李國博,陳景航,楊庭勛(中國移動通信集團廣東有限公司中山分公司,中山 528400)
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對數周期天線在大型高檔住宅小區(qū)的創(chuàng)新式應用
李國博,陳景航,楊庭勛
(中國移動通信集團廣東有限公司中山分公司,中山 528400)
摘 要本文通過分析大型高檔住宅小區(qū)普遍存在的弱覆蓋問題,提出通過反裝對數周期天線的方法,解決大型高檔住宅小區(qū)存在的弱覆蓋問題。
關鍵詞大型高檔住宅小區(qū);對數周期天線;覆蓋;應用
隨著中山市經濟的發(fā)展,越來越多的大型高檔住宅小區(qū)出現,傳統(tǒng)的室外覆蓋方式很難解決大型高檔住宅小區(qū)弱覆蓋及質差問題,而大型高檔住宅小區(qū)里的用戶群體大部分都是移動的高級VIP用戶,這些問題直接影響到這些高級用戶的使用滿意度。
1.1大型高檔住宅小區(qū)特點
樓棟高,該類住宅小區(qū)(非別墅區(qū))樓高一般較高,普遍樓層數在30層以上,高度在100 m以上。
套間面積大,樓層單個套間套內面積一般都在120 m2甚至150 m2以上,室內間隔多,對信號阻擋嚴重,部分超豪華住宅小區(qū)更是配套有入戶花園。
公共區(qū)域裝修豪華,該類型住宅小區(qū)走廊、電梯廳等公共區(qū)域一般都會吊天花,且天花裝修復雜、豪華。但由于住宅小區(qū)樓層高度較低,基本在3 m以內,導致公共區(qū)域天花內部空間非常小,一般只有10 cm左右,傳統(tǒng)的室內全向天線或室內定向壁掛天線根本無法安裝在天花里面,同時業(yè)主一般也不會同意天線外露影響美觀,更加不可能同意天線進套間內。就算業(yè)主同意天線外露,以全向吸頂天線的覆蓋能力也無法在套間門外對如此大面積且間隔多的套間室內進行有效的覆蓋。
1.2目前高檔住宅小區(qū)的覆蓋方式
中國移動在中山區(qū)域,目前對于該類型的住宅小區(qū)覆蓋主要還是以室內外拉方式為主,通過在住宅樓頂安裝對數周期天線或射燈天線等利于調下傾角的天線進行樓棟之間的互打覆蓋。但是目前該覆蓋方式存在以下幾大缺點。
樓層高,但樓與樓之間的距離較近,一般只有20 m左右,導致該方式僅能覆蓋部分較高的樓層,底下的樓層無法覆蓋。
覆蓋目標離覆蓋天線較遠,空間衰減大;覆蓋目標室內間隔多,信號阻擋嚴重;且該類天線增益比專業(yè)室外天線增益低,經遠距離空間衰減后信號穿透性不足,對室內覆蓋縱深不足,僅能覆蓋部分樓層的周邊區(qū)域。
天線安裝在樓頂室外比較顯眼,影響外觀,很多業(yè)主不同意安裝。
信號外泄難以控制,對室外網絡覆蓋存在一定的干擾,增大了外網的優(yōu)化難度。
1.3目前高檔住宅小區(qū)的覆蓋方式
雖然目前室外外拉的覆蓋方式存在以上幾大缺點,但現在室外基站站址資源少,且小區(qū)密集,很多高層住宅小區(qū)難以靠室外基站覆蓋,所以室外外拉盡管實際有效覆蓋面積小,覆蓋率低,且增加外網優(yōu)化難度,但是仍然不得不繼續(xù)使用,這就導致了該覆蓋方式在大型高檔住宅小區(qū)覆蓋中位置非常尷尬。
對數周期天線是寬頻帶定向板狀天線的一種,目前常用于隧道和小區(qū)樓層互打信號覆蓋。這種天線有一個特點:凡在f頻率上具有的特性,在由τf給出的一切頻率上將重復出現,其中n為整數。這些頻率畫在對數尺上都是等間隔的,而周期等于τ的對數。對數周期天線之稱即由此而來。對數周期天線只是周期地重復輻射圖和阻抗特性,這樣結構的天線,若τ不是遠小于1,則它的特性在一個周期內的變化是十分小的,因此這類天線的方向性都非常好,特別適合縱深較深的場景信號覆蓋。
對數周期天線優(yōu)點:
方向性好,對數周期天線H面的方向角一般只有65°左右,E面方向角一般為55 °左右,無用信號方向信號衰減度非常大。
增益高,對數周期天線增益普遍有8~10 dBi,比普通室內定向板狀天線高。
目前在用的對數周期天線參數如表1所示。
既然對數周期天線有這樣的優(yōu)點,尤其是厚度才65 mm,結合大型高檔住宅小區(qū)公共區(qū)域走廊等天花內部空間一般只有100 mm高度,無法安裝全向吸頂天線,單個套間縱深較深等特點,那么是否能夠在小區(qū)封天花前用對數周期天線反裝貼在天花上,以天線H面覆蓋該類型的住宅小區(qū)呢,其覆蓋效果將會如何呢?
表1 對數周期天線參數
案例:中信花園為超大型高檔住宅小區(qū),占地面積100 000 m2,總建筑面積500 000 m2;共有17棟樓宇,其中有2棟56層,各3部電梯;2棟55層,各3部電梯;2棟49層,各3部電梯;5棟46層,各3部電梯;3棟36層,各2部電梯;3棟18層,各3部電梯。
該站點我們選擇了3棟45層的套間1和9棟27層套間2分別做了開通前的模擬測試和開通后的實際效果測試。
3棟45層套間1為4房2廳結構,帶入戶花園,套內總建筑面積約156 m2,如圖1所示。
該層為45層高層,開通前信號弱并且雜亂,高層干擾非常嚴重,大部分區(qū)域通話等級在4以上,通話質量非常差。對數周期天線安裝在入戶花園外面,反裝貼在天花上以H面向套間縱深方向打,分別在圖中1~8點位進行開通前的模擬測試和開通后的實際效果測試。
圖1 3棟45層套間1平面圖
套間1開通前模測數據如表2所示。
數據分析:該數據為現場用信號發(fā)生儀模擬1 800 MHz和2 300 MHz頻段信號,再分別用測頻譜儀接收測試得出的模測數據,該數據已經充分的考慮了裝修前現場空曠的環(huán)境而作了相應的預留。從模測數據可以看出,該創(chuàng)新覆蓋方式基本能達到覆蓋效果,解決大型高檔住宅小區(qū)室內覆蓋難的問題。
表2 套間1開通前模測數據
套間1開通后實際測試數據如表3所示。
數據分析:該數據為現場開通后的實際測試數據,測試時現場已經安裝了門窗等,但未裝修入住。從數據上可以看出,開通后基本能使得150 m2的大套間達到95%的覆蓋率。2G通話除個別房間窗邊位置等級在3 和4左右以外,其他位置通話等級基本在2以內,通話質量清晰不掉線,室內信號基本占主導。
9棟27層套間2為3房2廳結構,帶入戶花園,套內總建筑面積約122 m2。
該層為27層高層,開通前信號弱并且雜亂,高層干擾非常嚴重,大部分區(qū)域通話等級在4以上,通話質量非常差。對數周期天線安裝在入戶花園外面,反裝貼在天花上以H面向套間縱深方向打,分別進行了開通前的模擬測試和開通后的實際效果測試。
模測情況分析:現場用信號發(fā)生儀模擬1800 MHz和2300 MHz頻段信號,再分別用測頻譜儀接收測試得出的模測數據,該數據已經充分的考慮了裝修前現場空曠的環(huán)境而作了相應的預留。模測結果表明,該創(chuàng)新覆蓋方式基本能達到覆蓋效果,解決大型高檔住宅小區(qū)室內覆蓋難的問題。
實測情況分析:站點開通后進行實際測試,現場已經安裝了門窗等,但未裝修入住。實測結果表明,開通后基本能使得120 m2的大套間達到96%的覆蓋率。2G通話除個別房間窗邊位置等級在3和4左右以外,其他位置通話等級基本在2以內,通話質量清晰不掉線,室內信號基本占主導。
表3 套間1開通后實際測試數據
從上面案例分析可以看出,針對大型高檔住宅小區(qū)用對數周期天線H面覆蓋的創(chuàng)新方式覆蓋效果明顯,基本可解決150 m2以內的住宅套間內信號覆蓋。但住宅小區(qū)住戶對室內天線比較敏感,一般不會同意將天線安裝在其門口上,所以該覆蓋方式的前提條件是該小區(qū)公共區(qū)域裝修業(yè)主會吊天花,我們需在業(yè)主安裝天花前將分布系統(tǒng)施工完畢。
工程實施注意事項:
方案設計前必須跟業(yè)主充分溝通,了解業(yè)主的裝修要求和裝修參數,確保我們的分布系統(tǒng)走線和天線安裝等不會影響到業(yè)主的裝修。
密切跟進業(yè)主裝修進度,必須確保分布系統(tǒng)在滿足現場施工條件且封天花前施工完畢。
由于封天花后基本無法整改,所以施工工藝必須更加嚴謹,饋線、器件和天線的安裝固定必須穩(wěn)固,每施工完一部分都需檢測駐波情況,避免封天花后分布系統(tǒng)出現故障。
由于是隨建站點,我們施工同時也有其他裝修單位在施工,施工時必須跟業(yè)主和其他施工單位做好充分的溝通,并且加強現場督導力量,避免其他裝修施工單位施工時破壞我們的分布系統(tǒng)。
參考文獻
[1] 后驥, 魏福顯. 寬頻帶小型對數周期天線的設計[J]. 現代電子技術,2012(7).
LPDA innovative applications in large upscale residential district
LI Guo-bo, CHEN Jing-hang, YANG Tin-xun
(China Mobile Group Guangdong Co., Ltd. zhongshan Branch, zhongshan 528400, China)
AbstractBy analyzing the weak coverage problem of large upscale residential district prevailing presented by antiloaded log-periodic antenna approach to solve the problem of weak coverage of large upscale residential district exist.
Keywordslarge upscale residential district; log-periodic antenna; cover; application
中圖分類號TN915
文獻標識碼A
文章編號1008-5599(2016)05-0066-04
收稿日期:2016-02-16