任务7天线安装调测

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1、,任务7 天线安装调测,任务目标 任务情境 任务向导 任务资讯 任务评价,任 务 目 标,任 务 情 境 工作安排 (1) 按图纸组装板状的有向天线。 (2) 测量天线驻波比。 (3) 按要求将天线安装在抱杆上。 (4) 测量、调试天线的方向角、俯仰角。 (5) 识别多种天线。 (6) 4人一组，由组长负责，分工合作。, 需用材料 板状的有向天线及附属设备、多种类型天线。 工具仪表 扳手、螺丝刀、梯子、驻波比测量仪、罗盘、角度仪。 任务提醒： (1) 戴安全帽，穿工作服，穿防滑鞋，必要时戴手套。 (2) 小心登高，梯上注意安全。 (3) 爱护工具仪表。, 附：施工注意事项 (1) 基站天线系统

2、的安装、维护要求有技术的合格人员来完成。 (2) 在安装前，需阅读操作说明，按照装配步骤，逐步进行。 (3) 不能在电力线附近安装天线，这可能危及生命安全。在安装过程中，远离电线。 (4) 安装天线不能使用金属梯子。 (5) 高空作业须系牢安全带，戴安全帽。 (6) 穿鞋底带有微小橡胶凸起的鞋子，戴橡胶手套，穿夹克衫和长袖衬衫。,(7) 严禁在潮湿、阴雨、刮大风、打雷闪电的情况下进行安装测试工作。 (8) 在安装过程中，确保基站发射机断开。采取预防参数，确保在设备安装过程中发射机不启动。 (9) 在安装每个部件时，严格遵守相应的注意事项。 (10) 基站天线系统每年需由合格人员检查一次，以检查

3、安装、维护、设备状态是否良好。,任 务 向 导 一、天线组装 天线组装的步骤如图7-1所示。具体步骤为： 组装支架； 安装上支架到天线； 安装下支架到天线。,图7-1 天线组装步骤,天线组装的关键工艺如下： 现场组装天线时，应严格参照供应商提供的附件装配图纸，将各附件安装到相应位置； 天线与天线支架的连接可靠牢固。,二、安装天线至抱杆并调整方位角 安装天线至抱杆，调整方位角的步骤如下： 安装天线至抱杆。天线应在避雷针保护区域内(避雷针保护区域是避雷针顶点下倾45范围内)。安装天线至抱杆时，暂不要把上、下支架的螺丝拧紧，以便于调整天线方位角度。但也不能过松，要保证天线不会向下滑落，如图7-2(a

4、)所示。,图7-2 安装天线至抱杆并调整方位角, 制作跳线避水弯。制作避水弯时，跳线弯曲半径要大于跳线直径的20倍，跳线要在抱杆上进行多处绑扎固定。跳线避水弯如图7-2(b)所示。 调整方位角。应配合指南针，左右扭动天线，直至方位角满足要求。天线方位角调整好后，拧紧上、下支架的螺丝。调整方位角示意图如图7-2(c)所示。,三、调整下倾角 调整下倾角的步骤如下： (1) 用天线上支架的刻度盘调整下倾角时，前后扭动天线，直至对准刻度盘上的相应刻度，如图7-3所示。 (2) 将倾角仪的倾角调到工程设计要求的角度，贴在天线背面，前后扭动天线，直至倾角仪的水珠水平居中，如图7-4所示。 (3) 如安装的

5、是电调天线，则应旋转天线齿轮，如图7-5所示。,图7-3 调整下倾角1,图7-4 调整下倾角2,图7-5 天线齿轮,四、安装室外GPS天线 安装室外GPS天线的步骤如图7-6所示。,图7-6 安装室外GPS天线,安装室外GPS天线的关键工艺如下： (1) GPS天线应在避雷针保护区域内(避雷针顶点下倾45范围内)； (2) 安装时应使金属底座保持水平，可用垫片予以修正； (3) GPS天线支架安装稳固，天线垂直张角90范围内无遮挡。 安装效果如图7-7所示。,图7-7 室外GPS天线的安装效果,五、天线示例 各种天线示例如图7-8所示。,图7-8 各种天线示例,任 务 资 讯 一、分集接收技术

6、 1分集接收 分集接收技术是克服衰落，大幅度地改进无线通信性能的技术。分集接收是指接收端接收多个衰落特性互相独立(携带同一信息)的信号，按一定规则合并起来，以降低信号电平起伏的办法。,2分集方式 微分集又可分为下列六种。 (1) 空间分集。 (2) 频率分集。 (3) 极化分集。 (4) 场分量分集。 (5) 角度分集。 (6) 时间分集。,3合并方式 常用的合并方式有以下三种。 (1) 选择式合并。 (2) 最大比值合并。 (3) 等增益合并。,二、天线的基本知识 1天线的原理 天线是能量置换设备，是无源器件，用来辐射或接收无线电波，辐射时将高频电流转换为电磁波，将电能转换为电磁能；接收时将

7、电磁波转换为高频电流，将电磁能转换为电能。 基本电磁理论：变化的电场产生变化的磁场；变化的磁场产生变化的电场。,图7-9 天线辐射原理图,2天线性能的主要参数 1) 天线的输入阻抗 (1) 驻波比。 驻波比的计算公式为,(2) 回波损耗。它是反射系数绝对值的倒数，以分贝值表示。,31, 2.1.1 无线电波,概念：无线电波是一种能量的传输形式 电场和磁场在空间交替变换，向前行进 传播过程中，电场和磁场在空间是相互垂直的，同时这两者又都垂直于传播方向,32,无线电波的传播速度 传播速度和传播媒质有关 真空中的传播速度等于光速 3108ms 空气中的传播速度略小于光速 通常认为它等于光速 无线电波

8、的波长、频率和传播速度的关系： / 为速度(m/s)；为频率(Hz)；为波长(m) 不同介质中传播速度不同、波长不同 常用的聚四氟乙烯型绝缘同轴射频电缆： /1.44 ，/1.44,34,方位角：天线的朝向，一般在网络规划时确定。 如图三扇区定向天线，第一扇区天线主瓣指向60，第二扇区方位角为180 ，第三扇区方位角300(正北为零),7.天线的工程参数,35,俯仰角：天线向下倾斜的角度。 为了改善覆盖区域信号质量，减少对其他小区的干扰，在天线安装时做向下的倾斜。,机械下倾角 天线 天线支架,36,挂高：天线中心点到地面的垂直高度。 在网络规划时考虑天线高度，一般指基站天线的有效高度，即天线海

9、拔高度与35km内地面平均海拔高度之差。但在维护中挂高一般指天线中心点到地面的垂直高度。,37,10.天线下倾,目的： 改善区域内覆盖性能、改善系统的抗干扰性能 方法： 改变天线的垂直方向图主瓣的指向，使垂直方向图的主瓣信号指向覆盖小区，而垂直方向图的零点或副瓣对准受其干扰的同频小区 改善服务小区覆盖范围内的信号强度，提高了服务小区内的C/I值 减少对远处同频小区的干扰，提高系统的频率复用能力，增加了系统容量 改善基站附近的室内覆盖性能。,38,实现： 机械下倾：机械装置调节天线向下倾斜所需的角度 电下倾：调节天线各振子单元的相位，使天线垂直方向图主瓣下倾一定的角度，而天线本身仍保持和地面成垂

10、直放置的位置,39,注意 用天线下倾降低同频干扰时，天线下倾角须根据天线的三维方向图具体计算后认真选择。且改善抗同频干扰能力的大小并非与下倾角成正比 既要尽量减小对同频小区的干扰，又要保证满足服务区的覆盖范围，要认真考虑实际地形、地物的影响，以免出现不必要的盲区。 当下倾角较大时，还须考虑天线前后比和旁瓣的影响，以免后瓣对背后小区的干扰或天线旁瓣对相邻扇区的干扰。 还要进行场强测试和同频干扰测试，以确认对C/I值的改善程度,40,振子辐射的方向性 单一对称振子具有“面包圈”形的方向图,8.天线的辐射特性的改变,41,对称振子组阵可把信号集中到所需方向 方向图为“扁平的面包圈” 例：设一个对称振

11、子天线在接收机中有1mW功率。4个对称振子构成天线阵的接收机就有4mW功率，天线增益为10log(4mW/1mW)=6dBd,42,利用反射板可将全向阵改成扇形天线 例：“全向阵”天线接收机中为4mW功率，则“扇形覆盖天线”接收机中将有8mW功率。 反射板把功率聚焦到一个方向提高了增益。 扇形天线增益为10log(8mW/1mW)=9dBd,44, 2.1.2 无线电波的极化,概念：无线电波在空间传播时，其电场方向是按一定的规律而变化 电波的极化方向：无线电波的电场方向 极化波必须用对应的极化特性的天线接收 否则在接收过程中会产生极化损失,45,极化的类型 线极化：电场强度顶点的轨迹为一直线

12、水平极化（电场方向平行于地面） 垂直极化（电场方向垂直于地面） +45倾斜极化、- 45倾斜极化 椭圆极化：电场强度顶点的轨迹为椭圆 圆极化：电场强度顶点的轨迹为圆 左旋圆极化（反时针方向旋转） 右旋圆极化（顺时针方向旋转）,2) 天线的极化方式 天线的极化，就是指天线辐射时形成的电场强度方向。当电场强度方向垂直于地面时，此电波就称为垂直极化波；当电场强度方向平行于地面时，此电波就称为水平极化波。在移动通信系统中，一般均采用垂直极化的传播方式。,图7-10 天线的极化方式,3) 天线的增益 天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力，它是选择基站天线最重要的参数之一。一般来说，增益的提

13、高主要依靠减小垂直面向辐射的波瓣宽度，而在水平面上保持全向的辐射性能。,4) 天线的波瓣宽度 波瓣宽度是定向天线常用的一个很重要的参数，它是指天线的辐射图中低于峰值3 dB处所成夹角的宽度(天线的辐射图是度量天线各个方向收发信号能力的一个指标，通常以图形方式表示为功率强度与夹角的关系)。,图7-11 天线波瓣宽度,5) 前后比(Front-Back Ratio) 前后比表明天线对后瓣抑制的好坏。选用前后比低的天线，天线的后瓣有可能产生越区覆盖，导致切换关系混乱，产生掉话。一般在25 dB30 dB之间。天线前后比如图7-12所示。,图7-12 天线前后比,3天线的分类与选择 (1) 全向天线。

14、 (2) 定向天线。 (3) 机械天线。 (4) 电调天线。 (5) 双极化天线。 特殊天线 智能天线,55,（1）全向天线,方向图 在水平方向图上360均匀辐射(无方向性)，基本为圆形 垂直方向图上有一定宽度的波束，辐射能量是集中的，可获得天线增益 一般应用于郊县大区制的站型，覆盖范围大。 全向天线一般由半波振子排列成的直线阵构成，并把按设计要求的功率和相位馈送到各个半波振子，以提高辐射方向上的功率。 增益与振子单元数相关，受限于物理尺寸。,56,（2）定向天线,方向图 水平方向图上有一定角度范围辐射(有方向性)； 垂直方向图上有一定宽度的波束。 常用于扇形小区，辐射功率或多或少集中在一个方

15、向。 定向天线一般应用于城区小区制的站型，覆盖范围小，用户密度大，频率利用率高 定向天线一般由直线天线阵加上反射板所构成，或直接采用方向天线，如八木天线,57,天线的选择 根据组网要求建立不同类型的基站，而不同类型的基站需选择不同类型的天线 例：全向站采用全向天线；定向站采用定向天线。 在市区选择水平波束宽度65的天线； 在郊区可选择水平波束宽度为65、90或 120的天线； 在乡村宜选择大范围覆盖的全向天线。,58,（3）特殊天线,用于特殊场合信号覆盖的天线，如室内、隧道等 辐射方向图根据用途来选择天线类型使其适应场合要求，常用的有天线分布系统等。 天线分布系统通过大量低功率天线分散安装在建

16、筑物内，全面解决室内的覆盖问题，且可以完全覆盖 泄漏同轴电缆 泄漏同轴电缆外层的的窄缝允许所传送的信号能量沿整个电缆长度不断泄漏辐射，接收信号能从窄缝进入电缆传送到基站。 泄漏同轴电缆适用于任何开放的或是封闭形式的、需要局部覆盖的区域 用泄漏同轴电缆时没有增益，为了延伸覆盖范围可以使用双向放大器,59,（4）多天线系统,许多单独天线形成的合成辐射方向图 用一个小区覆盖大范围，使用较少的信道数：在塔上相反方向安装两个方向性天线，通过功率分配器馈电 不能使用全向天线，或当所需增益比一个全向天线系统所能提供的要大时：用多天线系统来形成全向方向图，如建筑物四周 典型增益值是所用单独天线增益减去由于功率分配器带来的3dB损耗,