微波原理安装规范及调节

1、地杰数字微波地杰数字微波 原理、安装规范及调节原理、安装规范及调节 一、微波基础知识一、微波基础知识 电磁波频谱电磁波频谱 l波长m, , 频率1015Hz 紫外光 可见光 l频率1014Hz 红外光 l1cm, 100GHz 毫米波 l1-10cm,10-100GHz 超高频（SHF） l10cm-1m,1-10GHz 特高频（UHF） l1-10m, 100MHz-1GHz 甚高频（VHF） l10-100m, 10-100MHz 高频（ HF） l100-1km, 1-10MHz 中频（MF） l1-10km, 100-1MHz 低频（LF） l10-100km, 1k-10kHz 音频

2、（VF） 微波频段划分微波频段划分 l2.4G 开放频段 l3.5G 点对多点宽带进入 l5.8G 开放频段 l7G l8G l11G l13G l15G l18G l23G l26G l38G 微波的应用微波的应用 l雷达与导航 l微波通信 l广播电视 l微波遥感和微波全息照相 l微波加热 l微波医疗 l微波灭菌 l微波电子直线加速器 l射电天文学 l无线电气象学 l核磁共振 l电磁波吸材料 气候对微波传输的影响气候对微波传输的影响 l雨、雾对微波传输的影响 l风对微波传输的影响 l温度对微波传输的影响 l湿度对微波传输的影响 雨雾衰减雨衰雨雾衰减雨衰 l在10GHz以下通 常不是很严重，

3、只有几dB l在10GHz以上， 衰减与距离成正 比 l在20GHz以上， 中继距离只有几 公里 天线高度及菲涅尔效应天线高度及菲涅尔效应 l为了避免阻挡引入的附加损耗，必须使所有的阻 碍物都处第一菲涅尔区之外 数字信号与模拟信号数字信号与模拟信号 l基带传输的是数字信号 信号分为模拟信号和数字信号 l数字信号只能在有线当中传输 有线当中传输的不一定是数字信号 无线当中传输的一定是模拟信号 l数字信号通常采用2进制，但也可以是2n进制 数字信号与模拟信号（续）数字信号与模拟信号（续） 数字信号与模拟信号（续）数字信号与模拟信号（续） l基带数字信号的特性为速率 l通俗意义上的“带宽”是不标准的

4、说法 l“带宽”是用来描述模拟信号的 l常用的数字信号标准G.703，RS232 l常用的数字信号单位E1, E3, STM-1 l常用的数字信号接口BNC, RJ45, DB9 常用的数字信号测量标准 l错误 误码率 误比特率 l降级 严重误码秒 劣化分 l告警 信号丢失 同步丢失 帧丢失 码型丢失 载波键控数字微波调制载波键控数字微波调制 l调制的目的就是使基带信号适合传输信道 l与模拟调制一样，数字调制也有三种基本方式，即调幅、调 相、调频 l在专业术语中，数字调制也称作键控 l模拟信号基带数字信号经过调制后变成了模拟信号 载波键控数字微波调制（续）载波键控数字微波调制（续） l调幅在数

5、字调制中称作移幅键控 ASK (Amplitude Shift Keying) 载频的幅度随基带数字信号的值变化 l调相在数字调制中称作移相键控 PSK (Phase Shift Keying) 载频的相位随基带数字信号的值变化 l调频在数字信号中称作移频键控 FSK (Frequency Shift Keying) 载频的频率随基带数字信号的值变化 载波键控数字微波调制（续）载波键控数字微波调制（续） l移幅键控ASK 和移相键控PSK相互结合并发展成了正交移幅键控 ，在SDH微波中广泛使用 l多电平正交移幅键控比较容易实现较高的频谱利用率，但其容易 受到干扰，信号解调也需要较大的信噪比 l

6、移频键控FSK有着相当优越的频谱利用率和抗干扰能力，近年来 发展很快，成为中小容量微波的首选方式。 l移频键控FSK的主要调制方式 l最小移频键控MSK (Minimum Shift Keying) l在同样是矩形包络下，MSK的主瓣比QPSK宽，但旁瓣下降很快 。 l平滑调频TFM (Tamed Shift Keying) l由于采用了部分响应和相位平滑过渡，旁瓣下降极快 电磁波的传播电磁波的传播 l电磁波的电场强度和磁场强度总是与传播方向 垂直 l电磁方向对于传播方向而言总是不对称的，通 常称之为极化 线极化波：电磁场强度随时间变化 圆极化波：电磁场方向随时间变化 椭圆极化波：电磁场强度和

7、方向随时间变化 极化在微波通信中的应用极化在微波通信中的应用 l微波通信中一般采用线性极化，包括垂直极化、水平极化和 双极化。 l垂直极化和水平极化有30dB的隔离度。 l在陆地微波通信中一般采用垂直极化，可尽量减少雨衰。 l在跨海、江河和湖面等水面时，一般采用水平极化，可尽量 减少水面反射等的影响。 l如果同一微波站有多个方向的设备，一般采用不同的极化以 避免干扰。 微波天线的指标微波天线的指标 l天线增益 l天线方向性图 l天线阻抗 l天线的寄生耦合 前后比 极化去耦 天线增益的计算天线增益的计算 l天线增益公式： G=10lg（4Ae/2） A：天线孔径面积 e：天线效率(50%-65%

8、) ：工作波长 l我公司天线效率为55%，计算公式可用： G=17.8+20lgB+20lgF B：天线直径 F：工作频率 天线方向性图天线方向性图 l天线的不同位置的增益变化 l天线的旁瓣越小，对旁边的微波干扰越小，受旁边微波的干 扰越小，即性能越好 l天线的前后比越大，对背后的微波干扰越小，受背后微波的 干扰越小，即性能越好 l天线的半功率角并不是越大越好，也不是越小越好 d 地杰标准性能天线性能参数表地杰标准性能天线性能参数表 l7.125-7.725G单极化天线 0.6m 30.8dBi 4.70度 40dB 0.8m 33.2dBi 3.60度 41dB 1.2m 36.6dBi 2

9、.40度 45dB 1.5m 38.5dBi 1.90度 47dB l12.75-13.25G单极化天线 0.3m 30.0dBi 5.00度 40dB 0.6m 35.3dBi 2.75度 45dB 0.8m 37.9dBi 2.00度 48dB 1.2m 41.4dBi 1.35度 50dB 1.5m 43.4dBi 1.10度 53dB 1.8m 45.0dBi 0.90度 55dB 二、地杰数字微波安装规范二、地杰数字微波安装规范 天馈线安装规范天馈线安装规范 l铁塔抱杆或房顶独立抱杆的安装应牢固并方便施工。天线微调螺 杆的调节位置，应安装在天线调整方便的位置。 l天线口径0.6m（含

10、0.6m）以下天线与ODU的连接采用硬连接，口 径1.2m（含1.2m）以上的天线与ODU的连接采用软波导连接。 l为防止天线垂直滑落，所以天线都应安装防落架。 l安装馈源时要先确定设计要求的极化方式，并按此要求安装，要 绝对保证两端极化方向相同。对装有拉线固定的大天线馈源，应 注意用力均匀。 l同一站点有多面天线时，根据设计要求（或了解前期安装设备数 据后，进行使用频率和极化方式的确定）最好不要只使用一种极 化方式，以减少相互干扰可能性。尤其对于夹角小于30两个方 向，严禁使用同频、同极化；必需将工作频率或极化方式岔开。 遇有在同一抱杆上安装多面天线时，除将工作频率和极化方式岔 开外，还必须

11、在每面天线在高度上留有足够空间，避免交叉干扰 。 ODU安装规范安装规范 l室外单元的安装位置一定要便于安装、方便调整、方便日常维护。 l安装ODU 时一定要保证接地良好。 l一定要注意极化方式与天线极化方式相同，不要与天线的极化方式 交叉。对于18GHz 以上的XP4、SuperStar 设备因ODU 波导口为 圆形，可根据设备上的极化方式标签确定。 l同一站点有多个方向的设备时，该站设备应同为高站或低站，使用 不同工作频率、极化方式。 l要做明确标记（比如注明对站名称，尤其是同一站点有多个方向的 设备时，切勿直接写在ODU 外壳上），便于以后维护。 l安装支架上的卡子固定ODU 后，用扎带

12、扎紧，防止他人随意打开。 电缆线的安装规范电缆线的安装规范 l放线时应注意保持电缆线顺直不要出现死弯 l走线时要将电缆均匀地固定在走线架上，大约每隔1 米用扎带紧固 ，与其他电缆保持一定距离，拐弯处弯角要圆滑。对于无走线架 的站点，电缆线严禁直接放置于地面，以免积水浸泡造成短路 l电缆线与ODU、避雷器等连接时要留有一定的余量。连接处做好 标记 l室外接头处一定要做好防水处理（缠防水橡胶时应用力缠紧，如 有必要可再缠一层胶带加以保护）。 l电缆线进机房时要做回水弯，防止雨水沿电缆线进入机房。 l安装避雷器时要注意避雷器的方向，必须做好接地处理。严禁将 避雷器接地铜 l排连接在涂有油漆的电缆线走

13、线槽固定点上，并将此作为接地处 理。必须将接地线端子连接在接地铜排的接地孔处，并将接地线 的另一端接在走线槽或机房的接地点端子处。 IDU的安装规范的安装规范 l室内单元安装位置要容易观察和操作，接地规范，接电正确。 l为便于散热，IDU 之间要留有一定的空隙。对于已装设备的机架 ，应按照先装设备的排列顺序和布线规律进行安装和布线，注意 施工工艺的一致性。 l 做标记（注：、电缆线上所作的标记必须一致， 以利于分清它们的对应关系，便于以后维护。）不要直接写在机 壳上。 lIDU 加电时注意电源极性不要接反 lIDU 后面要留有一定的空间便于安装电缆和日常维护。 l注明直流电源保护器上的开关与I

14、DU 的对应关系。（如直接从电 源柜接电更应注明） 地杰微波设备的防雷与接地地杰微波设备的防雷与接地 l微波机房的地阻要求 l微波中继站地网的工频接地电阻值应不大于10欧；微波枢纽 站地网的工频接地电阻值应不大于5欧无源中继站地网的工 频接地电阻值为2030欧。 地杰微波设备的防雷与接地（续）地杰微波设备的防雷与接地（续） l2IDU的接地 l首先，要对安装IDU 的19英寸机架进行保 护接地，IDU被牢靠 第安装在带接地条的 19英寸机架上，IDU 与机架的连接处采用 的是铝，能保证IDU 的机壳能有良好的接 地效果。另外，用地 杰提供的2.5mm的多 股铜线从IDU后面板 的接线柱连接到机

15、架 上。 地杰微波设备的防雷与接地（续）地杰微波设备的防雷与接地（续） l3ODU的接地 l用地杰提供的 ODU接地线， 将ODU的机壳 牢靠地连接到 铁塔上，如图2 示。 地杰微波设备的防雷与接地（续）地杰微波设备的防雷与接地（续） l4同轴馈线的 防雷 l4.1 ODU避雷器 l将地杰提供可直 接安装在ODU的 N型口上的避雷 器，避雷器接地 线需牢靠地与铁 塔连接，如图3 示。 地杰微波设备的防雷与接地（续）地杰微波设备的防雷与接地（续） l4.2 同轴馈线的外铜 皮接地 l在机房的馈线窗外， 按照合适的尺寸将同 轴线的外护套拨开（ 注意：别损伤着馈线 的外铜皮网），用地 杰提供的同轴电

16、缆接 地线，将带铜网的一 侧将同轴馈线的外铜 皮扎紧，另一侧牢靠 地连接到馈线窗的接 地铜牌上。如图4示 。 地杰微波设备的防雷与接地（续）地杰微波设备的防雷与接地（续） l4.3 室内同轴避雷 器的安装 l同轴线进入机房后 ，必须安装同轴避 雷器，并将避雷器 的接地线引到馈线 窗外的铜牌，如图 5示。 地杰微波设备的防雷与接地（续）地杰微波设备的防雷与接地（续） l其它 接地线要尽量短，地线的布线要尽量的直。 防水 lODU避雷器的防水：先用胶带将避雷器缠紧，再用防水 胶泥缠绕，最后再用胶带缠紧。 l同轴线外导体的接地: 同轴电缆接地线接同轴电缆的一侧 本身就带有防水材料，但必须将两个内六角

17、螺丝拧紧。 三、地杰数字微波的调节三、地杰数字微波的调节 理论接收电平的计算理论接收电平的计算 lRSL = PTGTGRL 式中：RSL 接收电平 PT 发信功率 GT 发射端天线增益 GR 接收端天线增益 L 自由空间衰落 lL92.4 + 20lgF + 20lgD 式中：F 工作频率，单位GHz D 传输距离，单位公里 lG = 17.4 + 20lgF + 20lgD 式中：F 工作频率，单位GHz D 天线直径，单位米 l例如：发射功率为20dBm 工作频率为13GHz 传输距离为5Km 天线直径为0.6 l结果：L128dB G35dB RSL203535128 38dBm BN

18、C口的电压与接收电平对照表 VRSSI (V) 1.151.050.950.850.750.650.550.450.350.250.15 PRx (dBm) -40-45-50-55-60-65-70-75-80-85-90 SuperStar BNC口的电压与接收电平对照表 XP4 BNC口的电压与接收电平对照表 SPII BNC口的电压与接收电平对照表 BNC（Vdc）0.3V 则RSL-30dBm BNC（Vdc）0.5V 则RSL-50dBm 天线方向图天线方向图 天线的调节步骤天线的调节步骤 l天线安装时，先将一跳的两个站的天线分别对准对站 。 l在设备加电的情况下，将调整天线用的万用表电缆接到ODU的 RSSI接口和数字万用表上。 l一个站的天线先不动，先调整另一个站天线的水平方位使数字万 用表上的电压值最大后，锁定水平方位的螺母 。 l再调整天线的俯仰使数字万用表上的电压值最大后，锁定俯仰的