無線基站天饋系統工程建設中應注意的問題

王超

【摘 要】收發系統的前端部位基站天饋系統的性能優劣對于整體基站系統起到了直接的決定作用。在無線通信系統中，天饋系統是必不可缺的部分，是基站系統的重要組成部分。由天線、饋線以及相關的支撐、固定等各部分組成的天饋系統，其構成部件容易產生的問題需要我們格外注意。本文中簡要的介紹了天饋系統建設中應該可能出現的問題，并提出相應的解決措施來完成天饋系統的建設。

【關鍵詞】天饋系統 理論 工程經驗 問題

1 前言

基站天饋系統作為收發系統的前端，其性能優劣直接決定了基站系統性能，并直接影響客戶感知。在基站天饋系統工程建設中經常遇到各種各樣的問題，對這些問題的正確處理將有助于提高工程質量，減輕后期維護工作量。

2 天線的極化匹配

如果發射天線與接收天線彼此之間的極化方向是一致匹配的話，那么接收天線可以完全接受發射天線的信號能量，以此能夠減少很多不必要的損失，從而提高通信質量。但如果彼此之間的極化方向不一致，則會導致能量損失，對于通信質量的保障有所下降。

3 天饋線的阻抗匹配問題

饋線終端的匹配時，天線的阻抗與饋線特性的阻抗是相等的。衡量匹配程度的優劣的主要參數分別是：反射系數、行波系數、駐波比和回波損耗。四個參數彼此之間只需要知道一個即可推測出其余三個。饋線匹配程度的優劣在工程建設以及維護階段是主要的參考數據，所以，在進行匹配程度衡量時，需要連接天線以及饋線測試駐波比等指標，以此來判斷匹配的優劣。在工程建設中，如饋線頭制作不規范。設備連接處不牢固以及饋線頭進水等導致短路的話，會使得天線無法使用。另外，在饋線走線過程中，如果饋線被碰撞或者表面橡膠被損害以及饋線彎折嚴重等情況，都會對天饋線的駐波比造成影響，駐波比會變大，導致天線發射的有效功率減少，從而使得通信質量下降。

4 天饋線系統常見問題與解決方法

4.1 傳輸損耗過大問題

當反映某隧道區域無線通話存在掉話情況，維護人員通過場強儀測試會發現，該區域無線場強相對系統驗收時發了變化，其值往往低于設計最低要求（-85dBm）。從此類故障現象分析可知，基站收發信機輸出功率正常，故障點可能位于對應方向的漏纜、漏纜接頭以及射頻跳線等傳輸介質及連接器件。

針對上述分析，維護人員可在端口有源信號輸出后，采用天饋線測試儀對漏纜及連接器件進行駐波比測試以及故障定位。駐波比是天饋子系統硬件狀態檢測非常重要的一項指標，它是指傳播介質入射波和反射波在空間內疊加所承受的最大電壓值與最小電壓值比值的絕對值。地鐵專網無線通信系統駐波比標準是小于等于1.5，在該范圍內的傳輸介質滿足系統對相應介質傳輸損耗的要求。當發生故障時，首先根據故障現象初步判斷故障點；然后斷開基站等有源設備的信號源，使用天饋線測試儀測試該處漏纜或者射頻跳線等設備的駐波比（標準值：≤1.5），并進行故障定位；最后利用故障定位點，對線纜設備進行排查。根據維護經驗，引起漏纜、射頻纜等設備傳輸損耗增大的原因很多，常見的有：接頭制作不規范、接頭松脫、線纜布線彎曲過?。├|彎曲半徑不得小于2m）、安裝施工導致線路過度彎折以及外界環境滲水等。

4.2 無源器件自身老化問題

除漏纜、射頻電纜以外，地鐵專網無線系統天饋子系統還包含雙工器、耦合器、功分器以及避雷器等無源器件設備。無源器件在設備不間斷、長期運行過程中會逐漸老化，導致駐波比、功率損耗、插損等指標惡化，從而嚴重影響專網無線系統信號覆蓋質量。對于此類故障分析，首先采用場強測試儀或工程測試手機在覆蓋區域內測試場強以初步判定故障區域范圍。在確定基站輸出功率正常時，可分以下兩種情況進行測試、故障判斷：

（1）全部區域存在信號覆蓋問題：可初步判斷故障點位于無源器件，采用無線綜合測試儀、頻譜儀或者功率計從雙工器開始，依次測量各個無源器件輸出信號功率，快速確定故障或連接口接錯誤的設備；（2）部分區域信號覆蓋問題：斷開信號源，采用天饋線測試儀測量駐波比并故障定位，確定故障位于無源器件，在通過天饋線測試儀檢測天饋線系統中各個無源器件的駐波比，從而確定故障設備。

5 防雷及相應安全措施

5.1 防雷措施

天饋系統在建設過程中需要格外注意防雷措施的準備。因為天線很多時候都架設在高空以及四周空曠的趨于，容易受到感應雷電以及雷電電磁脈沖的入侵，使得相應的電子、電氣設施損壞，影響使用。天線防雷措施中，避雷針的使用必不可少，需要合理架設避雷針，另外饋線的防雷則需要接地的可靠性。

5.2 安全措施

安全防護措施對于天饋系統工程的建設也是必不可少的一部分，需要嚴格的對待。在天饋系統中，其主要的安全問題是用電安全以及登高安全。針對兩種安全問題有相應的處理措施。用電安全需要制定相應的用電管理制度，并且嚴格遵守。高空作業中為了防止墜落以及高空打擊等情況，必須使用安全網、安全帶以及安全帽等防護工具。

6 文件等存檔

對于工程建設過程中產生的各種文字文件、圖紙文件以及各種測量記錄等，另外，可能存在的工程遺留問題以及關鍵部位的拍攝圖片（例如天線安裝位置、饋線走線等），需要在工程完成后仔細保留，防止日后出現問題時，方便維護。

7 結語

在天饋系統建設過程中可能出現的問題，我們需要認真對待，以此來達到提高通信質量，降低基站故障概率，進而節省基站系統的維修、維護成本的目的。另外，在天饋系統工程建設中可能還會出現其他各種各樣的問題，這就需要我們的設計人員以及工程人員進一步提高自己專業素質和素養，盡量避免此類問題的出現。

參考文獻：

[1]鄭祖輝.數字集群移動通信系統[M].北京：電子工業出版社（第3版），2008.

[2]劉宏杰.高山發射臺調頻天饋系統改造工程實踐[J].廣播與電視技術，2015（03）.

[3]趙科奇，雷海.廣播發射臺天饋系統安裝實施經驗淺談[J].科技信息，2013（10）.

[4]張建國.地鐵無線通信系統漏纜工程全過程質量控制[J].現代城市軌道交通，2007（5）.