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（VF）微波频段划分微波频段划分l2.4G 开放

2、频段l3.5G 点对多点宽带进入l5.8G 开放频段l7Gl8Gl11Gl13Gl15Gl18Gl23Gl26Gl38G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，只有几dBl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

3、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，RS232l常用的数字信号单位E1, E3, STM-1l常用的数字信号接口BNC,

4、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 Key

5、ing) 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

6、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

7、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%) ：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

8、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 2.40度 45dB 1.5m 38.5dBi 1.90度 47dBl12.75-13.25G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

9、 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。

10、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

11、，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

12、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（

13、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IDU 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

14、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

15、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

16、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0.6l结果：L128dB

17、G35dB RSL203535128 38dBmBNC口的电压与接收电平对照表 VRSSI(V)1.151.050.950.850.750.650.550.450.350.250.15PRx(dBm)-40-45-50-55-60-65-70-75-80-85-90SuperStar 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-30dBmBNC（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，锁定俯仰的螺母。