CN204906387U - 一种移动通信基站的射频系统对接结构 - Google Patents

一种移动通信基站的射频系统对接结构 Download PDF

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苏兆瑞
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Abstract

本实用新型属于移动通信技术领域，公开一种移动通信基站的射频系统对接结构，包括RRU设备，基站天线，所述RRU设备的射频接口设置在RRU设备的正上方，射频接口为向上出线，基站天线与射频接口方向相对应直接连接；基站天线与射频接口连接处设有防水帽，所述防水帽为圆台形状，采用自粘聚合物沥青材料；本实用新型可以实现提高无线网络的工程质量、减少无线网优维护工作量，提高无线网络质量，减低设备运行成本，减少能源消耗等目的。

Description

一种移动通信基站的射频系统对接结构
技术领域
本实用新型属于移动通信技术领域，尤其涉及一种移动通信基站的射频系统对接结构。
背景技术
基站天线系统的故障处理及维护工作，关系到无线网络的覆盖效果，包括：Ec/Io、掉话、干扰、网速等关键性能指标，是移动通信系统网络优化的重要工作内容，其技术要求高、故障处理和维护工作伴随着网优工作的始终，具有长期性和艰巨性。
传统的射频模块与基站天线的连接方式均采用射频接口下出线的方式，这种连接方式是基于室外基站系统的防水要求，射频模块的射频接口方向向下，便于防止雨水的浸入，但这种走线方式的馈线走向需要改变180度，传统的射频模块与基站天线的连接方式带来如下问题：
1、对网络质量带来的影响现行的工程方案，对于射频馈缆需要进行180度的弯转（如图1所示），首先，由于射频波纹导管长度增加带来的额外功率损失，降低了覆盖效果；同时，增加了射频系统的馈线损耗，回波损耗，带来了驻波比的提高以及额外的故障隐患；其次对射频波纹导管做U型弯转，由于工艺难以达到优良要求，从而增加了射频系统的故障隐患，降低了网络质量。
2、造成额外的能源消耗对于1/2英寸口径的馈线，cableloss=0.1dBm/米，假设发射功率为40W，每根馈线的能量损失为4*0.1，到达天线功率为46dBm-4*0.1=35.6dBm，4米的馈线损耗的射频功率是40-35.6W=3.4W。
同样，对于接收端，降低了系统接收灵敏度。
3、工程施工费工费时、施工难度大由于射频馈线的折弯半径对射频传输的影响较大，因此对射频波纹导管折弯圆弧半径（圆弧半径不得低于200mm）有严格的要求，从而增加了高空作业的工程施工难度和工程量，对施工人员的工艺要求较高；实际施工过程中，造成工程质量合格率不到50%。
4、浪费了大量的工程材料平均每个基站需要多使用射频传输馈线（同轴铜质波导电缆）12米以上，造成材料的大量浪费。
5、施工工艺不合格带来的网络指标下降工人施工过程中，需要对射频波纹管进行折弯，由于高空施工的合格率不高、从而造成射频电缆在射频接口处受力弯折（工程规范规定接口处200cm长不得有弯曲），造成波纹同轴电缆接口处打弯，造成了射频的泄漏、回波损耗、驻波比提高和传输功率损耗等诸多隐形射频故障的出现。
6、增加了射频系统的故障发生率，增加了射频系统的维护工作量。
目前，经过申请人长期的研究，已以及本领域的技术经验，在保证射频模块的防水问题完好的情况下，解决上述的技术问题，并取得突破性进展。
实用新型内容
为了解决上述传统的基站射频系统连接方式给网络维护带来六点技术问题如下:
1、对无线网络质量带来影响；
2、造成额外的能源消耗；
3、工程施工费工费时、施工难度大；
4、浪费了大量的工程材料；
5、施工工艺不合格带来的网络指标下降；
6、增加了射频系统的故障发生率，增加了射频系统的维护工作量实现提高。
实现提高无线网络的工程质量、减少无线网优维护工作量，提高无线网络质量，减低设备运行成本，减少能源消耗等目的，提出一种移动通信基站的射频系统对接结构。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种移动通信基站的射频系统对接结构，包括RRU设备，基站天线，其特征在于：所述RRU设备的射频接口设置在RRU设备的正上方，射频接口为向上出线，基站天线与射频接口方向相对应直接连接；基站天线与射频接口连接处设有防水帽，所述防水帽为圆台形状，采用自粘聚合物沥青材料。
进一步的，所述基站天线采用射频波纹导管。
进一步的，所述RRU设备为射频拉远设备。
本实用新型具有以下有益效果：
1、改善了无线网络覆盖质量对比图1和图2中的馈线长度可以发现，1/2同轴电缆比传统方式缩短了80%，去除了U型弯转（如图1所示），从而减少了U型弯转所带来的馈线损耗、回波损耗、驻波比增加、电磁泄漏以及额外的故障隐患。
2、提高了有效功率即系统容量、降低了设备能耗；图2中可见，平均每根波纹导管减少4米长度，每个基站减少了4*5=20米馈缆；对于1/2英寸射频同轴电缆，cableloss=0.05~0.11dBm/米，每根馈线的能量损耗为4*0.05~4*0.11dB，假设基站功放输出发射功率为40W，那么，到达天线功率为46dBm-4*0.05~4*0.11dB=45.8~45.56dBm=38~36.3W，4米的馈线损耗功率是40-38~36.3W=2~3.7W。从能量转换的角度分析，射频功率放大器是在输入信号的控制下，将直流功率转换为射频功率，通常功放的能量转换效率为75%，交流电源转换为直流的效率为80%，则实际损耗电能应为2/0.8*0.75=3.3W~6W。
3、降低了工程施工难度，提高了施工效率和工程质量；图2可见，该工程方案中，没有U型弯管，施工简捷，工程质量和施工效率大为提高。
4、节省工程材料降低设备投资；平均每个基站减少使用射频传输馈线（同轴铜质波导电缆）15米左右。
5、射频波纹波导路径简捷，提高了系统的灵敏度。
6、降低了射频系统的故障发生率，减少了射频系统的维护工作量。
附图说明
图1是传统的基站射频连接方式示意图。
图2是本实用新型基站射频连接方式示意图。
图3是防水帽结构示意图。
图4是防水帽俯视图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：
如图1、2、3所示，一种移动通信基站的射频系统对接结构，包括RRU设备，基站天线，所述RRU设备的射频接口设置在RRU设备的正上方，射频接口为向上出线，基站天线与射频接口方向相对应直接连接；基站天线与射频接口连接处设有防水帽，所述防水帽为圆台形状，采用自粘聚合物沥青材料；所述基站天线采用射频波纹导管；RRU设备为射频拉远设备。
将基站设备或其他是射频设备的射频接口出线方向，改为向上出线，与基站的天线射频接口方向相对，实现与天线射频接口直接对接，减少射频路由；
射频波纹导管在接口处安装圆台形状的自粘聚合物沥青防水帽，防止射频接口的雨淋和阳光曝晒。
基站设备的射频接口出线方向与光缆接口、电源电缆线的出线方向相反。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在实用新型的保护范围之内。。

Claims (3)

1.一种移动通信基站的射频系统对接结构，包括RRU设备，基站天线，其特征在于：所述RRU设备的射频接口设置在RRU设备的正上方，射频接口为向上出线，基站天线与射频接口方向相对应直接连接；基站天线与射频接口连接处设有防水帽，所述防水帽为圆台形状，采用自粘聚合物沥青材料。
2.根据权利要求1所述的一种移动通信基站的射频系统对接结构，其特征在于：所述基站天线采用射频波纹导管。
3.根据权利要求1所述的一种移动通信基站的射频系统对接结构，其特征在于：所述RRU设备为射频拉远设备。
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