施工中基站天饋系統駐波比告警產生原因分析

1、提要：不論是對建設單位還是施工單位，駐波比告警是一個影響通信質量及考核的問題， 作為施工單位在基站設備施工中卻不可避免的會碰到駐波比告警等問題， 如何避免此類問題 的發(fā)生就是本文的目的所在。 關鍵詞 ：駐波比告警 1、引言本文不牽涉因設備引并引以為戒， 從根本作為施工單位在設備施工中不可避免的碰到如駐波比告警等基站告警， 起的駐波比告警， 就由于天饋施工方面而產生的駐波比告警加以分析， 上杜絕此類問題的產生。2、正文 2.1、什么是駐波比駐波比全稱為電壓駐波比，又名VSWR和SWR，為英文 Voltage Standing Wave Ratio的簡寫。在無線電通信中， 天線與饋線的阻抗不匹配或

2、天線與發(fā)信機的阻抗不匹配， 高頻能量就會產 生反射折回， 并與前進的部分干擾匯合發(fā)生駐波，其相鄰電壓最大值和最小值之比就是電壓駐波比。 為了表征和測量天線系統中的駐波特性，也就是天線中正向波與反射波的情況，人們建立了“駐波比”這一概念：SWR=R/r=(1+K)/(1-K)反射系數 K=(R-r)/(R+r) （K 為負值時表明相位相反 ）式中 R 和 r 分別是輸出阻抗和輸入阻抗。 當兩個阻抗數值一樣時， 即達到完全匹配， 反射系 數 K 等于 0，駐波比為 1。這是一種理想的狀況，實際上總存在反射，所以駐波比總是大于 1的。2.2、為什么產生駐波比告警？駐波比值反應了無線電波在空中損耗大小

3、， 同時也反應了無線電波被接收機所接收電波好壞 程度。 由于駐波比高會直接影響天線的有效發(fā)射功率， 降低了覆蓋區(qū)域， 必然會降低了接通 率，調話率，切換成功率，而且電壓駐波比過大，將縮短通信距離，而且反射功率將返回發(fā) 射機功放部分，容易燒壞功放管，影響通信系統正常工作。為了保證設備及系統的正常運行和安全性， 需要對駐波比設置一個允許范圍， 超過這個范圍 就產生駐波比告警。 駐波比的國標是小于 1.5，一般運營商要求都是 1.4或 1.3以下，設備廠 家的要求基本都是 1.4 以下。駐波比告警是在 BTS 主設備里設置的，通過中心機房進行監(jiān) 控，如 BTS 中的一個小區(qū)你設置駐波比是1.3，該小

4、區(qū)的 TRx 的駐波比超過 1.3 就會產生告、接頭密封件、以及其它2.3、天饋系統組成部分一個基站天饋系統主要包含天線、饋線（主要包括主饋線和跳線） 一些天饋配件，具體如下：2.3.1、天線用于接收和發(fā)送基站信號， 有三種最常見的單極化天線、 雙極化天線和全向天線， 象一些室內覆蓋的美化天線也不外乎以上三種。7/8饋線的居多，但有 5/4饋2.3.2、饋線，分為主饋線和跳線；主饋線現在基站上使用 線、1 5/8饋線；跳線， 又稱 1/2饋線， 常用的有標準 1/2饋線和超柔 1/2饋線， 在實際應用中分為兩種， 一種為室外天線與主饋線之間的連接，長度一般要求在 3m 以內；另一種為主饋線和基

5、站主 設備的連接，長度要求在 2m-3m 以內。2.3.3、接頭密封件， 包含膠泥和膠帶 （個別設備還要求接頭外部使用防水樹脂密封，防止水 蒸氣侵入），主要用于天線和室外跳線接頭、室外跳線和饋線接頭之間的密封。對于饋線頭 包扎要求： 在各處接頭處先裹上 3 層電氣絕緣膠帶， 再纏上 3 層防水膠帶 （裹時拉升寬度至 原來的3/41/2）,再裹上3層電氣絕緣膠帶。要求第一層電氣絕緣膠帶必須超過抱環(huán)接頭 50mm ;電氣絕緣膠帶纏繞時要求每圈電氣絕緣膠帶覆蓋前圈電氣絕緣膠帶的1/2;要求接頭包裹完畢后看上去豐滿圓滑，外形美觀，呈紡錘狀。2.3.4、 其他配件，主要包含：饋線接地卡，常見有7/8饋線

6、接地卡和 1/2饋線接地卡，用于饋線接地（對于接地線引向應由上往下為垂直方向時，與饋線的夾角以不大于15°為宜；而在水平方向， 饋線接地線與信號上行方向一致， 室外饋線接地線引向略微向下傾斜使 雨水不滲入接頭處為宜） ；饋線卡，常見有 7/8饋線卡和 1/2饋線卡，用于固定饋線；走 線架， 分室內和室外兩種， 室外走線架要求為熱度鋅， 個別室外條件不允許的地方還使用熱 度鋅角鐵“ L ”型支架，室內走線架要求為噴塑走線架（福建移動有些地區(qū)要求為鋁合金走 線架）；饋線窗， 一般為 9孔饋線窗和 12 孔饋線窗； 避雷器，主饋線和室內跳線連接必須經 過避雷器，這是保證主設備防止被雷擊而導

7、致損壞的關鍵。2.4、天饋系統各關鍵部位產生駐波比原因分析2.4.1 、天線駐波。 天線駐波是天線質量必須檢測的一項天線電氣性能指標，天線駐波高低直接影響天饋系統整體性能， 以前天線出廠駐波比要求小于 1.5,隨著天線廠家技術水平不斷提 高，加上通信運營商對各項質量指標要求越來越高，天線出廠駐波比一般要求小于1.3。但在實際施工中， 會碰到一些天線由于天線廠家出廠時把關不嚴， 或運輸途中天線擠壓的各種 原因， 導致天線的駐波比異常； 這要求作為施工單位在領貨或收貨時， 首先使用儀表對天線 的駐波比進行測試， 發(fā)現不合格的產品堅決不予使用， 并退還廠家更換， 從產品質量源頭把 關。如：近期福建移

8、動某地市集采的一批全向天線70以上，經測試全部存在駐波比異常的現象，我單位經和建設單位協調，由建設單位把存在質量不合格的天線全部退回廠家。2.4.2、饋線駐波，分為主饋線駐波和跳線駐波，饋線質量好壞對駐波影響較大；對于主饋線 和跳線，一般 7/8主饋線損耗要求小于 0.4dB/10m ，駐波比都要求小于 1.1，目前施工中， 很少碰到由于饋線本身質量原因產生駐波比告警。2.4.3、饋線布放工藝要求：對常用的 7/8饋線的長度及布放工藝，饋線的允許余量為3，不宜過長，減小饋線帶來的功率損耗；饋線的單次彎曲半徑應30cm，饋線多次彎曲半徑45cm；饋線在布放、拐彎時，彎曲度應圓滑、無硬彎，并避免接

9、觸到尖銳物體，防止劃傷進水，造成故障；室外必 須用黑扎帶，室內用白扎帶（福建移動部分市公司要求用黑扎帶） ，綁扎時應整齊美觀、工 藝良好。跳線（1/2"饋線）布放時，單次彎曲半徑應20cm ;多次彎曲半徑應30cm ;跳線與饋線的接頭處應固定牢靠，防止晃動；跳線與天線、饋線的接頭應連接可靠，密封良好；跳線應 用扎帶綁扎牢固，松緊適宜，嚴禁打硬折、死彎，以免損傷跳線。在實際施工中， 施工單位應避免由于布放饋線時， 接觸到尖銳物體造成饋線損傷進水， 導致 駐波比告警 （象這種駐波比告警的事情， 在施工完畢，使用儀表很難檢測出來，往往出現在 連日大雨后，基站才出現駐波比告警） 。2.4.4

10、、饋線頭的制作。饋線頭的制作非常關鍵，饋線頭安裝應嚴格按照規(guī)范來制作，制作饋 線接頭時，饋線的內芯不得留有任何遺留物。接頭必須緊固無松動、無劃傷、無露銅、無變 型。嚴格控制安裝工藝， 做好各種接頭； 在做饋線接頭時，控制好連接接頭的力量和連接接 頭的扭矩（一般扭矩為 2530N.m）,最好選用扭矩扳手。 如果扭矩過大，會造成接頭損傷， 致使接頭嚴重不匹配；如果扭矩過小，接頭松動，會產生三階交調干擾，影響通信質量。而基站天饋系統駐波比告警大多就是由于在饋線頭制作或安裝時造成的問題，導致基站駐波比過大而告警，嚴重影響天饋系統質量。2.4.5、 避雷器駐波。避雷器的駐波比應小于 1.1 的行業(yè)標準。

11、室內避雷器安裝時，避雷器要 與跳線、 饋線接口、 阻抗匹配， 且避雷器安裝的方向不能弄反， 如果機房有避雷器安裝架時， 必須要把避雷器固定在安裝架上，避雷器接地線按照廠家要求是否制作（部分華為設備BTS3012 的避雷器地線，華為督導不允許做接地線） 。2.4.6、 測試時所用的儀表精度或誤差、測試方法、測試環(huán)境等。在現場測試天饋系統時一般 選用 SiteMaster 儀器 ,測試時必須進行測試前儀表校準，避免產生測試誤差。為了保證儀表 測試準確，應定期將儀表送到國家相關部門檢測。3、結論作為我們施工單位在無線施工中， 尤其天饋部分施工， 要首先要從產品質量上嚴格把關， 對 于因產品自身質量不

12、合格的堅決退回廠家， 不予接收， 從源頭把關； 對于饋線布放工藝以及 饋線頭（ 7/8"、 1/2"）制作一定要熟練和有責任心的技術人員嚴格按照規(guī)程操作，從而避 免因制作工藝而引起的駐波比告警； 由于天線及饋線長期暴露在外， 雨雪等天氣可會造成其 接口處的受潮， 甚至在跳線和天線、 饋線和跳線的接口處聚集冷凝水， 使整個天饋系統駐波 比升高，引起功率損失， 使基站覆蓋范圍縮小，甚至導致載頻退服，而饋線接頭處的防水處 理時一個容易疏忽的地方； 天饋系統施工完畢后， 技術人員應從上到下對整個天饋系統檢查（主要檢查天線與饋線的接頭處是否密封好、饋線是否有損傷及扭曲、 制作饋線地線

13、時，導致密封不嚴、饋線地線時，是否割傷饋線外層）再使用儀表對整個天饋系統完整的測試一遍， 發(fā)現問題及時處理。不論是對建設單位還是施工單位，駐波比告警是一個影響通信質量及考核的問題，作為施工單位在設備施工中卻不可避免的會碰到駐波比告警等問題，如何避免此類的發(fā)生就是本文的目的所在，而且有些問題很難講是由于設備不合格引起的駐波比告警還是系統誤報，但我們施工單位應該從自身來把關， 從根本上杜絕基站安裝上出現的問題，尤其天饋系統的駐波比告警問題，對每個基站出現問題應該加以分析，避免連續(xù)出現同類問題， 更深層次原因分析，天饋系統產生駐波比告警（除去設備自身的原因），施工單位自身現場管理缺陷，技術人員技術力

14、量不強，責任心不強也是一個方面；只有加強現場人員的管理，強化人員技術培訓， 做好人才儲備工作才是解決問題的關鍵。外接天饋設備的駐波比升高，會造成基站的告警。檢查時可查看以下幾個方面：1. 天線與饋線的接頭處是否密封好，有無進水現象。2. 可檢查饋線是否有損傷及扭曲。3. 測試天線的駐波看是否正常。駐波告警定位方法1、駐波告警 1（ VSWR1 ）1）檢查 CDU 有故障 利用測試手機測試基站收發(fā)信號功能是否正常。 若收發(fā)信信號功能正常，利用 CDU 強制復位功能來確定 CDU 是否誤告警。如果 CDU 復位后故障不重現，那么說明 CDU 有誤告警，更換 CDU 。否則， CDU 沒有誤告警，此

15、時可通過“置換”等方 法來確定是否 CDU 有故障。若 CDU 沒有故障，說明天饋系統有故障，轉第（2）步。若如果收發(fā)信號不正?；蛐盘柌煌?，那么說明天饋系統 +CDU 的上下行通道可能有問 題，在第一步中通過“置換”法確認 CDU 沒有問題后轉第（ 2）步。2）檢查天饋系統是否故障?？梢酝ㄟ^測試 （室外） 天饋系統的駐波比來檢查 （室外） 天饋系統有無故障。 在與 CDU 模塊 TX/RXANT 端口相連接的 1/4" 跳線接頭處，測試天饋系統的駐波比，同時晃動1/4"跳線和機柜頂1/2"跳線，觀察儀器顯示的駐波比數值是否變化很大。 如果駐波比數值變化很大， 那么

16、說明電纜接觸不良。 如果駐波比大于 1.5，那么可判斷天饋系統有故障，按“步步為營”等方法處理。！當有塔放時， 必須先切斷塔放饋電， 防止短路現象和其它損壞測試儀表的現象發(fā)生， 再測試 CDUTX/RX ANT 端口駐波是否嚴重超標。3）上述步驟一般能定位 CDU 過駐波告警 1（ VSWR1 ）故障原因； 當上述步驟不能定位 CDU 過駐波告警 1（VSWR1 ）故障原因時， 按 CDU 駐波告警處理功能不穩(wěn)定或 CDU TX/RX ANT 接頭與 1/4" 跳線接頭匹配不良處理。前者更換 CDU ，后者更換 CDU 和 1/4"跳線。4）若 TRX 上報駐波比告警，則需

17、要首先檢查 TRX 發(fā)射端口（ TX ）到 CDU 的連線是否正 常及接頭是否擰緊，同時可以通過更換 TRX 來檢查是否是 TRX 誤告警。2、駐波告警 2（ VSWR2 ）1）當 CDU 發(fā)生過駐波告警 2（ VSWR2 ）時, CDU 會上報告警給后臺。 , 當該告警持續(xù)一 段時間 （一分鐘 ）后 ,CDU 將向后臺上報駐波嚴重告警。此時操作維護單元（ TMU ）在接收到駐波嚴重告警后， 將自動向 TRX 發(fā)命令關掉功放。2）定位告警故障原因，參見過駐波告警1（VSWR1 ）問題定位的一般方法。分集接收告警的故障分析與處理在 GSM 基站維護中，分集接收丟失是一種出現較為頻繁的故障，是影響

18、網絡指標的一 個重要因素。而許多維護人員并不是很認真的去思考這一問題，只是簡單的將 TRU 復位， 有的甚至去更換天線做一些無用功。產生分集接收丟失時， 一個或多個 TRU 在 50 分鐘內至少有 12db 的差異， 由此接收機 的靈敏度會減少 3.5db。在空間分集中，兩根天線間距超過4米的情況下，利用分集接收可以得到3dB 左右的增益，同時基站可以通過對兩路信號的比較來判斷自己的接收系統是否正常，如果 TRU 檢 測兩路接收信號的強度差別很大， 基站就會產生分集接收丟失告警。 分集接收丟失告警可能 是 TRU 、CDU 、 CDU 至 TRU 的射頻連線或天饋線故障引起的。對于定向基站來說

19、，其最常見的是天饋線接錯。因為饋線分別連接著室內機架和塔頂 天線， 如果安裝人員不細心， 就很容易出現機架和天線連接交叉的錯誤。 如果天饋線連接不 正確，則同一小區(qū)內兩根天線的方向就會不一致， 方向不對的天線就接收不到該小區(qū)手機發(fā) 出的信號或接收信號很弱， 從而使基站產生分集接收丟失告警， 同時該基站也伴隨著較高的 擁塞和掉話。 這種原因造成的告警總是兩個或三個小區(qū)同時出現。 對于這類告警， 第一種方 法依次核對每根天饋線， 這種方法的優(yōu)點是故障定位迅速準確， 缺點是必須依靠高空作業(yè)人 員配合；第二種方法是在室內依次將天饋線進行倒換，如果一、二小區(qū)同時有這種告警，則 錯誤的可能是 13、14、

20、23 或 24 這兩根天線接錯， 我們可以通過依次互換以上各對天線來解 決問題。 這種方法雖不用爬鐵塔， 但經常要倒換好幾次天線， 還要根據相應的話務統計分析 來確認； 第三種方法是通過信號測試， 對于采用收發(fā)共用天線的基站， 在距基站一公里左右 的某一小區(qū)的中心點， 利用 SAGEM 測試手機或其它儀表依次測量該小區(qū)所有載頻的接收電 平（應關閉該小區(qū)的跳頻） ，根據測量結果來判斷天饋線是否接錯。如果該小區(qū)只用了一根 發(fā)射天線，在測試完該無線后可以將發(fā)射改到另一根天線上。歸結起來，分集接收丟失故障有以下幾種類型及處理方法：1. 接收路故障 首先用 OMT 軟件去定位此故障位于哪一扇區(qū)， 此時在 HARDW ARE 菜單下天線會顯示紅色， 且用 MONITOR 查看會顯示 FAULT ：ANTENNA （即天線故障） ，然后用 SITEMASTER （天 饋線測試）檢測此扇區(qū)接收路的天饋線是否有故障。（另外注意 TRU 與 CDU 接收路的射頻線， 射頻線出現故障幾率很小 ）2. TRU 故障 （故障幾率很大 ）首先排除接收路故障后，用OMT軟件去檢測TRU的SSI的值，在CUR不為零的情況下，當 SSI 的值的絕對值大于 12 時，若 SSI 的值為負值，此時 TRU 壞的可能性非常大，更換 此 TRU 后再檢測 SSI 的值是否正