微波技术与天线课程设计报告
概述
此次参观微波基站，包括两个部分，其中包括基站部分、机房部分。
基站部分：信号传到基站，通过7/8馈线转1/2馈线进BTS，出来通过2M线，进一个小光端机转光信号，通过光缆传到附近机房。
机房部分：光信号通过光缆进ODF，通过跳纤（大方圆）进光端机（2500出来之后光信号转为电信号），电信号通过2M线进DDF,DDF出来通过2M线进协议转换器，所有协议转换器通过网线进路由器，再通过路由器传到上级计费。
基站的设计
一、基站的配置
根据站址勘察结果，合理选择基站的类型、扇区配置和设备类型。 1、基站的类型
基站类型分为宏蜂窝、射频远端站（射频拉远）和微蜂窝基站，应按照以下原则选择基站的类型。
（1） 在市区、郊区和农村等广覆盖区域，以宏蜂窝为基础实现广覆盖。 （2） 在站址选择或工程安装存在困难的站点，可以采用射频远端站。
（3） 在热点地区（如楼宇、超市、车站）和宏蜂窝覆盖的盲区，以微蜂窝或射 频远端站为补充。
2、扇区配置 根据覆盖区的特点和容量的要求，选择适当的扇区配置，可以达到节约建设成本的目的，如下表所示： 扇区配置 全向站 单扇区/两扇区 三扇区 适用原则 较为平坦、话务量较低区域 针对有明显覆盖需求或话务量集中区域 承载话务、话务量集中区域 典型使用区域 农村地区 交通干线等 一般市区、密集区、郊区等 3、基站设备类型 基站设备可分为室内站和室外站，应按下列原则选择设备类型。 （1） 市区内应以室内站为主，便于维护。
（2） 在市区内难以获取机房的站址，可选择射频远端站和室外站型。
（3） 郊区和农村有条件的站址使用室内站，对没有建设机房的站址使用室外站。 （4） 根据资金的使用情况。 4、其他设备类型
（1） 微蜂基站广泛用于楼宇覆盖，随着城市发展，写字楼和居民楼逐渐向高大 密集方向
发展，宏基站已不能满足要求，微蜂窝的室内分布已经成为楼宇覆盖的主流。 （2） 直放站因为不可避免地对施主基站会产生很多的影响，一般情况下不使用，主要使用
在话务量较低的地下室、隧道等覆盖盲区，而且建议尽量使用光纤直放站。 5、天线的选择
天线是基站的前端又是末端，合理的使用关系到覆盖区域的信号强度的关键设备。 （1） 全面天线主要使用在全面基站，成本低、安装方便，增益一般在8—11dB。
（2） 定向天线大量使用在定向基站，成本较高，增益在12—22 dB之间，半功 率角在
45°—120°之间，有机械下倾角类型和电调下倾角类型。在市区一般选择增益较低、半功率角为65°的定向天线建设使用电调下倾角的双极化天线。在郊区农村因站距
较大，一般使用增益较高，半功率角为65°的双极化天线，现在使用单极天线的基站较少，直放站的用户天线和射频远端站也使用定向天线。 （3） 微蜂窝基站在室内覆盖时大量使用吸顶天线和小板式天线，在电梯中使用 对数周期
天线的增益一般在7dBi左右，吸顶天线在室内一般的覆盖半径为10—15米，对数周期天线在电梯内覆盖的层数一般在3—5层。 （4） 天线选型的原则： a. 电压驻波比VSWR≤1.5；
b. 定向天线的前后比大于25db； c. 市区优选电调下倾角的天线； d. 天线的防水性能良好。 （5） 天线安装
a. 合理选择挂高，合理使用自立铁塔的平台； b. 定向天线主瓣方向100米以内无阻挡；
c. 根据站距合理控制定向天线下倾角的范围，下倾角计算方法如下：θ=arctan(2h/D)，式
中h为天线挂高，D为相邻基站间的站距； d. 尽量减少馈线长度，减少传输损耗；
e. 室内的吸顶天线尽量安装在无屏蔽无花板的上方。 （6）室内站的机房设备的配置。
在机房设备的布局中，需要考虑强电压（380V、220V），弱电压（48V、24V、12V），信
号区的协调和隔离，机房走线合理，避免各种线路混合、交叉造成的干扰。 一般的基站机房设备配置如下表： 设备名称 收发信机 开关电源 电池组 传输设备 交流配电箱 监控设备 空调 数量 根据载频数而定 1架 2组 1套 1架 1套 1架 功能 主设备、无线信号的收发 接强电转换为弱电，完成对蓄电池充电 交流断电时给设备供电 完成中心机房（交换机）与基站设备的传输 交流分配 实现控制中心对基站运行的监测、控制 保持机房一定的温度 机房的平面布置遵循以下原则： a. 机柜距墙最小距离为0.6m； b. 机柜的正面避免对墙； c. 每排设备之间不留间距；
d. 强电设备、弱电设备、信号设备应分区布放；
e. 走线架的宽度建设用400mm；走线架上的导线应把电源线、信号线分两侧用扎带固定； f. 走线架在设备上方距地面2.3—2.4m；
g. 走线架对墙加固，吊挂、立柱、垂直连接必须按标准设计； h. 机房内所有设备的接地必须分别连接到地线母排； i. 机房内所有落地设备必须对地防震加固；
j. 所有的导线馈线的弧度必须大于它的曲率半径。 一个典型的机房平面布置和走线架布置如下：
一个GSM基站的载波数量是随话务量的增加而增加的，部分站型的载波数量与话务量（Erl）的对照表如下：
站型 O1 O2 S11 S111 S121 S221 S222 S223 S224 S333 S332 S21 载波数量 2 2 3 4 5 6 7 8 9 8 3 信道数 7 14 14 21 28 35 42 50 57 66 58 21 话务量（Erl） 3.738 9.73 7.476 11.214 17.206 23.198 29.19 36.592 43.293 51.396 43.994 13.468
图1机房设备总体情况
图2 主设备机柜图3 传输综合柜
（7）配套设计： A．塔桅
基站铁塔桅杆的选择应综合考虑网络覆盖、地理环境和建设单位资金的使用情况，可选的有桅杆、角钢落地塔、单管塔、楼顶塔、拉线塔、增高架等，不同的覆盖需求确定不同的高度，常见的塔桅和它的使用场合如下表： 桅杆选择参考 类型 桅杆 落地塔 单管塔 楼顶塔 拉线塔 增高支架 说明 一般高度在3—7m之间，一根桅杆上安装一副天线 一般在40m以上，2—3个平台 高度在30—50m之间，1—2个平台 15m以上，高度根据技术需求和楼的条件确定 一般高度在20m以上 一般高度在7—15m之间，用于在楼顶增高天线 应用场合 用于市区楼顶 普遍应用于农村和郊区 一般用于市区和郊区 有条件的楼顶 用于楼顶或用于农村地区，占地面积大 用于市区、郊区楼顶，需要增高天线，但是用桅杆叉不能满足高度的情形 新建塔桅应按移动通信基站塔桅工艺要求进行设计，塔桅结构应满足移动通信系统的收发信天线安装要求和干扰隔离的要求，其高度应根据覆盖要求决定，铁塔的各种平台数量及间距应按通信要求确定。
B．走线架和馈线调
（1）机房走线架宽度一般不低于400mm
（2）走线架的支撑杆使用凹型钢，对天花板的吊挂的圆钢不低于φ8，对墙加固的角钢长度应大于走线架的宽度
（3）走线架垂直连接应用标准紧固件
（4）馈线窗采用成品的密封馈线窗，馈线窗的下沿要高于走线架50mm，馈线窗外侧的馈线留有防水迥弯
图4 馈线
C．电源 移动通信基站一般采用交流引入，交直流配电和整流设备。
（1） 自建市电变压器的基站，要求引入一路交流市电，在机房附近用H杆架空安装 （2） 从其它公用市电引入的380V市电一般用埋设电力电缆引入基站 （3） 三相380V市电，电压范围：323—418V （4） 市电容量15—20KVA左右 （5） 三相四线制采用3×25+1×16mm2的电力电缆，交流零线严禁与机 房保护地、工作地相连
（6） 电表一般装在室外，在市电引入处加装避雷装置，位置应在交流配线电箱内。