基站發(fā)射系統匹配測試

　基站發(fā)射系統是移動(dòng)通信系統的重要組成部分，其性能優(yōu)劣對整體移動(dòng)通信質(zhì)量的影響至關(guān)重要。根據移動(dòng)網(wǎng)運行質(zhì)量統計結果分析，造成移動(dòng)通信質(zhì)量指標下降的主要原因來(lái)自天饋線(xiàn)系統（約占一半以上），而在天饋線(xiàn)系統中最為重要的指標就是匹配（駐波比）。因此，運營(yíng)商在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )建設和日常維護中，必須高度重視對天饋系統性能的檢查，減小天饋線(xiàn)系統器件間不匹配對系統的影響，最大限度發(fā)揮天饋系統的性能。另外，發(fā)射機的功率測試、在線(xiàn)工作的匹配測試以及無(wú)線(xiàn)環(huán)境干擾測試對網(wǎng)絡(luò )維護和優(yōu)化工作均有重要意義。

　　基站系統的常見(jiàn)故障

　　一個(gè)完整的蜂窩基站由發(fā)射機和天饋線(xiàn)系統兩部分組成。從發(fā)射機到天線(xiàn)之間有很多物理連接點(diǎn),如發(fā)射機的輸出端、合路器/濾波器的輸入端、合路器/濾波器的輸出端、饋線(xiàn)的任意位置、天線(xiàn)的輸入端等，每個(gè)環(huán)節之間的良好匹配是保證系統正常工作的關(guān)鍵。

　　在整個(gè)基站系統中，發(fā)射機的輸出功率放大器和天饋線(xiàn)系統比較容易出現故障。放大器是有源器件，其輸出S11參數（駐波比）不如無(wú)源器件那樣更容易接近理想值，而且外界條件（如電源）的變化、自身的穩定性和長(cháng)期工作所造成器件老化，都會(huì )影響其輸出功率尤其是駐波比的穩定。另外，整個(gè)天饋線(xiàn)系統絕大部分處于室外，也容易出現故障。

　　造成發(fā)射機故障的原因主要有三種。首先，電源和環(huán)境溫度的不穩定造成放大器輸出功率和輸出駐波比的變化。其次，放大器中大功率管的老化造成輸出功率的下降和駐波比的惡化。第三，天饋線(xiàn)系統駐波比的惡化引起發(fā)射系統中保護電路的工作而導致發(fā)射功率的下降。

　　造成天線(xiàn)故障的原因有五點(diǎn)。第一，雷電、水和風(fēng)等造成的破壞。第二，來(lái)自紫外線(xiàn)輻射的破壞。第三，冰和長(cháng)期溫度的循環(huán)變化所造成的破壞。第四，環(huán)境污染所造成的腐蝕。第五，環(huán)境條件使天線(xiàn)防護罩的介質(zhì)特性發(fā)生變化，導致天線(xiàn)性能的變化。

　　此外，電纜和接頭也會(huì )由于各種原因導致故障發(fā)生。

　　從上述分析不難發(fā)現，發(fā)射系統和天饋線(xiàn)系統是決定整個(gè)系統正常工作的關(guān)鍵，而且這兩部分有很強的關(guān)聯(lián)性。這個(gè)關(guān)聯(lián)點(diǎn)就是發(fā)射機的射頻輸出端，也就是天饋線(xiàn)系統的輸入端。如果發(fā)射系統的輸出駐波比非常理想，而天饋線(xiàn)系統處于失配狀態(tài)，那么系統的功率就不能有效的輻射到空中。相反，如果天饋線(xiàn)系統處于理想的匹配狀態(tài)，而發(fā)射系統的駐波比很差，系統功率同樣無(wú)法有效輻射。

　　因此，進(jìn)行蜂窩系統的匹配測量，首先要對系統匹配有正確理解，這樣才能用對設備，做對工作。至此我們可以得出這樣的結論：在蜂窩基站的匹配測試中，大功率的測量和駐波比測量缺一不可，而且要貫穿測試的始終。

　　常用現場(chǎng)天饋線(xiàn)測試方法

　　天饋線(xiàn)系統匹配（駐波比）測試

　　使用天饋線(xiàn)測試可以測量天線(xiàn)輸入端口的駐波比（VSWR），也可以利用天饋線(xiàn)分析儀中的故障點(diǎn)定位（DTF）功能非常準確地測量整個(gè)天饋線(xiàn)系統中任意一個(gè)物理點(diǎn)的駐波比，向基站維護工程師提供故障點(diǎn)位置的準確信息。

　　天饋線(xiàn)系統測量分析步驟如下。

　　1.測量天饋線(xiàn)系統駐波比，保存測試曲線(xiàn)，以此判斷該系統是否合格。

　　2.進(jìn)行故障點(diǎn)定位，保存測試曲線(xiàn)。

　　3.依據故障定位測試曲線(xiàn)所標記出的故障點(diǎn)位置，參考基站實(shí)際情況，結合經(jīng)驗，初步判斷產(chǎn)生故障原因及位置。

　　4.必要時(shí)對故障部件進(jìn)行修理或更換。

　　5.重復1、2步驟，檢查故障是否消除。

　　發(fā)射機的匹配測量及功率測試

　　通過(guò)式功率計可以測試發(fā)射機的功率、駐波比，同時(shí)還是基站故障排查、更改頻率的必備工具。從上述的分析已經(jīng)了解到，基站的匹配測量包括發(fā)射機和天饋線(xiàn)系統兩大部分。天饋線(xiàn)分析儀可以準確測量天饋線(xiàn)系統的匹配情況，但是對發(fā)射機卻無(wú)能為力，也就是說(shuō)天饋線(xiàn)分析儀僅僅完成了整個(gè)系統一半的測量工作。正確的解決方法是采用式功率計和天饋線(xiàn)分析儀來(lái)共同完成基站系統的匹配測量。

　　網(wǎng)絡(luò )干擾測試

　　無(wú)線(xiàn)頻率資源為稀缺資源，頻段劃分越來(lái)越多，越來(lái)越擁擠，各頻段之間的干擾在所難免，干擾是無(wú)線(xiàn)領(lǐng)域的永久話(huà)題。當今運營(yíng)商也越來(lái)越重視對干擾的監測，解決干擾問(wèn)題是提供網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。

　　干擾查找的方法有很多，比如利用高性能掃頻接收機、頻譜儀等。傳統頻譜儀測試干擾的方法，用定向天線(xiàn)接到頻譜儀上，不斷地測試，來(lái)回確認干擾源，但對于間歇性的干擾源幾乎沒(méi)有辦法，且測試時(shí)間和人力成本較大。

　　利用三維頻譜進(jìn)行干擾源的定位

　　所謂三維頻譜即在原來(lái)二維頻率和場(chǎng)強的基礎上，加入時(shí)間因數，即分分秒秒地記錄頻譜信息，即可以做到7×24的采集頻譜信息，從而大大地減輕了人力成本和勞動(dòng)強度，尤其對查找間歇性的干擾非常有利。

在某次優(yōu)化工程中，采用某手持式頻譜儀對移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的下行頻段進(jìn)行連續監測，連續觀(guān)察三天，從頻譜儀記錄的數據中可以清晰地觀(guān)察到間歇干擾，再利用定向天線(xiàn)，便能較容易地撲捉到干擾源。

　　室內分布系統優(yōu)化測試

由于用戶(hù)使用習慣的改變，當今社會(huì )移動(dòng)業(yè)務(wù)絕大部分發(fā)生在室內，根據docomo的3G運營(yíng)經(jīng)驗，69.7%的話(huà)務(wù)量來(lái)自室內，只有約30.3%的話(huà)務(wù)量來(lái)自室外，室內覆蓋的好壞直接影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的質(zhì)量，因此各大運營(yíng)商都高度關(guān)注室內網(wǎng)絡(luò )的好壞，同時(shí)也在室內覆蓋建設和優(yōu)化中投入巨資。

　　室內系統的測試通常采用CQT測試和室內DT測試的方法，采用的儀器通常為掃頻儀、測試手機、CQT測試儀等，測試后對結果進(jìn)行處理和分析，得出優(yōu)化方案。