无线基站天馈系统工程建设中应注意的问题

许秀富 周冬梅 魏媛 陈薇

【摘要】 天馈系统是基站机房中的信号收发器，是无线通信系统中不可缺少的部分。天馈系统包括天线、馈线以及天馈线的支撑、固定、连接和保护等部分。本文从理论并结合自身工程经验浅析了UHF频段无线基站天馈系统在建设中应注意的问题：天线高度的选择、天线的极化匹配、天馈线的阻抗匹配问题等。

【关键词】 天馈系统 理论 工程经验 问题

引言

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。

一、天线高度的选择

1.1天线高度增加的优点

UHF频段即频率范围300M—3000MHz，在该频段地面波衰减很快，而且该频段电磁波能够穿透电离层，也不适合天波方式传播，故主要由空间波（视距）来传输的。

考虑地球曲率的影响，视距传播的极限距离可通过几何关系

1.2天线高度增加的缺点

对①式的分析中知道当天线高度增加时，使通信距离增加，可能造成越区覆盖；

通过对②③式的分析亦可知，当同频段异系统接收天线升高时，等效于发射端发射功率增大，这将对此系统造成更大的干扰；

同时当天线高度增加时，将带来建设成本的增加；

综上分析对天线高度的选择，在不影响成本，不造成越区覆盖或不带来干扰的情况下，尽量增加天线的高度。

二、天线的极化匹配

按照辐射的电磁波极化的不同，天线可以线极化天线、圆极化天线和椭圆极化天线。当发射天线的极化方向和接收天线的极化方向不匹配时，接收过程中通常要产生极化损失，当发射天线的极化方向和接收天线的极化方向完全正交时，接收天线就完全收不到发射天线的能量，可见，当发射天线和接收天线极化匹配时，可减少不必要的能量损耗，提高通信的质量。

三、天馈线的阻抗匹配问题

馈线终端所接负载的（天线）阻抗等于馈线特性阻抗时，称馈线终端是匹配的。匹配的优劣一般用四个参数来衡量，即反射系数、行波系数、驻波比和回波损耗，同时知道其中一个可以推出其他三个。在工程建设和维护阶段，都需要连接天线和馈线测试驻波比（VSWR）等指标，以判断安装天馈线阻抗匹配的优劣。当工程建设中，如果在馈线头制作中不规范导致短路、馈线与其他设备的连接处不牢固或者馈线头进水导致短路，则天线不能正常工作。在馈线的走线过程中，如果馈线被坚硬物碰撞发生变形或者损坏表面橡胶，或者馈线弯折严重，这都将影响天馈线的驻波比，导致驻波比变大，使天线发射的有效功率减少，从而导致通信质量下降。

四、防雷措施

微波天线一般高空架设，且四周空旷，感应雷电及雷电电磁脉冲的入侵很容易损坏相应的电子、电气设施，所以在天馈系统的建设中，有必要考虑防雷措施。对天线的防雷需要架设合理的避雷针，对馈线的防雷需要可靠的接地。

五、安全措施

在天馈系统工程的建设中，需要采取严格的安全防护措施。天馈系统的建设中安全问题主要是用电安全和登高安全。在用电安全上需要制定用电安全管理制度并且付诸实施，为预防高空作业可能出现的高空坠落及高空坠物打击事故的损伤，需要广泛使用安全网、安全带、安全帽这三种防护工具。

六、文件等存档

工程完成后，对工程建设过程中产生的各种文字文件、图纸文件，测量记录（例如接地电阻的测试、VSWR的测试等记录），工程遗留问题及关键位置的拍摄照片（例如天线安装位置、馈线走线等）等资料存档，以方便日后维护。

七、结束语

通过对以上问题的分析，在天馈系统的工程建设中认真对待这些问题，将不但有助于提高通信的质量，而且可以降低基站故障的概率，从而达到降低维护成本的目的。同时，在天馈系统的工程建设中还会遇到各种各样的问题，这就要求设计和工程人员努力提高自己的专业素质和素养。

参 考 文 献

[1] 魏红.移动基站设备与维护[M] .第二版.北京：人民邮电出版社，2013

[2] 李莉.天线与电波传输[M] .北京：科学出版社，2009.

[3] 丁荣林，李媛.微波技术与天线[M] .第二版.北京：机械工业出版社，2013