移動通信基站天饋線的幾個重要問題
2019-11-05 02:16:04
供稿：網友
1 調節天線的俯仰角到底起什么作用？
天線是無線信號與基站之間的接口，沒有天線，基站將無法實現與手機之間的信號交流。900MHz蜂窩天線大多采用柱狀天線，對于 定向站而言，天線通過天線調節支架固定在長約4m、直徑約7cm的鍍鋅鋼管（俗稱抱桿）上。天線的俯仰角，即天線與抱桿之間的夾角，可調范圍為0°～5°，施工中可調節它使地面信號狀況得到一定的改善。有人認為依靠調整俯仰角就能改變無線信號的覆蓋范圍，從而達到消除同頻干擾的目的，這種觀點是值得商榷的。
我們用儀器測得的信號覆蓋范圍受兩方面因素影響：一是天線所發直射波所能達到的最遠距離，二是到達該地點的信號強度足以為儀器所捕捉。900MHz移動通信是近地表面視線通信，天線所發直射波能達到的最遠距離（S）直接與收、發天線的高度有關，具體關系式為：
S=2R（H+h）
其中：R為地球半徑，約6370km；
H為基站天線中心點高度；
h為手機或測試儀表天線高度。
可見，基站無線信號所能達到的最大范圍是由天線高度所決定的。
由于900MHz電波頻率較高，近地表傳播易使信號被衰減，為盡量減少這種損耗，人們采用了垂直極化傳播方式。水平極化傳播的信號在貼近地面時會在大地表面產生極化電流，極化電流因受大地阻抗影響產生熱能而使電場信號迅速衰減，而垂直極化方式則不易產生極化電流，從而避免了能量的大幅衰減；保證了信號的有效傳播。為實現垂直極化，使天線保持與地平面呈垂直狀態是必要的。
那么，俯仰角是如何影響地面實測信號的呢？通常我們將天線下端A固定在抱桿上，上端B則通過無線調節架與抱桿固定。可在5°范圍內調節俯仰角，天線中心O距地面的高度H值變化是極為微小的，也就是說俯仰角的變化對信號所能達到的最遠距離S的影響是極為微小的。另一方面，假設抱桿垂直于地平面，改變了俯仰角，也就改變了天線與地平面的垂直狀態，從而使所發信號產生了水平極化分量，這個分量在傳播中很快被衰減掉，這樣到達實測地點的信號強度也就發生了變化，這才是儀器能反映出俯仰角變化的主要原因。天線嚴重偏離垂直狀態時，電信號會發生嚴重衰減，有例可證；在某地基站A網擴容期間，曾發生過某扇區用戶電話無法接通和撥出的故障，由于及時檢查天線，發現因調節支架的“U”型卡子斷裂、該扇區天線倒在了平臺上，扶正天線后故障立即排除。
總之，俯仰角的變化對信號有效覆蓋面的影響是微弱的，原則上講，俯仰角的調整主要是為了克服天線抱桿與地平面的不垂直度，而使天線盡可能垂直于地平面，保證信號的有效傳播。那么，如何避免因基站數增多、信號覆蓋區域重疊而產生的同頻干擾？本人認為要害在于工程技術人員合理規劃蜂窩小區的頻率，并通過調整基站的發信功率及無線高度來改變信號的有效覆蓋面，才能從根本上解決同頻干擾問題。
2 饋線的接地要求
近來，在饋線接地方面，大多采用3點接地防護方式，即第一點在天線處，饋線防護層接地；第二點在鐵塔與天橋聯接處，饋線防護層接地；第三點在孔板前，饋線防護層接地。這3點“地”，通常都連在鐵塔地上。眾所周知，鐵塔是非常輕易遭受雷電襲擊的。雖然，塔基下面有較好的防護接地網，但在碰到超低空雷擊時，其靜電電流很大，在雷電入地前，可能早已通過饋線防護層竄入了室內機架，這樣，饋線接地非但沒有起到防雷保護效果，相反可能“引狼入室”，自找苦吃。這里，建議饋線接地必須接到單獨的饋線保護地上（采用一點接地即可），這一地與鐵塔地、設備工作地分開，以確保設備安全。
3 天、饋線安裝注重事項
目前，饋線只有黑色一種顏色，沒有黃、紅、綠、棕等多種顏色便于區別，而同一鐵塔上一個網絡的天線少則3根，多則9根，同出同進，不僅給施工人員增添了不少麻煩，而且稍有不慎便可能接錯位，引起嚴重后果。在某地基站建設中，就發生過因天饋線相互錯位導致該站服務半徑不足300m，嚴重影響用戶通話的事情。當時，維護人員在地面上反復調試也找不到原因所在，最后只有上塔順著饋線逐級檢查，才找到饋線連接錯位這一故障源頭。顯然，問題出在安裝上。改正后，信號狀態得到大大改善。經歷過這樣的教訓，進一步熟悉到了認真安裝、嚴格隨工檢查的重要性。同時，也提醒了我們工程技術人員要加強學習，一絲不茍、不斷提高，真正把握本行業的過硬技術。
