結(jié)合實踐談?wù)勔苿油ㄐ臛SM系統(tǒng)直放站的天線類型選擇原則和施主天線位置設(shè)置原則。
天線類型的選擇原則有室外和室內(nèi)之分。
不同類型的室外天線只能在各自適合的環(huán)境中發(fā)揮最大功效。一般而言,水平波束寬度較窄而方向性較強的,如定向板狀天線,適合空間狹長的環(huán)境;水平波束寬度大而方向性不太強的,如對數(shù)周期天線,適合廣闊空曠的場館環(huán)境;而在復(fù)雜的電磁環(huán)境中,尤其是在市區(qū)范圍或者城中村內(nèi)樓房密集的空間,則應(yīng)采用方向性強、高增益的拋物面天線。
例如,在廣州市區(qū)遠利大廈寫字樓做一個無線直放站室內(nèi)覆蓋系統(tǒng),當(dāng)選擇水平波束方向角為90度、增益為6dBi、適合曠野環(huán)境的八木天線做施主天線時,經(jīng)路測軟件測試得知,接收到的信號較復(fù)雜,場強也較小,室內(nèi)覆蓋區(qū)域的通話接通率低、噪音較大、話音質(zhì)量很不理想。而當(dāng)采用方向性強、水平波束方向角為8度、增益為25dBi的拋物面天線時,經(jīng)路測得知,信號單純,場強較強,室內(nèi)覆蓋區(qū)域通話接通率高、話音質(zhì)量達到理想的效果。這是因為,在復(fù)雜的市區(qū)環(huán)境中,方向角度小而增益大的天線不會引入過多的鄰區(qū)信號。
室內(nèi)的用戶天線,若類型選擇不當(dāng),也會影響覆蓋效果,甚至影響正常通話。
例如,以定向天線覆蓋方式設(shè)置電梯天線,即在每部電梯井道的頂上和每隔幾層安裝一副天線,利用天線的前后波瓣來覆蓋電梯活動區(qū)域,這除了要保證電梯范圍內(nèi)有足夠信號覆蓋場強外,還要保證用戶在電梯內(nèi)、進出電梯時和在電梯廳通話的信道切換不掉話。因為電梯覆蓋的空間一般比較窄,若選用水平波束寬度較寬、覆蓋距離較短、適合低矮樓層或空曠場館的一般用戶天線,信號會泄露到電梯覆蓋區(qū)外,造成過多的信號外泄,電梯內(nèi)卻達不到電平值要求。若選用后瓣功率小,水平波束寬度大的室內(nèi)吸頂天線來覆蓋電梯時,經(jīng)路測得知,單個天線覆蓋的距離短,外泄嚴(yán)重,不能滿足手機在電梯運行期間的通話需求。而選用方向性較強的室內(nèi)板狀定向天線、或者室內(nèi)壁掛天線或者室內(nèi)對數(shù)天線時,經(jīng)路測得知,單個天線覆蓋距離較遠,方向性較強,能保證電梯與電梯廳之間的切換不掉話。
天線位置的設(shè)置原則主要有兩個:一是“就低不就高”;二是天線和主機的隔離度要高。
在市區(qū)的一些寫字樓或密集的城中村中,需要通過無線直放站引入信號覆蓋電梯和電梯廳、或者停車場等做室內(nèi)有源或者無源覆蓋時,施主天線位置須按“就低不就高”原則,優(yōu)先考慮在低層建筑選取安裝位置,選擇不到合適的信源再考慮高層。因為高層信號相對較復(fù)雜,可能會出現(xiàn)施工時用的信源與勘測時不一致、切換頻繁或者通話質(zhì)量變差等現(xiàn)象。
如成都天府大廈寫字樓用天線引入信號覆蓋樓內(nèi)1~15層的電梯井道和地下停車場,當(dāng)選在10層陽臺時,經(jīng)路測得知:信號較復(fù)雜,切換頻繁,通話質(zhì)量較差:其中的切換次數(shù)達到5次,通話質(zhì)量0~3級僅占17%,4~7級卻占83%,0級和6級比值僅為0.2;而當(dāng)移裝到5層陽臺時,在相同條件下經(jīng)路測得知,信號單純,切換次數(shù)僅有一次,通話質(zhì)量非常理想:0~3級占的比例為65%,4~7級占的比例為35%,0級和6級的比值為3.1,達到順暢通話效果的要求。
在直放站工程安裝過程中,為了施工方便,往往會把天線和主機捆綁在一起。這樣會引起設(shè)備自身的隔離度降低,對整個直放站系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響。我們知道,影響設(shè)備自身隔離度的因素主要有三個:有無MODEM小天線、天線與主機的方向夾角、天線與主機的水平距離。它們之間的隔離度變化值如附表。從表中可以看出,夾角為0度時,隔離度為75dBm;夾角為180度時,最大隔離度達到91dBm??梢?,夾角越小隔離度越小,夾角越大隔離度也越大。這主要是由天線的前后波瓣的差異造成的。因此,在工程設(shè)計中應(yīng)充分考慮到設(shè)備自身的隔離度問題,主機和天線不能安裝在一起,主機和天線方向的夾角越大越好。如果它們的夾角在120度以內(nèi)時,則應(yīng)利用障礙物遮擋或增大高低落差以盡可能提高隔離度。
實踐證明:按上面幾個原則設(shè)置天線,就既能很好地利用無線資源,保證通信順暢,創(chuàng)造經(jīng)濟效益,又能減少無線資源泄露和無線環(huán)境污染,意義重大。
參考文獻
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