王超
【摘 要】收發(fā)系統(tǒng)的前端部位基站天饋系統(tǒng)的性能優(yōu)劣對(duì)于整體基站系統(tǒng)起到了直接的決定作用。在無(wú)線通信系統(tǒng)中,天饋系統(tǒng)是必不可缺的部分,是基站系統(tǒng)的重要組成部分。由天線、饋線以及相關(guān)的支撐、固定等各部分組成的天饋系統(tǒng),其構(gòu)成部件容易產(chǎn)生的問(wèn)題需要我們格外注意。本文中簡(jiǎn)要的介紹了天饋系統(tǒng)建設(shè)中應(yīng)該可能出現(xiàn)的問(wèn)題,并提出相應(yīng)的解決措施來(lái)完成天饋系統(tǒng)的建設(shè)。
【關(guān)鍵詞】天饋系統(tǒng) 理論 工程經(jīng)驗(yàn) 問(wèn)題
1 前言
基站天饋系統(tǒng)作為收發(fā)系統(tǒng)的前端,其性能優(yōu)劣直接決定了基站系統(tǒng)性能,并直接影響客戶感知。在基站天饋系統(tǒng)工程建設(shè)中經(jīng)常遇到各種各樣的問(wèn)題,對(duì)這些問(wèn)題的正確處理將有助于提高工程質(zhì)量,減輕后期維護(hù)工作量。
2 天線的極化匹配
如果發(fā)射天線與接收天線彼此之間的極化方向是一致匹配的話,那么接收天線可以完全接受發(fā)射天線的信號(hào)能量,以此能夠減少很多不必要的損失,從而提高通信質(zhì)量。但如果彼此之間的極化方向不一致,則會(huì)導(dǎo)致能量損失,對(duì)于通信質(zhì)量的保障有所下降。
3 天饋線的阻抗匹配問(wèn)題
饋線終端的匹配時(shí),天線的阻抗與饋線特性的阻抗是相等的。衡量匹配程度的優(yōu)劣的主要參數(shù)分別是:反射系數(shù)、行波系數(shù)、駐波比和回波損耗。四個(gè)參數(shù)彼此之間只需要知道一個(gè)即可推測(cè)出其余三個(gè)。饋線匹配程度的優(yōu)劣在工程建設(shè)以及維護(hù)階段是主要的參考數(shù)據(jù),所以,在進(jìn)行匹配程度衡量時(shí),需要連接天線以及饋線測(cè)試駐波比等指標(biāo),以此來(lái)判斷匹配的優(yōu)劣。在工程建設(shè)中,如饋線頭制作不規(guī)范。設(shè)備連接處不牢固以及饋線頭進(jìn)水等導(dǎo)致短路的話,會(huì)使得天線無(wú)法使用。另外,在饋線走線過(guò)程中,如果饋線被碰撞或者表面橡膠被損害以及饋線彎折嚴(yán)重等情況,都會(huì)對(duì)天饋線的駐波比造成影響,駐波比會(huì)變大,導(dǎo)致天線發(fā)射的有效功率減少,從而使得通信質(zhì)量下降。
4 天饋線系統(tǒng)常見問(wèn)題與解決方法
4.1 傳輸損耗過(guò)大問(wèn)題
當(dāng)反映某隧道區(qū)域無(wú)線通話存在掉話情況,維護(hù)人員通過(guò)場(chǎng)強(qiáng)儀測(cè)試會(huì)發(fā)現(xiàn),該區(qū)域無(wú)線場(chǎng)強(qiáng)相對(duì)系統(tǒng)驗(yàn)收時(shí)發(fā)了變化,其值往往低于設(shè)計(jì)最低要求(-85dBm)。從此類故障現(xiàn)象分析可知,基站收發(fā)信機(jī)輸出功率正常,故障點(diǎn)可能位于對(duì)應(yīng)方向的漏纜、漏纜接頭以及射頻跳線等傳輸介質(zhì)及連接器件。
針對(duì)上述分析,維護(hù)人員可在端口有源信號(hào)輸出后,采用天饋線測(cè)試儀對(duì)漏纜及連接器件進(jìn)行駐波比測(cè)試以及故障定位。駐波比是天饋?zhàn)酉到y(tǒng)硬件狀態(tài)檢測(cè)非常重要的一項(xiàng)指標(biāo),它是指?jìng)鞑ソ橘|(zhì)入射波和反射波在空間內(nèi)疊加所承受的最大電壓值與最小電壓值比值的絕對(duì)值。地鐵專網(wǎng)無(wú)線通信系統(tǒng)駐波比標(biāo)準(zhǔn)是小于等于1.5,在該范圍內(nèi)的傳輸介質(zhì)滿足系統(tǒng)對(duì)相應(yīng)介質(zhì)傳輸損耗的要求。當(dāng)發(fā)生故障時(shí),首先根據(jù)故障現(xiàn)象初步判斷故障點(diǎn);然后斷開基站等有源設(shè)備的信號(hào)源,使用天饋線測(cè)試儀測(cè)試該處漏纜或者射頻跳線等設(shè)備的駐波比(標(biāo)準(zhǔn)值:≤1.5),并進(jìn)行故障定位;最后利用故障定位點(diǎn),對(duì)線纜設(shè)備進(jìn)行排查。根據(jù)維護(hù)經(jīng)驗(yàn),引起漏纜、射頻纜等設(shè)備傳輸損耗增大的原因很多,常見的有:接頭制作不規(guī)范、接頭松脫、線纜布線彎曲過(guò)?。├|彎曲半徑不得小于2m)、安裝施工導(dǎo)致線路過(guò)度彎折以及外界環(huán)境滲水等。
4.2 無(wú)源器件自身老化問(wèn)題
除漏纜、射頻電纜以外,地鐵專網(wǎng)無(wú)線系統(tǒng)天饋?zhàn)酉到y(tǒng)還包含雙工器、耦合器、功分器以及避雷器等無(wú)源器件設(shè)備。無(wú)源器件在設(shè)備不間斷、長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中會(huì)逐漸老化,導(dǎo)致駐波比、功率損耗、插損等指標(biāo)惡化,從而嚴(yán)重影響專網(wǎng)無(wú)線系統(tǒng)信號(hào)覆蓋質(zhì)量。對(duì)于此類故障分析,首先采用場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試儀或工程測(cè)試手機(jī)在覆蓋區(qū)域內(nèi)測(cè)試場(chǎng)強(qiáng)以初步判定故障區(qū)域范圍。在確定基站輸出功率正常時(shí),可分以下兩種情況進(jìn)行測(cè)試、故障判斷:
(1)全部區(qū)域存在信號(hào)覆蓋問(wèn)題:可初步判斷故障點(diǎn)位于無(wú)源器件,采用無(wú)線綜合測(cè)試儀、頻譜儀或者功率計(jì)從雙工器開始,依次測(cè)量各個(gè)無(wú)源器件輸出信號(hào)功率,快速確定故障或連接口接錯(cuò)誤的設(shè)備;(2)部分區(qū)域信號(hào)覆蓋問(wèn)題:斷開信號(hào)源,采用天饋線測(cè)試儀測(cè)量駐波比并故障定位,確定故障位于無(wú)源器件,在通過(guò)天饋線測(cè)試儀檢測(cè)天饋線系統(tǒng)中各個(gè)無(wú)源器件的駐波比,從而確定故障設(shè)備。
5 防雷及相應(yīng)安全措施
5.1 防雷措施
天饋系統(tǒng)在建設(shè)過(guò)程中需要格外注意防雷措施的準(zhǔn)備。因?yàn)樘炀€很多時(shí)候都架設(shè)在高空以及四周空曠的趨于,容易受到感應(yīng)雷電以及雷電電磁脈沖的入侵,使得相應(yīng)的電子、電氣設(shè)施損壞,影響使用。天線防雷措施中,避雷針的使用必不可少,需要合理架設(shè)避雷針,另外饋線的防雷則需要接地的可靠性。
5.2 安全措施
安全防護(hù)措施對(duì)于天饋系統(tǒng)工程的建設(shè)也是必不可少的一部分,需要嚴(yán)格的對(duì)待。在天饋系統(tǒng)中,其主要的安全問(wèn)題是用電安全以及登高安全。針對(duì)兩種安全問(wèn)題有相應(yīng)的處理措施。用電安全需要制定相應(yīng)的用電管理制度,并且嚴(yán)格遵守。高空作業(yè)中為了防止墜落以及高空打擊等情況,必須使用安全網(wǎng)、安全帶以及安全帽等防護(hù)工具。
6 文件等存檔
對(duì)于工程建設(shè)過(guò)程中產(chǎn)生的各種文字文件、圖紙文件以及各種測(cè)量記錄等,另外,可能存在的工程遺留問(wèn)題以及關(guān)鍵部位的拍攝圖片(例如天線安裝位置、饋線走線等),需要在工程完成后仔細(xì)保留,防止日后出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),方便維護(hù)。
7 結(jié)語(yǔ)
在天饋系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題,我們需要認(rèn)真對(duì)待,以此來(lái)達(dá)到提高通信質(zhì)量,降低基站故障概率,進(jìn)而節(jié)省基站系統(tǒng)的維修、維護(hù)成本的目的。另外,在天饋系統(tǒng)工程建設(shè)中可能還會(huì)出現(xiàn)其他各種各樣的問(wèn)題,這就需要我們的設(shè)計(jì)人員以及工程人員進(jìn)一步提高自己專業(yè)素質(zhì)和素養(yǎng),盡量避免此類問(wèn)題的出現(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]鄭祖輝.數(shù)字集群移動(dòng)通信系統(tǒng)[M].北京:電子工業(yè)出版社(第3版),2008.
[2]劉宏杰.高山發(fā)射臺(tái)調(diào)頻天饋系統(tǒng)改造工程實(shí)踐[J].廣播與電視技術(shù),2015(03).
[3]趙科奇,雷海.廣播發(fā)射臺(tái)天饋系統(tǒng)安裝實(shí)施經(jīng)驗(yàn)淺談[J].科技信息,2013(10).
[4]張建國(guó).地鐵無(wú)線通信系統(tǒng)漏纜工程全過(guò)程質(zhì)量控制[J].現(xiàn)代城市軌道交通,2007(5).