【摘要】3G天饋系統(tǒng)是指在Node B機柜頂到天線之間、用來傳輸電磁波信號的設備集成(含天線)。本文通過對3G天饋系統(tǒng)安裝工藝的分析,以及對安裝工藝不規(guī)范引起的故障問題的探討,以達到提高提升整個3G移動通信網絡運行的質量、提高網絡資源的利用率、加強網絡覆蓋的目的。也希望對3G天饋系統(tǒng)安裝工藝與故障檢測方面有一定的指導價值。
【關鍵詞】WCDMA;天饋系統(tǒng);安裝工藝;故障檢測
WCDMA(wideband code division multiple access)系統(tǒng)屬于3G標準之一,跟CDMA2000、TD-SCDMA系統(tǒng)相比,它的天饋系統(tǒng)相對比較簡單實用,也不需要GPS。它采用FDD雙工模式,核心網基于GSM/GPRS網絡演進,有良好的兼容性和互操作性。采用最新的異步傳輸模式(ATM)微信元傳輸協(xié)議,能夠允許在一條線路上傳送更多的語音呼叫,另外,WCDMA還采用了自適應天線和微小區(qū)技術,大大地提高了系統(tǒng)的容量。但是WCDMA系統(tǒng)多么先進,都離不開天饋系統(tǒng)的合作與匹配。
天饋系統(tǒng)主要用來傳輸天線和Node B之間的射頻信號,同時對Node B有一定的雷電保護作用。它主要完成下列功能:對來自發(fā)信機的射頻信號進行傳輸、發(fā)射,建立基站到移動臺的下行鏈路;對來自移動臺的上行信號進行接收、傳輸,建立移動臺到基站的上行鏈路。
沒有天饋系統(tǒng)就沒有移動通信,天饋系統(tǒng)對于移動通信網絡來說,有著舉足輕重的作用。如果天饋系統(tǒng)在施工工藝上存在問題,或者相應的參數設置不當,就會直接影響整個移動通信網絡的運行質量。
WCDMA天饋系統(tǒng)由雙極化天線、避雷器、跳線、饋線、饋線接地夾、饋線密封窗和塔頂放大器(可選件)等組成。天饋避雷器主要用來防雷和泄流,杜絕雷電從主饋線上的入侵。饋線固定夾用于固定饋線。主饋線位于與機柜相連的1/2″跳線和與天線相連的1/2″跳線之間,用于連接Node B到天線之間信號傳輸的主電纜。跳線用于轉接主饋纜與機柜之間及主饋纜和天線之間的轉接線,用于信號的傳輸。
1.WCDMA天饋系統(tǒng)的安裝工藝
(1)在基站天饋系統(tǒng)的安裝過程中,有一些物品包括部分天線、主饋線、安裝附件等是直接運輸到施工現場的,對這些物品的開封,檢測也是系統(tǒng)安裝的主要組成部分。打開天線外包裝,檢查天線表面有無裂縫,接頭有無撞壞的痕跡。若有損傷,應更換天線。檢查饋線是否在運輸有劃傷、變形,若有損傷、變形,應更換饋線。檢查饋線頭、饋線卡是否足夠、是否有損壞,1/2跳線是否足夠、是否有破損,膠泥、膠帶、扎帶是否足夠使用等。
(2)在天饋系統(tǒng)安裝前,需要對基站的環(huán)境進行檢查,比如鐵塔平臺上、增高架上是否具有天饋安裝的抱桿,檢查抱桿是否固定牢靠等。
(3)基站天線的參數檢查。在安裝雙極化天線之前,必須將天線實物的參數與施工圖上的參數進行核對。天線的關鍵參數包括天線的增益、前后比、波束寬度、下傾角、極化等,一定要核對清楚,否則對基站的開局非常不利,甚至于無法開局。
(4)天線與室外跳線的安裝。拆除室外跳線的外包裝,拆下天線接口和跳線一端接口的防塵蓋,將跳線的接口對準天線接口擰上,利用扳手擰緊螺母;在剛安裝好的接頭表面按順序裹上膠帶、膠泥、膠帶,并在兩端扎上黑色防紫外線的扎帶,并修剪掉長出的部分,以防膠帶松脫。
(5)吊天線上塔頂。安排兩名以上的工作人員爬上塔頂,固定好滑輪、理好吊繩。塔下人員將吊繩固定在天線的兩個底座上,通過人力拽拉吊繩吊天線上塔,塔上人員抱到天線后,解開吊繩,將天線抱入工作平臺內。注意事項:吊裝過程中懸空物品的正下方禁止站人,工作人員跨出平臺作業(yè)時一定要使用安全帶;天線固定件、扳手等小金屬物品應裝入帆布工具袋封口后再吊裝;物品吊至塔頂平臺后應放置在不易滑落處,并做好安全措施。
(6)天線的方位角、下傾角的正確安裝。工程技術人員按施工圖上所標方向安裝好天線。天線安裝完畢,使用地質羅盤,按照天線方位角,俯仰角的標準校對和調整天線達到設計要求。
(7)跳線安裝要求:室內跳線(1/2英寸)一般需現場制作。
①根據跳線的實際走線路徑截取合適長度的跳線。
②制作機頂側跳線接頭(接頭類型為7/16DIN型公頭)及饋線側N型接頭,制作方法請參見接頭包裝袋內的說明書。
③根據配置情況,將跳線一頭與相應的機頂天饋跳線接口相連。
④沿走線架布放并綁扎跳線至饋線處。
⑤連接跳線與饋線;粘貼跳線工程標簽。
2.天饋系統(tǒng)的檢測
當天饋系統(tǒng)的各個部分安裝完畢,要實行對整個天饋系統(tǒng)進行檢查。對不符合標準之處要及時進行調整。
除了常規(guī)的對跳線、饋線的目測之外,最重要的就是利用OMT軟件來測量天饋系統(tǒng)的電壓駐波比和回波損耗。在機頂跳線處測量,正常情況下電壓駐波比應小于1.5,如果電壓駐波比大于等于1.5,則表明天饋系統(tǒng)有問題,應逐段測試以定位問題?;驕y量整個天饋系統(tǒng)的回波損耗,觀察整個天饋通路的損耗值,以快速定位問題。
3.WCDMA天饋系統(tǒng)故障檢測分析
天饋線系統(tǒng)是移動通信系統(tǒng)的重要組成部分,其性能優(yōu)劣對整體移動通信質量的影響至關重要。處理天饋系統(tǒng)故障主要圍繞著線、頭、硬件、工藝質量、干擾等問題一一排查。如果基站出現問題,首先根據網管通知的告警現象進行分析。在排除基站可能存在的問題后,就要判斷天饋系統(tǒng)是否存在問題。天饋系統(tǒng)出現問題直接影響用戶端,終端接收信號減弱甚至沒有信號。
對于天饋系統(tǒng)檢測到的常見的故障,可以按照以下思路進行處理:
(1)天線的性能、參數不能滿足使用要求——更換天線。
(2)接頭密封為嚴,使水汽進入饋線,影響信號發(fā)射——更換電纜,并嚴格按操作要求用防水或自粘防水膠把接頭處密封好。
(3)架設位置不合理,如太靠近干擾源等——遠干擾源,天線與架設天線的塔桿相距大于使用波長。
(4)發(fā)射機功率超過天線額定功率,使天線過載或燒毀——更換額定功率大的天線。
(5)遭受外物撞擊,改變了天線原有結構和性能參數——送回廠家修理。
(6)電纜頭焊接不牢固,信號時有時無——重新更換電纜頭,仔細焊拉防止虛焊。
(7)天線波束指向偏離,天線立桿或支架偏位等——調整天線指向,重新緊固。
(8)駐波比告警,用戶接受信號電平低。通話質量差,出現盲區(qū)——天饋系統(tǒng)各接頭連接不牢,有松動、天饋接頭處防水處理不好,饋管進水、天饋連接錯誤,造成小區(qū)關系紊亂。需要嚴格按照設計圖和安裝規(guī)范施工。
4.WCDMA天饋系統(tǒng)故障檢測實踐
某WCDMA基站設備,一基站從Node B出去的功率為18w,一場臺風過后,發(fā)現離站1.5km處信號卻忽然變得很弱,已測電壓天線駐波比正常,且無建筑物阻擋。
故障分析定位:(1)天線本身有無老化現象,天線因使用時間較長或其它原因,會導致素質下降,但因阻抗匹配得較好,測得駐波比正常,但實際發(fā)射功率已打折扣;(2)天線定向站方位角是否正確;(3)天線的下傾角是否正確?
故障處理:
(1)檢測天線并無發(fā)現老化現象。
(2)天線定向方位站方位角正常,并未偏離。
(3)用傾角儀檢測,天線的下傾角為17°,規(guī)定機電下傾天線最好不要超過15°,而且固定天線的螺絲出現松動,經分析是因為安裝天線時施工人員的疏忽沒有把螺絲擰緊,臺風過后天線下傾角發(fā)生了變化;將螺絲擰緊,調整天線的下傾角到正常范圍內。測量1.5公里以外的信號恢復正常。
上述案例多充分說明了,天饋系統(tǒng)安裝工藝的重要性,每一個部件都是有自己標準,稍微失誤就會產生各種各樣的故障問題。按照標準安裝,提高安裝工藝水平,減少基站因安裝工藝不正確產生的故障問題,這是每個施工人員都必須要做到的。
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作者簡介:譚衛(wèi)東(1965—),男,湖南衡東人,南寧職業(yè)技術學院副教授,研究方向:3G移動通信系統(tǒng)基站開局與維護、移動通信系統(tǒng)網絡優(yōu)化。