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天馈线系统
阅读:12750时间:2011-03-28 21:44:48

  天馈线系统是微波中继通信的重要组成部分之一。天线起着将馈线中的电磁波与自由空间传播的电磁波互相转换的作用。而馈线则是电磁波的传输通道。在多波道共用天馈线系统的微波中继通信电路中,天馈线系统的技术性能,质量指标直接影响到共用天馈线系统的各微波波道的通信质量。

主要指标

  天馈线调试时,以下指标要严格控制在设计值内。

  1.天线方位调整:在发信端送标准电平,反复调整收发天线,使收信电平达到设计要求。

  2.驻波比(S):在全频段内,在微波机架顶测天馈线的驻波比不应大于1.15。如不符合指标,要检查天馈线各接头是否匹配良好,馈线弯曲半径、扭转角度是否符合要求。

  3.交叉极化去耦度(XPD):这一指标对于同频异极化复用降低交叉极化干扰具有重要作用。测试中若指标不合格可调整收发两站天线馈源的极化方向。

  4. 馈线衰耗:每根馈线衰耗值不能高于设计值。若不合格应检查馈线有无碰撞受力变形,接头是否匹配良好。若施工时环境湿度过大,要检查馈线内是否严重受潮凝水。

  5.充气气压:充气气压值为1300Kpa,经24小时后不低于1100 Kpa。否则要检查天馈线密封是否良好,充气机工作是否正常。

安装与调试

  天馈线的测试包括:天线、硬馈线、室内软跳线、室外软跳线、低噪声放大器(ALNA),ALNA应安装于室外接近天线的地方,其主要作用是:

  1 合并收发信号至双工天线

  2 对接收信号做级放大

  天线系统安装工程之后都要进行测试以证实天馈线能否正常操作,并将测试结果COPY至PC,后打印并提供工程竣工资料,一般是将一个小区的全部天馈线做成一张图表。

  另外无线基地站的日常维护中大部分的工作也是天馈线系统的故障处理,如天线进水等。

匹配问题及解决方法

  1.影响天馈线系统匹配的主要因素

  我们知道天馈系统的匹配是由各个部件的矢量叠加和馈线衰减的有机结合,既有天馈器件自身的影响,也有器件安装组合工艺的影响。根据实际工作经验,影响天馈线系统匹配因素主要有以下方面。

  (1)天线驻波。天线驻波是出厂必须检测的一项天线电气性能指标,天线驻波高低直接影响天馈系统整体性能,以前天线出厂驻波比要求小于1.5,现在随着天线厂家技术水平不断提高,加上通信运营商对天线指标要求越来越高,天线出厂驻波比一般小于1.3。

  (2)馈线驻波。馈线质量好坏对驻波影响较大,一般7/8〞馈线损耗要求小于0.4dB/10m,驻波比小于1.1。

  (3)跳线驻波。跳线驻波比小于1.1。1/2〞跳线的单次弯曲半径应≥20cm;多次弯曲半径应≥30cm;跳线与馈线的接头处应固定牢靠,防止晃动;跳线与天线、馈线的接头应连接可靠,密封良好;跳线应用扎带绑扎牢固,松紧适宜,严禁打硬折、死弯,以免损伤跳线。

  (4)避雷器驻波。避雷器的VSWR应小于1.1的行业标准。室内避雷器安装时,避雷器要与跳线、馈线接口、阻抗匹配。避雷器安装的方向不能弄反,如果机房有避雷器安装架时,必须要把避雷器固定在安装架上。

  (5)7/8〞馈线头的制作,各部件的连接问题。馈线头的制作非常关键,馈线头安装应严格按照规范来制作,制作馈线接头时,馈线的内芯不得留有任何遗留物。接头必须紧固无松动、无划伤、无露铜、无变型。一般在检查天馈系统时馈线头安装存在问题最多,严重影响天馈系统质量。

  (6)7/8〞馈线的长度及布放工艺。馈线的允许余量为3%,不宜过长,减小馈线带来的功率损耗。馈线的单次弯曲半径应>30cm,馈线多次弯曲半径>45cm;馈线在布放、拐弯时,弯曲度应圆滑、无硬弯。并避免接触到尖锐物体,防止划伤进水,造成故障;室外必须用黑扎带,室内必须用白扎带,绑扎时应整齐美观、工艺良好。

  (7)测试时所用的仪表精度或误差、测试方法、测试环境等。在现场测试天馈系统时一般选用SiteMaster仪器,测试时必须进行测试前仪表校准,避免产生测试误差。为了保证仪表测试准确,应定期将仪表送到国家相关部门检测。

  2.解决天馈系统不匹配的方法

  (1)把好天馈系统各器件质量关。天线、馈线、各种接头、避雷器和跳线等部件质量存在问题,比如说避雷器以上部分VSWR也为1.24,避雷器的VSWR1.1,那么天馈系统的驻波为1.36(不考虑之间的插入损耗),如果选用的避雷器VSWR为1.05,则整个天馈系统的驻波就下降为1.3。

  (2)严格控制安装工艺。做好各种接头;控制好连接接头的力量;馈线不打死弯、长度适中等在做馈线接头时,控制好连接接头的扭矩(一般扭矩为25~30N.m),选用扭矩扳手。如果扭矩过大,会造成接头损伤,致使接头严重不匹配;如果扭矩过小,接头松动,会产生三阶交调干扰,影响通信质量。

  (3)检测天馈系统各器件组合匹配。一般在选用天馈线系统器件时,应做好安装前测试工作,首先进行各器件质量检测看其是否满足要求,其次进行各器件组合测试,看其匹配情况是否满足要求。

  (4)加强对天馈系统的维护。做好基站天馈系统日常维护工作对提高系统匹配至关重要。天馈线系统在运行时受到外力和天气影响,天馈线某部件质量有可能变坏,增大整个系统不匹配程度。为了提高天馈系统质量,我们应加强日常维护工作,尤其加强强风雨后的检测。

  3.现场检测天馈线系统方法

  通常在进行基站天馈线系统安装和维护时,一般都以驻波比检测来衡量天馈线系统匹配的好坏,必要时也须辅以测量基站设备的机顶功率及天线端口的功率来判定。考虑到现场检测的便捷性,主要应采用SiteMasterS311B手持驻波比/回损故障定位测试仪,在没有该设备的情况下,才考虑使用矢量网络分析仪。

  以SiteMaster为例,这时主要应用它的两种测量模式:频域和距离域测量。

  频域测量包括驻波比(VSWR)、回波损耗(RL)和馈线损耗(CL)测量。驻波比(VSWR)、回波损耗(RL)是对天馈线好坏的量的描述,而馈线损耗(CL)是表示传输线在某频点的插入损耗。距离域测量通常称为(DTF)故障定位。它可以有回波损耗(RL)和驻波比(VSWR)两种表示形式。两者都可用来找出故障点。但馈线损耗(CL)不会出现在距离域。

  通常在基站现场,对天馈线系统一般有以下几种测试:

  (1)对新架设的基站,一般情况下,仅对天线+馈线的综合驻波比进行测量,这时无论是采用SiteMaster或采用矢量网络分析仪都是比较简单的;

  (2)已经运行了一段时间的基站或开通后发现系统工作异常的基站,需要对天馈线系统可能存在的故障进行诊断,此时不仅要测量天线+馈线的综合驻波比,而且需要对天馈线系统进行可能的故障诊断。这时就需要启动SiteMaster的距离域或矢量网络分析仪的时域测量;

  必须指出的是,在使用SiteMaster时,一定要知道,馈线损耗(CL)的测量不能在距离域进行。而必须在频域测量模式下进行。否则就会产生错误。

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