微波天线调测指导书.doc
华为技术有限公司文档编号产品版本密级产品名称：RTN系列微波共-页微波天线调测指导书(仅供内部使用)拟制：邢子彬日期：2009-03-30审核：日期：yyyy/mm/dd审核：日期：yyyy/mm/dd批准：日期：yyyy/mm/dd修订记录日期修订版本描述作者2009-03-301.00初稿完成邢子彬2009-04-201.10添加相关图片邢子彬 关键词：天线、主瓣、旁瓣、接收电平摘 要：介绍了天线主瓣与旁瓣相关知识，以及单极化天线和双极化天线的调整方法。缩略语清单：缩略语英文全名中文解释待添加的隐藏文字内容3一、主瓣和旁瓣在对调天线前，需掌握天线主瓣和旁瓣的相关知识。1、主瓣和旁瓣的定义天线辐射的电场强度在空间各点的分布是不一样的，我们可以用天线方位图来表示。通常取其水平和垂直两个切面，故有水平方向图和垂直方向图，如图1所示为垂直方向图。方向图中有许多波瓣，最大辐射方向的波瓣叫主瓣，其它波瓣叫旁瓣，旁瓣中可以影响对调天线的是第一旁瓣。 图1 主瓣和旁瓣2、定位主瓣微波天线的主瓣宽度很窄，通常在0.63.7度之间，例如：一个1.2m的天线（工作频率为23 GHz），信号电平从主瓣信号峰值衰减到零只有0.9度的方位角。所以在定位主瓣的时候，一旦检测到信号，则只需要对天线做微调即可。在对调天线扫描过主瓣的时候，信号电平要经历一个快速变化的过程，通过比较接收到的信号峰值可以确定天线主瓣是否对准，通常情况下主瓣信号峰值比第一旁瓣的信号峰值高2025dB。当两端天线同时收到对端的主瓣信号，如果两个信号强度差在2dB以内，属于允许范围。如图2是天线在自由空间传播模型的正面图，旁瓣围绕在以主瓣为圆心的周围成放射状传播。 图2 天线水平方向图3、扫描路径在不同的俯仰角（方位角）上扫描信号时，扫描到的旁瓣信号有时被误认为主瓣信号。如图3是天线水平方向上的辐射模型，天线在三种不同仰角位置扫描到的信号电平值： 图3 三种扫描路径· AA'表示天线的主瓣几乎对准，主瓣信号峰值在位置2，第一旁瓣信号峰值在位置1和位置3。此时仅需在位置2微调天线的俯仰角和方位角，直至信号峰值最大。 · BB'表示天线的俯仰角略偏离主瓣，信号峰值出现在位置4和位置5，由于天线特性原因导致位置4比位置5的信号峰值高，此时易误认为位置4是主瓣信号的峰值位置。正确的方法是：调节天线方位角至两个信号峰值的中间位置，然后调节天线的俯仰角，才会有AA'情况下的三个信号峰值出现,在位置2做细微调节至信号峰值最大。 · CC'表示天线的俯仰角完全偏离主瓣，几乎对准第一旁瓣，第一旁瓣信号的峰值在位置6和位置7上几乎重叠，此时易误认为该位置为主瓣信号的峰值位置。正确的方法是：调节天线的方位角至位置6和位置7的中间位置，然后调节天线的俯仰角，才会有AA'情况下的三个信号峰值出现,在位置2做细微调节至信号峰值最大。 如果一侧的旁瓣信号峰值明显高于另外一侧时，如图4所示。易出现的错误是：在DD'路径上左右调节方位角，或者在EE'路径上调节俯仰角，错误判断位置1是主瓣信号峰值位置。正确的方法是：在位置1和位置2的中间位置调节俯仰角或在位置1和位置3的中间位置调节方位角，经多次调节才会有AA'情况下的三个信号峰值，在图3中的位置2做细微调节至信号峰值最大。 图4 天线对准第一旁瓣二、对调单极化天线对调单极化天线是通过调节两端天线的水平方位和俯仰角度，以保证天线信号的主瓣对准。前提条件· 微波链路两端的微波设备均完成了单站调测。 · 调测期间，天气状况良好，两个站点间没有雨/雪/雾的影响。 · 现场条件和天线调测人员符合登高作业要求。 · 关闭ATPC功能。 · 对Hybrid微波，禁止AM并设置微波工作模式为QPSK调制的模式。 工具、仪表和材料· 活动扳手· 望远镜、对讲机、内六角扳手· 万用表（预先做好一端为BNC接头的万用表测试线备用）、罗盘注意事项· 如果微波链路采用1+1保护配置且使用一面天线，则在对调天线前，先关断两端备用ODU的电源。待对调天线完成后，再打开两端备用ODU电源。 · 如果微波链路采用1+1 SD配置，则对调天线的顺序为： 1. 打开两端主用ODU的电源，并在整个对调过程中保持主用ODU的电源处于开启状态。 2. 关断两端备用ODU的电源，对调两端的主用天线。 3. 打开本端备用ODU的电源，在保持远端主用天线不动的情况下，调整本端分集天线。 4. 打开远端备用ODU的电源，在保持本端主用天线不动的情况下，调整远端分集天线。 · 如果微波链路为1+1 FD配置且使用两面天线，则调整天线的顺序为： 1. 打开两端主用ODU的电源，关断两端备用ODU的电源，对调两端的主用天线。 2. 关断两端主用ODU的电源，打开两端备用ODU的电源，对调两端的分集天线。 注意： 天线的水平调节装置和俯仰调节装置可能是螺母或者螺杆。请参照天线安装使用说明书调节。操作步骤1. 根据天线的安装位置和挂高大致确定天线的方位角，然后将天线俯仰角调节至水平位置。 2. 使用万用表正确连接本端ODU的RSSI（Received Signal Strength Indicator）端口，测量该端口的电压值VBNC。窍门： 事先做好一端为BNC接头的万用表测试线，可以更方便测量VBNC。图5 用万用表测试RSSI电压1. 初调天线的方位角和俯仰角： a. 保持远端天线固定。 b. 用万用表测试VBNC，在本端大幅度水平方向转动天线 天线转动的时候测试到的信号峰值有几种可能： § 扫描到三个信号峰值，如图3中的AA'，此时仅需调节天线的方位角至图2中的位置2的峰值位置； § 扫描到两个信号峰值，如图3中的BB'，此时调节天线的方位角至图2中的位置4和位置5的中间位置，然后调节天线的俯仰角，才能扫描到如AA'的三个信号峰值，调节天线至图2中的位置2的峰值位置； § 扫描到一个信号峰值，如图3中的CC'，此时调节天线的方位角至图2中的位置6和位置7的中间位置，然后调节天线的俯仰角，才能扫描到如AA'的三个信号峰值，调节天线至图2中的位置2的峰值位置； c. 在图2中的位置2进行俯仰角和水平角的细微调节，使VBNC变化到扫描范围内的最大峰值。 d. 把天线调整到VBNC电压为最大值的位置，固定本端天线。 O.6m天线的调测过程-水平方向调节：Nuts that fix the clampsLevel adjustment screwBolt on the stand baseO.6m天线的调测过程-垂直方向调节：Bolts that connect the antenna and the standElevation adjustment bolt说明： 紧固天线时，必须保持VBNC电压为最大值。2. 按照2至3的方法，调节远端天线。使远端VBNC电压为最大值，固定远端天线。 3. 将2至4重复24次，使本端和远端的VBNC电压均为最大值，固定两端的天线。 4. 用万用表分别测试两端的VBNC电压，分别参照两端ODU的VBNC与RSL（Received Signal Level）曲线读出对应的当前接收功率。说明： ODU的VBNC与RSL曲线图放在ODU的纸箱中。例如: 15G ODU A子频段VBNC与RSL曲线图实际接收功率应该和应收功率的误差在+/- 3dB以内。 说明： 如果ODU实际接收功率在应收功率+/-3dB范围外，则中频板上的“ODU”指示灯以300ms周期闪黄灯，否则黄灯熄灭。 如果VBNC达不到要求，请参考OptiX RTN 600 无线传输系统 IDU 610/620 维护指南进行处理。 5. 将天线的所有螺丝紧固。三、对调双极化天线对调双极化天线时，除了通过调节两端天线的水平方位和俯仰角度，使天线信号的主瓣对准外，还需要通过调节两端天线的馈源，使XPD（Cross-Polarization Discrimination）指标均满足要求。前提条件· 微波链路两端的微波设备均完成了单站调测。 · 调测期间，天气状况良好，两个站点间没有雨/雪/雾的影响。 · 现场条件和天线调测人员符合登高作业要求。 · 关闭ATPC功能。 工具、仪表和材料· 活动扳手 · 望远镜、对讲机、内六角扳手 · 万用表（预先做好一端为BNC接头的万用表测试线备用）、罗盘操作步骤1. 关断两端站点V极化ODU的电源，打开H极化ODU的电源，使两端天线均发送H极化信号。 2. 参考“对调单极化天线”，调节两端天线的水平方位和俯仰角度，使天线H极化信号的主瓣对准。 3. 测算本端当前H极化的接收信号电平P1。 a. 使用万用表在H极化ODU的RSSI端口测试电平值。 b. 根据ODU纸箱中附带的曲线图，换算出H极化的接收信号电平P1。 4. 调整本端的天线馈源，使当前V极化的接收信号电平达到最小值P2。 a. 打开本端V极化ODU的电源。 b. 将万用表移到天线V极化ODU的RSSI端口测试电平值。 c. 适当松开天线馈源压块，将馈源在小范围内轻微转动，同时不断监视电平读数，直至测试值为最小值。 d. 根据ODU纸箱中附带的曲线图，换算出最小值对应的V极化接收信号电平P2。 此时，H极化与V极化的交叉极化鉴别率XPD1（XPD1=P1-P2）应不小于30dB。 5. 记录当前的馈源角度D1。 6. 关断两端站点H极化ODU的电源，打开V极化ODU的电源，使两端天线均发送V极化信号。 7. 按照3的方法，测算出本端天线当前的V极化接收信号电平P3。 8. 打开本端H极化ODU的电源，按照4的方法,测算出本端天线的H极化接收信号电平最小值P4。 此时，V极化与H极化的交叉极化鉴别率XPD2（XPD2=P3-P4）应不小于30dB。 9. 记录当前的馈源角度D2。 10. 按照3至9在D1和D2两个角度之间再次轻微转动馈源，选取一个合适的馈源角度，使此时XPD1和XPD2仍然均不小于30dB。 11. 将两端站点天线的所有螺丝紧固。 参考信息：在实际对调过程中，也可以以V极化信号为主来对调双极化天线。
