《天馈系统安装手册》PPT课件

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1、珠海汉胜工业有限公司 2004年1月,天馈线系统安装维护手册,目录 第一部分 移动基站标准配置3 第二部分 领料及运输4 第三部分 天线部分的安装5 1.天线底座的安装5 2.天线与室外跳线的连接5 3.吊天线上塔顶7 4.天线的安装7 第四部分 馈线部分的安装8 1.馈线的放卷与提升8 2.馈线接头的制作及处理8 3.馈线卡的安装 11 4.接地卡的安装 12 5.馈线进窗 13 第五部分 室内部分的安装14 1.避雷器的安装 14 2.室内跳线接头的制作 15 第六部分 安装完毕的随工验收16 1.工艺验收.16 2.性能测试.16 3.维护及故障的解决 16 第七部分 注意事项18 第八

2、部分天馈附件参考技术参数19 1.天馈系统VSWR验收参考标准 19 2.馈线基础理论 20,第一部分 移动基站标准配置,第二部分领料及运输 1、读取基站设计的基本资料； 2、到仓库领取所需规格型号、数量的天线、馈线及配套配件； 3、运输至将要安装的基站； 要点：注意运输过程中勿压勿摔，车厢内放置要平稳，防止开车过程中摔伤！,Fig. 运输损坏,第三部分 天线部分的安装 1.天线底座的安装：拆除天线的外包装，按安装示意图安装上下两个底座； 2.天线与室外跳线的连接： 1、拆除室外跳线的外包装，拆下天线接口和跳线一端接口的防尘盖， 要点：看两接口内是否有杂质、铜屑，若有必须清理干净，切勿用嘴巴或

3、潮湿的器件吹屑。 2、将跳线的接口对准天线接口拧上，利用扳手拧紧螺母， 3、在刚安装好的接头表面按顺序裹上胶带、胶泥、胶带，并在两端扎上黑色防紫外线的扎带，并修剪掉长出的部分，以防胶带松脱！ 要点：A、在连接处缠上5层胶带，建议采用3M1712、2228、1712、33 的最优组合。 B、每层胶带覆盖在前一层的（25mm）处，并在底部预留一部分，每层结束倒转一个方向。不要将最后两层绕在连接点以外，以免在张紧时，粘接带松开。 C、为达到最佳的从形性及防水密封效果，ScotchTM 2228施工绕包时应拉伸它，使之为原来拉伸前宽度的3/4。绕包完，宜用手在被包覆处挤压胶带，使层间贴附紧密无气隙以便

4、充分粘结。 D、在胶泥2228外面，须半重叠绕包两层PVC胶带（如3M1712、33），以提供机械保护。,E、施工中常见问题：,Fig.1 2228绕包时未作拉伸,Fig.2 未作拉伸的宽度对比,Fig.5 胶带未能包住胶泥,Fig.3 胶泥胶带层次间距太小,Fig.4 扎带捆绑位置,4、将跳线弯曲盘好，用扎带扎好； 3.吊天线上塔顶： 1、安排两名以上的工作人员爬上塔顶，固定好滑轮、理好吊绳， 2、塔下人员将吊绳固定在天线的两个底座上， 要点：保证起吊中天线的顶端应朝上。 3、通过小车牵引或人力拽拉吊绳吊天线上塔， 要点：起吊过程中塔下需一名工作人员控制下降的那端线头，保证天线不碰到铁塔、吊

5、绳不碰到跳线。 4、塔上人员抱到天线后，解开吊绳，将天线抱入工作平台内， 4.天线的安装：系好安全带，按所需方向安装好天线，调好角度；,第四部分馈线部分的安装1.馈线的放卷与提升：小心地将电缆线盘卸下，放在线盘支架上。拆开盘外的保护板，沿箭头方向取出电缆，用扎带或绑绳将电缆固定在吊绳上，通过人力或绞盘牵引吊绳，将电缆提升到塔顶，由塔上工作人员解开扎带或绑绳，将馈线拉至连在天线上的跳线的另一接头处，考虑做馈线接头，需多留出一段。2.馈线接头的制作及处理： 2.1制做馈线接头（N/DIN型） A、 DIN型接头的安装说明（以7/8为例） 使用工具： 7/8馈线切刀、扩孔器、二把活动扳手（可开至32

6、毫米）、板挫、开口钳、毫米刻度尺、毛刷、螺丝刀等。,接头结构如左图： 1.副壳体 1a.电缆夹 1b.紧圈 2.橡胶塞 3.主壳体 4.螺冒（灰胶注射孔）,1.如图，先将电缆要做接头的那端尾部1m长部分较直，然后剥去外护套层，长度不短于40mm,3. 将副壳体装在电缆上，并使紧圈部分卡在波纹槽内,2.将橡胶塞塞入内导体约15mm，用手锯或馈线切割刀按图中虚线所示割下，保持端面平整,4.使用扩孔器将泡沫和外导体分开，如左图进行外导体整形（请用专用工具），并清洁加工面，去净毛刺,5.将主壳体部分装在电缆上， 要点：保持主壳体部分不动，用副壳体部分旋紧,1.切除电缆外皮 2.加O型圈、油脂和紧固螺母

7、,3.将塑料卡子合卡在紧固螺母周围 4.切割电缆,5.去除毛刺和残渣,B、 N型接头的安装说明（以1-5/8为例）,（工具及接头）,6.将灰胶注入灰胶孔，使电缆外绝缘层和副壳体之间充满灰胶，直到溢出为止，旋紧螺冒(灰胶注射孔)。并擦去溢出的灰胶,6.压紧泡沫塑料,8.扩张外导体并检查扩张面,10.加O型圈和油脂，重新装配接头 11.配合扭矩,7.安装接头体,9.拧紧卡头直到它接触内导体端部,2.2 连接跳线头与馈线头 将跳线的接口对准馈线接口，拧紧螺母。在刚安装好的接头表面按顺序裹上胶带、胶泥、胶带，并在两端扎上黑色防紫外线扎带，并修剪掉长出的部分，以防胶带松脱。 3. 馈线卡的安装： 3.1

8、 馈线卡的安装 将卡具前部C型支架的专用螺栓松开，开口尺寸大于铁塔角铁边厚度后，将C型卡具插进铁塔角铁并拧紧M8螺栓。 相邻馈线卡之间的间距建议在1.01.5米之间。 3.2 馈线的固定 把卡具尾部不锈钢M8螺母拧松至螺杆尾部，充分分开塑料卡具后，把馈线放进去，再将松开的M8螺母紧至原位置压紧即可。,4.接地卡的安装： 4.1 将馈线所需接地处剥去55mm馈线外皮 4.2 剪一截38mm胶带放在附近 4.3 手持接地卡，顺向卡子上置，接线端子线下垂，拨开扳紧簧，将卡子的开口嵌入剥皮的馈线上，然后和上扳紧簧，并加力扳进，当听到“咔嚓”声后，即完成定位锁紧工序。 4.4 将胶带带头贴于卡接处的线端

9、子外径方向上。 4.5 从底部开始，在连接处缠胶带，当超过一半时，请拧紧胶带，保证胶带牢固的缠在连接处。 4.6 在连接处缠上5层胶带，每层胶带覆盖在前一层的25mm处，并在底部预留一部分，每层结束倒转一个方向。不要将最后两层绕在连接点以外，以免在张紧时，粘接带松开。 要点：A、接地卡要与馈线外导体充分接触； B、接地卡的密封性应好，以防止雨水； C、接地装置分别设在塔顶中央最近天线的位置、塔顶底部电缆转弯处前面、还有设备屏蔽上，铁塔较高时需在塔身中部加配接地装置；,5.馈线进窗： 5.1 馈线进出口的墙孔应用防水、阻燃的材料进行密封。 要点：注意理好线的方向，做好回水弯。 5.2 水平段馈线

10、电缆用垂直吊环或馈线卡固定在水平爬梯上，吊环间距可在3.54.5米之间。,第五部分室内部分的安装1.避雷器的安装： 一端连接馈线接头，一端连接室内超柔跳线接头，拧紧。 做好接地线的两端铜鼻子，一端连接避雷器，一端连接接地架或 直接接到室外的接地铜排！,2.室内跳线接头的制作： 室内超柔跳线Din-J-1/2S接头的安装说明 安装工具和材料： 1/2S馈线刀、2把活动扳手（可开至32毫米）、螺丝刀、开口钳、毫米刻度尺、电工刀、板锉、毛刷、热吹风机或液化石油气喷枪等专用工具 安装步骤： 裁线：按要求将电缆裁成所规定的长度。 剥线：切整电缆外皮。切整外导体和绝缘层。 安装后座：加防水层和油脂。套上紧

11、固夹，并将其拉紧。 整平电缆端面：锥削内导体，去除毛刺，整平电缆端面。 安装接头体：安装接头体并用扳手拧紧，用同样的方法安装好另一头的接头，同时将热收缩套管装在跳线的电缆上。 安装热缩套管：经检测合格后，用热吹风机或液化石油气喷枪将内涂胶热收缩套管加热，使其收缩覆于电缆与接头上。,第六部分安装完毕的随工验收 1.工艺验收 馈线必须按照设计文件（方案）的要求布放，要求走线牢固、美观，不得有交叉、飞线、扭曲、裂损等情况。 当跳线或馈线需要弯曲布放时，要求弯曲角保持圆滑其弯曲曲率半径不得小于其最小弯曲半径。 标示清楚， 2. 性能测试 测试驻波比，看是否达到要求； 3. 维护及故障的解决 使用测试仪

12、器的故障定位功能，找到大致的位置，分析看能否解决。,Fig. 布线问题：馈线交叉,分段分析故障流程,拆开天线与跳线的接头，加50负载阻抗,测试天线驻波比,拆开室外跳线与馈线的接头，加50负载阻抗,测试馈线加室内跳线的驻波比，达标？,拆开室内跳线与馈线的接头，加50负载阻抗,测试馈线的驻波比，达标？,拆开馈线的两端接头，看接头是否没做好，接头内部是否有杂质、铜屑等,分析室外跳线， 重点看两端接头,分析室内跳线， 重点看两端接头,Y,N,Y,N,Y,N,测试室外跳线加馈线加室内跳线 的驻波比，达标？,第七部分 注意事项 馈线在整个使用过程中，还应注意以下方面： 在运输时应能保证线盘总是直立放置，这

13、样绕线层才会保持原位，抽线时也不会有任何问题。为防止电缆松散，移动线盘时应将其按照线盘侧板上的指示箭头进行滚动。线盘装上或卸离车辆时应将其与固定基座连在一起，以防止移动。尽可能避免线盘冲击或推移，直到安装前都不得除掉线盘外得保护板。 建议采用室内存储电缆。若进行室外储藏，应避免太阳光直射或连续性潮湿。应特别注意保护电缆的终端，避免受潮。 在安装的各个阶段，都应遵守安装规范或制造商所提供的极限值。以下是安装时最为重要的几个数值： 拉伸及最终弯曲时的最小弯曲半径； 最低安装温度； 最大拉力。 在所有的操作过程中，应尽可能避免以下情况： 过压； 压到利刃或尖角上； 对电缆进行冲压或急拉； 同利刃或粗

14、糙面摩擦； 过度扭曲电缆； 电缆上形成多余的弧形。,1.天馈系统VSWR验收参考标准：,第八部分天馈附件参考技术参数,2.馈线基础理论 1.馈线原理 1.1 同轴电缆的传输原理 同轴电缆的传输回路由内导体、绝缘介质和外导体三部分组成，它们的材料和尺寸决 定了电缆的传输性能和其它电气性能。这三部分是同心的，即有共同的中心轴，如图1 所 示。 所有电缆外导体上均有一层护套。RF电缆的具体结构如图2所示。,图1 同轴电缆传输回路组成部分,内导体 物理高发泡聚乙烯绝缘 皱纹铜管外导体 聚乙烯护套,图2 RF电缆结构,1,4,3,2,1.1.1 场分析 同轴电缆中的传输可用两种分析方法来研究，即： 基于

15、麦克斯威方程的电磁场分析 基于电压和电流的分布电路分析 这两种方法是互补的，在同轴电缆传输分析中，这两种都将用到。,外导体,绝缘,内导体,同轴电缆的电磁场模型是建立在TEM（横向电磁波的缩写）模式基础上的。该模式是一 种电磁波传播方式，在任何位置电场传播方向、磁场传播方向以及导体轴向相互正交，如图 3 所示。,电力线,磁力线,图3 同轴电缆中TEM模式下的电磁场模型,据电磁场理论，TEM模式所有的能量都沿电缆轴向传输，其主要特性仍是传输性能，如 特性阻抗和衰减等。在一定频率下，TEM模式是同轴电缆中唯一的传播模式。 图3也表明了电磁场中另外一种有趣的现象。在有封闭外导体的同轴电缆中，TEM波在

16、 电缆内部传播。如果外导体是完全封闭的，则在电缆内部和外部环境间没有电磁耦合，电缆 既不发射也不接收任何信号。这表明有封闭外导体的同轴电缆不会产生任何射频信号干扰其 它系统，同时对其它系统的射频信号也有屏蔽作用。 而在漏泄电缆中，外导体上的开孔可在电缆内部和外部环境之间建立一种耦合机制。电 缆中传输的能量一部分发射到电缆外部空间，电缆充当天线的作用。 在工作频率（截止频率以下）内，唯一的传播模式是TEM模式，所有的能量沿电缆轴向 传输，这种传播的基本传输性能特点包括特性阻抗和衰减等。 在有封闭外导体的同轴电缆中所有的电磁能量都在电缆内部传输，在电缆内部和外部环 境中没有电磁耦合。 1.1.2

17、分布电路分析 电磁场分析描述电磁场的空间情况，而分布电路则可计算电压、电流、阻抗和电路网络 理论中用到的其它物理量。 所有传输线都可用二端口网络的等效电路来描述，如图1.4。基本参数主要有五个： L=单位长度电感，H/Km R=单位长度电阻，/Km G=单位长度电导，S/KM C=单位长度电容，F/Km Z=特性阻抗， 一个微长度单元的二端口网络的示意图如图4所示。,图4 微长度传输线的等效电路,电路输入端的电压V(z)，输出端V(z+z)，对应的电流I(z) 和 I(z+z)。可以看出，输出电压不等于输入电压，这是由于有电感和电阻的串联；同样，输出电流不等于输入电流，这是由于有电导和电容的并

18、联。但是，均匀传输线任意一点的电压和电流比值为常数。 根据下面的公式可以看出Z取决于L,R,G和C这几个基本参数: j=复数的虚部 w=2f, f是频率 在高频下（f1 MHz），R WL，GWC，则有以下公式近似成立： 1.2 传输特性 1.2.1 特征阻抗 特征阻抗是同轴电缆的一个很重要的性能。从电气意义上说，它表示导体之间的电势差与流过该导体间的电流比值。在均匀同轴电缆中，特征阻抗在电缆整个长度方向上是一常数。电缆终端负载应与其特征阻抗匹配，以避免不希望的反射。在无线通信中，最常用的特征阻抗是50欧姆。 与电缆相连的所有设备或无源元件都应与电缆具有相同的特征阻抗。特征阻抗不同，会出现不匹

19、配和反射，从而导致传输失真。同轴电缆的特征阻抗由导体的尺寸及绝缘的相对介电常数决定。从1.1.2 节可以看出，特征阻抗是一个复数，且与频率有关。当频率增加，特征阻抗的值会趋近于一个常数（为实数），因此当频率大于5MHz时，该值可用下式表示： Z=特征阻抗 r=绝缘相对介电常数 D=外导体内径，mm d=内导体直径，mm,从上式看出，可以根据合理选择导体直径和绝缘介电常数来调整特征阻抗的大小。而相对介电常数取决于其材料和其结构，实芯PE的相对介电常数为2.28，高发泡情况下可以低于1.25，空气的相对介电常数为1。 质量好的电缆，特征阻抗在整个电缆长度上和不同生产批次上都是非常均匀的，且接近一个

20、恒定值，通常允许的公差是1。 1.2.2 衰减 电缆两点处能量的减少就是衰减（有时也称为纵向损耗），电缆的衰减用分贝/单位长 度表示，如dB/100m。根据上述定义，电缆衰减公式是： P1 终端负载与电缆特征阻抗匹配时电缆的输入功率 P2 电缆远端的功率 衰减随频率的升高而增加，这是由于导体的集肤效应和介质的损耗引起的。 在直流作用下，电流能均匀流过导体的横截面。在高频下，电流只流过导体表面。此时，导体有效横截面积减小，阻抗增加。在射频频率下，电流仅流过表面薄层，导体以外的其它任何地方都不存在电磁场。可用穿透深度来解释集肤效应。其定义是：和承受集肤效应的导体具有同样阻抗的表面薄层的厚度(假设电

21、流均匀分布在其中)。 导体损耗系数与导体电阻率和尺寸有关，内外导体的表面电导率应尽可能高，应用趋肤效应，做大电缆时可选铜管为内导体。 介质损耗系数取决于相对介电常数和介质材料的损耗因子。使用发泡聚乙烯作介质材料可以减少这些系数，用注气方法的绝缘工艺可以达到80以上的发泡度。注气方法中，氮气直接注入到挤塑机中的介质材料中。该方法相对于化学发泡方法也称为物理发泡方法。用化学发泡法，只能得到50左右的发泡度。 电缆衰减主要是电阻性衰减R和介质性衰减g，电阻性衰减R与频率的算术平方根成正比，并与使用的内导体的尺寸和质量有关，内导体越大，质量越好，电阻性衰减越小；介质性衰减g和频率成比例，它与电缆尺寸无

22、关，仅由绝缘材料的数量和质量决定。随着频率的增加和电缆规格增大，介质衰减在总衰减中所占的比例增大。这就促使我们对高频率下 使用的大电缆研究物理高发泡工艺以减小介质衰减。 最后，如果电缆终端阻抗严重不匹配，衰减也会增加。 1.2.3 回波损耗和结构回波损耗 在理想同轴电缆中，特征阻抗沿整个电缆长度方向是均匀的、恒定的，而实际中特征 阻抗会有微小的波动。这是由于制造过程中导体尺寸和介质材料的微小波动引起的，电缆接 头和连接处也会引起同轴电缆特征阻抗微小的局部波动。 特征阻抗每一小波动都会引起一小部分信号电压反射回去。特征阻抗变化越大，被反 射的电压越大。图5阐述了此现象。,图5 阻抗变化引起的反射

23、,图5 说明了电缆长度上存在无数微小波动的情形。特征阻抗的每一这种变化都会产生一个小的反射电压。这些电压叠加到一起，可在电缆的输入端测到一总的反射信号。电缆输入端的回波损耗定义如下： RL=电缆回波损耗 V=输入电压 Vr=总的反射信号电压 电缆终端电阻若与其特征阻抗匹配，则电缆终端不会产生反射。对于较短长度的电缆，回波损耗与长度有关；但当电缆较长，且其衰减大于6dB时，回波损耗实际上与电缆长度无关。 有时，也会用另一个量代替回波损耗，即电压驻波比或VSWR，它的定义如下： =反射系数 通常可用两个相关的回波损耗值来确定反射信号电平大小：回波损耗（RL）和结构回波损耗（SRL）。两个都有用，但

24、它们的定义和应用领域不同，下面对此作一解释。RL是阻抗偏离标称值（如50）和结构不均匀性共同影响的结果。当重点考虑系统性能时，应规定这一指标。而SRL用来表示电缆本身结构不均匀性对特征阻抗的影响。在SRL中，不考虑电缆输入端和输出端阻抗不匹配的影响。因此，SRL可用于评估电缆本身。在电缆工作频率范围内，SRL应大于规定的最小值。馈线同轴电缆典型的最小值是21dB。 RL是一个系统性参数，包括了以下几个因素的影响： 转换器不匹配 输入端连接头不匹配 电缆本身SRL（在工厂木盘上测量） 安装质量 输出端连接头不匹配 负载不匹配,结论 馈线电缆安装后的回波损耗性能与许多因素有关。电缆制造商应保证电缆

25、的结构回波损耗大于某一最小值。这些值只与电缆本身有关，是电缆在包装木盘上的厂家测试结果。而SRL与长度有关，其具体数值必须根据长度确定。馈线系统总的RL值与连接情况和安装质量有关。生产方应保证电缆本身的质量，而安装方应保证电缆的安装质量，这样以确保整个传输线具有足够高的RL值。 1.2.4 电容 电容的影响包含在特征阻抗中，它本身并不是一项很重要的传输性能。但是它也包含了电缆另外一些信息，它与相对介电常数和特征阻抗之间存在以下关系： 由上式可见，电容与相对介电常数的平方根成正比，而相对介电常数主要由介质发泡度决定。因此它们之间存在如下关系，即发泡度越低，相对介电常数越大，电容越大；发 泡度越高

26、，相对介电常数越小，电容越小。 1.2.5 额定功率 同轴电缆的输入功率定义为当电缆终端接一匹配负载时，任意频率、温度、压力下能 连续工作的最大输入功率。影响功率的因素包括电缆允许的最高工作电压和内导体能承受 的最高温度，据此可将功率分为以下两种： 峰值功率容量，平均功率容量。 峰值功率容量 峰值功率容量根据内外导体间的绝缘耐电压定义，是指电缆在匹配状态运行时达到峰 值额定电压时的输入功率。 尽管由于物理发泡电缆的绝缘介质比空气介电强度高，可实际上在电缆的终端与接头 相接的地方总有段空气柱，这个空气柱限制了物理发泡电缆的峰值功率容量，仍与相同面 积的空气绝缘电缆一样。汉胜馈线电缆的峰值功率容量

27、考虑了该段空气介质的影响，因而 比电缆绝缘所允许的值要低。 峰值功率容量可能会影响低、中频范围内的调幅信号，但绝不会影响模拟通信的使用。 平均功率容量 平均功率容量，即额定功率的定义式如下： 最大允许功率耗损，W/m 工作条件下的衰减，dB/100m,KW,电缆中的信号衰减会引起导体温度升高，内导体的影响比外导体大，因为内导体直径较 小，电阻较大。另外，内导体温度升高会影响导体之间的绝缘介质。因此，介质长期工作允 许的最高温度决定了电缆的平均功率容量，平均功率就是指某种绝缘材料允许内导体达到的 最高温度时的输入功率。一般来说，实芯聚乙烯允许的最高温度为115，发泡聚乙烯为 100。 汉胜馈线电缆因下述因素而具有极好的平均功率容量性能： 低衰减：只有小部分能量转换成热量 介质的高温稳定性 介质的高热传导率 汉胜馈线电缆的平均功率容量是在如下条件下定义的： 内导体温度：100 室温：40 这种平均功率容量的电缆完全可安全用于移动通信中。以GSM为例，根据输出功率不同 定义了8类基站，第一类功率最高，320W。但它仍远低于最小规格的1/2电缆的平均功率容 量（最小规格的电缆衰减最大）。因此，很容易根据数据表中给出的衰减和平均功率选择合 适的电缆。,