扁钢走线架(特约专栏｜如何做好无线电通信专网工程)

Posted 2023-05-26

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扁钢走线架(特约专栏｜如何做好无线电通信专网工程)

无线通信专网往往采用大区制的网络结构，基站以双工移动台以异频单工为主的方式工作。一般要求网络覆盖边缘区通信概率在70%以上，城区边缘覆盖区信号场强大于-85dBm, 郊区边缘覆盖区信号场强大于-95dBm，单基站实际覆盖半径与服务区半径之比应不大于1.2，覆盖范围不对邻区产生有害干扰。为确保通信系统稳定可靠运行，通信畅通，基站满足覆盖范围要求，相互间无频率干扰，做好通信工程至关重要，在工程实施中，主要要做好以下几方面的工作。

一、选好基站站址

基站应在规划设计的覆盖中心区域位置附近选址。

综合考虑基站的传输性能，基站网络的覆盖要求，基站站址宜选在地势较高或有高层建筑物、高塔和有可靠电源供利用的地方，尽量选择高点架设基站天线，扩大单基站覆盖范围，节省投资，但不应盲目追求高度，造成覆盖范围虽大但有效覆盖却不足的问题。

对于多基站网络，可先在重点区域架设一个基站，通过路测确定基站的覆盖范围，再在周边选择2至3个站址架设基站，经反复测试，确保整个基站站址选择的合理性。

基站周围应视野开阔，附近没有高于基站天线高度的高大建筑物阻挡，基站天线主瓣方向200米以内尽量避开高于天线高度的高大障碍物。

尽量选择交通方便、市电可用、中继线路容易设置、环境安全的站址，尤其是，可优选移动运营商机房，借助其良好的铁塔、机房、供电条件及传输链路等。

郊区基站宜选在交通便利，靠近可靠电源和居民点的地方，不应选在过于偏僻的地方。

站址应选在安全的环境内，不宜选在易燃、易爆的建筑物的场所附近，不宜在散发有害气体，多烟雾、粉尘、有害物质的工业企业附近，应避开有较大震动或强噪声的地方。

站址选择时应在满足无线覆盖区设计要求的条件下，应控制基站天线的高度和辐射功率，必要时可以改变基站天线的方向性；同时，要注意天线架设位置与其它共址的无线通信系统有一定的空间隔离，避免与其他系统产生干扰。

二、避开无线电干扰

在频率使用上，严格遵守频率规划，不要擅自使用频率，做到站内无三阶互调，相邻站无邻频干扰，复用站无同频干扰。

新建基站时，应详细了解本地区及相邻地区已有无线通信基站的使用频率，发射功率、天线高度及所处位置情况，进行必要的环境信号场强和干扰场强测试，考虑同频道干扰、邻频道干扰、互调干扰及其他的无线电干扰等因素，使新建基站的频率配置避开干扰频点。

尽量避免在大功率无线电台发射台，大功率电视发射台、大功率雷达站等大功率干扰源、密林、洼地、金属建筑附近等地架设基站。

三、机房及环境安全要符合要求

机房及环境要满足设备安装的要求，地面平整、干净整洁，不起尘，无杂物，室内净空高度大于3米，内墙面、地面充分干净。

机房应密封，温度在5℃—35℃之间、相对湿度在80%以下，防尘，机房内应设置应急照明灯和烟雾、温控告警器，机房安装空调，以满足设备工作环境要求。

无线机房侧墙应设馈线窗，馈线窗底部距地面高度应在2.45米左右，馈线窗中心与机列中心应成一直线，以保证馈线走线顺直，馈线窗室内外墙下方设地网引出线，用于连接室内外地排。

无线机房一般采用上走线，不得安装吊顶，布放电缆时不得堵住进风孔。

机房地槽、预留孔洞、预埋钢管、螺栓等位置、规格应符合工程设计和安装要求，地槽盖板应严密、坚固，地槽内不得有渗水。

机房室内装修材料应采用阻燃材料，预留孔洞应配置阻燃的安全盖板，已用的走线孔洞应用防火泥封堵。

防火措施符合国家现行消防规范标准中关于通信机房的有关规定，机房内严禁存放易燃易爆等危险品。

基站无线设备室应靠近基站天线设置，以减小馈线损耗。

四、选好天线塔

天线塔的位置和高度要满足基站选址和天线安装的要求，塔顶应按航空部门的规定设置航空标志灯。

天线塔体的适当位置设置有操作平台和爬梯，利于天线、馈线的安装、调试和维护。

天线塔在无荷载时，中线垂直倾斜度不应超过塔高的1/1500。

天线塔的抗震防裂度和抗震能力应达到有关标准、规范和规定的要求。

金属天线塔应采取防腐措施，防腐年限不应低于30年。

房顶天线塔屋顶满足承重要求。

五、选择并配置好天馈设备

（一）天馈线共用器

发射天线共用装置有两种信道隔离结构：一种是采用环行隔离器和3dB混合器，另一种是利用环行器和高Q空腔谐振器来隔离的。前者是靠两信道向的传输相差来实现隔离，信道间频距可小；而后者属滤波型的频率隔离，要求信道间频距要大。但前者损耗大，发射功率的一半作为热损而耗散，应用中不应超过两级（插损6dB）。对于信道数多于4个的系统，应采用后一方法。一般环行器顺向损耗只有0.5dB，而逆向损耗可达25dB。后者虽损耗小，但要求各频道间隔有足够大（350MHz,应有250KHz）,否则，达不到应有的隔离。

（二）天馈系统的损耗要求

整个天馈系统的损耗应控制在6dB以内，馈线长度应不超过100米。

（三）系统天馈线配置方案

信道不多，总功率不大时：

(1)收发信共用一套天馈设备，但须配备一个隔离度足够大的双工器，带宽应满足系统要求，收发隔离度不小于70dB，插入损耗应小于1.2dB。

（2）收发采用独立的天馈设备，不用双工器，可分别架设天线，接收采用天线放大器，扩大双向通信距离。

信道多，功率大时：

（1）发信可分成两套天馈系统，同时收信共用一套。

（2）发信用两套天馈设备时，也可将其中一套加设一个双工器，收发共用。

采用两个发信天馈设备时，若多个天线在空间上有一定距离，可在发信设备中都加双工器与收信共用，实现空中分集的效果。

六、选择并安装好天线

天线是无线电波发射和接收的装置，衡量天线性能的主要参数有：增益、驻波比、方向图、特性阻抗、工作频段、极化方式、最大承受功率等。在地面移动通信中，基本选用的是特性阻抗为50欧姆天线。天线根据其长度的不同，其增益在-6dB到+6dB之间。全向天线在水平面内，一般应呈现无方向性，近似一个偏心圆，不圆度小于2dB；在垂直面内呈弱方向性。由于地形的不规则性，天线的作用范围也会呈现不规则性，此时为确保通信应采用定向天线。必要时，可采用直放站来加强某一不规则地区局部的场强。

（一）基站天线的安装应符合下列要求

天线选择主要取决于其工作频段，并结合架设条件尽量选用高增益天线，以增大基站的覆盖区域。同时，依据馈线长度和系统设计指标选择粗芯同轴电缆、发泡馈管等合适的馈线。

基站天线的高度由无线覆盖区设计决定，天线的实际安装高度可在设计高度上下变化3-5m。

基站接收天线与发射天线相邻安装时，应保持一定的水平或垂直间距。同一平面安装的收发两副天线水平距离应大于5个波长，两副发射无线水平距离应大于7个波长。垂直共线安装的两副天线，如无足够大的平板隔离，两天线的头尾距离应大于1个波长。公安350兆频率的波长约为0.85米。

天线安装在铁塔上，为避免塔体对天线方向图的影响，全向天线应安装在塔顶位置（在避雷针的保护范围内），定向天线可安装在塔身侧面。若天线安装在塔身侧面，全向天线离塔体间距不少于1.5米，定向天线离塔体间距不少于1米。

（二）天线安装

保证天线的安装高度符合工程设计和规定。

天线安装时轻拿轻放，避免损伤。

将全向天线在地面上连接固定完好，在连接处做好防水处理。

测量出馈线的实际长度，将馈线舒展成一条直线，不要有弯曲。

将天线（包括U型卡子）和馈线运至塔顶或楼顶安装位置。

将天线垂直固定在铁塔或楼顶的牢固位置，安装位置距离主铁塔或遮挡的楼体不小于1米。

天馈线的连接处，应尽量避免向下的重力和拉力，不得强行扭曲，应留一定的弧度，然后紧绑在天线的支撑杆上。

连接完毕后，在连接的缝隙处涂抹一层凡士林然后在接头处缠绕防水胶带，以防止雨水进入馈线。

将馈线多点间隔固定于塔身或建筑物上，馈线的走线要规范，防止馈线露皮或折弯。

天线必须处于防雷器（避雷针）有效保护范围之内，防雷器对天线的保护倾角大于45°。

同轴电缆馈线的金属外护层，应在上部就近接地，接地线采用多股铜线，线径不小于Φ6，一般采用馈线卡子固定在接地端子上。

（三）天线架设注意事项

天线、馈线安装及加固应稳定、牢固、可靠，符合工程设计要求。

天线方位角和俯仰角应符合工程设计要求。

天线应接地良好，并处在避雷针下45度角的保护范围内。

全向天线与塔身的间距应不小于1.5m，与独立避雷针的间距应不小于1.5m。

天线共用器与收发信机应和馈线匹配良好。

接收天线高架，发射天线低于接收天线高度，发射与接收天线尽可能保持垂直隔离。

七、安装好馈线

（一）馈线安装应符合下列要求

馈线的规格、型号、路由、接地方式应符合工程设计要求。

馈线金属外护层应在天馈线连接处、馈线离塔处和进入机房前分别做接地处理。

馈线进入机房前应设置防水弯，弯曲半径一般为20倍馈线直径，拐弯应均匀，防水弯最低处应低于馈线窗下沿100～200mm。

馈线衰耗应符合工程设计要求，天馈线系统的电压驻波比小于或等于1.3。

安装馈线的弯曲半径和扭转角度必须符合产品出厂技术标准要求。

馈线采用同轴电缆，在室内部分应沿电缆走道或沿墙的电缆线架安装，不应直接敷设在地面或墙壁上，应沿上塔扶梯一侧安装。

馈线加固应均匀稳定，相邻两固定点的距离为：馈线垂直敷设宜1.5至2米，水平敷设宜1米。

馈线在转弯处的曲率应符合产品规定的最小曲率半径要求。

（二）馈线安装

要求馈线走线牢固、美观，不得有交叉、扭曲、裂损情况。

布放馈缆时，从外圈由缆盘的径向松开，逐步放出并保持松弛弧形，严禁从轴向乱抽电缆。

电缆布放时要做好标识以便识别。

当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≥70mm。

铁塔上安装馈线时，布线须沿线槽走线，在设有上塔爬梯一侧安装。

楼顶施工须注意走横线要水平、拉直，不可捆绑在细的线缆上，要做到单独捆绑，每1.5米一个扎带，拐角处两端各一个扎带，扎带的头要剪齐，做到方向一致；竖线要直，做到方便检查，布局美观，扎带每1米一个、剪齐、方向一致。

馈线尽量避免与强电高压管道和消防管道一起布放走线，确保无强电、强磁的干扰。

电缆进出槽道时必须使用开孔器，然后加装锁母保护电缆。馈线入室前必须做滴水弯处理，严防雷电由馈线引入室内。

对于特殊场所，馈线无法靠墙布放，又无走线架时，必须每隔1.5米安装一个馈线吊架，以供线管布线固定，且布线应与消防管道或排气管道保持一定距离。

电缆施工时要注意保护端头，不能进水和受潮，暴露在室外的端头必须用防水胶布进行防水处理。

馈线的连接头必须安装牢固，正确使用专用的做头工具，接头不可用松动馈线芯及外皮不可有毛刺，拧紧时要固定住下部拧上部，确保接触良好，并作防水密封处理。馈线接头与主机、天线连接时，距离馈线接头必须保持50mm长的馈线直出后方可转弯。

馈线进入机房内时，需连接防浪涌避雷器，保证避雷器的接地端与建筑物大地有效连接。避雷器接地引下线采用多股铜线，线径不小于Φ6。

八、布放好线缆

线缆包括电源线、信号线控制线及接地线等。线缆在电缆走道上布放时，应绑扎，绑扎后的线缆应相互紧密靠拢，外观平直整齐，线扣间距均匀，松紧适度。

电缆槽内布放的线缆应顺直，尽量不交叉，在进出口槽道和转弯处应绑扎固定。

电源线布放要交/直流电源的电力电缆分开布放，电缆的规格型号符合工程设计要求，整条电缆严禁中间接头，外皮完整，电缆拐弯圆滑均匀，铠装电缆的弯曲半径不小于其直径的12倍，塑包电缆及其他软电缆的弯曲半径大于电缆直径6倍。

信号线及控制线与电力电缆要分开布放，间距不小于100mm,线缆弯曲应均匀、圆滑一致，弯曲半径大于60mm,线缆布放有序、顺直、整齐，避免交叉纠缠，线缆两端有明显标志。

接地线使用热镀锌扁钢、多股铜芯电缆或铜条，机架接地线一般采用16m㎡的多股铜线，机架内设备就近由机架汇流排接地，接地线布放尽量短、直，多余导线截断，所有连接使用铜鼻或连接器连接，铜鼻可靠压接或焊接，机房内采用联合接地系统，保护地及电源工作地均由同一接地系统引出。

九、做好防雷和接地，确保设备安全

（一）对接地的要求

机房内通信设备及其供电设备不带电的金属部分以及电缆的金属护套均应做保护接地。

天线及其支架应与避雷接地线就近连通，天线馈线的上端和进入机房入口处，均应就近接地。

机房内控制中心和基站的接地应采用联合接地的方式，联合接地应将工作接地、保护接地、防雷接地接在一起，接地电阻应小于1Ω；对于分散接地方式，接地电阻不大于4Ω。

集群控制中心、基站与市话局、用户交换机或微波站共用同一建筑物时，其接地应采用与其他通信系统共用同一组接地体的联合接地方式。

接地线的长度越短，接地效果越好，其长度不宜超过30m。

机房楼顶的各种金属设施，均应分别与楼顶避雷接地线就近连通。

（二）天线塔的防雷接地

基站天线塔上应设避雷针，塔上的天馈线和其他设施都应在避雷针顶端的45°夹角范围内，即避雷针顶端与天线顶端的连线与避雷针本身所在垂直线的夹角为45°角。在考虑45°保护角的同时，还必须考虑到避雷针与天线杆之间的间距，最好不小于3m。这样才能既防直接雷击又防感应雷击。

避雷针的雷电流引下线应专设，引下线应与避雷针及塔基接地网相互焊接连通。

天线塔上的天线支架、框架、航空标志灯架、馈线走线架都应良好接地；天线的馈线及灯塔控制线的金属外护层应在塔顶及进机房入口处的外侧就近接地，经走线架上塔的天线馈线，应在其转弯上方0.5至1m范围内做良好接地，在进机房入口处，天线的馈线应对地加装馈线避雷器，塔灯控制线的每根轴线均应分别对地加装氧化锌无间隙避雷器，零线直接接地。

天线塔位于机房建筑物旁边时，天线塔的接地网与机房地网之间，至少应有两处（间隔3-5m）相互焊接连通，当天线塔位于机房建筑物屋顶时，金属支撑杆和雷电流引下线至少在两个不同方向与屋顶的避雷带可靠相连。

此外，在工程实施中，还必须注意使天线杆与天线之间的接地电阻尽可能小。

（三）机房的防雷接地

屋顶应设避雷带和避雷网，避雷网与避雷带一一焊接连通，建筑物的雷电流引下线不应少于两根，其间距不应大于18米，该引下线可利用机房四角柱内两根以上主钢筋，上端与避雷带、下端与地网可靠焊接连通。机房屋顶上的其他金属设施也应就近与避雷带焊接接通。

屋顶装有天线、天线塔、烟囱或其他突出物时，应在其上部安装避雷器或架空防雷线，使屋顶上所有物体都在其保护范围内。

由屋顶进入机房的馈线和太阳能电线缆线，应采用具有金属外护层的电缆，其金属外护层在进机房入口处，应就近与屋顶避雷带焊接连通，电缆内的芯线应在入口处一一就近对地加装保安器。

机房内所有通信设备及供电设备正常不带电的金属部分，通信设备所设防属保安器的接地端以及其他金属物件应作保护接地。

进入集群控制中心或基站的通信线路，宜采用地下通信电缆，电缆金属外护层、金属管道、电缆内的空线对在进站处应作良好接地，电缆内芯线应对地加装保安器。

引入集群控制中心或基站的输电线路，宜采用地下直埋电力电缆，并按电力部门的有关规定采取必要的防雷措施，电力电缆的长度不宜小于50m，在入户端电缆金属外护层应有良好的接地，三根相线及零线在进入交流配电屏之前应分别对地加装氧化锌无间隙避雷器或其他过电压保护设备。

十、电源要稳定可靠

通信电源是通信系统设备的关键，保障通信设备的正常运行与通信畅通，一旦通信设备供电中断或引起通信事故，造成的损失是巨大的。要求电源可靠性高、稳定性强、小型化集成化。为此，电源一定要做好，交流要稳定在220V±22V间，使用UPS，建议在UPS电源前加装铁塔牌稳压电源。市电接入处要安装好空开，加装避雷器做好电源防雷。同时，加强通信电源日常维护与管理，确保电源稳定运行。（作者单位：广西公安厅科技信息化总队）