【摘要】移動通信基站鐵塔的選型及設計是移動通信基站建設的基礎,也是重點工作內(nèi)容。介紹了移動通信基站的構成和基本框架,分析了移動通信基站鐵塔的特點、設計要求及選型依據(jù),對不同類型的鐵塔進行了詳細的分析和比較,并從安全性、維護性、美觀性、經(jīng)濟型等方面對通信鐵塔的選型提供了要求,根據(jù)通信基站地質(zhì)條件、天線掛高、租用場地三大方面對通信鐵塔的選型進行分析,通過對移動通信基站的設計以及鐵塔選型的分析,為移動通信基站鐵塔的選型方案提供了重要依據(jù)。
【關鍵詞】通信鐵塔基站天線掛高地質(zhì)條件
隨著信息與移動技術的飛速發(fā)展,手機已經(jīng)滲透到信息社會的各個領域,通信已經(jīng)成為了當今生活中一種不可缺少的交流手段。在人手一部手機的時代前提下,各大通信運營商都在關注如何保證通信的暢通。然而,移動通信基站是保證通信暢通的基礎設施,該基站設備保證信號覆蓋,提高移動通信暢通率的重要組成部分。一般來說,通信基站的設計包括以下是三個部分:站房設計、鐵塔選型設計和天饋系統(tǒng)設計。本文通過對移動通信基站的分析以及當前通信基站的基本要求,討論了移動通信基站鐵塔的選型和設計,確定了移動通信基站設計方案和規(guī)范。
一、基本框架
移動通信網(wǎng)絡構成的重要支撐就是移動通信基站,基站的建設起著至關重要的作用。通信基站的設計包括以下是三個部分:機房設計、鐵塔選型設計和天饋系統(tǒng)設計,移動通信基站的主要框架結構圖如圖1所示。
(1)基站站房?;菊痉恐饕蠓矫娴脑O備:傳輸設備、收發(fā)信設備、電源設備、環(huán)境動力監(jiān)控設備、自動滅火設備、降溫空調(diào)設備。(2)鐵塔。鐵塔主要包括六大方面的設備:防雷裝置、天線支架、塔身、輔助設備、地基基礎、拉線等。(3)天線。天線主要包括三大方面的設備:天線座架、無線反射體、饋電系統(tǒng)。
二、鐵塔特點、設計要求及選型依據(jù)
基站的建設與當前地理環(huán)境有關,而且不同的地理環(huán)境對鐵塔的設計要求也不同,最后根據(jù)鐵塔自身的特點,對移動通信基站鐵塔進行綜合選型。在移動通信基站鐵塔選型過程中,合理地對鐵塔進行選型是該設計方案的主要問題。對移動通信基站鐵塔合理選型,可以大大縮短工程建設周期,有效降低工程造價,提高通信效率,降低通信出錯率,保證結構安全可靠。
2.1不同類型鐵塔特點
移動通信基站的建設位置比較特殊,一般都建設在大樓樓頂、丘陵山丘以及開闊的地勢結構的鐵塔附近。這些位置都有幾個共同的特點:地勢位置非常高,導致了通信鐵塔維護難度高的特點,因此在當前環(huán)境下對通信基站的設計要求就相對比較高。移動通信基站鐵塔的選擇與眾多因素息息相關,比如天線的結構、天線的掛高、占地面積、建筑場地的環(huán)境、地質(zhì)條件等等,如表1所示各類移動通信基站鐵塔的優(yōu)缺點。
2.2設計要求
(1)選址要求。選址是基站鐵塔建設的重要因素,有限考慮用戶數(shù)量多,信號不好、基站少的區(qū)域,而且基站鐵塔附近最好遠離大功率電磁干擾設備以及易燃易爆物品的廠房等設施。從視野上分析,基站目標覆蓋區(qū)應該視野開過,不能有更高的建筑物遮擋基站的天線,防止信號不暢通。其次,由于基站的建設需要建設站房、鐵塔等設備,因此安裝施工難度較大,需要比較好施工和維護的環(huán)境。(2)維護性要求?;窘ㄔO不僅設備較多,而且設備與設備之間連接復雜,因此對基站的維護提出了很高的要求。在安裝設備時,要注意設備的安裝順序,便于維護。(3)安全性要求?;炯拌F塔的設計中,要充分考慮風壓、環(huán)境、設備方面的風險問題,包括防雷、接地、自動滅火、溫度控制等裝置的安裝。在設備的生命周期內(nèi),除了不可避免的自然災害等問題,要保證基站鐵塔的安全。(4)經(jīng)濟型要求。結合鐵塔安裝的地理環(huán)境因素、覆蓋面積、人口密集程度、維護性因素,選擇性價比高的設備。(5)美觀性要求。基站鐵塔的建設除了要滿足基本的通信之外,還需要滿足城市的整體規(guī)劃。在市內(nèi)安裝的基站鐵塔保持與周圍建筑環(huán)境一致,在景區(qū)安裝的基站保持與景區(qū)協(xié)調(diào)一致,不破壞整體效果。
2.3鐵塔選型依據(jù)
(1)依據(jù)安裝環(huán)境的地質(zhì)條件確定鐵塔類型。在移動通信基站鐵塔施工前,要對施工環(huán)境進行巖土工程勘察,通過勘察確定地質(zhì)環(huán)境,結合表1的鐵塔優(yōu)缺點和環(huán)境,確定性價比最高的鐵塔選型方案。采用樁基礎時,必須進行樁基抗壓、抗拔的承載力計算,而且還需要對樁的抗裂、沉降和抗彎承載力進行計算。構成通信鐵塔結構的重要組成部分是保證結構的整體穩(wěn)定,這個穩(wěn)定是通過鐵塔上部結構的全部荷載安全可靠地傳遞到地基來實現(xiàn)的。其次,鐵塔基礎可使用單樁、群樁和擴展基礎。(2)依據(jù)天線掛高確定鐵塔類型。根據(jù)表1所示,鐵塔的掛高一般處于15-40米之間,高度可以實時調(diào)整,根據(jù)當?shù)丨h(huán)境的地形進行調(diào)整即可。例如在城市樓頂安裝鐵塔時,高度可調(diào)整桅桿15米、抱桿5米;在山丘上建造鐵塔時,鐵塔高度可調(diào)整至20米。(3)依據(jù)租用的場地確定鐵塔類型。移動通信運營商建造基站時,需要場地的租用,場地在選擇鐵塔類型的因素中占著非常大的比例。各種不同的鐵塔占用的面積是不相同。例如角鋼鐵塔占地面積約為80平方米,三管鐵塔占地面積約為50平方米,單管鐵塔占地面積約為30平方米,拉線鐵塔占地面積約為800平方米。
三、結語
隨著移動通信行業(yè)的不斷發(fā)展,手機用戶對通信質(zhì)量不斷提出更高的要求,而且隨著3G、4G網(wǎng)絡的發(fā)展和普遍,對移動通信基站設計方案提出更高的要求。移動通信基站的設計要考慮的因素眾多,不僅要考慮鐵塔本身的結構,還要考慮周圍的地理環(huán)境、用戶的要求和美觀性,以及設備的性價比等因素,而且還需要考慮后續(xù)維護性簡單。本文通過對移動通信基站的設計進行分析以及鐵塔選型的分析,為移動通信基站鐵塔的選型方案提供了依據(jù)。
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