許秀富 周冬梅 魏媛 陳薇

【摘要】 天饋系統(tǒng)是基站機(jī)房中的信號(hào)收發(fā)器，是無線通信系統(tǒng)中不可缺少的部分。天饋系統(tǒng)包括天線、饋線以及天饋線的支撐、固定、連接和保護(hù)等部分。本文從理論并結(jié)合自身工程經(jīng)驗(yàn)淺析了UHF頻段無線基站天饋系統(tǒng)在建設(shè)中應(yīng)注意的問題：天線高度的選擇、天線的極化匹配、天饋線的阻抗匹配問題等。

【關(guān)鍵詞】 天饋系統(tǒng) 理論 工程經(jīng)驗(yàn) 問題

引言

基站天饋系統(tǒng)作為收發(fā)系統(tǒng)的前端，其性能優(yōu)劣直接決定了基站系統(tǒng)性能，并直接影響客戶感知。在基站天饋系統(tǒng)工程建設(shè)中經(jīng)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(zhì)量，減輕后期維護(hù)工作量。

一、天線高度的選擇

1.1天線高度增加的優(yōu)點(diǎn)

UHF頻段即頻率范圍300M—3000MHz，在該頻段地面波衰減很快，而且該頻段電磁波能夠穿透電離層，也不適合天波方式傳播，故主要由空間波（視距）來傳輸?shù)摹?/p>

考慮地球曲率的影響，視距傳播的極限距離可通過幾何關(guān)系

1.2天線高度增加的缺點(diǎn)

對①式的分析中知道當(dāng)天線高度增加時(shí)，使通信距離增加，可能造成越區(qū)覆蓋；

通過對②③式的分析亦可知，當(dāng)同頻段異系統(tǒng)接收天線升高時(shí)，等效于發(fā)射端發(fā)射功率增大，這將對此系統(tǒng)造成更大的干擾；

同時(shí)當(dāng)天線高度增加時(shí)，將帶來建設(shè)成本的增加；

綜上分析對天線高度的選擇，在不影響成本，不造成越區(qū)覆蓋或不帶來干擾的情況下，盡量增加天線的高度。

二、天線的極化匹配

按照輻射的電磁波極化的不同，天線可以線極化天線、圓極化天線和橢圓極化天線。當(dāng)發(fā)射天線的極化方向和接收天線的極化方向不匹配時(shí)，接收過程中通常要產(chǎn)生極化損失，當(dāng)發(fā)射天線的極化方向和接收天線的極化方向完全正交時(shí)，接收天線就完全收不到發(fā)射天線的能量，可見，當(dāng)發(fā)射天線和接收天線極化匹配時(shí)，可減少不必要的能量損耗，提高通信的質(zhì)量。

三、天饋線的阻抗匹配問題

饋線終端所接負(fù)載的（天線）阻抗等于饋線特性阻抗時(shí)，稱饋線終端是匹配的。匹配的優(yōu)劣一般用四個(gè)參數(shù)來衡量，即反射系數(shù)、行波系數(shù)、駐波比和回波損耗，同時(shí)知道其中一個(gè)可以推出其他三個(gè)。在工程建設(shè)和維護(hù)階段，都需要連接天線和饋線測試駐波比（VSWR）等指標(biāo)，以判斷安裝天饋線阻抗匹配的優(yōu)劣。當(dāng)工程建設(shè)中，如果在饋線頭制作中不規(guī)范導(dǎo)致短路、饋線與其他設(shè)備的連接處不牢固或者饋線頭進(jìn)水導(dǎo)致短路，則天線不能正常工作。在饋線的走線過程中，如果饋線被堅(jiān)硬物碰撞發(fā)生變形或者損壞表面橡膠，或者饋線彎折嚴(yán)重，這都將影響天饋線的駐波比，導(dǎo)致駐波比變大，使天線發(fā)射的有效功率減少，從而導(dǎo)致通信質(zhì)量下降。

四、防雷措施

微波天線一般高空架設(shè)，且四周空曠，感應(yīng)雷電及雷電電磁脈沖的入侵很容易損壞相應(yīng)的電子、電氣設(shè)施，所以在天饋系統(tǒng)的建設(shè)中，有必要考慮防雷措施。對天線的防雷需要架設(shè)合理的避雷針，對饋線的防雷需要可靠的接地。

五、安全措施

在天饋系統(tǒng)工程的建設(shè)中，需要采取嚴(yán)格的安全防護(hù)措施。天饋系統(tǒng)的建設(shè)中安全問題主要是用電安全和登高安全。在用電安全上需要制定用電安全管理制度并且付諸實(shí)施，為預(yù)防高空作業(yè)可能出現(xiàn)的高空墜落及高空墜物打擊事故的損傷，需要廣泛使用安全網(wǎng)、安全帶、安全帽這三種防護(hù)工具。

六、文件等存檔

工程完成后，對工程建設(shè)過程中產(chǎn)生的各種文字文件、圖紙文件，測量記錄（例如接地電阻的測試、VSWR的測試等記錄），工程遺留問題及關(guān)鍵位置的拍攝照片（例如天線安裝位置、饋線走線等）等資料存檔，以方便日后維護(hù)。

七、結(jié)束語

通過對以上問題的分析，在天饋系統(tǒng)的工程建設(shè)中認(rèn)真對待這些問題，將不但有助于提高通信的質(zhì)量，而且可以降低基站故障的概率，從而達(dá)到降低維護(hù)成本的目的。同時(shí)，在天饋系統(tǒng)的工程建設(shè)中還會(huì)遇到各種各樣的問題，這就要求設(shè)計(jì)和工程人員努力提高自己的專業(yè)素質(zhì)和素養(yǎng)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 魏紅.移動(dòng)基站設(shè)備與維護(hù)[M] .第二版.北京：人民郵電出版社，2013

[2] 李莉.天線與電波傳輸[M] .北京：科學(xué)出版社，2009.

[3] 丁榮林，李媛.微波技術(shù)與天線[M] .第二版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2013