3G技术与基站工程 第6章 3G基站工程.ppt

1、第6章 3G基站工程,【本章内容简介】基站工程主要包括前期勘查、机房建设、天馈系统安装、竣工验收以及后期维护等方面。,本章首先介绍基站机房勘查过程中涉及的覆盖条件、机房条件等各方面因素；其次用实例的方式介绍天馈系统安装的施工标准；再次介绍通用天馈系统安装的方法和TD-SCDMA天馈系统安装的方法；最后介绍天馈系统维护的常见问题。,【本章重点难点】重点掌握天馈系统安装标准、天馈系统安装方法。,6.1 基站机房勘查,工程设计成败在于初期的协调、准备工作。 协调工作涉及与业主对于机房设置的沟通，与管理部门或建筑单位的沟通，以及各相关厂商的协调。,协调成功后，需绘制现场图解，再依图解做分析、设计及施工

2、项目规划，并且订立机房施工说明与施工配置图，图纸确认后进行其他相关项目设计和估算。,6.1.1 基站机房查勘原则,基站机房指的是放置Node B的场所，机房的位置和里面的各项设施是否齐全必须在勘查时予以确认。,机房勘查需注意以下的一些问题。 （1）机房应避免放置于地下室或潮湿地点，同时禁止设置在设备进出口过小、搬运不便之地，应保留或设计足够大型设备出入口。 同时也应注意将来设备扩充空间位置、电力系统、空调设备计算上也要预留未来若干年内扩充需求。,（2）应避开电磁场、电力噪声、腐蚀性气体或易燃物、湿气、灰尘等其他有害环境。 （3）需注意机房楼面承受力的问题，比较重的设备，需往建筑物外围或以柱子与

3、大楼桁梁为中心放置，以免楼板面承受力不足。,（4）机房严禁靠近水源或墙壁内部有水源管路经过机房顶部及底部，如有大楼消防管路通过，需修改或封闭，使用独立型消防系统。,（5）机房内部不宜阳光直接照射，以免产生不必要的热能，增加电力负载。空调设备需采用下吹式恒温恒湿空调机组，水冷式空调机组需采用独立管路，不得与大楼水塔连接。,（6）根据事前取得的资料，工程设计图等来得到机房在站点的具体位置（几楼、高度）；在勘测中取得和天线设立位置的方位关系，距离的远近。,（7）勘测时往往还没有安装设备，首先要对房间和楼梯的位置距离、楼道的宽度、层高、房间内原有的门窗等进行测量，看看是否要进行改造来适应设备搬入的要求

4、。,（8）对房间的大小、高度进行测量（最少的房间高度至少为1700mm），由于Node B的放置对主设备和前侧的墙壁的距离（750mm）、侧面的墙壁（500mm）和后侧的墙壁的距离（100mm）均有一定的要求（便于进行操作维护及考虑空气流通），所以对房间的测量要验证这些数据是否满足安装的要求。,（9）对房间的地面进行确认是否要铺设地板，有没有防静电的措施，对Node B放置的地方是否需要新的铺垫物。,（10）确定商用交流电的位置，确认RECT的位置和容量，测量电源电缆的走线距离（从RECT到Node B）。 （11）确认密封蓄电池组的位置和容量。,（12）根据事先取得的资料确定走线架的位置和走

5、向；测量电缆走线架的端墙连接，离机房地板的高度，走线架的长度、宽度；测量电缆走线架距离主设备顶端的垂直距离。,（13）确认EATHER BAR的位置，测量地线的走线距离。 （14）确认IDF/DDF的方位，测量其离地高度和走线架的垂直距离及走线距离。,（15）确认机房是否需要新开馈线洞，馈线洞的规格、方位，测量馈线洞的高度、尺寸和大小。 （16）空调的数量和位置确认，照明情况确认，应有足够电力供应。,6.1.2 电力系统配置,主设备的电源供给关系工程实施的顺利进行，在基站勘查中要确认以下的事宜。 （1）确认公用交流电的入口。 （2）确定交流配电箱的位置和容量。确认是否有已存在的交流配电箱和具体

6、的方位，如有可用的配电箱，确认其容量大小。,（3）是否需要直流开关电源及具体的方位，这对计算电源电缆的长度是必须的。 （4）电源电缆的走线路径确认，室内电缆走线架需要与否。 （5）电源电缆的长度。 （6）在安装前需获取公用交流电。,（7）室内走线架的安装位置观察或预估，测量室内走线架的长度、高度、宽度，与主设备的方位关系，距离主设备的高度落差，从墙壁电源到走线架的高度等。,（8）根据得到的测量数据来计算电源电缆的长度。 （9）按要求的规格购买电源电缆并进行切割以备工程使用。,6.1.3 机房接地系统,1定义 把电路中的某一点或某一金属壳体用导线与大地连在一起，形成电气通路。 目的是让电流易于流

7、到大地，因此电阻是越小越好。,2接地系统的作用,（1）保护设备和人身的安全 （2）保证设备系统稳定的运行,3机房系统接地分类,（1）直流工作地 （2）交流工作地 （3）安全保护地 （4）防雷保护地,4接地阻值及相互关系,（1）交流工作地R不大于4。 （2）安全保护地R不大于4。 （3）防雷保护地R不大于10。 （4）直流地电阻的大小、接法以及诸地之间的关系，应依据不同系统而定，一般要求R不大于4。,5各工作地实现措施,（1）实现交流工作地措施 （2）实现安全保护地措施 （3）实现直流地措施,直流接地的方法如下。 （1）串联接地（多点接地） （2）并联接地（单点接地） （3）网格接地,6基站机房

8、接地的控制点,（1）基站机房接地分为天线馈线接地、主设备接地和其他设备接地。 天线馈线自铁塔/抱杆下至室外电缆走线架，入机房前，至少应3点（馈线引下点、中间点、入机房前一点）接地。,（2）确定楼顶避雷带和建筑地级组的位置，选择合适的接地点。 （3）确认馈线接地件（EARTHER KIT）的数量，安装位置。,（4）机房内EARTHER BAR的位置和Node-B的方位关系，测量所需地线（绿色av 16mmSq）的长度。,（5）室外接线排的安装位置，室外接线排的长度、型号。 例如：安装500mm长的TMY-100*10室外接地排一块，安装于馈线孔下方外墙上并就近可靠引接地线至建筑地极组或楼顶避雷带

9、。,（6）各项接地确认：交流引入电缆、交流配电箱、电源架接地、传输设备和其他设备。,6.1.4 铁塔和屋舍位置关系,根据事先取得的资料和设计图纸结合现场勘测需确认以下的事项。 （1）根据天线安装的设计图，结合站点周边的环境和屋舍的高度、无线环境的情况综合考虑是否需要铁塔。,（2）如站点已经存有铁塔，则考虑能否继续利用。需明确铁塔的物主，原来的用途，委托客户来对使用权进行交涉协商。 （3）根据取得的图纸和勘测时拍摄的照片及测量数据来得到屋舍的全图，确定铁塔在站点的什么位置，与机房的方位、距离关系。,（4）根据铁塔和机房的具体方位，结合站点的实际情况来确定馈线的走线路径。 （5）是否需要新的馈线架

10、，如果需要，根据馈线的走线路径来确定馈线架的尺寸、长度等问题。,（6）确定塔顶放大器、天线在铁塔上的安装位置。 （7）馈线自铁塔/抱杆下至室外电缆走线架，入机房前，至少应3点（馈线引下点、中间点、入机房前一点）接地，确认这些接地点的存在。,（8）确认是否需要馈线穿墙板，穿墙板的规格（两孔、四孔、六孔），孔径的大小等；天线馈线和馈线架的固定问题，以及所需工具和材料。,6.1.5 天线设立位置,天线设立位置需确认的问题。 （1）安装天线的高度。 （2）安装天线的用途。 （3）安装天线的铁塔或抱杆等的强度。,（4）是否有空间对指定方向（0，120，240）的天线进行安装。 （5）是否有天线接续场所。

11、 （6）事先准备时，如不明确天线安装位置的情况下，应向客户或业主确认或取得设计图等资料。 注意这些信息是在工程准备阶段取得的，但主要还是要依据实际测得的数据来定。,（7）在天线安装的时候如有意外的情况发生（如某些地点不允许安装天线），应向客户或业主进行说明和委托研讨。,（8）需确认在天线的方向无障碍物。如发现可能由于障碍物而引起信号故障，应向客户提出变更天线位置及高度，或要求更改设立基站机房的地点。,（9）需确认已安装的天线无干扰问题。如果预计和已有天线有干扰问题，而且干扰问题无法避免，则要求更改设立基站机房的地点。,（10）如要进行天线位置的变更，必须在事前对天线将设立何处，能否解决问题等进

12、行详细调查。,6.2 基站天馈系统安装的一般标准,6.2.1 基站安装准备状况检查标准 1天线支架准备情况检查标准 （1）铁塔的平台和悬臂的安装高度及位置等均应符合本标准中对天线安装，特别是天线隔离度的要求。,（2）天线抱杆和悬臂要求紧固连接，如果使用紧固螺母，必须使用不锈钢连接件，并保证垂直地面。 （3）抱杆和悬臂必须防锈抗腐蚀。,（4）悬臂伸出塔体长度大于1个波长，建议定向天线悬臂为0.5m，全向天线为2m。 拉线塔示意图如图6-1所示。,图6-1 拉线塔示意图,2室外走线架准备情况检查标准,（1）走线架宽度不小于0.4m，横档间距不大于0.8m，横档宽度不大于50mm，横档厚度不小于5m

13、m。 （2）在距离拐弯处40cm处设立横档，使馈线在弯曲后立刻能有一个固定。,（3）从铁塔和桅杆到馈线孔必须有连续的走线架。 （4）为使馈线进入室内更安全、更合理，施工更安全便利，走线架应在馈线孔以下留有1.5m2m长。 （5）走线架需有足够的支撑力承重。 室外走线架的布防示意图如图6-2所示。,图6-2 室外走线架的布防示意图,3接地系统准备情况检查标准,（1）防雷接地按照信息产业部部颁移动通信基站防雷与接地设计规范执行。 （2）接地电阻小于5。 （3）接地铜排参数检查标准。,6.2.2 基站室外天馈线安装施工及检查标准,1天线安装检查标准 （1）天线方位角。 （2）天线俯角。,图6-3 天

14、线方位角示意图,图6-4 天线俯仰角示意图,（3）GPS或LFR天线安装必须严格按照设计要求施工。 （4）天线水平分离度。,图6-5 GPS天线实物图,图6-6 基站天线水平隔离要求示意图,（5）天线安装垂直隔离度。 （6）天线的安装需用专用安装附件按天线厂家安装说明书安装牢固，固定件必须使用不锈钢螺栓。,（7）电调天线的特殊施工要求。 （8）所有天线必须处于避雷针45保护范围之中。,图6-7 基站天线垂直隔离要求示意图,图6-8 天线包杆固定示意图,图6-9 天线防雷保护角度示意图,2馈线施工安装检查标准,（1）主馈线及GPS馈线安装完成后表面不应有破皮划伤和明显扭曲。 馈线走线不要接触到尖

15、锐的表面（例如馈线铁塔角铁接触处），应采取防护措施。 馈线不得过度弯曲。 主馈线走线情况如图6-10所示。,图6-10 主馈线走线情况,（2）天线、天线尾线、主馈线、避雷器所有接头紧密连接，无松动，没有裸露金属，没有金属废屑和其他金属物遗留在馈线内芯中。,图6-11 馈线防水方法,（3）主馈线固定必须用专用的馈线卡子，主馈线垂直方向每隔1m要有一个固定，水平方向至少每隔1.52m要有一个固定。馈线走线分层排列，整齐、有序。,图6-12 馈线布放优劣对比,（4）主馈线的尾部入室前要有回水弯，回水弯半径必须大于馈线规定的最小转弯半径，并能有效防止雨水顺馈线流入基站室内。馈线入室口必须用封洞板，并用

16、护套密封。未使用的入室洞必须密封。,图6-13 主馈线需回水弯的实例图,图6-14 机房馈线窗的情况,（5）天线尾线的安装。 （6）天馈线系统驻波比小于1.5。 （7）馈线必须与正确的天线相连。,（8）用泡沫填充馈线最小弯曲半径如表6-1所示（仅限于安德鲁产品，其他产品参考产品要求）： 1/2英寸馈线（超柔）33mm，7/8英寸馈线（超柔）130mm。,表6-1 馈线的曲率半径要求,6.2.3 防雷装置安装及接地施工及检查标准,（1）主馈线要求3点接地，首尾两点，中间一点；如果两点间超过60m，必须增加接地点。,（2）GPS馈线必须接地。接地点要求同主馈线。 （3）接地线尽可能不弯曲，最小弯曲

17、半径7.5cm。,图6-15 馈线接地的实例图,（4）接地排和接地线连接处要事先清除油漆。 （5）接地线与馈线的连接处一定要用防水胶和防水胶布密封防水处理，馈线接地处有防水措施。,（6）主馈线尾部一定要接避雷器，避雷器安装应根据厂家安装说明书安装，避雷器需要安装在室内距馈线窗尽可能近的地方（建议1m内），避雷器须接室外防雷地，避雷器架与其他金属物体绝缘，如不能和走线架接触。,图6-16 接地排的实例图,图6-17 馈线接地线的走线实例图,图6-18 避雷器的安装实例图,6.2.4 基站室内设备安装检查标准,1机架施工及检查标准 2接地施工及检查标准 3电源线施工及检查标准 4走线施工及检查标准

18、 5标记及标记检查标准,图6-19 电源线的走线实例图,图6-20 走线架上各类线缆的固定实例图,6.3 基站天馈系统安装工程,基站天馈系统是基站的重要组成部分，基站与移动台的无线链路能否建立，与天馈系统有直接关系。,基站天线系统的配置是网络规划的一个重要部分。 网络规划决定了天线的布局、天线架设高度、天线下倾角、天线增益以及分集接收方式等。 不同的覆盖区域、覆盖环境对天线系统的要求会有非常大的差异。,基站蜂窝小区的覆盖一般采用3扇区定向基站或全向基站方案，对来自移动台的上行信号采用空间水平分集方式进行接收，同时兼容双极化天线接收方案。,图6-21 基站天线系统安装示意图,6.3.1 基站天馈

19、系统安装用件,天馈系统安装的常用器件有： （1）1/2英寸超柔跳线 （2）阳性DIN头 （3）7/8英寸馈缆 （4）阴性DIN头,（5）避雷器 （6）室外接地卡（配7/8英寸主馈缆） （7）室内接地卡（配7/8英寸主馈缆） （8）室内接地卡（配1/2英寸主馈缆） （9）室外接地窗（12孔或22孔）,（10）三联馈线卡（配7/8英寸主馈缆） （11）电缆馈通（配7/8英寸主馈缆） （12）室内避雷器支架（配避雷器用） （13）室内接地铜排（配7/8英寸主馈缆） （14）室内走线架及其附件,6.3.2 施工注意事项,（1）基站天线系统的安装、维护要求有经验的合格人员来完成。操作程序也是写给有经验的

20、人员的。 （2）在安装前，需阅读操作说明；按照装配步骤，逐步进行。,（3）不能在电力线附近安装天线，这可能危及生命安全。在安装过程中，远离电线。 （4）安装天线不能使用金属梯子。 （5）高空作业须系牢安全带，戴安全帽。,（6）穿鞋底带有微小橡胶凸起的鞋子；带橡胶手套；穿夹克衫和长袖衬衫。 （7）严禁在潮湿、阴雨、刮大风、打雷闪电的情况下，进行安装测试工作。,（8）在安装过程中，确保基站发射机断开；采取预防参数，确保在设备安装过程中发射机不启动。 （9）在安装每个部件时，严格遵守相应的注意事项。,（10）基站天线系统每年需由合格人员检查一次，以检查安装、维护、设备状态是否良好。,6.3.3 施工

21、前的准备工作,在基站天馈系统安装之前，对送到施工现场的物品进行验收；同时检查基站所需物料的配置情况。,下列配置是一套三扇区覆盖基站所需的基本配置。在准备物料时，应有一定余量。 1来料检验 2射频传输相关部件的数量 3基站天线和馈缆安装用附件 4基站天馈系统安装工具,6.3.4 基站天馈系统安装的整体思路,基站天线系统的安装在很大程度上受安装位置、安装环境的影响。详细的安装程序待安装环境确定后，方可确定。,6.3.5 基站天馈系统详细安装过程,1基站天线的安装程序 严格按天线厂家提供的安装说明书安装（在每根天线的包装内）。,图6-22 天线下倾角固定支架安装示意图,2跳线安装的程序,基站天线的馈

22、缆系统安装连接需要从收发天线到主馈缆的跳线和机顶到主馈缆的跳线。 如果天馈系统配置中包括塔顶放大器，跳线数量还要增加。,跳线数目将包括天线到塔顶放大器的连接跳线、塔顶放大器到主馈缆的跳线。 表6-2所示为跳线明细表，图6-23所示为跳线示意图。,表6-2跳线明细表,图6-23 跳线示意图,表6-3跳线技术指标,续表,3主馈缆安装程序,主馈缆一般为采用7/8英寸发泡聚四氟乙烯介质填充的50同轴线，如ANDREW公司馈缆LDF5-50A。 由于送到施工现场的馈缆比较长，连接接头一般没有装好，因此，首先需装好一边的接头。,馈缆两边的连接器接头形式是DIN female。 馈缆连接器示意图如图6-24

23、所示，其技术指标如表6-4所示。,表6-4 7/8英寸馈缆连接器技术指标,图6-24 7/8英寸馈缆连接器示意图,图6-25 馈线外表皮剥离,图6-26 用专用工具切割馈线表皮和内导体,图6-27 拔掉外皮形成可以安装的端面,图6-28 接头紧固件套入馈线,图6-29 安放弹簧圈,图6-30 规整端面,图6-31 清理端面,图6-32 安装接插组件,图6-33 固定接头,图6-34 检查接头情况,4避雷器安装程序,雷电流除了对直接被击中的对象会造成极大的危害外，还会给落雷点附近较大的一片区域里的微电子设备带来严重影响。 它主要是通过在电源线、信号数据线及其他导体中感应生成的瞬间过电压，使设备损

24、坏。 使用避雷器可以杜绝雷电从线缆上的入侵。,具体做法是：从基站天线引入机房的所有电缆都要并联一种避雷器至接地线，这样，当远处落雷产生的过电压波沿缆线入侵时，避雷器可将这种过电压排分流入地，把雷电流的所有入侵通道堵截。,图6-35 固定接头,图6-36 避雷器示意图,表6-5避雷器技术指标,5接地卡安装程序,接地卡用来连接馈缆外导体和塔架或单独的导线柱，在遭遇雷电的情况下，提供电流到地的通道。 一般要求在靠近基站天线的馈缆顶部、靠近塔底的馈缆末端垂直部分、馈缆进入设备间前须安装接地卡。,表6-6接地卡技术指标,图6-37 接地卡示意图,图6-38 接地卡及安装件,图6-39 接地卡上连接接地线

25、,图6-40 合上接地卡,图6-41 接地卡成型,图6-42 防水自粘胶带的缠绕,图6-43 电气绝缘胶带的缠绕,6连接头的密封,在完成天线馈缆系统测试并确认测试结果正常的情况下，可以密封连接接头。 密封用到两种胶带，即防水自粘绝缘胶带和电气绝缘胶带。,首先缠绕防水绝缘胶带；再在其上缠绕电气绝缘胶带。 接地卡需七层，接头要五层以上密封。 （1）防水绝缘胶带 （2）电气绝缘胶带,6.3.6 TD-SCDMA天馈系统工程,在TD-SCDMA新的BBU+RRU分体式基站中，由光纤替代了传统的长馈线，基站天馈系统的安装将变得较为方便。 以下介绍中兴通讯新推出的B328（基带池）+R04（四通道远端射频

26、单元）基站天馈系统的安装方法。,1R04的安装条件,表6-7R04的安装要求,2天馈系统安装步骤,（1）安装天线 天线阵有圆阵和线阵两种，安装在防雷箱上面，抱杆的顶部。天线的外观如图6-45所示。,图6-44 天馈系统安装步骤,图6-45 天线的外观,（2）R04设备安装,由于R04箱体比较重，所以在吊装时一定要作好安全措施，吊装工具经检验、齐全后方可使用。 确保吊装工具牢固固定在可承重的固定物或墙上，方可进行吊装作业，防止R04脱落危及人身安全。,图6-46 R04在抱杆上的安装示意图,图6-47 R04附墙安装示意图,（3）电源防雷箱和室外功分器安装 （4）光纤接线箱安装并布线 光纤接线箱安装。 射频电缆的布放。 光缆的布放。, RRU主从互连电缆的布放。 最后经系统测试通过、防水密封处理室外接头、定位故障结束安装过程。,图6-48 电源防雷箱的结构,图6-49 室外功分器外观,图6-50 电源防雷箱外观,图6-51 RRU和天线的电缆连接,图6-52