微波天馈线系统的维护安装
1 引言： 天馈线系统是微波中继通信的重要组成部分,天线的作用是将馈线中传输的电磁波转换为在自由空间传输的电磁波,或将在自由空间传输的电磁波转换为馈线中传输的电磁波,而馈线则是电磁波的传输通道。 在多波道共用天馈线系统的微波中继通信电路中,天馈线系统的技术性能、质量指标直接影响到共用天馈线系统的各微波波道的通信质量。
2 天馈线的安装检查： 天馈线系统在安装调试时要严格按照规范进行,天馈线系统的安装过程中存在着隐蔽工程,隐蔽工程一旦出现质量问题,就会为以后的维护留下隐患,因此要做好以下几方面的安装检查工作: (1)天线、馈线上铁塔时不能有碰撞,防止受力变形,影响技术性能。 (2)按施工设计图纸检查天线安装的高度和方位,各安装部件要紧固,否则影响收信电平。 (3)微波天线口径不同,为了更好地固定微波天线,当微波天线的口径为3 m以上,特别是在高山、沿海、台风特别多的地区,最好使用2根水平拉杆和1根垂直撑杆来固定微波天线,并且固定拉杆和撑杆的紧固件与铁塔的接触面要大。 (4)馈线弯曲和扭转时,弯曲半径和扭转角度要符合馈线厂家的要求,否则会影响馈线的驻波比。 (5)做馈线法兰盘时,不能将碎铜屑留在馈线波导管内,用墙纸刀切割馈线外皮,下刀不能太用劲,以免在馈线上留下划痕,损坏馈线,影响通信。 (6)馈线与天线连接时,要自然对接,不可硬靠螺丝强拉硬接,以免馈线或天线馈源长期受力而损坏,这一环节要特别注意防止质量隐患。 (7)天馈线接地要可靠良好。接地装置与铁塔镀锌件连接时必须先镀锡,每条馈线要有3处接地,位置分别为天线背后、馈线上铁塔1 m处和馈线进机房前,如馈线长度超过30 m,在馈线中间应再加一接地点,否则雷电会顺着天馈线进入机房,击坏机房的设备。 (8)馈线要牢固,每1. 2 m固定一次,防止馈线长期受大风吹刮摆动而损坏。
3 天馈线调试： (1)天线方位调整:在发信端送标准电平,数字微波在收信端有主天线和分集天线,先调主天线,反复调整使收信电平达到设计要求。主天线调好后,将主天线固定好,调分集天线,使收信电平达到设计要求,这样天线就调好了。 (2)驻波比S:全频段内,在微波机架顶测天馈线的驻波比应不大于1. 15, 如不符合指标要求, 要检查天馈线各接头是否匹配良好、馈线弯曲半径和扭转角度是否符合要求。 (3)交叉极化去耦度XPD:这一指标对于同频异极化复用降低交叉极化干扰具有重要作用。测试中若指标不合格可调整收发两站天线馈源的极化方向。 (4)馈线衰耗:每根馈线衰耗值不能高于设计值,若不合格应检查馈线有无碰撞受力变形、接头是否匹配良好。若施工时环境湿度过大,要检查馈线内是否严重受潮凝水,如果馈线内有水,会增加馈线的衰耗值和驻波比。 (5)充气气压:充气气压值为13 kpa,经24 h后不低于11 kpa,否则要检查天馈线密封是否良好、充气机工作是否正常。如果充气机的干燥剂受潮变成红色,一定要更换干燥剂,否则不能达到干燥馈线的目的,影响馈线的指标。 (6)分别与主天线和分集天线连接的2根馈线的长度要符合时延的要求,否则会影响接收质量。数字微波的传输主要有2种方法,一种是主天线在上,分集天线在下(如图1) ;另一种是主天线在下,分集天线在上(如图2) 。 当主天线在上、分集天线在下时(如图1) ,虽然分集天线中传输信号在空间的时延比主天线中传输信号的大,但由于主天线比分集天线高,与主天线连接的馈线比与分集天线连接的馈线长,一般长10 m左右,所以2个信号的时延不大,在中频部分用电缆补偿就行。 当主天线在下、分集天线在上时(如图2) ,分集天线中传输信号在空间的时延比主天线中传输信号的大,由于分集天线比主天线高,与分集天线连接的馈线比与主天线连接的馈线长,所以2个信号的时延非常大,在中频部分用电缆补偿不过来,此时就要加长与主天线连接的馈线长度,以补偿2个信号的时延。
4 天馈线系统的维护
微波天馈线都安装在室外的铁塔上,高空风大引起机械震动易使金属构件疲劳受损,此外由于温差大、湿度大,有的地方还可能有酸雨,因此天馈线上的绝缘材料和金属材料老化锈蚀得快,而安装天馈线的地方又不能像机房那样有人每天巡视,天馈线故障不容易被及时发现。为了降低台外停播率和天馈线的驻波比, 除应选用品质优良的天馈线产品外,还要加强对天馈线系统的维护。 平时要对天馈线系统的螺丝进行检查,发现螺丝有松动应及时进行加固,特别是在刮台风前后,一定要注意螺丝是否有松动,并及时处理。另外,要注意天馈线系统有没有受力变形,如发现有变形的要立即进行处理或更换。如果发现馈线受潮,要及时进行干燥处理。
5 天馈线系统的故障处理 在多波道共用天馈线系统的微波中继通信电路中,天馈线系统故障主要有两个特征:一是,故障时共用天馈线系统的各个波道同时出现相同的故障现象; 二是,天馈线系统故障在电路中表现为各个波道收信电平下降和电路噪声升高,常见故障有:天线方位偏移、馈线碰撞变形、密封不严进水、极化去耦度下降等。 在维护中可根据故障特征判断是何种故障,再辅以仪表测试,分析判断出故障原因和部位。在判断天线方位偏移时,不要急着去调天线,而是要判断是主天线方位偏移还是分集天线方位偏移。如果不是主天线方位偏移,信号是不会中断的,可能只是信号的质量差一点,此时如果去调主天线,就会造成信号中断。所以,在没有确定故障点时,千万不要去动任何天馈线系统的部件。
6 天馈线系统的监控 随着微波通信向无人值守的发展,网管系统对电路中的设备和电路质量等都提供了功能强大的监控管理,对天馈线系统提供监控功能。将天馈线系统也纳入监控管理,必将提高维护效率和质量。根据实际需要,在天馈线系统中设置两个监测点:一是充气部分,这一点较为容易实现,充气机带有遥信接口,可将充气气压变化情况传送到网管系统;二是天线方位,实际维护中这也是较易出故障的部位,可以通过对共用天馈线系统各波道收信电平进行检测,设置收信电平与天线方位对应关系,间接地反映天线方位有关情况。
7 结束语 实践表明,有计划地对天馈线系统进行检查和维护,防患于未然,是减少天馈线系统故障的根本,各微波站只要认真组织天馈线系统的季检、年检,就可以大大减少停播率,做好安全播出。
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