1、第 11 章 天线的安装与调试技术 第 11 章 天线的安装与调试技术 11.1 电视接收天线的安装电视接收天线的安装 11.2 卫星地面接收天线的安装与调试技术卫星地面接收天线的安装与调试技术 11.3 移动通信基站天线的安装与调试技术移动通信基站天线的安装与调试技术 习题习题11 第 11 章 天线的安装与调试技术 11.1 电视接收天线的安装电视接收天线的安装 11.1.1 天线安装位置的选择天线安装位置的选择 (1)天线安装位置在朝向电视台方向上应无高大建筑或障碍物阻挡，最好选在障碍物顶端最高部位，如屋顶或山头上。(2)天线安装位置应远离干扰源，如远离公路、电力线和电梯机房，并避开大型
2、金属物等。天线安装位置应距前端机房较近，一般不宜超过30 m。第 11 章 天线的安装与调试技术 11.1.2 天线安装高度的确定天线安装高度的确定 天线安装高度距离地面或屋顶不能小于一个波长，一般应取高度为3 m以上。但也不宜太高，如果天线过高，一是架设比较困难，易遭雷击，二是增加了馈线长度，会加大电缆的衰耗。最好是通过不同的高度收测比较后，确定其最佳高度。第 11 章 天线的安装与调试技术 11.1.3 天线基础和竖杆的安装天线基础和竖杆的安装 天线基础应采用高强度的钢筋混凝土浇筑，基础的尺寸由工程设计确定，一般不小于600 mm600 mm 400 mm。竖杆拉线地锚必须与建筑物连接牢固
3、，不得将拉线固定在屋面透气管、水管、烟囱等构件上。拉线与竖杆角度一般应为3045，拉线间的夹角为120等分安装。在竖杆上的固定点应低于最低层天线300 mm。安装时应使各根拉线受力均匀。第 11 章 天线的安装与调试技术 11.1.4 一般天线的安装与调试一般天线的安装与调试 1 安装安装 天线应根据生产厂家的安装图例，在地面组装好后，才能安装于竖杆合适位置上。各频道天线的组装应当平直、牢固。天线馈电端与阻抗匹配器（或U型环）、馈线电缆、天线放大器的连接应正确、牢固，接触良好，最好采用焊接，并做好防水、防锈蚀处理。第 11 章 天线的安装与调试技术 2.共用接收天线的调试共用接收天线的调试 共
4、用接收天线(也称开路接收天线)一般采用八木天线直接接收来自电视发射台的电视信号。接收天线调试的目的就是尽量提高系统信号源的质量，即在不加天线放大器的情况下，尽量提高接收天线的输出电平，消除和减弱重影或各种干扰。其调试方法如下：（1）用场强仪实际测量某频道接收天线馈线的输出电平，并调整天线的高低和左右方向的位置，并对正电视发射台的方向。当测量到其最大接收信号电平时，记下此时天线的方位。第 11 章 天线的安装与调试技术 （2）用彩色电视监视器（或电视机）在接收天线馈线的输出端直接观看接收的该频道信号质量，查看有否重影或其他干扰。若不太满意，则再反复调整天线的方向，使重影、干扰影响最小，以获得最佳
5、的接收图像。这里要提请注意：天线接收电平最大的方位，并不一定是图像质量最佳的方位，因此调整天线的位置应两者兼顾。（3）当电平与图像质量发生矛盾时，一般应首先考虑照顾图像质量。第 11 章 天线的安装与调试技术 3.视距内的接收天线调试视距内的接收天线调试 一般在视距内的接收天线调试可以从简，只要将相应的天线对准发射台，测量其输出电平和观察该频道的图像质量正常后，即可紧固天线。但视距内的“零点辐射区”应除外。4.复合天线或天线阵的调试复合天线或天线阵的调试少数天线采用了复合天线或天线阵，此时应按生产厂家规定的调整步骤对天线间距及互接进行调整，通过测量天线馈线的输出电平来确定天线(阵)的增益是否升
6、高。一般增益提高后，应根据情况加装天线放大器对天线输出电平进行放大处理。第 11 章 天线的安装与调试技术 5.天线输出电平使天线放大器出现过载的处理天线输出电平使天线放大器出现过载的处理 如果天线输出电平已经使天线放大器出现过载，应考虑用另一型号增益较低或最大输出电平较高的天线放大器来替换。不宜采用在天线放大器输入端加装衰减器的方式来降低增益，这样会影响系统的载噪比指标。第 11 章 天线的安装与调试技术 11.1.5 组合天线的安装与调试组合天线的安装与调试 1 组合天线的安装组合天线的安装 组合天线安装时一般应将高频道天线架设在上层，低频道天线架设在下层。在弱场强区，则应将弱场强信号频道
7、天线安装在最高层(在避雷针之下)。天线间水平距离应保持3 m左右，而垂直距离应在12 m之间。组合式天线竖杆应在地面组装好后竖立固定。竖杆之间的连接采用法兰盘连接，连接螺栓不应少于3只，规格应大于M1260 mm。竖杆组装调整好后，用6以上的圆钢焊接于法兰盘两侧，使其接触牢靠，不易锈蚀。将它与避雷针连通后能可靠地起避雷作用。竖杆与避雷针等应涂上防锈漆，其基座应与地线可靠焊接。第 11 章 天线的安装与调试技术 2 组合天线的调试组合天线的调试 比较常见的是多副单频道天线集中装在一根天线竖杆或天线铁塔上，此时应从上到下地按前述单副天线的调试步骤逐个进行调试。调试中注意天线间距应满足规定的安装要求
8、。若调试中多副天线相互间有影响，则要反复调整其方向和彼此间的距离，直到电平提高、图像最佳时为止。3 接收天线的测量值达不到设计要求的处理接收天线的测量值达不到设计要求的处理 若接收天线的测量值达不到设计要求，输出电平低，雪花明显或产生重影以及其他干扰严重时，应查明原因并加以解决，必要时应重新选择电视信号的接收点。第 11 章 天线的安装与调试技术 11.1.6 防雷的安全措施与防雷接地安装防雷的安全措施与防雷接地安装 1 天线的防雷接地天线的防雷接地 系统的防雷设计应考虑到防止直击雷、感应雷和雷电侵入波的措施。有线电视的接收天线和竖杆一般架设在建筑物的顶端，应把所有的接收天线，包括卫星接收天线
9、的接地焊在一起。接收天线的竖杆(架)上应装设避雷针，避雷针的高度应能满足对天线设施的保护。安装独立的避雷针时，由于单根避雷针的保护范围呈帐篷状，边界线呈双曲线，因此避雷针高于天线顶端的长度应大于天线的最大尺寸，避雷针与天线之间的最小水平间距应大于3 m。第 11 章 天线的安装与调试技术 建筑物已有防雷接地系统时，避雷针和天线竖杆的接地应与建筑物的防雷接地系统共地连接；建筑物无专门的防雷接地可利用时，应设置专门的接地装置，从接闪器至接地装置采用两根引下线，从不同的方位以最短的距离沿建筑物引下，其接地电阻应小于4。无论是新制作的接地线还是原建筑的接地线，接地电阻都应小于4。除天线应有良好的避雷接
10、地外，还应采取如下措施:天线输出端应安装专用CATV保安器；天线输出电缆应按接地要求接地；使用装有气体放电管及快速反应保护二极管的天线放大器或频道放大器。第 11 章 天线的安装与调试技术 2 前端设备的防雷接地前端设备的防雷接地 如果在前端附近发生雷击，则会在机房内的金属机箱和外壳上感应出高电压，危及设备及人身安全。前端设备的电源漏电也会危及人员的安全。因此，对机房内的所有设备，输入、输出电缆的屏蔽层，金属管道等都需要接地，且不能与屋顶天线的接地接在一起。设备接地与房屋避雷针接地及三相交流供电系统的接地应在总接地处连接在一起。系统内的电气设备接地装置和埋地金属管道应与防雷接地装置相连，不相连
11、时两者的距离应大于3 m。机房内接地母线表面应完整，并无明显锤痕以及残余焊剂渣；铜带母线应光滑无毛刺。绝缘线的老化层不应有老化龟裂现象。一些前端设备如调制器、接收机等没有过压保护，而只有过流保护，一旦有雷击，往往会出现电源烧坏而保险不断的情况，针对此种情况应在总电源处加装避雷器，以更好地保护前端设备。第 11 章 天线的安装与调试技术 3 干线和分配系统的防雷接地干线和分配系统的防雷接地 （1）敷设于空旷地区的地下电缆，当所在地区年雷暴天数大于20天及土壤电阻大于100 时，电缆的屏蔽层或金属护套应每隔2 km左右接地一次。（2）架空电缆的屏蔽层及金属护套、钢绞吊线应每隔250 m左右接地一次
12、。在电缆分线箱处的架空电缆金属护套、屏蔽层及钢绞线应与电缆分线箱共用接地装置。埋设于空旷地区的地下电缆，其屏蔽层和护套应每隔2 km左右接地一次，以防止感应电的影响。第 11 章 天线的安装与调试技术 （3）电缆进入建筑物时，在靠近建筑物的地方，应将电缆的外导电屏蔽层接地。架空电缆直接引入时，在入户处应增设避雷器，并将电缆外导体接到电气设备的各接地装置上。电缆直接埋地引入时，应在入户端将电缆金属外皮与接地装置相连。（4）不要直接在两建筑物屋顶之间敷设电缆，可将电缆沿墙降至防雷保护区以内，并不得妨碍车辆的运行。吊线应作接地处理。第 11 章 天线的安装与调试技术 （5）系统中设备的输入/输出端应
13、有气体放电保护管。220 V供电的放大器的电源端应有过压保护装置。目前市面上的放大器鱼龙混杂，为了降低成本，有的甚至省去了防过压措施，如输入/输出端无气体过压放电管，220 V供电的放大器电源端只有过流保护，而无过压保护等。在选用干线器材时，应把防过压保护作为一个重要的前提条件来考虑。（6）CATV系统中的同轴电缆屏蔽网和架空支撑电缆用的镀锌铁线都应有良好的接地。第 11 章 天线的安装与调试技术 (7)CATV系统中的同轴电缆屏蔽网和架空支撑电缆用的镀锌铁线都有良好的接地，受感应雷的机会较小，雷电最容易从电源线进入电子设备，把供电线进户瓷瓶的铁脚接地，对保护电力设备和人身安全可以起到一定的作
14、用。但由于CATV等电子设备的耐受过电压的能力比电力设备差得多，因此除必须在进户线上安装低压避雷器外，还应该把带屏蔽的电线、电缆等放入埋地金属管中，使雷电波通入地中。电源线在进入电子设备前可绕几个圈以形成小电感，小电感对50 Hz电流没有什么影响，但对阻挡雷电波侵入设备却有一定的作用。在系统接地时，一定要注意接地电阻的最小化。接地电阻大，防雷效果就差，应尽量减小接地电阻，将其控制在8 以下为好。第 11 章 天线的安装与调试技术 11.2 卫星地面接收天线的安装与调试技术卫星地面接收天线的安装与调试技术 图 11-1 卫星接收天线的结构图 第 11 章 天线的安装与调试技术 11.2.1 站址
15、的选择站址的选择 (1)接收天线仰角和方位角的问题。选择站址时总是希望能在天线基座位置不变的情况下，能够方便接收多颗卫星转发的电视信号；又因为卫星都有寿命期，卫星寿命终止后，地面站能方便地转向其他卫星。因此，要根据预选站址的地理经、纬度，以及欲收卫星轨道位置的经度等数据，计算出接收天线对准这些卫星的相位方位角和仰角。北半球地区的天线指向若以正南为基准，要求转向80、仰角与天际线的夹角大于等于5 范围内无高山、房屋、树林和铁塔等障碍物。在天线指向卫星的方向上应开阔,无遮挡。第 11 章 天线的安装与调试技术 ()选择站址时应尽可能避开风口，防止天线在风力荷载作用下损坏或颠覆。()站址应尽量避免电
16、磁场的干扰。查看附近有无微波站、差转台、雷达站、高压电线等，应尽量避开这些干扰源。C波段是与地面微波公用的频段，要注意防微波中继干扰，建站前应做电磁干扰测试。()站址的地质条件要求良好，避免日后发生沉陷而导致天线指向错误。有条件的最好设置天线基础。(5)天线的安装位置应使到接收机插口的射频电缆尽量短,一般在40 m以内。若在平地上架设，则要注意人员安全。第 11 章 天线的安装与调试技术 11.2.2 安装和调试安装和调试 图 11-2 卫星接收天线 第 11 章 天线的安装与调试技术 1.天线的安装天线的安装 图 11-3 天线安装结构图 第 11 章 天线的安装与调试技术 以下是天线的基本
17、安装步骤：()卧式脚架装在已准备好的基座上，校正水平，然后坚固脚架螺栓并焊接固定（卧式脚架需先调好方位角后方可固定脚架）。()装上方位托盘和仰角调节螺杆。依顺序将反射板的加强支架和反射板装在反射板托盘上，在反射板与反射板相连接时稍微固定即可，暂不紧固，等全部装上后，将板面调平整再将全部螺丝紧固。这里提起注意的是:有些厂家的分瓣反射板是无顺序的，可随意拼装，但有些三瓣反射板是有安装馈源支杆的安装点，在安装时需注意这三瓣馈源支杆的安装点要对正，否则馈源支架装上后不对称，馈源与天线的反射焦点不能重合，影响信号增益甚至收不到信号。整体成形的反射板装上托盘架后，可直接装在方位托架上。第 11 章 天线的
18、安装与调试技术 (3)装上馈源支架和馈源固定盘，然后再与反射面、方位套筒和仰角调节杆连接。(4)馈源、高频头的安装与调整：把馈源、高频头和与其连接的矩形波导口必须对准、对齐，波导口内侧要平整，两波导口之间加密封圈。拧紧螺丝防止渗水，将连接好的馈源、高频头装在馈源固定盘上，对准抛物面天线中心位置(即焦点)。第 11 章 天线的安装与调试技术 顺便介绍一种计算天线焦距的简单方法。根据抛物面天线的焦距比公式K=F/D可知，F=DK。式中，F为天线焦距，D为天线直径。在实际工程中，计算F的简单方法是：F=DK+0.15。其中，0.15为修正值，K值通常在0.340.4之间。现以D=3 m的天线为例计算
19、其焦距，取K=0.35,则F=30.35+0.15=1.2(m)。(5)除调整机构部分外，其余紧固件锁定牢固。(6)与高频头连接。第 11 章 天线的安装与调试技术 2.天线性能的在场检测天线性能的在场检测 1)天线对星调试 对星步骤如下：(1)用同轴电缆将卫星天线上的LNB（又称高频头）和卫星接收机连接好，用音/视频电缆把电视监视器与卫星接收机相连接。向接收机输入下行频率、高频头本振频率、供电电压、极化方式、符号率及前向纠错码方式等数据参数。(2）当确定要接收哪颗卫星的节目后，通过公式计算或查找有关资料得到本地天线的仰角和方位角。第 11 章 天线的安装与调试技术 (3）旋动调节杆上的两个M
20、12螺母，可以改变天线的仰角大小，用仰角仪、罗盘或量角器来确定仰角的大小。(4）仰角调好后，调方位角。确定正南方向，松开方位套筒上的四个六角头螺栓，转动天线对准正南方向，然后由正南偏东调整本地天线的方位角，慢慢转动天线，通过场强仪或借助卫星接收机搜寻卫星信号，此过程需要反复多次，一定要耐心细致，将信号强度调至最大搜索电视节目，直到在监视器上看到电视节目。(5）拧紧所有天线调整过的紧固件。第 11 章 天线的安装与调试技术 2)系统调试 (1）首先根据所要接收的卫星，把卫星接收机所接收的频道频率调准。有的卫星接收机频率显示的是卫星频道的下行频率3.74.2 GHz，有的显示的是高频头的输出中频
21、9501540 MHz,即卫星接收机的接收输入中频频率。当遇到这种情况时，用高频头的本震频率5150 MHz减去中频频率得出的就是卫星频道的卫星下行频率。第 11 章 天线的安装与调试技术 (2）把所有的连接线接好，根据所要接收信号的极化方式粗调馈源,按极化要求调好馈源的波导口方向。(3）把天线反射面转向正南方向,松开仰角调节杠,让反射面上下调节灵活方便。然后根据所要捕捉的卫星定点的经度、调试所在地的地理位置,向东或向西一点一点地转动天线反射面来改变反射面的方位。每转动一点方位后缓慢上下调节，直至出现信号,确认是所要接收的卫星节目，然后保持信号强度，暂时固定仰角,进行下一步的方位角微调。第 1
22、1 章 天线的安装与调试技术 (4）使天线反射面朝单一方向水平转动,观察电视图像，使捕捉到的卫星信号从有到无,从强信号到弱信号，转至信号刚好消失,在脚架立柱托盘交接处画一条与地面垂直的直线作为记号；再反转天线,使卫星信号图像在电视机中从弱到强，再从强到弱，转至信号图像刚好消失，在方位托盘记号处向下延伸的立柱上画一直线，在这时立柱上已有两条作记号的直线。重复以上步骤，确认立柱两记号点位置无误后，把方位托盘记号转至立柱两记号点之间的中心线位置,这就是所要调试卫星的方位角位置。把紧固方位角的螺丝坚固，则方位角调试完毕。第 11 章 天线的安装与调试技术 (5）微调仰角。用微调方位角的方法在仰角调节杆
23、上取两点作记号,用同样的方法进行仰角微调。(6）馈源焦距及极化方向微调。(7）至此，系统接收调试完毕，撤去现场调试设备，连接好高频头与室内接收机的同轴电缆。如果是多户接收或进CATV系统，则需安装功分器，必要时加装线路放大器。第 11 章 天线的安装与调试技术 11.2.3 天线极化匹配的调整天线极化匹配的调整 1.卫星广播电视信号的极化方式卫星广播电视信号的极化方式卫星广播电视信号的极化方式有四种：右旋圆极化、左旋圆极化、垂直线极化和水平线极化。因前两种极化方式不常用，现只介绍垂直线极化（V）和水平线极化（H）的接收方式。所谓垂直线极化和水平线极化的接收，就是改变馈源的矩形波导口方向来确定接
24、收的是垂直极化波或是水平极化波。当矩形波导口的长边平行于地面时,接收的是垂直极化波;当矩形波导口的长边垂直于地面时,接收的是水平极化波。因为地球是个球体，而卫星信号的下行波束却是水平直线传播，这就造成不同方位角所接收的同一极化信号有所不同，所以地理位置不同，所接收的信号的极化方向也有所偏差。馈源的矩形波导口（极化方向）将不完全垂直或平行于地面。调整极化方向时应注意这一点。第 11 章 天线的安装与调试技术 2 线极化与圆极化共存时极化器的调整线极化与圆极化共存时极化器的调整 我国租用的国际通信卫星发射来的是右旋圆极化波，我国卫星发射的是水平极化波。从接收租用卫星改为接收我国卫星时，就得转动天线
25、馈源中移相介质片，使之与水平面垂直，并调整矩形波导口的位置，使其波导输出口的窄边与水平面平行，这时就可以接收水平极化波了。第 11 章 天线的安装与调试技术 3 只收线极化波时极化器的调整只收线极化波时极化器的调整 当我国不再租用国际通信卫星而使用我国自己发射的卫星时，应把移相器去掉。移相器是接收圆极化的部件,当接收线极化波时,即使使极化片与波导垂直(或水平),极化片虽不移相但也会产生能量损失,使天线噪声增加。所以，在只接收线极化波时可把移相极化介质去掉,并使矩形波导窄边平行于水平面,以便使电场矢量平行于水平面的水平极化波进入波导管。由于卫星上发射下来的电波极化方式受地面站的地理位置、卫星姿态
26、等影响,有时可能稍微偏离水平极化,因此调整、安装时要微微左右转动一下馈源,直至接收机的电平指示最大,这时就达到了极化匹配的目的。第 11 章 天线的安装与调试技术 11.2.4 避雷技术避雷技术 1 天线避雷天线避雷 天线安装在地面基础上而附近恰好有带防雷系统的建筑物,且天线处于建筑物避雷针的保护范围之内时,接收天线可不再设置避雷针。天线安装在空旷地区的地面时,可以在主反射面的上沿及副反射面的顶端各装一避雷针,避雷针的高度应使它的保护范围覆盖整个反射面。防雷接地和系统接地应严格分开，系统设备如放大器、分支器不能随便接地。通常，电缆线的屏蔽层已将室外和室内单元的外壳连接起来，故可将天线的支架与高
27、楼或铁塔的接地线连接起来。应确定接地线是否合理、可靠；如不可靠，则应另埋设接地装置，然后根据接收天线附近的环境条件安装避雷针。第 11 章 天线的安装与调试技术 2 铁塔或避雷针的保护范围铁塔或避雷针的保护范围 如果在天线附近已有较高的铁塔或已架设避雷针，则首先判断这些已有铁塔或避雷针是否能对天线起保护作用。避雷针的有效保护半径R的计算方法如下：h30 m时，)(/16.1HhhHRh30 m时，)(/16.1HhhHR式中，h为避雷针高度；H为被保护物的高度。假如原有的铁塔或避雷针不能满足保护半径的要求，则应另外安装避雷针。避雷针的高度与接收天线之间的距离和高度也应满足上式要求。第 11 章
28、 天线的安装与调试技术 3 卫星接收系统的避雷方法卫星接收系统的避雷方法 (1)抛物面天线位于地面上时：由于天线离机房建筑物的距离大都在30 m以内，并且通过天线基座直接与大地相连形成地线，基座的地脚螺钉，钢筋混凝土中的钢筋自然地形成地线。这时，接地电阻要小于 4，否则要设法降阻。(2)抛物面天线位于屋顶时：天线与建筑物的防雷要纳入同一防雷系统，所有引下线与天线基座均应与建筑物顶部的避雷针网作可靠连接，并至少应有两个不同的泄流引下路径。在多雷地区，抛物面上和副反射面上宜设避雷针。第 11 章 天线的安装与调试技术 (3)馈线的防雷：高频头的输出电缆宜穿金属管或紧贴防雷引下线，沿金属天线杆塔体引
29、下，金属管道与电缆外层屏蔽网应分别与塔杆金属体或避雷针引下线及建筑物的避雷引下线间有良好的电气连接。这是因为暴露的电缆或金属管道可能招致雷击，这样的连接可使雷电流直接经防雷系统入地；否则会招致雷击而产生雷电流。设备切勿与防雷接地系统连接，以防雷电流或地电流反串进入设备，导致雷击。第 11 章 天线的安装与调试技术 (4)机房入口处的防雷：在机房入口处的电缆外导体、金属穿管等都应就近与建筑物的防雷引下线相连。如果建筑物无防雷接地系统，应专设防雷接地系统，如单独铺设地线接到地下的地网上，此地线不能与机房内的设备共地线，以免雷电流串入设备。(5)输电系统的防雷：雷击在发射塔上或输电线上，均会引起高压
30、避雷器动作，使当地电位上升，导致那里的电源和建筑物上出现高电位的雷电流漏电压。一般都在机房内设置低压避雷器来保护进线配电盘，然而这时雷电流仍可通过接地的低压避雷器流进输入线。当遇到大型雷击时，还会波及台内设备。第 11 章 天线的安装与调试技术 11.3 移动通信基站天线的安装与调试技术移动通信基站天线的安装与调试技术 图 11-4 移动基站天线 第 11 章 天线的安装与调试技术 11.3.1 天线的安装天线的安装 1定向天线的塔侧安装定向天线的塔侧安装 为减少天线铁塔对天线方向图的影响，在安装时应注意：定向天线的中心至铁塔的距离为/4或3/4时，可获得塔外的最大方向性。2 全向天线的塔侧安
31、装全向天线的塔侧安装为减少天线铁塔对天线方向图的影响，原则上天线铁塔不能成为天线的反射器。因此在安装中，天线应安装于棱角上，且使天线与铁塔任一部位的最近距离大于。第 11 章 天线的安装与调试技术 3 多天线共塔多天线共塔 要尽量减少不同网收/发信天线之间的耦合作用和相互影响，设法增大天线相互之间的隔离度，最好的办法是增大相互之间的距离。天线共塔时，应优先采用垂直安装。第 11 章 天线的安装与调试技术 4 传统的单极化天线（垂直极化）的安装传统的单极化天线（垂直极化）的安装 对于传统的单极化天线（垂直极化），由于天线之间的隔离度（大于等于30 dB）和空间分集技术的要求，要求天线之间有一定的
32、水平和垂直间隔距离，一般垂直距离约为50 cm，水平距离约为4.5 m，这时必须增加基建投资，以扩大安装天线的平台。而对于双极化天线（45极化），由于45的极化正交性可以保证+45和-45两副天线之间的隔离度满足互调对天线间隔离度的要求（大于等于30 dB），因此双极化天线之间的空间间隔仅需 2030 cm，移动基站可以不必兴建铁塔，只需要架一根直径为20 cm的铁柱，将双极化天线按相应覆盖方向固定在铁柱上即可。第 11 章 天线的安装与调试技术 11.3.2 天线参数的调整天线参数的调整 1.天线高度的调整天线高度的调整 天线高度直接与基站的覆盖范围有关。一般来说，用仪器测得的信号覆盖范围受
33、两方面因素的影响：一是天线所发射直射波所能达到的最远距离；二是到达该地点的信号强度为多大时才能被仪器所捕捉。900 MHz移动通信是近地表面的视线通信，天线所发射的直射波能达到的最远距离S直接与收/发信天线的高度有关。具体关系式可简化如下：S=2R(H+h)其中：R为地球半径，约为6370 km；H为基站天线的中心点高度；h为手机或测试仪表的天线高度。第 11 章 天线的安装与调试技术 由此可见，基站无线信号所能达到的最远距离（即基站的覆盖范围）是由天线高度决定的。GSM网络在建设初期，站点较少，为了保证覆盖，基站天线一般架设得都较高。随着近几年移动通信的迅速发展，基站站点大量增多，在市区已经
34、达到大约500 m就有一个站。在这种情况下，必须减小基站的覆盖范围，降低天线的高度，否则会严重影响网络的质量。其影响主要有以下几个方面：第 11 章 天线的安装与调试技术 （1）话务不均衡。基站天线过高，会造成该基站的覆盖范围过大，从而造成该基站的话务量很大，而与之相邻的基站由于覆盖较小且被该基站覆盖，话务量较小，不能发挥应有的作用，导致话务不均衡。（2）系统内干扰。基站天线过高，会造成越站无线干扰（主要包括同频干扰及邻频干扰），引起掉话、串话和有较大杂音等现象，从而导致整个无线通信网络的质量下降。第 11 章 天线的安装与调试技术 （3）孤岛效应。孤岛效应与基站覆盖性问题有关。当基站覆盖在大
35、型水面或多山地区等特殊地形时，由于水面或山峰的反射，使基站在原覆盖范围不变的基础上，在很远处出现“飞地”，而与之有切换关系的相邻基站却因地形的阻挡覆盖不到此地，这样就造成“飞地”与相邻基站之间没有切换关系，因此成为一个孤岛。当手机占用上“飞地”覆盖区的信号时，很容易因没有切换关系而引起掉话。第 11 章 天线的安装与调试技术 2 天线俯仰角的调整天线俯仰角的调整天线俯仰角的调整是网络优化中的一个非常重要的事情。选择合适的俯仰角，可以使天线至本小区边界的射线与天线至受干扰小区边界的射线之间处于天线垂直方向图中增益衰减变化最大的部分，从而使受干扰小区的同频及邻频干扰减至最小；另外，还可以选择合适的
36、覆盖范围，使基站实际覆盖范围与预期的设计范围相同，同时加强本覆盖区的信号强度。第 11 章 天线的安装与调试技术 在目前的移动通信网络中，由于基站站点的增多，使得我们在设计市区基站的时候，一般要求其覆盖范围大约为500 m。而根据移动通信天线的特性，如果不使天线有一定的俯仰角（或俯仰角偏小）的话，则基站的覆盖范围是会远远大于500 m的，如此则会造成基站实际覆盖范围比预期范围偏大，从而导致小区与小区之间交叉覆盖，使相邻切换关系混乱，系统内频率干扰严重；如果天线的俯仰角偏大，则会造成基站实际覆盖范围比预期范围偏小，导致小区之间产生信号盲区或弱区，同时易导致天线方向图形状的变化（如从鸭梨形变为纺锤
37、形），从而造成严重的系统内干扰。因此，合理设置俯仰角是保证整个移动通信网络质量的基本保证。一般来说，俯仰角的大小可以由以下公式推算：Rharctan第 11 章 天线的安装与调试技术 3 天线方位角的调整天线方位角的调整天线方位角的调整对移动通信的网络质量非常重要。一方面，准确的方位角能保证基站的实际覆盖与所预期的相同，保证整个网络的运行质量；另一方面，依据话务量或网络存在的具体情况对方位角进行适当的调整，可以更好地优化现有的移动通信网络。由理想的移动通信蜂窝模型可知，在小区的交界处，基站天线的信号相对互补。例如，在现行的GSM系统（主要指ERICSSON设备）中，定向站一般被分为三个小区，即：A小区：方位角度为0，天线指向正北；B小区：方位角度为120，天线指向东南；C小区：方位角度为240，天线指向西南。第 11 章 天线的安装与调试技术 习习 题题 11 11-1 怎样选择电视接收天线安装的位置？11-2 天线安装高度为什么不宜太高？11-3 有线电视接收天线防雷的安全措施需考虑哪些问题？11-4 卫星天线的安装和调试主要需调整哪三个角度？11-5 为减少天线铁塔对基站天线方向图的影响，在安装时应注意哪些问题？11-6 基站天线俯仰角的调整应注意哪些问题？
