基站的勘测和设计二实用教案

1、1教学(jio xu)重点室内机房勘测的注意事项天线(tinxin)选型的方法GPS天线(tinxin)的设计和安装注意事项第1页/共47页第一页，共48页。2教学(jio xu)难点天线(tinxin)选型的方法第2页/共47页第二页，共48页。3教学内容机房布局与设备安装机房布局与设备安装(nzhung)要求要求天线的设计选择和安装天线的设计选择和安装(nzhung)勘测文档勘测文档第3页/共47页第三页，共48页。4机房布局与设备安装(nzhung)要求 1基站整体设计要求基站内的机房与铁塔(tit)位置应根据现场条件统一布置。通常在北方，机房外门应向南开，且门前应留有足够空间来搬运设备

2、。 2机房设计要求机房设计必须贯彻集中维护和无人值守的原则。机房设计的面积应满足终期容量的需要，并对技术装备的更新换代以及新业务的发展留有余地。设备布置应尽力提高面积的有效利用率，最大限度地提高设备安装容量，安装各种设备的机房除有特殊情况外，一般不作分隔。在机房设备布置时，应尽量兼顾信号线、控制线和电源线的布放分离。第4页/共47页第四页，共48页。5机房布局与设备安装(nzhung)要求 3室内设备布放原则基站机房内设备布置应合理、统一，整齐美观，各专业配合适当，以维护方便、操作安全、便于施工和后期扩容为原则，并节省安装材料和费用。设备摆放应有利于设备间电缆的布放与分离要求(yoqi)。考虑

3、到基站机房通常面积有限，要求(yoqi)设备之间的维护距离应满足安装、操作及最小维护距离。满足承重要求(yoqi)，尽量摆放在横梁上或靠墙安装。第5页/共47页第五页，共48页。6机房布局与设备(shbi)安装要求 4基站设备安装设计 需要安装的设备基站无线设备、传输综合柜（可包括光端设备、微波设备、ODF架、DDF架等）、交流配电屏、开关电源、蓄电池组、三相电源避雷箱、环境监控箱、空调。 室内设备布放原则a)考虑网络数量机房面积较小的单网站：应将主要设备（无线设备、传输综合柜、开关电源等）背靠机房长边排成一直线，也可根据机房大小将电源设备靠近对面墙壁另排一列。要求设备布置合理(hl)，适当预

4、留扩容机位，开门能见到设备正面，但不能堵住门口。机房面积较大的多网站：应统一规划机房布局，按专业、无线网类别和各网的未来发展，将设备分开排列。在安装设备时，需考虑防水措施，即尽量不要将设备紧靠机房外墙安装；机房在一层时，应着情安装设备底座。第6页/共47页第六页，共48页。7机房布局与设备(shbi)安装要求b)电源设备布放原则：开关电源尽量靠近无线机柜侧；开关电源如可以靠墙安装尽量靠墙安装；交流配电屏的安装要考虑(kol)距交流电引入位置较近，二者间电缆长度应大于10米；蓄电池组较重，应放在梁上或靠墙分开放置，蓄电池要靠近开关电源安装，直流线的长度要求尽量短。第7页/共47页第七页，共48页

5、。8机房布局与设备安装(nzhung)要求 c)无线设备：设备摆放要求正面朝向主走道方向，且同一列设备机面取齐， 设备与馈线窗保持适当距离（通常最小距离建议600mm），以确保1/2“跳线的布放，同时应尽量减少馈线长度。无线机柜的安装可考虑背面与墙距离50100mm，避免(bmin)墙壁渗水。 d)环境监控箱、交流配电箱靠门挂安装，挂高距地1.4米。 e)挂墙安装的DF架或告警箱安装在走线架下方，视设备大小，安装高度为距地1.21.5米。 f)设备布置考虑负荷均衡摆放，设备周围应留有足够空间，正面应能开门，调试操作背面应有维护开盖的空间。 g)室内接地排挂墙在走线架附近安装，并使各设备接地线总

6、长度尽量短。室外接地排设在机房外墙上，靠近馈线孔洞。基站室外接地排安装位置和安装方式应保证具有防盗功能。 h)空调机位置应达到较好的制冷效果，并尽量靠近外墙及窗户，空调外机尽量安装在外墙面以缩短室内外之间导管的长度。此外，基站空调外机在考虑防盗、防破坏的同时应保证有良好的气流流通。 第8页/共47页第八页，共48页。9机房(j fn)布局与设备安装要求 室内走线架布置原则室内走线采用 400mm宽的标准定型产品，安装在设备正上方，走线架与设备前沿齐平，上沿距机房地面高度一般为 2300mm-2600mm。走线架采用顶棚吊挂、侧边支撑及终端与墙加固(ji )等加固(ji )方式，如无特殊情况每1

7、.5米加固(ji )一次。走线架宜架设在走线洞的上方或下方。安装室内走线架时，要求保证其整体不晃动，牢固可靠，同时走线架上均要敷设接地线，与机房室内接地排相连。从电池组到开关电源的直流线在垂直布放时，应设置沿墙走线架。第9页/共47页第九页，共48页。10机房(j fn)布局与设备安装要求 缆线布放走线架上的信号线、控制线和电源线应分开布放，间距应为1520cm。基站缆线种类较多、每类的数量却较少（一般只有一两条或是几条），且基站布放缆线的空间有限，所以，基站内缆线布放不必执行大型机房内缆线的分类分层布放要求。在基站缆线布上中通信光纤、通信电缆、馈线、信号控制缆线、直流电力电缆、交流电缆和接地

8、电缆不可绑扎在同一线束内，应分别布放在一层或多层走线架上。其中，互相易产生(chnshng)影响（干扰）的缆线之间应采用屏蔽保护措施。所有线缆应顺直、整齐，应避免线缆交叉纠缠。线缆拐弯应均匀、圆滑一致，信号线、控制线的弯曲半径应大于或等于60mm，铠装电源线的弯曲半径应大于或等于12倍电缆外径，塑装电源线扩其他电源线的弯曲半径应大于或等于6倍电缆外径。通常馈线弯曲半径要求为：7/8馈线250mm；5/4馈线380mm。第10页/共47页第十页，共48页。11机房布局机房布局(bj)与设备与设备安装要求安装要求 馈线孔洞位置应根据基站机柜和铁塔的位置确定，一般是侧对机柜且与设备成一直线，并尽量减

9、少馈线在室内的长度、转弯和扭转。馈线孔洞尽量开在铁塔侧的外墙上，可以利用窗户，尽量不要开在楼顶，以防漏水。馈线孔洞位置应考虑施工的方便性。 室外走线架要求采用400mm宽、50505角钢和404扁钢制成，表面(biomin)涂灰色防锈漆。一般每隔2.5米左右加固一次，在转弯或终端需增设加固点。加固方式水平走线架可采用支撑加固，终端靠近女儿墙可加固在女儿墙上；垂直走线架可采用加固件或角钢用膨胀螺栓加固在楼房外墙壁上。 设备的抗震加固设备应根据当地地震烈度和YD/T5059-2005电信设备安装抗震设计规范要求进行抗震加固。对每一个安装在不同位置上的设备来说，抗震加固应从设备与地面固定和设备侧面或

10、顶部与承重墙、建筑结构立柱和外加抗震加固支撑点的加固连接入手，应尽量做到加固连接牢固可靠、简单合理。通常对高于1700mm的设备进行抗震加固。第11页/共47页第十一页，共48页。12二、二、土建土建(t jin)机房要求机房要求 机房勘测机房勘测(knc)(knc)要点要点三、三、机房环境机房环境(hunjng)要求要求 一、一、五、五、防雷接地防雷接地 六、六、机房布局与设备安装要求机房布局与设备安装要求 七、七、电磁防护电磁防护 室外活动机房设计要求室外活动机房设计要求 四、四、供配电供配电 第12页/共47页第十二页，共48页。13教学内容机房布局与设备安装要求机房布局与设备安装要求(

11、yoqi)天线的设计选择和安装天线的设计选择和安装勘测文档局与设备安装勘测文档局与设备安装第13页/共47页第十三页，共48页。14天线的设计(shj)选择和安装第14页/共47页第十四页，共48页。15合分路(fn l)单元l天馈系统介绍天馈系统介绍l天馈系统由合分路单元、馈线、塔放、天线等组成：天馈系统由合分路单元、馈线、塔放、天线等组成：l合分路单元合分路单元l作用：作用：l主要完成收发信双工主要完成收发信双工(shun n)，发射信号合路、滤波以，发射信号合路、滤波以及接收信号滤波、低噪声放大和分路，并提供塔放的馈电电路；及接收信号滤波、低噪声放大和分路，并提供塔放的馈电电路；实现将多

12、个发射信号和多个接收信号共用一副天线的单元。实现将多个发射信号和多个接收信号共用一副天线的单元。第15页/共47页第十五页，共48页。16 馈线馈线 常用馈线类型：常用馈线类型： 1/2、7/8、5/4 馈线选取原则：馈线选取原则： 450MHz，一般只采用，一般只采用7/8“而不采用而不采用5/4”馈线；馈线； 800MHz，馈线长度大于，馈线长度大于80米采用米采用5/4馈线；馈线； 1900MHz，馈线长度大于，馈线长度大于50米采用米采用5/4馈线；馈线； 馈线弯曲曲率不宜馈线弯曲曲率不宜(by)过大，外导体要求接地良好。过大，外导体要求接地良好。 馈线损耗：馈线损耗： 450M：7/

13、8馈线约为馈线约为2.7dB/100m；5/4馈线约为馈线约为1.9dB/100m。 800M：7/8馈线约为馈线约为4.03dB/100m；5/4馈线约为馈线约为2.98dB/100m。 1900M：7/8馈线约为馈线约为6.46dB/100m；5/4馈线约为馈线约为4.77dB/100m。馈线(ku xin)第16页/共47页第十六页，共48页。17 天线天线 移动通信系统中，根据服务区形状、范围、信道数量等条移动通信系统中，根据服务区形状、范围、信道数量等条件，一般选择使用水平波瓣宽度为件，一般选择使用水平波瓣宽度为90 、65 的定向天线的定向天线及全向天线等；及全向天线等； 对使用微

14、蜂窝进行室内覆盖、隧道覆盖等特殊对使用微蜂窝进行室内覆盖、隧道覆盖等特殊 情况，也可以选择分布式天线、泄漏电缆等；情况，也可以选择分布式天线、泄漏电缆等； 在城市密集地区，为了减少对邻区的干扰，在城市密集地区，为了减少对邻区的干扰， 多采用多采用(ciyng)65 天线；在郊区用户量少的地区，天线；在郊区用户量少的地区， 一般考虑选用一般考虑选用90 定向天线或全向天线；定向天线或全向天线； 现在使用较多的天线品牌有：中山通宇、现在使用较多的天线品牌有：中山通宇、Kathrein、 Allgon、西安海天、西安海天、Andrew等。等。天线(tinxin)第17页/共47页第十七页，共48页。

15、18l天线性能指标天线性能指标l天线的性能指标很多，对网络规划最重要的主要有以下几项：天线的性能指标很多，对网络规划最重要的主要有以下几项：l频率范围频率范围 (Frequency Range)l增益增益 (Gain)l极化方式极化方式 (Polarization)l水平水平/垂直半功率波瓣宽度垂直半功率波瓣宽度(kund) (Horizontal/Vertical half-power beam width)l下倾角下倾角 (Downtilt)天线(tinxin)性能指标第18页/共47页第十八页，共48页。19l分布式天线系统分布式天线系统l随着移动随着移动(ydng)通信网络的不断发展，

16、用户对移动通信网络的不断发展，用户对移动(ydng)通信网络的要求越来越高。为了实现大型建筑物室内、公路通信网络的要求越来越高。为了实现大型建筑物室内、公路/铁铁路隧道、地铁等特殊地区的良好覆盖，带来了对分布式天线系路隧道、地铁等特殊地区的良好覆盖，带来了对分布式天线系统的需求；统的需求；l分布式天线系统包括：泄漏电缆、同轴馈电式分布天线、光纤分布式天线系统包括：泄漏电缆、同轴馈电式分布天线、光纤馈电式分布天线等；馈电式分布天线等；分布式天线(tinxin)第19页/共47页第十九页，共48页。20第1节 天线的设计(shj)选择和安装第20页/共47页第二十页，共48页。21l天线选择天线选

17、择l天线的选择是决定网络质量的一个很重要部分；天线的选择是决定网络质量的一个很重要部分；l应根据基站服务应根据基站服务(fw)区内的覆盖、服务区内的覆盖、服务(fw)质量要质量要求、话务分布、地形地貌等条件，并综合考虑整网的覆求、话务分布、地形地貌等条件，并综合考虑整网的覆盖、干扰情况来选择天线；盖、干扰情况来选择天线；l根据地形或话务分布情况可以把天线使用的环境分为以根据地形或话务分布情况可以把天线使用的环境分为以下几种类型：下几种类型：l市区、郊区、农村、公路、山区、近海、隧道、室内等。市区、郊区、农村、公路、山区、近海、隧道、室内等。天线(tinxin)的设计选择和安装第21页/共47页

18、第二十一页，共48页。22l市区基站天线选择市区基站天线选择la、通常选用水平半功率角、通常选用水平半功率角6065的定向天线；的定向天线；lb、一般选择、一般选择15dBi左右的中等增益天线；左右的中等增益天线；lc、最好选择带有一定电下倾角（、最好选择带有一定电下倾角（36）的天线；）的天线；ld、建议选择双极化天线。、建议选择双极化天线。l郊区基站天线选择郊区基站天线选择la、根据实际、根据实际(shj)情况选择水平半功率角情况选择水平半功率角65或或90的的定向天线；定向天线；lb、一般选择、一般选择1518dBi的中、高增益天线；的中、高增益天线；lc、根据具体情况决定是否采用预置下

19、倾角；、根据具体情况决定是否采用预置下倾角；ld、双极化和垂直极化天线均可选用。、双极化和垂直极化天线均可选用。天线的设计(shj)选择和安装第22页/共47页第二十二页，共48页。23l农村基站天线选择农村基站天线选择la、根据具体情况和要求选择、根据具体情况和要求选择90、120定向天线或全定向天线或全向天线；向天线；lb、所选的定向天线增益一般比较高（、所选的定向天线增益一般比较高（1618dBi）；）；lc、一般不选预置下倾天线，高站可优先选择零点填充天、一般不选预置下倾天线，高站可优先选择零点填充天线；线；ld、建议选择垂直极化天线。、建议选择垂直极化天线。l公路基站天线选择公路基站

20、天线选择la、一般选择窄波束、高增益的定向天线，也可以根据实、一般选择窄波束、高增益的定向天线，也可以根据实际情况选择际情况选择8字型天线、全向天线；字型天线、全向天线；lb、公路基站对覆盖距离要求高，因此一般不选预置下倾、公路基站对覆盖距离要求高，因此一般不选预置下倾角天线；角天线；lc、建议选择垂直极化天线；、建议选择垂直极化天线；ld、所选定向天线的前后、所选定向天线的前后(qinhu)比不宜太高。比不宜太高。天线(tinxin)的设计选择和安装第23页/共47页第二十三页，共48页。24l天线高度设计原则天线高度设计原则l同一基站不同小区的天线允许有不同的高度。这可能是受限同一基站不同

21、小区的天线允许有不同的高度。这可能是受限于某个方向上的安装空间；也可能是小区规划的需要；于某个方向上的安装空间；也可能是小区规划的需要；l对于地势较平坦的市区，一般天线的有效高度为对于地势较平坦的市区，一般天线的有效高度为30m左右；左右；l对于郊县基站，天线高度可适当提高，一般在对于郊县基站，天线高度可适当提高，一般在40m左右。左右。l天线高度过高会降低天线高度过高会降低(jingd)天线附近的覆盖电平天线附近的覆盖电平(俗称俗称“塔塔下黑下黑”），特别是全向天线该现象更为明显；），特别是全向天线该现象更为明显；l天线高度过高容易造成严重的越天线高度过高容易造成严重的越l区覆盖等问题，影响

22、网络质量。区覆盖等问题，影响网络质量。天线(tinxin)高度第24页/共47页第二十四页，共48页。25天线方位角设计原则天线方位角设计原则天线方位角的设计应从整个网络的角度考虑，在满足覆盖的基础天线方位角的设计应从整个网络的角度考虑，在满足覆盖的基础上，尽可能保证市区上，尽可能保证市区(shq)各基站的三扇区方位角一致，局部微各基站的三扇区方位角一致，局部微调；城郊结合部、交通干道、郊区孤站等可根据重点覆盖目标对调；城郊结合部、交通干道、郊区孤站等可根据重点覆盖目标对天线方位角进行调整。天线方位角进行调整。天线的主瓣方向指向高话务密度区，可以加强该地区信号强度，天线的主瓣方向指向高话务密度

23、区，可以加强该地区信号强度，提高通话质量；提高通话质量；市区市区(shq)相邻扇区天线交叉覆盖深度不宜超过相邻扇区天线交叉覆盖深度不宜超过10%；郊区、乡镇等地相邻小区之间的交叉覆盖深度不能太深，同基站郊区、乡镇等地相邻小区之间的交叉覆盖深度不能太深，同基站相邻扇区天线方向夹角不宜小于相邻扇区天线方向夹角不宜小于90；为防止越区覆盖，密集市区为防止越区覆盖，密集市区(shq)应避免天线主瓣正对较直的街应避免天线主瓣正对较直的街道。道。方位角第25页/共47页第二十五页，共48页。26天线下倾角设计天线下倾角设计(shj)原则原则运用天线下倾技术可有效控制覆盖范围，减小系统运用天线下倾技术可有效

24、控制覆盖范围，减小系统内干扰；内干扰；天线下倾角度必须根据具体情况确定，达到既能够天线下倾角度必须根据具体情况确定，达到既能够减少相邻小区之间的干扰，又能够保证满足覆盖要求减少相邻小区之间的干扰，又能够保证满足覆盖要求的目的；的目的；下倾角设计下倾角设计(shj)需要综合考虑基站发射功率、天需要综合考虑基站发射功率、天线高度、小区覆盖范围、无线传播环境等因素；线高度、小区覆盖范围、无线传播环境等因素；下倾角(qngjio)第26页/共47页第二十六页，共48页。27a天线波束倾斜可以采用电气和机械两种方式：电气下倾的角度与选择的天线型号相关，一般是固定的；机械下倾角度可调，但是受安装(nzhu

25、ng)配件和无线信号传播特性限制，一般不超过15；a电下倾和机械下倾方法，产生不同的表面辐射，下倾角度较小时，区别不大；但随着下倾角度的加大，区别较为明显：波束(bsh)倾斜第27页/共47页第二十七页，共48页。28第1节 天线的设计(shj)选择和安装第28页/共47页第二十八页，共48页。29l安装天线时需要注意：安装天线时需要注意：la、安装环境、安装环境l安装环境分为天线附近环境和基站附近环境。对于天线附近安装环境分为天线附近环境和基站附近环境。对于天线附近环境主要考虑天线之间的隔离度和天线受铁塔、楼面等的影环境主要考虑天线之间的隔离度和天线受铁塔、楼面等的影响；对于基站附近环境则主

26、要考虑响；对于基站附近环境则主要考虑500米以内高层米以内高层(o cn)建筑物对无线信号传播的影响。建筑物对无线信号传播的影响。天线(tinxin)安装环境第29页/共47页第二十九页，共48页。30a基站天线在安装时还应该注意其在覆盖区是否会产生较大的阴影，安装时应尽量避开阻挡(zdng)物，如：安装在楼顶的天线须注意楼顶天面对无线信号的阻挡(zdng)，应尽量靠近边沿安装。天线(tinxin)安装环境第30页/共47页第三十页，共48页。31b、天线隔离度基站的收、发信机必须有一定的隔离；天线之间的隔离度：为天线在实际安装的情况下，信号从一个(y )天线的端口到另一个(y )天线端口之间

27、的衰减；CDMA系统：两发射天线之间以及发射和接收天线之间，隔离度至少30dB；天线垂直布置：Lv=28+40log(k/)(dB)天线水平布置：Lv=22+20log(d/)-(G1+G2)-(S1+S2)(dB)天线(tinxin)隔离度第31页/共47页第三十一页，共48页。32c、满足空间分集增益的间距要求空间分集时，两根接收天线的距离要求为1218；天线安装越高其分集天线的水平间距越大，一般取分集天线水平间隔等于天线有效高度(god)的0.11倍；要达到同样的分集效果，垂直分集距离必须是采用水平分集时的56倍；为了减少两副天线的相互影响，分集天线水平间距在任何天线有效高度(god)情

28、况下都应大于3m。空间(kngjin)分集间距第32页/共47页第三十二页，共48页。33CDMACDMA与与GSMGSM网络共站址建设网络共站址建设节约建设成本节约建设成本(chngbn)(chngbn)缩短建设周期缩短建设周期系统间共站址建设隔离问题系统间共站址建设隔离问题杂散干扰要求杂散干扰要求共站址隔离共站址隔离(gl)问题问题第33页/共47页第三十三页，共48页。34UP LINK825835870880MHZCDMA-GSM干扰干扰(gnro)CDMA 1X系统系统(xtng)可用频带可用频带= =两个天线两个天线(tinxin)(tinxin)间的隔离为：间的隔离为：57dB5

29、7dBDOWN LINKUP LINKDOWN LINKUP LINKDOWN LINK中国移动中国移动GSM可用频段可用频段891.4909936.4954909MHZ954MHZ915MHZ960MHZ中国联通中国联通GSM可用频段可用频段协议规定的杂散干扰指标：协议规定的杂散干扰指标：-13dbm/100khz890MHZ处衰耗：处衰耗：56dB909MHZ处衰耗：处衰耗：80dB隔离度要求隔离度要求第34页/共47页第三十四页，共48页。35d=5.3米CDMA-GSM水平水平 天线间隔天线间隔(jin g)要求要求隔离度要求隔离度要求(yoqi)CDMA800GSM900CDMA45

30、0GSM90010 -10dBi0.18m(水平) 0.42m(垂直) 0.14m(水平) 0.53m (垂直)10 -15dBi0.33m(水平) 0.42m(垂直) 0.25m (水平) 0.53m (垂直)15 -15dBi0.58m(水平) 0.42m(垂直) 0.44m (水平) 0.53m (垂直)备注(bizh)：天线主瓣与两天线连线的夹角均为90度;天线水平半功率角均为65度第35页/共47页第三十五页，共48页。36CDMA-ETS天线天线 天线隔离天线隔离(gl)间距间距隔离度要求隔离度要求(yoqi)CDMA450D ETS45010-10dBi1.49m(水平) 1.8

31、8m(垂直)10-15dBi2.66m(水平) 1.88m(垂直)15-15dBi4.72m(水平) 1.88m(垂直)备注：天线主瓣与两天线连线(lin xin)的夹角均为90度 ;天线水平半功率角均为65度第36页/共47页第三十六页，共48页。37CDMA-CDMA天线天线(tinxin) 天线天线(tinxin)隔离间距隔离间距隔离度要求隔离度要求(yoqi)CDMA1900-CDMA1900CDMA800-CDMA800CDMA450 CDMA45010-10dBi0.00m(水平) 0.18m(垂直)0.02m(水平) 0.75m(垂直)0.02m(水平) 0.75m(垂直)10-

32、15dBi0.01m(水平) 0.18m(垂直)0.04m(水平) 0.42m(垂直)0.04m(水平) 0.75m(垂直)15-15dBi0.01m(水平) 0.18m(垂直)0.07m(水平) 0.42m(垂直)0.07m(水平) 0.75m(垂直)备注：天线主瓣与两天线连线的夹角(ji jio)均为150度;天线水平半功率角均为65度第37页/共47页第三十七页，共48页。38第1节 天线的设计选择(xunz)和安装第38页/共47页第三十八页，共48页。39GPS天线安装(nzhung)规范1.GPS天线应安装在较开阔的位置上，保证周围俯仰角30度内不能有较大的遮挡物（如树木，铁塔，楼房等）。2.为避免反射波的影响，GPS天线尽量远离(yun l)周围尺寸大于20cm的金属物2m以上。第39页/共47页第三十九页，共48页。40GPS天线安装(nzhung)规范3.由于(yuy)卫星出现在赤道的概率大于其他地点，对于北半球