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对基站天馈线体系进行测验的办法

无线基站发射信号和接收由移动台发射的信号都是通过天馈线系统来完成的,因此天馈线系统安装质量和运行情况的好坏将直接影响到通话质量、无

无线基站发射信号和接纳由移动台发射的信号都是经过天馈线体系来完结的,因而天馈线体系装置质量和运转状况的好坏将直接影响到通话质量、无线信号的掩盖和收发信机的作业状况。当发射天馈线发生毛病时,发射信号将会发生损耗,然后影响基站的掩盖规模,若发射天馈线呈现的毛病较为严峻时,基站会封闭与其相连的收发信机;当接纳天馈线发生毛病时,则其接纳由移动台发射来的信号将会削弱,然后发生在移动台接纳信号很强的基站规模内不能占用该基站无线信道的现象,一同也会影响通话质量,乃至导致掉话。现在基站仅仅对发射天馈线进行监测,而没有对接纳天馈线进行监测,当接纳天馈线发生毛病而影响网络服务质量时,不会发生任何的告警,保护人员无法及时进行准确的毛病定位而糟蹋人力和时刻。当天线之间的隔离度达不到要求时,使一部发信机发射的信号侵入另一部发信机,并在该发信机的输出级与输出信号发生互调,发生新的组合频率信号伴随有用信号一同发射出去,然后构成对接纳机的搅扰。因而,对天馈线体系特别是对接纳天馈线和天线的隔离度进行日常的保护测验,及早发现问题,防备于未然是十分必要的。

天馈线体系的毛病首要发生在天线、电缆和接头上。如在装置时不合标准形成天线的排水不畅,鄙人雨地利导致天线内的积水;对接头的处理欠好,在湿润或下雨的气候下形成接头的进水,若不能及时发现并进行处理,则会进一步损坏馈线。在大城市里遭到各种条件的约束,许多地方没有满足的空间合适天线的装置,在这样的状况下所装置的天线不能承认其旁瓣和后瓣的去藕度够不够而影响隔离度。

对天馈线进行测验首要是经过丈量其驻波比( VSWR )或回损( Return Loss )的值和隔离度( Isolation )来判别天馈线的装置质量和运转状况的好坏。驻波比的计算公式如下:

前向功率( W ): Pf 或 Pf (dBw)=10log Pf
反向功率( W ): Pr 或 Pr (dBw)=10log Pr
回 损: ar=10log = Pf (dBw)-Pr (dBw)
反射系数: rho=
驻 波 比: VSWR=
回损与驻波比之间的转化公式为:
回损 =-20log

基站发射天馈线的驻波比告警一般设为 1.5 ,不同类型的基站对天线之间的隔离度要求也不一样, RBS200 基站发射天线之间的隔离度要求大于 40 dB ,发射天线与接纳天线之间的隔离度要求大于 20 dB ;而 RBS2000 基站发射天线及发射天线与接纳天线之间的隔离度都要求大于 30 dB 。

可对天馈线进行测验的外表有:频谱仪、 TDR 和 Site Master 。用频谱仪丈量天馈线的驻波比时,是先丈量前向功率和反向功率,得出回损值,再经过查回损值与驻波比的对照表(见表 1 )得出驻波比值;用 TDR 只能大致调查天馈线的波形,来判别哪点出了问题;而用 Site Master 测验则可直接测得天馈线驻波比的数值和天线的隔离度,并可快速地进行毛病定位。

Site Master 是日本安立( ANRITSU )公司出产的一种手持式电缆和天线剖析仪,具有体积小、操作简略等特色,便于技能人员在现场对天馈线进行测验。 Site Master 选用频域反射计技能,可丈量天馈线的驻波比、馈线的回损、缆线的插入损耗及进行毛病定位( Distance To Fault ),并可与计算机相连,经过在 Windows 环境下运转的软件可对其数据进行办理和剖析,加上可选的功率计配件后还能够丈量基站的发射功率。 Site Master 分单端口和双端口两种,其基本功能相同,而双端口的 Site Master 可丈量天线的隔离度。 Site Master 首要有以下几种类型: S331A 、 S120A 、 S235A 和 S251A ,其间 S331A 是单端口的,其他 3 种都是双端口的,它们的作业频段是 S331A : 25–3300Mhz , S120A : 600–1200 Mhz , S235A : 1250–2350 Mhz , S251A : 625–2500 Mhz ,在测验时依据基站作业频段的不同来挑选不同类型的 Site Master 。 Site Master 测验仪的首要配件有 22N50 N ( m )型精细开路 / 短路校准件、 SM/PL N ( m )型精细 42dB 负载校准件、 15NNF50-3.0A 3 米测验端口扩展缆线、 510–90 N ( m ) –7/16 ( f )转接头、 510–92N ( m ) –7/16 ( m )转接头、 Option 5 功率显现模块、 5400—71N50 功率检测器、 42N50—30 50 瓦衰减器。其间 22N50 N ( m )和 SM/PL 校准件是用来在丈量前对测验端口进行校准的, 15NNF50-3.0A 3 米测验端口扩展缆线是便利测验仪端口与室内跳线相连的, 510–90 N ( m ) –7/16 ( f )和 510–92N ( m ) –7/16 ( m )转接头是测验仪的测验端口或 3 米测验端口扩展缆线与 7/16 ( f )或 7/16 ( m )型接头相连用的转接头(如 RBS200 基站的发射跳线的接头, RBS2000 基站的室内跳线的接头), Option 5 功率显现模块、 5400—71N50 功率检测器、 42N50—30 50 瓦衰减器是用于检测基站发射功率的。

下面介绍用 Site Master 对天馈线进行测验和保护的办法。

1、丈量天馈线的驻波比和回损及进行毛病定位。

Site Master 可在频域规模内丈量天馈线的驻波比和回损,如

图 1 和 2 所示

图 1 的纵坐标为驻波比的值, 图 2 的纵坐标为回损的值。
也可在间隔域丈量天馈线的驻波比和回损,如图 3 和 4 所示。 

在第一次用 Site Master 进行测验之前,或当丈量频率规模改动时及当温度和环境与前次 测验时有较大改动时,都需求用校准件对测验端口进行校准,以确保测验值的准确性。测验时要留意测验端口或 3 米扩展缆 线与基站室内跳线接头之间的衔接。我省现在在用的首要有 3 种基站:模仿基站 RBS883 、数字基站 RBS200 和 RBS2000 ,模仿基站 RBS883 和数字基站RBS200 的室内接纳跳线都可直接与 Site Master 测验端口或 3米扩展缆线相连;对模仿基站的发射天馈线测验时,先封闭与发射天馈线相连的收发信机,再拧出与方向耦合器相连的发射跳线,而发射跳线需求加上一个转接头才干与 Site Master 测验端口或 3 米扩展缆线相连,这种转接头可在 TDR 或 HP 频谱仪所配的转接头中找到;数字基站 RBS200 的室内发射跳线和RBS2000 的室内接纳和发射跳线都要经过 510--90 N ( m ) --7/16( f )转接头与 Site Master 测验端口或 3 米扩展缆线相连;在测验 RBS2000 的天馈线时,也可从与 CDU 的射频输出端口相连的缆线处开端测验,这样就能够测得机架内部缆线的质量,在日常测验中也曾发现因机架内部的缆线质量欠好而影响到信号的收发的状况。测验发射天馈线时要暂时封闭与发射天馈线相连的收发信机,避免射频信号的走漏。在测验时可先测验天馈线在频域规模内的驻波比或回损,调查天馈线在其所作业的频段内是否正常,若发现有反常,则可进入间隔域区进行毛病定位。如图 5 所示,在 38 米处天馈线的驻波比挨近 1.6 ,标明该处有问题。

图 5 有毛病的天馈线的 Site Master 间隔域图形 

在日常测验中发现天馈线体系常见的问题是因装置不合标准形成天线进水、接头的松动或进水和跳线的损坏等。

2、馈线长度的丈量

现在我省基站所用的馈线和跳线大部分是 RFS 公司的产品,其间馈线的类型是 LDF5—50A ,其相对传达速率( RelativePropagation Velocity ) Vf 为 0.89, 缆线损耗( Cable Loss )为0.043 dB/ m ;跳线的类型是 LDF4—50A ,其相对传达速率 Vf为 0.88 ,缆线损耗为 0.077dB/ m 。当要较为准确地丈量馈线的长度时,必须在 Site Master 有关电缆参数的设置中正确输入缆线损耗 Loss 和相对传达速率 PROP VEL 的值。丈量时先开始预算馈线的长度,在间隔域区输入开始方位 D1 和停止方位 D2 ,然后进行丈量,因为馈线与跳线接头处的驻波比一般都要比馈线的要高,所以可大致取得馈线的长度,然后在依据实际状况把 D2 调到恰当 处,即可较为准确地得出馈线的长度。

现在基站所用的室外跳线大都是 3 米,在其与馈线和天线的接点处的驻波比都会比其他地方高,如图 6 所示, A 点和 B点的间隔约为 3 米,所以 d 即为馈线的长度。因为这时用的是馈线的电缆参数,所以跳线的长度会有必定的差错。关于不同类型的馈线,在丈量之前必需要正确输入其相应的电缆参数。

3、天线隔离度的测验

只要双端口的 Site Master 才干够进行天线隔离度的测验。测验时,进入‘ MODE 菜单,挑选‘ GAIN/INSERTION LOSS ,然后依据屏幕上的提示对 REFL PORT 和 TRANS PORT 进行校准,之后再把 REFL PORT 和 TRANS PORT 端口别离衔接到发射天馈线和接纳天馈线即可测得天线的隔离度。图 7 为一隔离度的测验图,从图中可看到从 935-960MHz 规模内隔离度都大于 60dB ,契合隔离度的要求。

图 7 天馈线隔离度的图形 

4、 软件的运用

Site Master 经过 RS232 口与计算机相连,运用在 Windows环境下运转的软件可对其数据进行办理和剖析。经过把存在主机里的天馈线的测验数据传送到计算机里,可树立基站天馈线运转状况的数据库,经过快速的“ Drag & Drop” 对新旧测验数据的进行比较,可调查天馈线运转状况有无下降的趋势,然后及早发现问题,消除隐患。运用该软件还能够把在频域上丈量的图形转化成 Smith 图形,软件里还供给了丈量计算器,运用该丈量计算器能够很便利地进行驻波比、回损和反射系数之间的换算。详细的用法是进入“ Tools” 选项,挑选“ Measurment Calculator”, 输入驻波比、回损和反射系数之中恣意一项的值,便可得到其他两项和发射功率百分比的值。

5、 在运用 Site Master 测验时应留意的问题

(1)在测验天馈线驻波比和回损及馈线长度时,都要正确输入馈线的电缆参数,不然测得的值会有差错。关于不同类型的馈线,要依据厂家所供给的参数正确输入才干确保测验值的准确性。就算同一类型的馈线,其技能指标也会不断地进步,所以在用了新的馈线后,要依据其最新的电缆参数来输入。

(2) 当用到 3 米测验端口扩展线时,若用校准件在其结尾进行校准后,则 Site Master 所承认的开始方位 D1 在 3 米测验端口扩展线的结尾,不然开始方位 D1 在 Site Master 的测验端口上。

(3) 校准测验端口所用的校准件较为准确,不能接受较大的功率,不然将会损坏校准件,影响测验精度。

(4) Site Master 最大的丈量间隔是由频段、数据点和相对传达速率决议的,其公式如下:

F1 :开始频率 F2 :停止频率 Vf :相对传达速率在测验时要依据实际状况挑选恰当的频率规模。

(5)当开机发现屏幕是全黑时,可能是屏幕的对比度不恰当,这时可运用按键盘右边的 ∧键或∨键调理出恰当的对比度。

(6) 当轿车的输出电流不稳守时,应尽量避免用轿车充电器对Site Master 进行充电,避免烧坏主机。

(7) 在运用过程中应尽量当心,避免损坏测验仪。

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