無線天饋系統(tǒng)資料(很詳細)

1、中國電信集團公司C網(wǎng)網(wǎng)絡優(yōu)化培訓材料天饋線系統(tǒng)和測試廣東郵電職業(yè)技術(shù)學院2010年5月使用說明一、 使用范圍本教材專門為中國電信集團公司C網(wǎng)網(wǎng)絡優(yōu)化人員崗位培訓而開發(fā)，不作為規(guī)定教材。二、 組成本教材共一冊，包含的課程如下：² 基站天饋線的結(jié)構(gòu)² 天線² 天饋線的安裝² 天饋線的測試三、 版本演進版本時間演進內(nèi)容第一版2010年5月新編1. 基站天饋線的結(jié)構(gòu)從基站天線口用1/2”軟跳線連接，再從硬饋線轉(zhuǎn)換成軟跳線連接到天線。在這里，軟跳線主要用于連接，而硬饋線的損耗較小，主要用于信號傳輸。室外饋線及接頭處要接地。也可采用塔頂放大器放大上行信號，以提高基站

2、的接收靈敏度。如圖31所示。圖31基站天饋線的結(jié)構(gòu)2. 天線2.1天線的基本概念1天線的作用 天線是發(fā)射機發(fā)射無線電波和接收機接收無線電波的裝置，發(fā)射天線將傳輸線中的高頻電磁能轉(zhuǎn)換為自由空間的電磁波，接收天線將自由空間的電磁波轉(zhuǎn)換為高頻電磁能。因此，天線是換能裝置，具有互易性。天線性能將直接影響無線網(wǎng)絡的性能。2天線輻射電磁波的基本原理導線載有交變電流時，就可以形成電磁波的輻射，輻射的能力與導線的長短和形狀有關(guān)。當兩導線的距離很近、電流方向相反時，兩導線所產(chǎn)生的感應電動勢幾乎可以抵消，因而輻射很微弱；如果將兩導線張開，這時由于兩導線的電流方向相同，由兩導線所產(chǎn)生的感應電動勢方向相同，因而輻射較

3、強。當導線的長度遠小于波長時，導線的電流很小，輻射很微弱；當導線的長度增大到可與波長相比擬時，導線上的電流就大大增加，因而就能形成較強的輻射。通常將上述能產(chǎn)生顯著輻射的直導線稱為振子。兩臂長度相等的振子叫做對稱振子。每臂長度為四分之一波長的稱為半波振子；全長與波長相等的振子，稱為全波對稱振子；將振子折合起來的，稱為折合振子。實際天線是由振子疊放組成的。如圖32所示。圖32 天線輻射電磁波原理圖3天線的極化（1）電磁波的極化無線電波在空間傳播時，其電場方向是按一定的規(guī)律而變化的，這種現(xiàn)象稱為無線電波的極化。無線電波的電場方向稱為電波的極化方向。如果電波的電場方向垂直于地面，我們就稱它為垂直極化波

4、。如果電波的電場方向與地面平行，則稱它為水平極化波。如圖33。圖33 電磁波的極化方向（2）天線的極化天線輻射的電磁場的電場方向就是天線的極化方向。垂直極化波要用具有垂直極化特性的天線來接收；水平極化波要用具有水平極化特性的天線來接收；當來波的極化方向與接收天線的極化方向不一致時，在接收過程中通常都要產(chǎn)生極化損失。如圖34所示。（3）雙極化天線兩個天線為一個整體，分別傳輸兩個獨立的波。兩附天線的振子相互呈垂直排列。雙極化天線減少了天線的數(shù)目，施工和維護更加簡單。如圖35所示。圖34 天線的極化圖35 雙極化天線原理2.2天線的性能參數(shù) 表征天線性能的主要參數(shù)包括電性能參數(shù)和機械性能參數(shù)。 電性

5、能參數(shù)（Electrical properties）有工作頻段、輸入阻抗、駐波比、極化方式、增益、方向圖、水平垂直波束寬度、下傾角、前后比、旁瓣抑制與零點填充、功率容量、三階互調(diào)、天線口隔離。 機械參數(shù)（Mechanical properties）有尺寸、重量、天線罩材料、外觀顏色、工作溫度、存儲溫度、風載、迎風面積、接頭型式、包裝尺寸、天線抱桿、防雷。 這里主要討論電性能參數(shù)。1天線的方向性天線的方向性是指天線向一定方向輻射或接收電磁波的能力。對于接收天線而言，方向性表示天線對不同方向傳來的電波所具有的接收能力。各種通信設(shè)備對天線方向性的要求是不同的，例如精密測量雷達要求天線輻射的電磁波集中

6、在極小的空間立體角內(nèi)；而無線廣播則要求在水平面內(nèi)向所有方向均勻輻射。天線方向性的獲得是通過天線內(nèi)部加反射板或振子疊放而實現(xiàn)的。天線的方向性通常用方向圖來表示。方向圖是以天線為中心，某一距離為半徑做球面（或圓周），按照球面上各點電場強度與該點所在的方向角而繪出的對應圖形。一般地，用包括最大輻射方向的兩個相互垂直的平面方向圖來表示天線的立體方向圖，分為水平方向圖和垂直方向圖。在移動通信中常用的對稱振子天線方向圖如圖36所示的是垂直方向圖。圖36 天線的垂直方向圖2天線的增益增益是用來表示天線集中輻射的程度。其在某一方向的定義是指在輸入功率相等的條件下，實際天線與理想的輻射單元在空間同一點處所產(chǎn)生的

7、場強的平方之比，即功率之比。增益一般與天線方向圖有關(guān)，方向圖主瓣越窄，后瓣、副瓣越小，增益越高。增益的單位用“dBi”或“dBd”表示，如圖37所示。圖37 “dBd和“dBi”的區(qū)別一個天線與對稱振子相比較的增益，用“dBd”表示；一個天線與各向同性輻射器相比較的增益用“dBi”表示。 5.17dBd = 3dBi或dBidBd2.15。天線增益是用來衡量天線朝一個特定方向收發(fā)信號的能力，它是選擇基站天線最重要的參數(shù)之一。一般來說，增益的提高主要是依靠減少垂直面向輻射的波束寬度，而在水平面上保持全向的輻射特性。天線增益對移動通信系統(tǒng)運行極為重要，因為它決定蜂窩邊緣的信號電平。增加增益就可以在

8、一確定方向上增大網(wǎng)絡的覆蓋范圍，或者在確定范圍內(nèi)增大增益余量。3前后比方向圖中，前后瓣最大電平之比稱為前后比。前后比大表示天線定向接收性能就好。基本半波振子天線的前后比為，所以對來自振子前后的相同信號電波具有相同的接收能力，如圖38。圖38 前后比示意圖4波束寬度 在方向圖中通常都有兩個瓣或多個瓣，其中最大的瓣稱為主瓣，其余的瓣稱為副瓣。主瓣兩半功率點間的夾角定義為天線方向圖的波瓣寬度，稱為半功率（角）瓣寬。主瓣瓣寬越窄，則方向性越好，抗干擾能力越強。如圖39所示。圖39 天線的波束寬度以下是GSM900中常用天線的特性參數(shù)：表31 不同應用下的天線增益和波束寬度的選擇水平 BW長度最大增益應

9、用at 3 dBat 10 dB33°60°0.25 m12 dBi高速公路低覆蓋33°60°1 m18 dBi高速公路大覆蓋65°120°0.25 m9 dBi城市微蜂窩覆蓋65°120°2 m17 dBi城市和鄉(xiāng)村宏蜂窩覆蓋90°180°2,5 m16.5 dBi農(nóng)村覆蓋總之，一般20°、30°的水平波束多用于狹長地帶或高速公路的覆蓋；65°水平波束多用于密集城市地區(qū)典型基站三扇區(qū)配置的覆蓋（用得最多），90°水平波束多用于城鎮(zhèn)郊區(qū)典型基站三扇區(qū)配置的

10、覆蓋。5 天線的工作頻率范圍(帶寬)無論是發(fā)射天線還是接收天線，它們總是在一定的頻率范圍內(nèi)工作的，通常，工作在中心頻率時天線所能輸送的功率最大（諧振），偏離中心頻率時它所輸送的功率都將減?。ㄊеC），據(jù)此可定義天線的頻率帶寬。有幾種不同的定義：一種是指天線增益下降三分貝時的頻帶寬度；一種是指在規(guī)定的駐波比下天線的工作頻帶寬度。在移動通信系統(tǒng)中是按后一種定義的，具體的說，就是當天線的輸入駐波比1.5時，天線的工作帶寬。當天線的工作波長不是最佳時天線性能要下降。在天線工作頻帶內(nèi),天線性能下降不多，仍然是可以接受的。6天線的輸入阻抗天線和饋線的連接端，即饋電點兩端感應的信號電壓與信號電流之比，稱為天線

11、的輸入阻抗。輸入阻抗有電阻分量和電抗分量。輸入阻抗的電抗分量會減少從天線進入饋線的有效信號功率，因此，必須使電抗分量盡可能為零，使天線的輸入阻抗為純電阻。輸入阻抗與天線的結(jié)構(gòu)、尺寸和工作波長有關(guān)，基本半波振子，即由中間對稱饋電的半波長導線，其輸入阻抗為（73.142.5）歐姆。當把振子長度縮短時，就可以消除其中的電抗分量，使天線的輸入阻抗為純電阻，即使半波振子的輸入阻抗為73.1歐（標稱75歐）。而全長約為一個波長，且折合彎成形管形狀由中間對稱饋電的折合半波振子，可看成是兩個基本半波振子的并聯(lián)，而輸入阻抗為基本半波振子輸入阻抗的四倍，即292歐（標稱300歐）。天線的輸入阻抗的計算是比較困難的

12、，只有極少數(shù)形狀最簡單的天線能嚴格地按理論計算出來，一般在工程上直接用實驗來確定天線的輸入阻抗。 移動通信系統(tǒng)中通常在發(fā)射機與發(fā)射天線間，接收機與接收天線間用傳輸線連接，要求傳輸線與天線的阻抗匹配，才能以高效率傳輸能量，否則，效率不高，必須采取匹配技術(shù)實現(xiàn)匹配。7天線的駐波比 （1）電壓駐波比 當饋線和天線匹配時，高頻能量全部被負載吸收，饋線上只有入射波，沒有反射波。饋線上傳輸?shù)氖切胁?，饋線上各處的電壓幅度相等，饋線上任意一點的阻抗都等于它的特性阻抗。而當天線和饋線不匹配時，也就是天線阻抗不等于饋線特性阻抗時，負載就不能全部將饋線上傳輸?shù)母哳l能量吸收，而只能吸收部分能量。入射波的一部分能量反射

13、回來形成反射波。 在不匹配的情況下,饋線上同時存在入射波和反射波。兩者疊加，在入射波和反射波相位相同的地方振幅相加最大，形成波腹；而在入射波和反射波相位相反的地方振幅相減為最小，形成波節(jié)。其它各點的振幅則介于波幅與波節(jié)之間。這種合成波稱為駐波。反射波和入射波幅度之比叫作反射系數(shù)。 反射波幅度 反射系數(shù) （3.1） 入射波幅度 駐波波腹電壓與波節(jié)電壓幅度之比稱為駐波系數(shù)，也叫電壓駐波比(VSWR) 駐波波腹電壓幅度最大值max （1+） 駐波系數(shù) (3.2) 駐波波節(jié)電壓輻度最小值min （1-） 終端負載阻抗和特性阻抗越接近，反射系數(shù)越小，駐波系數(shù)越接近于，匹配也就越好。工程中一般要求VSWR

14、<1.5，實際中一般要求VSWR<1.2。（2）回波損耗RL 它是反射系數(shù)的倒數(shù)，以分貝表示。RL的值在0dB到無窮大之間，回波損耗越小表示匹配越差，反之則匹配越好。0dB表示全反射，無窮大表示完全匹配。在移動通信中，一般要求回波損耗大于14dB（對應VSWR=1.5）。RL=10lg（入射功率/反射功率） （3.3）例如Pf10W，Pr0.5W，則RL=10lg（10/0.5）=13dB表32是SWR與RL值的轉(zhuǎn)換關(guān)系表328天線傾角 當天線垂直安裝時，天線輻射方向圖的主波瓣將從天線中心開始沿水平線向前。為了控制干擾，增強覆蓋范圍內(nèi)的信號強度，及減少零凹陷點的范圍，一般要求天線主

15、波束有一個下傾角度。天線傾角定義了天線傾角的范圍，在此范圍內(nèi)，天線波束發(fā)生的畸變較小。天線傾角變化對對覆蓋小區(qū)形狀的變化影響如圖310所示。由圖可見，機械下傾角度過大，會造成波束的畸變。天線下傾有兩種方式：機械的方式和電調(diào)方式。圖310 天線下傾角2.3 天線類型 天線的種類很多，按工作頻帶分有800MHZ、900MHZ、1800MHZ、1900MHZ；按極化方式分有垂直極化天線、水平極化天線、450線極化天線、圓極化天線；按方向圖分有全向天線、定向天線；按下傾方式分有機械下傾、電調(diào)下傾；按功能分有發(fā)射天線、接收天線、收發(fā)共用天線。天線的發(fā)展趨勢是向多頻段、多功能、智能化方向發(fā)展。根據(jù)所要求的

16、輻射方向圖（覆蓋范圍），可以選擇不同類型的天線。下面簡要地介紹移動通信基站中最常用的天線類型。1 機械天線所謂機械天線，即指使用機械調(diào)整下傾角度的移動天線。機械天線安裝好后，如果因網(wǎng)絡優(yōu)化的要求，需要調(diào)整天線背面支架的位置改變天線的傾角來實現(xiàn)。在調(diào)整過程中，雖然天線主瓣方向的覆蓋距離明顯變化，但天線垂直分量和水平分量的幅值不變，所以天線方向圖容易變形。實踐證明：機械天線的最佳下傾角度為1050；當下傾角度在50100之內(nèi)變化時，其天線方向圖稍有變化但變化不大；當下傾角度在100150之間變化時，其天線方向圖變化較大；當機械天線下傾超過150以后，天線方向圖形狀改變很大。機械天線下傾角調(diào)整非常麻

17、煩，一般需要維護人員爬到天線安裝處進行調(diào)整。2電調(diào)天線所謂電調(diào)天線，即指使用電子調(diào)整下傾角度的移動天線。電子下傾的原理是通過改變天線陣天線振子的相位，改變垂直分量和水平分量的幅值大小，改變合成分量場強強度，從而使天線的垂直方向性圖下傾。由于天線各方向的場強強度同時增大和減小，保證在改變傾角后天線方向圖變化不大，使主瓣方向覆蓋距離縮短，同時又使整個方向性圖在服務小區(qū)扇區(qū)內(nèi)減少覆蓋面積但又不產(chǎn)生干擾。電調(diào)天線下傾原理如圖311所示。圖311 電調(diào)天線下傾原理3全向天線全向天線在水平方向上有均勻的輻射方向圖。不過從垂直方向上看，輻射方向圖是集中的，因而可以獲得天線增益。如圖312所示。把偶極子排列在

18、同一垂直線上并饋給各偶極單元正確的功率和相位，可以提高輻射功率。偶極單元數(shù)每增加一倍（也就相當于長度增加一倍），增益增加3dB。典型的增益是69 dBd。受限制因素主要是物理尺寸。例如9 dBd增益的全向天線，其高度為3m。4定向天線這種類型天線的水平和垂直輻射方向圖是非均勻的。它經(jīng)常用在扇形小區(qū)。因此也稱為扇形天線。輻射功率或多或少集中在一個方向。定向天線的典型值是9 16 dBd。如圖313所示。5特殊天線 這種天線用于特殊用途，如室內(nèi)、隧道使用。如圖314所示。特殊天線的一個例子是泄漏同軸電纜。它起到一個連續(xù)天線的作用來解決如上所述的覆蓋問題。波紋銅外層上的狹縫允許所傳送的部分反射信號沿

19、整個電纜長度不斷輻射出去。相反地，靠近電纜的發(fā)射信號將耦合進入這些狹縫內(nèi)并沿電纜傳送。因為它的寬帶容量，這種電纜系統(tǒng)可以同時運行兩個或更多的通信系統(tǒng)。泄漏電纜適用于任何開放的或是封閉形式的需要局部限制的覆蓋區(qū)域。當使用泄漏同軸電纜時，是沒有增益的。Horizontal Pattern表示水平極化。Vertical Pattern表示垂直極化圖312 全向天線及方向圖Horizontal Pattern表示水平極化。Vertical Pattern表示垂直極化圖313 定向天線及方向圖圖314 其它類型的天線2.4 天線的選擇方法 對于天線的選擇，應根據(jù)自己移動網(wǎng)的信號覆蓋范圍、話務量、干擾和網(wǎng)

20、絡服務質(zhì)量等實際情況，選擇合適本地區(qū)移動網(wǎng)絡需要的移動天線：在基站密集的高話務地區(qū)，應該盡量采用雙極化天線和電調(diào)天線；在邊遠地區(qū)和郊區(qū)等話務量不高，基站不密集地區(qū)和只要求覆蓋的地區(qū)，可以使用傳統(tǒng)的機械天線。我國目前的移動通信網(wǎng)在高話務密度區(qū)的呼損較高，干擾較大，其中一個重要原因是機械天線下傾角度過大，天線方向圖嚴重變形。天線選擇原則為：根據(jù)不同的環(huán)境要求，選擇不同類型、不同性能的天線適應于不同的環(huán)境，滿足不同用戶需求。1 城區(qū)內(nèi)話務密集地區(qū)在話務量高度密集的市區(qū)，基站間的距離一般在5001000m，為合理覆蓋基站周圍500m左右的范圍，天線高度根據(jù)周圍環(huán)境不宜太高，選擇一般增益的天線，同時可采

21、用天線下傾的方式。選擇內(nèi)置電下傾的雙極化定向天線，配合機械下傾，可以保證方向圖水平半功率寬度在主瓣下傾的角度內(nèi)變化小。2在郊區(qū)或鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū) 在話務量很低的農(nóng)村地區(qū)，主要考慮信號覆蓋范圍，基站大多是全向站。天線可考慮采用高增益的全向天線，天線架高可設(shè)在4050m，同時適當調(diào)大基站的發(fā)射功率，以增強信號的覆蓋范圍，一般平原地區(qū)90dBm覆蓋距離可達5公里。3在鐵路或公路沿線 在鐵路或公路沿線主要考慮沿線的帶狀覆蓋分布，可以采用雙扇區(qū)型基站，每個區(qū)1800，天線宜采用單極化3dB波瓣寬度為900的高增益定向天線，兩天線相背放置，最大輻射方向與高速路的方向一致。4在城區(qū)內(nèi)的一些室內(nèi)或地下 在城區(qū)內(nèi)的一些

22、室內(nèi)或地下，如：高大寫字樓內(nèi)、地下超市、大酒店的大堂等，信號覆蓋較差，但話務量較高。為了滿足這一區(qū)域用戶的通信需求，可采用室內(nèi)微蜂窩或室內(nèi)分布系統(tǒng)，天線采用分布式的低增益天線，以避免信號干擾影響通信質(zhì)量。3. 天饋線的安裝目前的天線主要分為全向型天線與定向天線。全向天線為圓柱形，一般為垂直安裝，接收天線向上，而發(fā)射天線向下。做發(fā)射天線時，排水口向上，應封住；做接收天線時，排水口向下，不封住。因接收天線向上，天線頂上會進水，故在下面饋線口邊有一個排水孔，安裝時應將此孔留出，不能封住，否則長期使用后會引起積水。如圖315所示。圖315 全向天線的安裝定向天線為板狀形，有兩個數(shù)據(jù)：方位角與下傾角。方

23、位角為正北順時針轉(zhuǎn)與天線指向的夾角，下傾角為天線與垂直方向的夾角。定向天線的安裝如圖316所示。圖316 定向天線的安裝硬饋線彎角不應大于90度，軟饋線可以盤起，但半徑應大于20厘米。室內(nèi)與室外的接地是分開的，室內(nèi)采用市電引入的地線，室外采用大樓地網(wǎng)，接地點應在盡量接近地網(wǎng)處，而且應在下鐵塔轉(zhuǎn)彎之前1米處接地，或者是在下天臺（樓頂）轉(zhuǎn)彎之前1米處接地，一個接地點不應超過兩條饋線的接地，接硬饋線的接地點采用生膠密封，而接地網(wǎng)的接地點應用銀油涂上。室內(nèi)外接地示意圖317所示。圖317 室內(nèi)外接地示意圖注意事項：1、室外地線與室內(nèi)地線不可匯接后再下地，這樣會把雷電引入機房內(nèi)，有可能會燒壞機架。正確的

24、方法是：室外與室內(nèi)地線在下地之前分開。2、每一條饋線的兩頭都要有明顯的標志。以防安裝天線時出錯。另外 也有利于以后的維護工作。3、室外的饋口一定要加生膠。即是內(nèi)層為電工膠（左旋）、中間一層為生膠（右旋）、外層為電工膠（左旋）4、拖拉饋線時不能交叉，否則會扭傷饋線，其他見安裝規(guī)范。4. 天饋線的測試4.1天饋線測試儀目前使用的測試儀表有三種：TDR（時域反射儀）專用于測故障點；HP8954E專用于測SWR（駐波比）；SITE MASTER用于測試頻域特性（SWR）與DTF（故障點定位）。 SITE MASTER只適用于測量GSM900與DCS1800（不含ALNA）。目前大部分使用的SITE M

25、ASTER有以下幾種型號：S331A、S120A、S235A、S251A與S251C，其中S331A是單口，后幾種是雙口，后者增加了一個收發(fā)天線隔離度的測試功能。SITEMASTER頻率測試范圍：S331A在253300MHZ之間、S120A在6001200MHZ之間、S235A在12502350MHZ之間、S251A與S251C在6252500MHZ之間。4.2 頻域特性與故障點測量原理1. 頻域特性測試原理不論是什么樣的射頻饋線都有一定反射波產(chǎn)生，另外還有一定的損耗，頻域特性的測量原理是：儀表按操作者輸入的頻率范圍，從低端向高端發(fā)送射頻信號，之后計算每一個頻點的回波，后將總回波與發(fā)射信號比

26、較來計算SWR值。2DTF的測試原理：儀表發(fā)送某一頻率的信號，當遇到故障點時，產(chǎn)生反射信號，到達儀表接口時，儀表依據(jù)回程時間X和傳輸速率來計算故障點，并同時計算VSWR，所以DTF的測試與兩個因數(shù)有關(guān)：PROP V-傳輸速率，LOSS-電纜損耗。4.3 WILTRON SITEMASTER S331測試儀使用SITEMASTER S331測試儀操作鍵如圖318所示。圖318 Site Master 331測試儀操作鍵示圖操作步驟：一、測試儀表預調(diào)1. 選擇測試天線的頻率范圍2.（1）按ON按鈕打開 SiteMaster。（2）按 FREQ 軟鍵。然后按 F1 軟鍵。 輸入天線系統(tǒng)的下限（“Lo

27、wer”）頻率MHz值，按ENTER鍵。（3）再按F2 軟鍵。輸入天線系統(tǒng)的上限（“Higher”）頻率MHz值，按ENTER鍵。在顯示區(qū)域顯示新的頻率數(shù)值范圍FREQ scale。檢查是否與輸入的頻率范圍一致。 （4）按 MAIN 軟鍵回到主菜單。2.3. 測試儀表較準（1）將測試口擴充電纜（ the test port extension cable）連到測試端口。如圖319所示。若在擴充電纜端口校準，則測出的天饋線長度以此點為參考點。若在標準測試端口校準，則測出的天饋線長度以點為參考點。（2）按 START CAL 鍵。屏幕上出現(xiàn)提示，連接標記為“OPEN”端 的Open/Short器到

28、測試擴充電纜的末端，然后按 ENTER。Result: 在測試處理過程中“ Measuring OPEN”（測試開路）的信息將顯示在屏幕上。（3）屏幕上又出現(xiàn)提示，連接標記為“SHORT”端 的Open/Short器到測試擴充電纜的末端，然后按 ENTER。Result: 在測試處理過程中“ Measuring SHORT”（測試短路）的信息將顯示在屏幕上。（3）屏幕上再次出現(xiàn)提示，連接 “PRECISION LOAD ”（負載器）到測試擴充電纜的末端，然后按 ENTER。 Result: 測量后，“Measuring LOAD”的信息顯示在屏幕上，“Calculating”顯示約8秒。校準完

29、畢后, 從測試擴充電纜取下“ PRECISION LOAD”器。圖319 測試儀的校準3.輸入天饋線的參數(shù)4.（1） 按 DIST 軟鍵。（2） 按 MORE 軟鍵。（3） 按 LOSS 鍵。 輸入要測試的天饋線類型的每米的損耗dB值 (7/8硬饋線，型號為LDF5-50A，cable loss=0.043dbm/m；½的軟跳線，型號為LDF4-50A，cable loss=0.077dbm/m) ，然后按ENTER.注意: 只有采用供貨商提供的正確值，才能保證測試結(jié)果的可靠性。（4）再按PROP V 軟鍵。輸入 relative velocity (7/8硬饋線，型號為LDF5-5

30、0A，Vf=0.89；½的軟跳線，型號為LDF4-50A，Vf=0.88)，然后按ENTER鍵。注意：也可調(diào)出電纜表33，直接選中所用的電纜型號。若有幾種電纜混用，則選擇使用最長的電纜型號?？墒÷裕?）（4）兩步。（5）按 MAIN 軟鍵 返回主菜單。二、測試連接Test Set-Up1. 連接 1.5 m測試電纜到 SiteMaster的測試端口。2. 連接適配器B（Adaptor B） 到測試電纜。3. 將“Lower jumper”連接天線系統(tǒng)到與SiteMaster的Adaptor B上， 確認所有的連接點有完全擰緊。完整的連接如圖320所示。表33圖320 天饋線測試連接三

31、、駐波比（SWR）測試1. 按 OPT 軟鍵（在主菜單中）。2. 按B1軟鍵選定 MODE = SWR。 3. 按 MORE軟鍵。4. 再按 MAIN 軟鍵。5. 檢查所有的連接點是否正確且擰緊。6. 按 FREQ 軟鍵。7. 檢查所選的頻率范圍是否正確。8. 按 MAIN 軟鍵。9. 按 SCALE 鍵。10. 按 TOP 軟鍵。11. 輸入1.5 的頂部刻度值，然后按ENTER鍵。12. 設(shè)置 LIMIT 數(shù)據(jù)輸入模式。13. 輸入1.4的限定值，然后ENTER鍵。13. 觀察波形并檢查反射回的SWR是否超過 1.4 (= 15.6 dB RL)，把測試結(jié)果填入測試報告中。15. 按SAV

32、E DISPLAY鍵保存測量結(jié)果 16. 敲入相應的數(shù)字(1 - 40)（注意要確認是沒被占用或空的）以便保存測量結(jié)果，然后按ENTER鍵。17. 按 MAIN軟鍵返回主菜單。測試圖形如圖321，322所示圖321符合標準的測試波形（正常）圖322不符合標準的波形（不正常）四、DTF測試1. 在主菜單中按 OPT軟鍵 。 2. 按B1軟鍵選定模式 MODE = SWR 。3. 按 MORE 軟鍵。 4. 按B5軟鍵選定 UNIT = METRIC 。5. 按 MAIN 軟鍵。 6. 按 DIST 軟鍵。7. 按 D1軟鍵。8. 從鍵盤上輸入開始值 (通常是 0 m) ，然后按 ENTER 鍵。

33、9. 按 D2軟鍵。10. 從鍵盤上輸入終止值 (通常是天線系統(tǒng)的總長或大于總長) 然后按 ENTER鍵。11. 按 MORE 軟鍵。12. 按MAIN 軟鍵。13. 按 SCALE 軟鍵。13. 然后按 TOP 軟鍵。15. 輸入1.2的頂部標值，然后按 ENTER。16. 設(shè)定LIMIT 模式。17. 輸入1.05的限定值后按 ENTER.18. 等大約8秒 （ SiteMaster 作計算）19. 觀察波形 并檢查反射值不超過1.05 SWR(= 25 mr). 把測試結(jié)果填入測試記錄。注意: 天饋線或許有大于 1.05 SWR,但系統(tǒng)依然認為天饋線的值低于這個限度。20. 按 SAVE

34、 DISPLAY 鍵，保存所得圖形，鍵入(1-40)中沒使用的數(shù)字，然后 ENTER。21. 按 MAIN 軟鍵返回主菜單。測試圖形如圖323，324所示。圖323符合標準的波形（正常）圖324 天線有壞適配器的波形4.4 Site Master S251A的使用S251A是雙端口天饋線和功率測試儀。測試項目有：回損，駐波比，纜線損耗，放大器線性，插入損耗，增益，發(fā)射功率，饋線隔離度，故障定位。測試頻段：6252500MHz。一、Site Master S235A接口和按鍵功能1、 接口和指示燈簡介如圖325所示圖325 Site Master S235A接口和按鍵（1）12.5-15VDC

35、電池充電接口 （2）Battery charging 電池充電指示燈。 燈亮說明Site Master是處于外充電狀態(tài)。如電池充滿，指示等會自動熄滅。（3）External Power外供電指示燈。燈亮說明Site Master處于外供電狀態(tài)。（4）Serial Interface RS232 DB9針串口。用于連接電腦或連接打印機。（5）Refl Test Port RF輸入，50歐測試端口。（6）Trans Test Port RF輸入，50歐傳輸端口。（7）RF Det input RF檢波器的輸入端口，用于測基站的發(fā)射功率。2、 按鍵如圖326所示（1）Back lighting使LC

36、D顯示器更亮或相反或關(guān)閉使其省電。（2）Auto scale 自動調(diào)整坐標將測得的結(jié)果優(yōu)化地顯示在屏幕上。（3）Cal 顯示校準的配置。（4）Enter 確認選擇或進入選項（5）Escape Clear 退出當前操作，清屏或進入上一層菜單。（6）Marker 進入標記菜單。（7）On/Off 開關(guān)機。圖326 Site Master S235A按鍵功能（8）Print 打印。（9）Recall display 讀取已保存的記錄。（10）Recall Setup 讀取設(shè)置（11）Run/Hold 運行/終止（12）+/- 當進入增益/損耗測試時，按此鍵用于SCALE菜單上下限等（13）Save

37、display 保存圖象（14）Save setup 保存設(shè)置（15）Scale 進入SCALE選單（16）Start cal 照著屏幕上的文字提示做校準（17）Up/Down 增加或減少參數(shù)值（18）ARROW KEY 箭頭鍵二、測試操作1、簡介 以下是介紹如何在頻域和時域做測量2、操作功能 Site Master的操作可分為五個功能區(qū)：普通功能區(qū)、頻域區(qū)、距離區(qū)、功率區(qū)和信號源區(qū)。l 普通功能區(qū)是選項、游標和坐標功能，這些功能都可應用于頻域、距離的測量。l 頻域測量包括駐波比（SWR），回損（RL），纜線損耗（CL），插損/增益。l 距離域測量也稱為DTF故障定位。包括RL回損和SWR，兩

38、者都是為了找到故障點。3、回損/駐波比和纜線損耗測試過程：（1）按ON/OFF鍵開機（2）按MODE模式軟件（3）按UP/DOWN硬鍵選擇回損或駐波比，然后按ENTER鍵（4）按FREQ軟鍵（5）按F1鍵選初始頻率（6）在鍵盤上輸入數(shù)字800，然后按ENTER設(shè)置F1為800MHZ（7）按F2軟鍵選終止頻率（8）輸入數(shù)字2000，然后按ENTER設(shè)置F2為2000MHZ作校準（9）按START CAL鍵，照文字的提示操作（10）將OPEN連到REFL口，按ENTER，待儀表測試完成（11）出現(xiàn)提示后斷開OPEN，連接SHORT端子到REFL口，然后按ENTER鍵，待儀表測試完成（12）出現(xiàn)提示

39、后斷開SHORT，連接LOAD負載到REFL口，然后按ENTER鍵。纜線回損測試：（13）從反射端口REFL將負載斷開，將加長的連線連到REFL，然后將OPEN開路連到加長CABLE的另一端。設(shè)置報警線:（14）按下SCALE鍵，調(diào)出SCALE選單。（15）按下LIMIT軟鍵，輸入數(shù)字27，然后按下ENTER鍵設(shè)置游標：（16）按下MARKER鍵，調(diào)出MARKER選單。（17）按下M1軟鍵，按下EDIT軟鍵并輸入824，然后按ENTER（18）按下BACK軟鍵返回MARKER選單（19）重復*17、*18把M2設(shè)置為960MHZ，M3為1710MHZ，M4為1960MHZ。保存測試結(jié)果：（20

40、）按SAVE DISPLAY鍵，輸入位置信息保存圖象纜線損耗測試：（21）將負載從纜線頭斷開，然后連上SHORT短路。（22）按下BACK軟鍵，MAIN鍵和MODE鍵。然后用UP/DOWN鍵去選CABLE LOSS-ONE PORT，按ENTER鍵。設(shè)置屏幕坐標的上下值：（23）按下SCALE鍵和BOTTOM鍵，輸入1并按ENTER鍵，或按AUTO SCALE鍵自動設(shè)屏幕坐標的上下值。（24）按SAVE DISPLAY鍵將纜線損耗測試結(jié)果存入相應位置4、DTF（故障定位）測試（1）按ON/OFF開機（2）按MODE模式軟件（3）按UP/DOWN鍵選擇回損或駐波比，然后按ENTER。（4）用UP

41、/DOWN鍵設(shè)定D2距離，然后按ENTER。（5）輸入2，然后按ENTER，即設(shè)D2為2米。（6）用UP/DOWN鍵選CF，然后按ENTER設(shè)置中心頻率。（7）輸入1400然后按ENTER鍵設(shè)中心頻率為1400MHZ（8）用UP/DOWN鍵設(shè)PROP VEL，設(shè)定纜線傳播速率。（9）輸入0.86，按ENTER設(shè)傳播速率為0.86。（10）選定LOSS設(shè)纜線損耗為0.3（11）按START CAL鍵進行校準（12）下面的操作步驟與前面RL測試的基本相同（省略）5、插入損耗、增益（放大器）測試（1）按MODE鍵選擇INSERTION GAIN（-30DBM），然后確認（2）按FREQ鍵后按F1，確

42、定起始頻率為1840MHZ（3）按F2鍵確認終止頻率為2000MHZ（4）將兩條固相纜線分別連到REFL口和TRANS（傳輸）口（5）按START CAL進行校準先將OPEN開路連到與發(fā)射口固相線的末端，后按ENTER。當OPEN校完后，將OPEN端口斷開并連上SHORT端口，確認后完成SHORT校準。再將SHORT斷開，連接LOAD，按ENTER鍵。當LOAD校準完成后將LOAD連到與TRANS相連的固相纜線，并按ENTER鍵確認。當以上操作完成后，斷開兩個端口連線的LOAD。將兩個纜線的末端與轉(zhuǎn)換頭相連，去做THROUGHT的校準，然后確認。6、放大器的增益與上面的步驟一樣，只是將兩個測試

43、口的纜線與放大器的輸入口相連使用SITEMASTER注意事項：1、 正確輸入饋線的電纜參數(shù)，不同型號的饋線是有不同的參數(shù)。如：常用的7/8硬饋線：型號為LDF5-50A，Vf=0.89，cable loss=0.043dbm/m ½的軟跳線：型號為LDF4-50A，Vf=0.88，cable loss=0.077dbm/m2、3米測試口擴展線時，若用校準在末端進行校準，距離的計算從校準口開始算。3、校準測試端口所用的校準件較為精確，不能承受較大功率，否則將會損壞校準件。4、SITEMASTER最大的測量距離是由頻段、數(shù)據(jù)和相的傳播速率決定，最大的距離=（1.5*10）*129*Vf

44、/ （F2-F1）。其中：F1為起始頻率 F2為終止頻率 Vf：相傳播速率5、開機后發(fā)現(xiàn)屏幕全黑時，可能是屏幕對比度不適當，這時可利用按鍵的上下鍵調(diào)節(jié)適當對比度。6、當車充輸出電流不穩(wěn)定時，應盡量避免用車充電器對SITEMASTER充電，以免燒壞測試。 7、在使用過程中應盡量小心，以免損壞測試。5. 天饋線系統(tǒng)的維護和保養(yǎng)天饋線的維護和保養(yǎng)是移動通信網(wǎng)絡優(yōu)化的重要組成部分，其技術(shù)要求高，維護工作具有長期性和艱巨性，對移動網(wǎng)絡運行良好與否至關(guān)重要，搞好移動通信網(wǎng)絡優(yōu)化必須把天饋線維護保養(yǎng)工作貫穿于移動通信維護工作的始終。5.1天饋線的維護和調(diào)整在網(wǎng)絡優(yōu)化中的重要地位移動網(wǎng)絡優(yōu)化的目的在于提高網(wǎng)絡

45、質(zhì)量。天饋線系統(tǒng)正常運行不僅能夠擴大覆蓋范圍，減少盲區(qū)，而且能夠減少干擾、串話等，降低掉話率?；景惭b不僅要合理地選擇站址，而且要合理控制基站天線高度，降低系統(tǒng)內(nèi)干擾。對于擁塞嚴重和掉話率高的基站可通過適當調(diào)整小區(qū)邊界、切換帶和手機接入條件等有關(guān)參數(shù)，調(diào)整天線方向角和俯仰角等硬件手段進行話務均衡，減少站間干擾。5.2天饋線的保養(yǎng)900MHZ系統(tǒng)天線采用的頻率為890960MHZ，發(fā)射功率一般為20W，如此高的高頻電磁波和較低的發(fā)射功率，經(jīng)天饋線傳導，如果損耗過大，必將降低接收靈敏度。有時用戶反映，基站剛開通時，手機接收靈敏度很高，不到兩年靈敏度就降低了，特別是在覆蓋區(qū)域邊緣有時根本打不通。經(jīng)分

46、析和實測，天饋線系統(tǒng)的保養(yǎng)和維護是關(guān)鍵。如不進行維護和保養(yǎng)，靈敏度年平均降低15左右。下面就簡單介紹一下天饋線系統(tǒng)的日常維護和保養(yǎng)。1、 注意對天線器件除塵。高架在室外的天線、饋線由于長期受日曬、風吹、雨淋，粘上了各種灰塵、污垢，這些灰塵污垢在晴天時的電阻很大，而到了陰雨和潮濕的天氣就吸收水分，與天線連接形成一個導電系統(tǒng)，在灰塵與芯線及芯線與芯線之間形成了電容回路，一部分高頻信號就被短路掉，使接收天線靈敏度降低，發(fā)射天線駐波比告警。這樣就影響了基站的覆蓋范圍，嚴重時導致基站死掉。所以，應每年在汛期來臨之前，用中性洗滌劑給天饋線器件除塵。2、 組合部位緊固。天線受風吹等外力影響，天線組合部件和饋

47、線連接處往往會松動而造成接觸不良甚至斷裂，造成天饋線進水和沾染灰塵，致使傳輸損耗增加，靈敏度降低。所以，天線除塵后，應對天線組合部位松動之處，先用細砂紙除污、除銹，然后用防水膠帶緊固。3、 校正固定天線方位。天線的方向和位置必須保持準確和穩(wěn)定。天線受風力和外力的影響，方位角和俯仰角會發(fā)生變化，這樣會造成天線與天線之間的干擾，影響基站的覆蓋。因此，對天饋線檢修和保養(yǎng)后，要進行場強、發(fā)射功率、接收靈敏度和駐波比測試和調(diào)整。5.3天饋線常見故障處理1、 天饋線安裝問題天饋線在安裝過程中，由于安裝人員疏忽，造成天饋線短路和饋線接頭有灰塵、污垢，以及天饋線接頭密封處老化斷裂等天饋線故障，往往比較難于查找

48、。有些天饋線安裝完畢后，雖然測試指標達到要求，但由于饋線尾巴綁扎不牢，久經(jīng)風吹雨打，造成密封處斷裂，致使基站出現(xiàn)故障。2、 天饋線進水問題饋線進水造成饋線系統(tǒng)出現(xiàn)駐波比告警，基站經(jīng)常退出服務，影響該地區(qū)覆蓋。天饋線進水問題的出現(xiàn)，既有人為的因素，也有自然的因素。自然的因素是由于饋線本身進水。由于饋線長期受雨水侵蝕，造成饋線外皮老化，雨水滲透導饋線內(nèi)。如果天線安裝好以后，沒有按照要求進行駐波比測試，以致晴天時沒有駐波比告警，下雨時天饋線系統(tǒng)就有駐波比告警。人為造成天饋線進水的情況就更多。主要包括饋線接地處沒有密封好，安裝時劃傷饋線，饋線和軟跳線接頭沒有密封好。3、 天線高度的調(diào)整天線高度直接和基

49、站的覆蓋范圍有關(guān)。一般來說，用儀器測得的信號覆蓋范圍受兩方面影響：一是天線所發(fā)直射波所能達到的最遠距離；二是到達該地點的信號強度足以為儀器所捕捉。900MHZ移動通信是近地表面視距通信，天線所發(fā)直射波所能達到的最遠距離S直接與收發(fā)天線的高度有關(guān)，其關(guān)系有如下公式：S=2R（Hh）其中:R地球半徑，約為6370km；H基站天線的中心點高度；h手機或測試儀表的天線高度。由此可見，無線信號所能到達的最遠距離（即基站的覆蓋范圍）是由天線高度決定的。天線架設(shè)過高，會帶來話務不均衡、系統(tǒng)內(nèi)干擾、孤島效應的問題。隨著基站站點增多，必須降低天線高度。4、 天線俯仰角的調(diào)整理論上，俯仰角的大小可以由以下公式推算：qarctg（t/R）其中q為天線的俯仰角，h為天線的高度，R為小區(qū)的覆蓋半徑。上式是將天線的主瓣方向?qū)市^(qū)邊緣時得出的。在實際工作中，調(diào)整的角度在理論值的基礎(chǔ)上加12度。5、 天線方位角的調(diào)整方位角的調(diào)整可以解決：（1） 實際覆蓋范圍和理想模型之間的出入。（2） 有時候用于均衡話務。（3） 解決盲區(qū)和弱信號覆蓋。6. 塔頂放大器6.1概述塔頂放大器在移動通信中是一項非常實用的技術(shù)。在過去很長一段時間內(nèi)，人們主要使用塔放來解決移動通信基站臺上、下行不平衡的問題。但是由于早期射頻技術(shù)的限制，對塔放所要求的高性能、高可靠性不易實現(xiàn)。隨著移動通信的發(fā)