干线等。 图2.3.1基站天线1城区基站天线 城区基站密度较高,单站预期覆盖范围较小,选择基站天线时应考虑以下几方面:(1)为减少干扰,应选用水平半功率角接近于60度的天线。这样的天线所构成的辐射方向图接近于理想的三叶草型蜂窝结构,与现网适配性较好,有助于控制越区切换。如下图所示。(2)城区基站一般不要求大范围覆盖,而更注重覆盖的深度。由于中等增益天线的有效垂直波束相比于高增益天线较宽,覆盖半径内有效的深度覆盖范围较大,可以改善室内覆盖效果,所以选用中等增益天线较好。(3)由于城区基站天线安装空间往往有限,所以选用双极化天线比较切合实际。综上所述,城区基站宜选用水平半功率角为60度左右的中等增益的双极化天线。例如水平半功率角为65度的15dBi双极化天线。2、密集城区基站天线 密集城区基站天线的选择与一般城区基站类似。但由于密集城区基站站距往往只有400米到600米,在使用水平半功率角为65度的15dBi双极化天线,且天线有效挂高35米的情况下,天线下倾角可能设置在14.0度到11.5度之间。此时如果单纯采用机械下倾的方式,倾角过大将引起水平波束变宽,干扰增大,同时上副瓣也会引入较大干扰;而采用电子式倾角天线,则可以较好的解决波形畸变的问题,产生的干扰相对较小。所以密集城区基站选用电子式倾角的水平半功率角为60度左右的中等增益双极化天线较为合适。3、农村地区基站天线 在农村地区,鉴于话务量较小,预期覆盖面积较大的特点,选择基站天线时应考虑以下几方面:(1)对于CDMA网络而言,为提高定向基站两扇区天线服务交叠区间的通信质量(交叠区内有宏观分集的效果),增大交叠区面积,宜选用水平半功率角较大的天线。例如水平半功率角为90度的天线。(2)对于GSM网络而言,为提高覆盖质量,在平原地区使用水平半功率角较大的天线效果较好,但同时会产生切换区域增大的问题;而在山区和丘陵地带使用水平半功率角较小的天线易于控制覆盖方向和范围,效果较好。(3)为保证覆盖半径,应选择高增益天线。(4)由于极化分集依赖于移动台周围反射体和散射体的分布,对于地物分布相对较稀疏的农村地区,极化分集效果不如空间分集。因此在安装条件具备的情况下,应尽可能使用单极化天线。(5)如果基站周围各方向上都没有明显阻挡,话务需求较小,预期覆盖范围也较小,可以选用全向天线。综上所述,CDMA网络农村地区定向基站宜选用水平半功率角较大的高增益单极化天线,例如水平半功率角为90度的17dBi单极化天线;GSM网络农村地区定向基站宜选用水平半功率角适配的高增益单极化天线,例如水平半功率角为90度或65度的17dBi单极化天线。全向基站则可以选用11dBi的全向天线。 4、郊区基站天线 郊区的情况介于城区和农村之间。对于站距较大的基站,可以参照农村基站天线的选用原则;反之则参照城区基站天线的选用原则。 5、交通干线基站天线 如果覆盖目标仅为高速公路或铁路等交通干线,可以考虑使用8字形天线。8字形天线有如下特点:(1)8字形天线的辐射方位图与交通干线需覆盖区域的形状匹配较好;(2)8字形天线实际上是全向天线的变形,因此无需采用功分器;(3)使用一根天线代替两扇区天线,成本较低。 如果覆盖目标为交通干线及其一侧的村镇,则可采用方向角为210度的天线。这种天线的辐射方位特性使得天线波瓣能够同时顾及到交通干线和村镇,它具有与8字形天线类似的特点。2.3.2基站天线设置 1.下倾角设置 合理设置天线下倾角不但可以降低同频干扰的影响,有效控制基站的覆盖范围和整网的软切换比例(对CDMA网络而言),而且可以加强本基站覆盖区内的信号强度。通常天线下倾角的设定有两方面侧重,即侧重于干扰抑制和侧重于加强覆盖。这两方面侧重分别对应不同的下倾角算法。一般而言,对基站分布密集的地区应侧重于考虑干扰抑制,而基站分布较稀疏的地区则侧重于考虑加强覆盖。 2. 考虑干扰抑制时的下倾角 在基站天线半功率角范围内,天线增益下降缓慢,超过半功率角后,天线增益(尤其是上波瓣)衰减很快。因此从控制干扰的角度考虑,可认为半功率角的延长线到地面的交点(B点)为该基站的实际覆盖边缘。在基站周围环境理想情况下,下倾角可按以下公式计算。 actan(H/R)+/2 公式一 公式一含义如下图所示。 下倾角计算示意图1 图中为天线的下倾角,H为天线有效高度,为天线的垂直半功率角。R为该小区最远的覆盖距离,即覆盖长径R,如下图所示。 定向基站天线覆盖长径示意图 在理想情况下R2D/3。实际上天线的辐射方向图不可能完全适配三叶草型蜂窝结构。水平半功率角为60度左右的天线与之比较接近,而水平半功率角为90度的天线则相差较大。因此对于使用水平半功率角为90度天线的基站,取R=D/2。 天馈系统的施工步骤和施工操作方法 3. 考虑加强覆盖时的下倾角 在基站分布较稀疏的地区,天线下倾角设定无需考虑垂直半功率角等因素的影响。为保证覆盖区边缘有足够强的信号,可认为天线主瓣方向延长线到地面的交点(B点)为该基站的实际覆盖边缘。在基站周围环境理想情况下,下倾角可按以下公式计算。 actan(H/R) 4. 倾角设定的实际应用 由于基站周围环境十分复杂,天线下倾角设定还必须考虑附近山体、水面和高大玻璃幕墙的反射和阻挡。因此具体基站的下倾角可利用上述方法,同时结合具体环境最终取定。 图2.3.2员工调整方位角 2.3.3智能天线的应用智能天线采用空分复用(SDMA)方式,利用信号在传播路径方向上的差别,将时延扩散、瑞利衰落、多径、信道干扰的影响降低,将同频率、同时隙信号区别开来,和其他复用技术结合,最大限度的利用频率资源。智能天线基于自适应天线阵原理,利用天线阵的波束赋形产生多个独立的波束,并自适应地调整波束方向来跟踪每一个用户,达到提高信号SINR(最大信噪比)、增加系统容量的目的。采用智能天线技术实际上是通过数字信号处理使天线阵为每个用户自适应地进行波束赋形,相当于为每个用户形成了一个可跟踪的高增益天线。因此天线的增益不再与用户所处的位置有直接关系,用户所在方向上的增益总是最强而其他方向上的增益大大减小。 由于其体积及计算复杂性的限制,目前仅适用于在基站系统中的应用。智能天线包括两个重要组成部分一是对来自移动台发射的多径电波方向进行到达角AOA(Angle Of Arrival)的估计,并进行空间滤波,抑制其他移动台的干扰;二是对基站发送信号进行波束成型,使基站发送信号能够沿着移动台电波的到达方向发送回移动台,也就是信号在有限的方向区域发送和接收。充分利用了信号的发射功率,从而降低发射功率,减少对其他移动台的干扰。 智能天线将在以下几个方面提高移动通信系统的性能:增大覆盖范围、提高系统容量、提高频谱利用率、降低基站发射功率和节省系统成本、减少信号间干扰与电磁环境污染等。 随着智能天线技术的发展成熟,WCDMA 系统最终会使用智能天线,而智能天线的引入也将对WCDMA 的网络规划和分析带来一定的变化。2.4天馈系统的施工步骤和施工操作方法2.4.1 施工前的准备工作 2.4.2材料检验 基站天线安装用到的跳线、塔顶放大器、避雷器、部分天线在运送到施工现场前,进行材料检验,并进行性能测试。 在基站天线系统的安装过程中,有一些物品时直接运送到施工现场的。对这些物品的开封、检验也是系统安装的主要组成部分。这些物品包括部分天线、主馈缆、安装附件等。2.4.3射频传输相关部件的数量 1. 基站天线6面。 2. 如果系统配置包括塔顶放大器。需要6个塔顶放大器,跳线也需要增加6根。 3. 天线到主馈缆的跳线:分1.5m、2m、3m3种,须选择合适的长度,用量6根。 4. 主馈缆:长度视具体安装高度和机房位置而定。 5. 避雷器:每根馈缆上须安装一个,用量6根。 6. 主馈缆到机柜的跳线:分1.5m、2m、3m3种,须选择合适的长度,用量6根。2.4.4 基站天馈系统部分安装过程 2.4.5 基站天线的安装程序 严格按天线厂家提供的安装说明书安装(在每根天线的包装内)。天线下倾角固定支架安装 安装步骤如下: 1. 参考顺序,依次把天线下倾角固定支架安装到天线相应位置,收拢支架,使之处于折叠状态。 2. 确保天线输入和输出端口朝下。调节天线到正确高度,用螺杆和U型螺杆把天线下倾角固定支架固定在天线抱杆上。 3. 用指南针来确定天线辐射面的方向角,多取几点作为参考。取正北0°为第一扇区,北偏东顺时针120°为第二扇区,顺时针240°为第三扇区。围绕天线抱杆,转动天线,调整相邻天线之间的夹角到需要的角度。同一扇区的两个天线指向应当一致。 4. 用扳手将螺钉固定紧。 5. 利用天线下倾角固定支架来调整进行天线指向角的调整,调整天线下倾角到正确位置。 6. 天线的下倾角应该和天线下倾角固定支架上的角度指示相一致,误差不超过正负1°。 7. 用扳手把螺钉固定紧。 8. 检查螺钉是否已全部固定紧。 9. 安装完成后检查:天线强度要求手摇不晃;方向角测定误差为正负5°,倾角正负1°现场需清理干净。2.4.6跳线安装的程序 基站天线的馈缆系统安装链接需要从收发天线到主馈缆的跳线和机顶到主馈缆的跳线。如果天馈系统配置中包括塔顶放大器,跳线数量还要增加。跳线数目将包括天线到塔顶放大器的连接跳线、塔顶放大器到主馈缆的跳线。 2.4.7主馈缆安装程序 主馈缆一般为采用7/8英寸发泡聚四氟乙烯介质填充的50欧姆同轴线。由于送到施工现场的馈缆比较长,连接接头一般没有装好,因此,首先需要装好一边的接头。 安装操作过程如下: 1.把接头一段约150mm拉直;用刀把距顶端50mm的馈缆外皮绕着外导体切割并拔掉。 2.把馈缆头放入切割工具的槽口里,使得切割工具的槽尽可能靠近馈缆外皮;轻轻合上切割工具,施加轻微压力;从馈缆端口看,顺时针旋转切割工具;继续旋转,直到前面的刀片完全切割了内外导体;在轻轻施加压力旋转两圈,确保后面的刀片割开了馈缆外皮。经过该步骤,馈线形成了平整的端面以有利于后面的接头安装。 3.拔掉割开的外皮。 4.把“O”形环放入馈缆外皮以外,外导体上的第一个波谷处,涂润滑油。内有螺纹的一头向外,把接头紧固件套咋馈缆头上,推入直到一个馈缆外导体上的波谷暴露在外。 5.把馈缆头内的发泡材料用刀从外导体压向内导体。 6.用刷子把发泡材料的铜屑清理干净。 7.小心地把接插组件一头导入馈缆的内导体中,装上接插组件。 8.把接头紧固件旋到接插组件上。用扳手,拧紧接头到20.325.7Nm。确保接插组件不动,仅旋转接头紧固件。 9.拆开接头检查外导体的外扩情况。外导体的外扩应该均匀,没有泡沫或铜屑。拆接头时,先把接插组件拧松1/4圈;然后,保持接插组件不动,仅转动接头紧固件。 10.把接头紧固件再旋到接插组件上。用扳手,拧紧接头到20.325.7Nm。确保接插组件动,仅旋转接头紧固件。 11.馈安装完毕,确定适当的长度后,可以按照另一接头。 图2.4.72.4.8美化天线介绍 1、洛浦公园沿途道路及周边高层楼宇覆盖洛浦公园是依洛河而建的洛阳市跨世纪生态工程,是洛阳市的城市生态带,也是洛阳市的东西轴线洛浦公园横跨洛河两岸,纵贯洛阳市五个区,全长约15公里,总面积近1200万平方米,是洛阳市最大的开放性公园,其南北两侧为滨河大道和高层楼宇。出于城市景观考虑,不适宜建设宏蜂窝基站,经现场勘查,在其公共绿地资源内,建设广告牌型美化天线罩,采用板状天线、射频拉远和远程供电技术,解决沿途道路及周边高层楼宇网络覆盖问题。图2.4.8为广告牌型美化天线罩(内部安装有板状天线)和设备箱(远程设备、远程供电设备及RRU安装在此箱内。2、望春门街道路覆盖望春门街,是洛阳新区的一条重要街道,原有洛南小学基站被迫拆除之后,该路段网络覆盖质量变差,接通率和掉话率指标不断恶化,接通率仅为82%、掉话率约为3%。通过现场仔细勘查,发现在望春门街和开元大道交叉口西北角有一30米广告塔,高度、位置也比较合适。经和广告公司协商,我方租用此广告塔,采用美化天线和射频拉远技术,解决望春门街网络覆盖问题。建成后,经实地测试,网络覆盖质量明显改善:接通率提高到99.9%,掉话率下降到0.2%以内。图2.4.8为望春门街口广告塔实景照片,天线安装在广告塔顶部。二高杆灯型美化天线解决桥面覆盖针对区域:桥面、特殊路段、城市广场。解决方案:高杆灯型美化铁塔、美化天线、射频拉远技术和远程供电技术。洛河从西向东贯穿整个洛阳城区,将洛阳城市分为南、北两部分,市区共计建设跨洛河大桥六个。由于河面比较开阔,受河面反射的影响,桥面上网络覆盖质量很不稳定,接通率和掉话率指标较差。而在桥头公园绿地上建设高杆灯型美化天线,采用射频拉远和远程供电技术,就可以解决桥面网络覆盖难题。实施效果:西苑桥桥面及周边区域覆盖。西苑桥,是洛阳市区六个跨洛河大桥之一,是连接涧西区和新区的重要交通枢纽,车流量和人流量很大。经现场勘查,在西苑桥南端东侧公园绿地内建设了高杆灯型美化基站,全面解决了该桥面网络弱覆盖问题,也解决了周边局域网络覆盖和容量问题。使该区域接通率由90%提升到99.9%以上,掉话率由3%下降到0.1%以下。图2.4.8是位于西苑桥南端东侧城市绿地内的高杆灯性美化基站,采用射频拉远和远程供电方式,解决西苑桥桥面及周边区域的网络弱覆盖问题。三. 利用“美化宏站+室分”解决高层楼宇覆盖针对区域:高层住宅楼、高层写字楼。解决方案:美化天线、宏站及室分。在洛阳市区有一百多栋高层楼宇,在其高层信号杂乱,经常发生“乒乓切换”,通话质量差,其低层楼段内网络信号普遍较弱,在电梯及地下停车场内基本没有网络覆盖。对此,采用“美化宏站+室分”综合解决楼宇自身和周边局域网络覆盖的解决方案。具体方式:通常都是在高层楼宇顶上采用美化天线建设宏蜂窝基站,解决周边区域覆盖;并以宏站为信源对楼宇实施室内分布系统建设,解决楼层、电梯和地下停车场的覆盖。实施效果:中泰华庭高档住宅楼覆盖。中泰华庭,位于洛南新区,属于开发较早的高档高层住宅楼,共计22层。在室内信号很差,电梯间和地下停车场没有信号。经现场勘查,在其楼顶建设宏蜂窝基站,并采用方柱型美化天线,同时以此宏站为信源,采用室内分布系统解决住宅楼室内、电梯、地下停车场的覆盖问题。图2.4.8方柱型美化天线近景实景照片和远景实景照片。(四)利用小型“美化天线”解决小区覆盖针对区域:大型居民小区。解决方案:直放站、路灯型美化天线、射灯性美化天线。小区覆盖(目前定义为城区七层以下的居民住宅小区),该类覆盖区域房屋密集、无线链路衰耗大,处于1-3层的房间信号较弱,部分区域甚至为盲区,目前用户投诉数量较多。同时因物业协调、小区居民对辐射的敏感程度不断提高,宏站建设的难度非常大,也成为解决问题的难点。我们根据网络覆盖需要结合小区的实际情况,通常采用“直放站+小型美化天线”的方案,解决网络覆盖。实施效果:亚威金城小区、嵩山家园、帝豪城市花园、河洛世家、新天地花园等大型小区。亚威金城小区,位于洛阳市老城区北大街,属于多层住宅小区,建筑较为密集,三层以下的底层信号较差。经现场勘查,采用1拖4宽带1800M移频直放站、在小区到路旁安装路灯型美化天线、在小区楼顶安装射灯型美化天线的方案解决覆盖问题。建成之后,实地测试,该小区网络覆盖质量良好,网络投诉全面解决。图2.4.8位于亚威金城小区小区内的路灯型美化天线和位于该小区楼顶的射灯型美化天线。 2.4.9基站天线系统的维护方法一般故障是指,巡检过程中,可确定故障位置,能即时处理的应现时处理,但在短时间内不能处理的故障, (见下表四、基站巡检一般故障处理建议清单)。 序号一般故障合理化建议1因室外跳线与天线的接头松动或进水,导致VSWR不合格除去接头的进水,紧固接头并密封处理2因主馈线接头密封不良导致接头进水,引起VSWR不合格拆开主馈线接头,倒出并晾干接头里的积水,裁掉因进水发生氧化的部分,主馈线重新制作接头,连接后并做密封防水处理3主馈线室内接头制作不规范、松动或损坏,导致VSWR不合格重新制作、紧固或更换主馈线室内接头4避雷器与馈线连接松动,导致VSWR不合格重新紧固避雷器与馈线的接头5室内跳线与避雷器接头松动,导致VSWR不合格重新紧固跳线与避雷器的接头6室内跳线与机柜接头松动,导致VSWR不合格重新紧固室内跳线与机柜的连接 我方能听到对方声音,而对方听不到我方声音或听到的是断断续续的声音:这说明信号增强器的上行没有将信号完整发送给基站。出现此问题说明信号增强器的室外天线离移动公司的基站太远或室外天线的安装方式不正确,解决问题的方法是更换接收能力更强的室处天线,或移动室外天线位置,使天线方向对向移动公司的发射基站。 室内覆盖位范围 , 有些区域信号效果无法达到理想的效果:这说明现有室内天线数量不够 , 信号没有完全覆盖 . 解决的办法是 , 应在信号不稳定的位置再增加室内天线 , 以达到理想的效果 . 设备安装后所有区域信号都不是太理想:说明信号增强器的功率不够强 , 可能是室内建筑结构衰减太大或室内面积大于增强器实际的使用面积 . 解决办法可选择增加一台信号增强器 . 信号干扰厉害通话质量差:这说明设备自身产生的原因 , 造成这个原因是室内和室外天线之间产生了干扰(室内和室外的天线建议不能安装在同一个平面),通过调整室内外天线的安装位置便可解决问题。3结论 开始做这个题目时无从下手,虽然学过很多关于天馈系统中天线,馈线的功能,而且我所从事的工作是基站维护岗位。但当真正让自己去拿这些独立的做一个课题时,还是觉得惊慌。于是我从图书馆找来了一些书籍,以及向同事请教,开始整理我要做的课题的相关的零碎的片段,有了这些做的基础之后,就觉得大脑里有些大概的框架,再把一些不理解的东子上网查看,请教一些懂得的人和我的指导老师,基本的框架也就构思完成了。通过这次的课题给了我很大的启发,首先:有些东西看似很难,我们只要把它分开来讲,细化,也不是很困难的。其次:我们应该学会或是锻炼着举一反三的能力。说起来挺简单,其实这里的学问挺大的,就拿天馈系统中的天线来说吧,天线的种类繁多,按用途来分有基地台天线和移动台天线。按工作频段分为超长波、长波、中波、短波、超短波、微波。按方向分为全向和定向天线。这我们就需要具体问题具体分析。总之,这次的毕业设计,不仅仅是我的知识有所增加,更使我增长了一些经验,也自我考察了着两年半来在校期间的学习情况。谢辞 在此郑重的对各位说声:谢谢你们。你们辛苦了。参考资料1谢益溪.无线电波传播原理与应用M.北京,人民邮电出版社,2010 2袁超伟.陈德荣,冯志勇.蜂窝移动通信M.北京,北京邮电大学出版社, 20103鹏木根.王文博.TD- SCDMA系统技术M.北京,机械工业出版社,2008 4上海电缆研究所组编.电线电缆产品手册M.上海,机械工业出版社,20115杜庆波.3G基站原理M.北京,人民邮电,20116高树发.鲁新灵.VSWR对天馈线系统的影响M.新疆,新疆通信,20057华为.GSM基站天线选型指导书M.广东,华为公司编写,20098高鹏.3G技术问答M.北京,人民邮电出版社,20099鲁新灵.电信工程设计手册(15)天线和馈电线M.北京,北京人民邮电出版 社,201110华为.CDMA2000基站天线造型指导书M.深圳,移动通信论坛,2002