无线基站天馈系统工程建设中应注意的问题

王超

【摘 要】收发系统的前端部位基站天馈系统的性能优劣对于整体基站系统起到了直接的决定作用。在无线通信系统中，天馈系统是必不可缺的部分，是基站系统的重要组成部分。由天线、馈线以及相关的支撑、固定等各部分组成的天馈系统，其构成部件容易产生的问题需要我们格外注意。本文中简要的介绍了天馈系统建设中应该可能出现的问题，并提出相应的解决措施来完成天馈系统的建设。

【关键词】天馈系统 理论 工程经验 问题

1 前言

基站天馈系统作为收发系统的前端，其性能优劣直接决定了基站系统性能，并直接影响客户感知。在基站天馈系统工程建设中经常遇到各种各样的问题，对这些问题的正确处理将有助于提高工程质量，减轻后期维护工作量。

2 天线的极化匹配

如果发射天线与接收天线彼此之间的极化方向是一致匹配的话，那么接收天线可以完全接受发射天线的信号能量，以此能够减少很多不必要的损失，从而提高通信质量。但如果彼此之间的极化方向不一致，则会导致能量损失，对于通信质量的保障有所下降。

3 天馈线的阻抗匹配问题

馈线终端的匹配时，天线的阻抗与馈线特性的阻抗是相等的。衡量匹配程度的优劣的主要参数分别是：反射系数、行波系数、驻波比和回波损耗。四个参数彼此之间只需要知道一个即可推测出其余三个。馈线匹配程度的优劣在工程建设以及维护阶段是主要的参考数据，所以，在进行匹配程度衡量时，需要连接天线以及馈线测试驻波比等指标，以此来判断匹配的优劣。在工程建设中，如馈线头制作不规范。设备连接处不牢固以及馈线头进水等导致短路的话，会使得天线无法使用。另外，在馈线走线过程中，如果馈线被碰撞或者表面橡胶被损害以及馈线弯折严重等情况，都会对天馈线的驻波比造成影响，驻波比会变大，导致天线发射的有效功率减少，从而使得通信质量下降。

4 天馈线系统常见问题与解决方法

4.1 传输损耗过大问题

当反映某隧道区域无线通话存在掉话情况，维护人员通过场强仪测试会发现，该区域无线场强相对系统验收时发了变化，其值往往低于设计最低要求（-85dBm）。从此类故障现象分析可知，基站收发信机输出功率正常，故障点可能位于对应方向的漏缆、漏缆接头以及射频跳线等传输介质及连接器件。

针对上述分析，维护人员可在端口有源信号输出后，采用天馈线测试仪对漏缆及连接器件进行驻波比测试以及故障定位。驻波比是天馈子系统硬件状态检测非常重要的一项指标，它是指传播介质入射波和反射波在空间内叠加所承受的最大电压值与最小电压值比值的绝对值。地铁专网无线通信系统驻波比标准是小于等于1.5，在该范围内的传输介质满足系统对相应介质传输损耗的要求。当发生故障时，首先根据故障现象初步判断故障点；然后断开基站等有源设备的信号源，使用天馈线测试仪测试该处漏缆或者射频跳线等设备的驻波比（标准值：≤1.5），并进行故障定位；最后利用故障定位点，对线缆设备进行排查。根据维护经验，引起漏缆、射频缆等设备传输损耗增大的原因很多，常见的有：接头制作不规范、接头松脱、线缆布线弯曲过小（漏缆弯曲半径不得小于2m）、安装施工导致线路过度弯折以及外界环境渗水等。

4.2 无源器件自身老化问题

除漏缆、射频电缆以外，地铁专网无线系统天馈子系统还包含双工器、耦合器、功分器以及避雷器等无源器件设备。无源器件在设备不间断、长期运行过程中会逐渐老化，导致驻波比、功率损耗、插损等指标恶化，从而严重影响专网无线系统信号覆盖质量。对于此类故障分析，首先采用场强测试仪或工程测试手机在覆盖区域内测试场强以初步判定故障区域范围。在确定基站输出功率正常时，可分以下两种情况进行测试、故障判断：

（1）全部区域存在信号覆盖问题：可初步判断故障点位于无源器件，采用无线综合测试仪、频谱仪或者功率计从双工器开始，依次测量各个无源器件输出信号功率，快速确定故障或连接口接错误的设备；（2）部分区域信号覆盖问题：断开信号源，采用天馈线测试仪测量驻波比并故障定位，确定故障位于无源器件，在通过天馈线测试仪检测天馈线系统中各个无源器件的驻波比，从而确定故障设备。

5 防雷及相应安全措施

5.1 防雷措施

天馈系统在建设过程中需要格外注意防雷措施的准备。因为天线很多时候都架设在高空以及四周空旷的趋于，容易受到感应雷电以及雷电电磁脉冲的入侵，使得相应的电子、电气设施损坏，影响使用。天线防雷措施中，避雷针的使用必不可少，需要合理架设避雷针，另外馈线的防雷则需要接地的可靠性。

5.2 安全措施

安全防护措施对于天馈系统工程的建设也是必不可少的一部分，需要严格的对待。在天馈系统中，其主要的安全问题是用电安全以及登高安全。针对两种安全问题有相应的处理措施。用电安全需要制定相应的用电管理制度，并且严格遵守。高空作业中为了防止坠落以及高空打击等情况，必须使用安全网、安全带以及安全帽等防护工具。

6 文件等存档

对于工程建设过程中产生的各种文字文件、图纸文件以及各种测量记录等，另外，可能存在的工程遗留问题以及关键部位的拍摄图片（例如天线安装位置、馈线走线等），需要在工程完成后仔细保留，防止日后出现问题时，方便维护。

7 结语

在天馈系统建设过程中可能出现的问题，我们需要认真对待，以此来达到提高通信质量，降低基站故障概率，进而节省基站系统的维修、维护成本的目的。另外，在天馈系统工程建设中可能还会出现其他各种各样的问题，这就需要我们的设计人员以及工程人员进一步提高自己专业素质和素养，尽量避免此类问题的出现。

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