天馈系统不匹配对移动通信的影响及解决方法

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1、天馈系统不匹配对移动通信的影响及解决方法

2、第1...　　图1是基站天馈系统示意图，其组成主要包括以下几部分：　　(1)天线，用于接收和发送无线信号，常见的有单极化天线、双极化天线和全向天线；　　(2)室外跳线，用于天线与7/8〞主馈线之间的连接，常用的跳线采用1/2″馈线，长度一般为3m；　　(3)主馈线，目前用于移动基站的馈线主要有7/8″馈线、5/4″馈线、15/8″馈线；　　(4)接头密封件，用于室外跳线两端接头（与天线和主馈线相接）的密封，常用的材料有绝缘防水胶带（3M2228）和PVC绝缘

3、胶带（3M33+）；　　(5)室内超柔跳线，用于主馈线（经避雷器）与基站主设备之间的连接，常用的跳线采用1/2〞超柔馈线，长度一般为2～3m；　　(6)其他配件，主要有接地装置（7/8〞馈线接地件）、7/8〞馈线卡子、走线架、馈线过窗器、防雷保护器（避雷器）、各种尼龙扎带等。　　2.匹配原理　　所谓匹配就是馈线终端所接负载阻抗Ｚ等于馈线特性阻抗Ｚ。匹配原理是在传输系统中的阻抗不连续处引入匹配设备，在原来的不连续的基础上而引入另一种不连续性，使它产生的反射波，正好与原来的反射波干涉抵消，从而达到阻抗匹

4、配。当使用的终端负载是天线时，如果天线振子较粗，输入阻抗随频率的变化就较小，容易和馈线保持匹配，这时振子的工作频率范围就较宽。反之，则较窄。　　在实际工作中，天线的输入阻抗还会受周围物体存在和杂散电容的影响。为了使馈线与天线严格匹配，在架设天线时还需要通过测量，适当地调整天线的结构，或加装匹配装置。　　天馈系统匹配性能好坏一般用反射系数或驻波比的大小来衡量，通常采用驻波比。终端负载阻抗和特性阻抗越接近，反射系数越小，驻波比越接近于１，匹配也就越好。　　二、天馈系统不匹配对移动通信系统的影响　　在移动

5、通信系统中，天馈系统对系统的影响最为敏感和直接，而天馈系统匹配好坏对移动通信质量的影响尤其显著，概括起来主要有以下几个方面。　　1.不匹配对发射功率的影响　　当馈线和天线匹配时，高频能量全部被负载吸收，馈线上只有入射波，没有反射波。馈线上传输的是行波，馈线上各处的电压幅度相等，馈线上任意一点的阻抗都等于它的特性阻抗。　　而当天线和馈线不匹配时，也就是天线阻抗不等于馈线特性阻抗时，负载就不能全部将馈线上传输的高频能量吸收，而只能吸收部分能量。入射波的一部分能量反射回来形成反射波。其结果是降低了发射机的

6、有效功率，缩小了单基站的有效覆盖面积。　　2.不匹配对通信质量的影响　　天馈线系统不匹配会对基站覆盖、语音质量、无线数据速率产生一定影响，一般会出现接收电平低、回声、上网速度慢等现象。　　3.不匹配对基站设备的影响　　天馈线系统不匹配对基站功放器件寿命影响比较大，馈线的回波电压过大加快基站功放器件老化，天馈线系统严重不匹配时会使功放器件烧毁。　　三、影响天馈线系统匹配的主要因素及解决方法　　1.影响天馈线系统匹配的主要因素　　我们知道天馈系统的匹配是由各个部件的矢量叠加和馈线衰减的有机结合，既有天馈

7、器件自身的影响，也有器件安装组合工艺的影响。根据实际工作经验，影响天馈线系统匹配因素主要有以下方面。　　(1)天线驻波。天线驻波是出厂必须检测的一项天线电气性能指标，天线驻波高低直接影响天馈系统整体性能，以前天线出厂驻波比要求小于1.5,现在随着天线厂家技术水平不断提高，加上通信运营商对天线指标要求越来越高，天线出厂驻波比一般小于1.3。　　(2)馈线驻波。馈线质量好坏对驻波影响较大，一般7/8〞馈线损耗要求小于0.4dB/10m，驻波比小于1.1。　　(3)跳线驻波。跳线驻波比小于1.1。1/2〞

8、跳线的单次弯曲半径应≥20cm；多次弯曲半径应≥30cm；跳线与馈线的接头处应固定牢靠，防止晃动；跳线与天线、馈线的接头应连接可靠，密封良好；跳线应用扎带绑扎牢固，松紧适宜，严禁打硬折、死弯，以免损伤跳线。　　(4)避雷器驻波。避雷器的VSaster仪器,测试时必须进行测试前仪表校准，避免产生测试误差。为了保证仪表测试准确，应定期将仪表送到国家相关部门检测。　　2.解决天馈系统不匹配的方法　　(1)把好天馈系统各器件质量关。天线、馈线、各种接头、避雷器和跳线等部件质量存在问题，比如说避雷器以上部分V

9、SasterS311B手持驻波比/回损故障定位测试仪，在没有该设备的情况下，才考虑使用矢量网络分析仪。　　以SiteMaster为例，这时主要应用它的两种测量模式：频域和距离域测量。　　频域测量包括驻波比（VSaster或采用矢量网络分析仪都是比较简单的；　　(2)已经运行了一段时间的基站或开通后发现系统工作异常的基站，需要对天馈线系统可能存在的故障进行诊断，此时不仅要测量天线+馈线的综合驻波比，而且需要对天馈线系统进行可能的故障诊断。这时就需要启动SiteMaste