【摘要】3G天饋系統(tǒng)是指在Node B機(jī)柜頂?shù)教炀€之間、用來(lái)傳輸電磁波信號(hào)的設(shè)備集成(含天線)。本文通過(guò)對(duì)3G天饋系統(tǒng)安裝工藝的分析,以及對(duì)安裝工藝不規(guī)范引起的故障問(wèn)題的探討,以達(dá)到提高提升整個(gè)3G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的質(zhì)量、提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率、加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的目的。也希望對(duì)3G天饋系統(tǒng)安裝工藝與故障檢測(cè)方面有一定的指導(dǎo)價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】WCDMA;天饋系統(tǒng);安裝工藝;故障檢測(cè)
WCDMA(wideband code division multiple access)系統(tǒng)屬于3G標(biāo)準(zhǔn)之一,跟CDMA2000、TD-SCDMA系統(tǒng)相比,它的天饋系統(tǒng)相對(duì)比較簡(jiǎn)單實(shí)用,也不需要GPS。它采用FDD雙工模式,核心網(wǎng)基于GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)演進(jìn),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(yǔ)音呼叫,另外,WCDMA還采用了自適應(yīng)天線和微小區(qū)技術(shù),大大地提高了系統(tǒng)的容量。但是WCDMA系統(tǒng)多么先進(jìn),都離不開天饋系統(tǒng)的合作與匹配。
天饋系統(tǒng)主要用來(lái)傳輸天線和Node B之間的射頻信號(hào),同時(shí)對(duì)Node B有一定的雷電保護(hù)作用。它主要完成下列功能:對(duì)來(lái)自發(fā)信機(jī)的射頻信號(hào)進(jìn)行傳輸、發(fā)射,建立基站到移動(dòng)臺(tái)的下行鏈路;對(duì)來(lái)自移動(dòng)臺(tái)的上行信號(hào)進(jìn)行接收、傳輸,建立移動(dòng)臺(tái)到基站的上行鏈路。
沒有天饋系統(tǒng)就沒有移動(dòng)通信,天饋系統(tǒng)對(duì)于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō),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(wèn)題,或者相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置不當(dāng),就會(huì)直接影響整個(gè)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)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(lái)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(jī)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(hào)傳輸?shù)闹麟娎|。跳線用于轉(zhuǎn)接主饋纜與機(jī)柜之間及主饋纜和天線之間的轉(zhuǎn)接線,用于信號(hào)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(guò)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(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)的,對(duì)這些物品的開封,檢測(cè)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(wú)裂縫,接頭有無(wú)撞壞的痕跡。若有損傷,應(yīng)更換天線。檢查饋線是否在運(yùn)輸有劃傷、變形,若有損傷、變形,應(yīng)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(duì)基站的環(huán)境進(jìn)行檢查,比如鐵塔平臺(tái)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(shù)檢查。在安裝雙極化天線之前,必須將天線實(shí)物的參數(shù)與施工圖上的參數(shù)進(jìn)行核對(duì)。天線的關(guān)鍵參數(shù)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(duì)清楚,否則對(duì)基站的開局非常不利,甚至于無(wú)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(duì)準(zhǔn)天線接口擰上,利用扳手?jǐn)Q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(zhǎng)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(gè)底座上,通過(guò)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(tái)內(nèi)。注意事項(xiàng):吊裝過(guò)程中懸空物品的正下方禁止站人,工作人員跨出平臺(tái)作業(yè)時(shí)一定要使用安全帶;天線固定件、扳手等小金屬物品應(yīng)裝入帆布工具袋封口后再吊裝;物品吊至塔頂平臺(tái)后應(yīng)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(shù)人員按施工圖上所標(biāo)方向安裝好天線。天線安裝完畢,使用地質(zhì)羅盤,按照天線方位角,俯仰角的標(biāo)準(zhǔn)校對(duì)和調(diào)整天線達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
(7)跳線安裝要求:室內(nèi)跳線(1/2英寸)一般需現(xiàn)場(chǎng)制作。
①根據(jù)跳線的實(shí)際走線路徑截取合適長(zhǎng)度的跳線。
②制作機(jī)頂側(cè)跳線接頭(接頭類型為7/16DIN型公頭)及饋線側(cè)N型接頭,制作方法請(qǐng)參見接頭包裝袋內(nèi)的說(shuō)明書。
③根據(jù)配置情況,將跳線一頭與相應(yīng)的機(jī)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(biāo)簽。
2.天饋系統(tǒng)的檢測(cè)
當(dāng)天饋系統(tǒng)的各個(gè)部分安裝完畢,要實(shí)行對(duì)整個(gè)天饋系統(tǒng)進(jìn)行檢查。對(duì)不符合標(biāo)準(zhǔn)之處要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。
除了常規(guī)的對(duì)跳線、饋線的目測(cè)之外,最重要的就是利用OMT軟件來(lái)測(cè)量天饋系統(tǒng)的電壓駐波比和回波損耗。在機(jī)頂跳線處測(cè)量,正常情況下電壓駐波比應(yīng)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(wèn)題,應(yīng)逐段測(cè)試以定位問(wèn)題?;驕y(cè)量整個(gè)天饋系統(tǒng)的回波損耗,觀察整個(gè)天饋通路的損耗值,以快速定位問(wèn)題。
3.WCDMA天饋系統(tǒng)故障檢測(cè)分析
天饋線系統(tǒng)是移動(dòng)通信系統(tǒng)的重要組成部分,其性能優(yōu)劣對(duì)整體移動(dòng)通信質(zhì)量的影響至關(guān)重要。處理天饋系統(tǒng)故障主要圍繞著線、頭、硬件、工藝質(zhì)量、干擾等問(wèn)題一一排查。如果基站出現(xiàn)問(wèn)題,首先根據(jù)網(wǎng)管通知的告警現(xiàn)象進(jìn)行分析。在排除基站可能存在的問(wèn)題后,就要判斷天饋系統(tǒng)是否存在問(wèn)題。天饋系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題直接影響用戶端,終端接收信號(hào)減弱甚至沒有信號(hào)。
對(duì)于天饋系統(tǒng)檢測(cè)到的常見的故障,可以按照以下思路進(jìn)行處理:
(1)天線的性能、參數(shù)不能滿足使用要求——更換天線。
(2)接頭密封為嚴(yán),使水汽進(jìn)入饋線,影響信號(hào)發(fā)射——更換電纜,并嚴(yán)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(shè)位置不合理,如太靠近干擾源等——遠(yuǎn)干擾源,天線與架設(shè)天線的塔桿相距大于使用波長(zhǎng)。
(4)發(fā)射機(jī)功率超過(guò)天線額定功率,使天線過(guò)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(jié)構(gòu)和性能參數(shù)——送回廠家修理。
(6)電纜頭焊接不牢固,信號(hào)時(shí)有時(shí)無(wú)——重新更換電纜頭,仔細(xì)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(diào)整天線指向,重新緊固。
(8)駐波比告警,用戶接受信號(hào)電平低。通話質(zhì)量差,出現(xiàn)盲區(qū)——天饋系統(tǒng)各接頭連接不牢,有松動(dòng)、天饋接頭處防水處理不好,饋管進(jìn)水、天饋連接錯(cuò)誤,造成小區(qū)關(guān)系紊亂。需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖和安裝規(guī)范施工。
4.WCDMA天饋系統(tǒng)故障檢測(cè)實(shí)踐
某WCDMA基站設(shè)備,一基站從Node B出去的功率為18w,一場(chǎng)臺(tái)風(fēng)過(guò)后,發(fā)現(xiàn)離站1.5km處信號(hào)卻忽然變得很弱,已測(cè)電壓天線駐波比正常,且無(wú)建筑物阻擋。
故障分析定位:(1)天線本身有無(wú)老化現(xiàn)象,天線因使用時(shí)間較長(zhǎng)或其它原因,會(huì)導(dǎo)致素質(zhì)下降,但因阻抗匹配得較好,測(cè)得駐波比正常,但實(shí)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(cè)天線并無(wú)發(fā)現(xiàn)老化現(xiàn)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(cè),天線的下傾角為17°,規(guī)定機(jī)電下傾天線最好不要超過(guò)15°,而且固定天線的螺絲出現(xiàn)松動(dòng),經(jīng)分析是因?yàn)榘惭b天線時(shí)施工人員的疏忽沒有把螺絲擰緊,臺(tái)風(fēng)過(guò)后天線下傾角發(fā)生了變化;將螺絲擰緊,調(diào)整天線的下傾角到正常范圍內(nèi)。測(cè)量1.5公里以外的信號(hào)恢復(fù)正常。
上述案例多充分說(shuō)明了,天饋系統(tǒng)安裝工藝的重要性,每一個(gè)部件都是有自己標(biāo)準(zhǔn),稍微失誤就會(huì)產(chǎn)生各種各樣的故障問(wèn)題。按照標(biāo)準(zhǔn)安裝,提高安裝工藝水平,減少基站因安裝工藝不正確產(chǎn)生的故障問(wèn)題,這是每個(gè)施工人員都必須要做到的。
參考文獻(xiàn)
[1]羅凌.第三代移動(dòng)通信技術(shù)與業(yè)務(wù)[M].北京:人民郵電出版社(第二版),2007,7.
[2]杜慶波,羅文茂.3G技術(shù)與基站工程[M].北京:人民郵電出版社,2008,11.
[3]楊程.WCDMA基站天線的選擇[J].科技信息(IT技術(shù)論壇),2008,2.
[4]任有志.淺談網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與天饋線維護(hù)和保養(yǎng)的關(guān)系[J].山西電子技術(shù),2003,6.
[5]陳允升.WCDMA網(wǎng)絡(luò)的基站天線系統(tǒng)監(jiān)控與管理[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2010,17.
作者簡(jiǎn)介:譚衛(wèi)東(1965—),男,湖南衡東人,南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授,研究方向:3G移動(dòng)通信系統(tǒng)基站開局與維護(hù)、移動(dòng)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。