基站放大器用户手册.docx
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基站放大器用户手册
目录
第1章设备介绍1-1
1.1概述1-1
1.2基本原理1-2
1.3功能1-2
1.4应用场合1-2
1.5系统结构1-3
1.5.1尺寸图1-3
1.5.2产品接口1-4
第2章设备安装2-1
2.1安装概述2-1
2.1.1安装地点要求2-1
2.1.2防腐蚀、抗震要求2-1
2.1.3照明、通风和消防要求2-1
2.1.4电源要求2-1
2.1.5防雷接地要求2-1
2.1.6安装准备2-1
2.2安装机箱2-2
2.2.1安装要求2-2
2.2.2安装步骤2-2
2.3线缆安装和布放2-4
2.3.1安装要求2-4
2.3.2安装和连接馈线2-5
2.4安装检查2-6
2.4.1设备安装检查2-6
2.4.2电缆安装检查2-6
2.5设备调试2-6
第3章维护与管理3-1
3.1设备维护3-1
3.1.1日常维护3-1
3.1.2指示灯3-1
3.2设备管理3-2
3.2.1告警门限3-2
3.2.2功放(PA)及低噪放(LNA)增益设置及计算3-3
3.2.3告警接口及遥控关机接口说明3-6
第4章技术参数4-1
4.1GSM多载波基站放大器(室外型)性能参数4-1
插图目录
图1-1GSM多载波基站放大器(室外型)1-1
图1-2多载波基站放大器原理图1-2
图1-3系统结构1-3
图1-4尺寸图1-3
图1-5多载波基站放大器接口图1-4
图1-6多载波基站放大器背板综合控制及指示图1-5
图2-1地面安装打孔间隔图2-3
图2-2膨胀螺栓的安装2-3
图2-3地面安装机柜底座2-3
图2-4地面安装效果图2-3
图2-5电源线和接地线安装2-4
图2-6电源线接头连接方法2-5
图2-7电缆安装2-5
图2-8调试流程2-7
图3-1多载波基站放大器监控及告警指示灯3-1
图3-2功放及低噪放增益设置3-3
图3-3告警接口及遥控关机接口3-6
表格目录
表1-1GSM多载波基站放大器(室外型)的组成1-1
表1-2多载波基站放大器接口说明1-4
表1-3多载波基站放大器亲背板综合控制及指示接口说明1-5
表2-1安装流程2-1
表2-2安装步骤2-2
表2-3设备安装检查2-6
表2-4线缆安装检查2-6
表3-1多载波基站放大器监控及指示灯告警说明3-1
表3-2功放模块监控及指示灯告警说明3-2
表3-3功放模块告警门限3-2
表3-4功放及低噪放大器增益设置3-3
表3-5功放及低噪放大器增益设置例表3-3
表3-6参数说明3-4
表3-7告警及遥控关机接口说明3-7
第1章设备介绍
本章介绍GSM多载波基站放大器(室外型)的功能、特点、原理和结构。
1.1概述
博威研发设计的GSM多载波基站放大器(室外型)对基站上行和下行信号进行放大,使用GSM多载波基站放大器,可以扩大GSM基站的覆盖范围,提高基站的接收灵敏度,从而提高移动网络的接入效率。
GSM多载波基站放大器主要由两大功能模块组成:
下行功率放大模块及上行低噪放大模块。
室外型的GSM多载波基站放大器具有良好的环境防护能力及优越的散热系统,基站放大器可以在IP54的环境要求下正常工作。
表1-1GSM多载波基站放大器(室外型)的组成
产品
组成
功能
多载波基站放大器
(室外型)
下行功率放大模块
对下行信号进行放大,提高基站覆盖范围。
上行低噪放大模块
对上行信号进行放大,提高信号接收灵敏度。
GSM多载波基站放大器(室外型)产品外形如图1-1所示。
图1-2GSM多载波基站放大器(室外型)
1.2基本原理
GSM多载波基站放大器的基本原理图如下图1-2所示:
图1-1多载波基站放大器原理图
1.3功能
GSM多载波基站放大器(室外型)提供以下功能:
Ø对下行信号进行功率放大,可以使基站的发射功率提高到150W,扩大基站的覆盖范围。
Ø对上行信号进行功率放大,降低基站系统噪声,提高接收灵敏度。
Ø提供自动旁路功能。
Ø自带输入衰减器,不需调整基站原输出功率,不会因基站复位、割接、频率调整等操作造成系统故障或停机。
Ø本地监控功能,用户可按需选配远程监控功能。
Ø支持分集接收放大。
1.4应用场合
GSM多载波基站放大器的应用场合:
Ø海岸线、大湖泊的水面覆盖。
Ø边远地区的应用,如偏远的农村。
Ø需要长距离的线状覆盖,如平原地区的公路线、铁路线、航道。
Ø内陆特殊地貌的广覆盖,如草原、沙漠地区。
Ø用于建设宏基站比较困难的地区,如山地、丘陵地带。
而在使用微基站、微蜂窝时又需要比较大的覆盖范围。
Ø对于现有微基站、微蜂窝覆盖效果不理想的地区或地段,如微蜂窝填充的盲点。
Ø需要采用微蜂窝的大面积风景区。
Ø地域跨度大,无线用户比较少的地区。
Ø城市边缘,无线用户对信号质量要求比较高的地区。
1.5系统结构
GSM多载波基站放大器(室外型)的系统结构如图1-3所示。
图1-1系统结构
1.5.1尺寸图
GSM多载波基站放大器尺寸为:
706*216*437(mm)(HxWxD),如下图所示:
图1-2尺寸图
1.5.2产品接口
GSM多载波基站放大器的接口如下图1-5所示,接口的详细说明如表1-2所示。
图1-3多载波基站放大器接口图
接口
说明
BTS0(TX/RX)
接基站的主集TX/RX端口
ANT0(TX/RX)
接基站的主集TX/RX天线
BTS1(TX/RX)
接基站的分集TX/RX端口
ANT1(RX)
接基站的分集RX天线
ALARM
告警输出端口
AC220V
220V交流电源接口
表1-1多载波基站放大器接口说明
背板综合控制及指示:
查询串口(RS-232),电源开关,SIM卡槽,上/下行增益调整拨码开关,MODEM天线连接SMA接头,电源/告警指示。
图1-4多载波基站放大器背板综合控制及指示图
接口
说明
串口
RS232通信接口,MODEM供电接口
电源开关
系统电源开关
SIM卡插槽
无线modem的SIM卡插槽
PA增益设置
PA增益设置1-2-4-8拔码开关
LNA增益设置
LNA增益设置1-2-4-8拔码开关
Modem天线连接SMA接头
MODEM天线连接SMA接头
LED显示灯
系统工作及告警状态LED显示灯
表1-1多载波基站放大器亲背板综合控制及指示接口说明
第2章设备安装
本章介绍GSM多载波基站放大器(室外型)的安装方法。
安装流程如下:
表2-1安装流程
步骤
说明
1
安装准备
2
安装机箱
3
安装和连接电缆
4
安装检查
5
设备调试
2.2安装概述
2.2.1安装地点要求
多载波基站放大器可以安装在室外的地面或塔上,应尽可能靠近天线,安装地点要求无腐蚀性、无高压漏电等情况。
2.2.2防腐蚀、抗震要求
安装地点不应存在有腐蚀性、有毒性的烟尘和气体,以确保机柜及安装维护人员的安全。
安装地点的抗震烈度设计应符合当地基本烈度设计标准,对达不到抗震要求的墙面或地面,要对其进行加固处理,以达到要求。
2.2.3照明、通风和消防要求
安装地点应有提供足够的照明,以保证安装维护工作的需要。
安装地点严禁存放易燃、易爆等危险品。
在一定距离内,应设置一定数量的手提式灭火器,供火灾初起时使用。
2.2.4电源要求
额定电压220VAC,允许波动范围:
100V~260V,47~63Hz单相交流电。
多载波基站放大器(室外型)的最大功耗为1300W,请注意选择合适的保险容量。
2.2.5防雷接地要求
基站放大器的接地排到防雷接地排的地线线径不小于25mm2,且连接良好,中间不能有接头,接地线尽量短。
2.2.6安装准备
为保证整个设备安装的顺利进行,需要准备以下相关技术资料及工具。
1.施工技术资料
Ø合同协议书、设备配置表
Ø《多载波基站放大器(室外型)用户手册》
2.工具仪表
Ø万用表
Ø十字螺丝刀
Ø一字螺丝刀
Ø扳手
Ø冲击钻
Ø频谱分析仪
Ø信号发生器
Ø驻波比测试仪
ØN型转接头
Ø射频测试电缆
2.3安装机箱
2.3.1安装要求
Ø安装在天线下方
Ø距离天线最近
Ø便于设备维护
Ø有足够的安装空间
2.3.2安装步骤
危险:
以下的操作步骤是高危作业,请采取必要的安全措施,只有已接受培训的合资格人员才允许进行下列操作。
表2-1安装步骤
步骤
操作
1
用冲击钻在地面上打4个Ф10的安装孔,深度为55-60mm,机柜底座固定腰孔尺寸如图2-1阴影所示。
2
把M8*70膨胀螺栓敲进安装孔中,如图2-2所示。
3
将机柜底座组装好,用M8*16的螺栓将机柜固定在底座上,用螺母将底座固定在地面上。
(注:
如果因环境限制也可先固定在底座,然后再将机柜固定在底座。
)
图2-2地面安装打孔间隔图
图2-3膨胀螺栓的安装
图2-4地面安装机柜底座
图2-5地面安装效果图
2.4线缆安装和布放
2.4.1安装要求
Ø避免信号线和地线/电源线相互交叉,缠绕。
Ø进入机柜的电源线和地线一定要采用整段材料,中间不能有接头。
Ø安装电源线前,请进行开、短路的测量。
1.安装
注意:
连线前一定要确保所有电源开关断开,不能带电操作。
机柜外部的电源线要套上波纹套管。
AC220V电源线黄色接电源地,电源线承载能力大于6A。
地线接口在机柜的右侧面下方,地线用黄绿线,注意采用线径大于25mm2的铜导线,而且接地线的电阻小于5欧姆。
图2-1电源线和接地线安装
电源线接头与电缆的连接方法与下图所示:
图2-2电源线接头连接方法
电缆线黄线接电源地线,与接头的3脚连接,另外两条交流电源线与接头的1、2脚连接。
2.4.2安装和连接馈线
1.安装要求
Ø基站关机、所有发射机停止工作。
Ø安装后,必须粘贴标签。
2.安装
电缆的安装与连接如图2-7所示。
图2-1电缆安装
2.5安装检查
2.5.1设备安装检查
表2-1设备安装检查
序号
描述
1
设备稳固不动、端正美观
2
设备的固定应该水平
3
所有螺钉、螺母全部拧紧,无平垫、弹垫漏装现象,且弹垫应位于平垫上方
4
各零件不得脱落或碰坏,连线不能有碰伤、碰断情况
5
设备内外应清洁,没有污迹、手印和灰尘
6
所有金属结构件之间都保证可靠连接,并保证可靠电气连通性
2.5.2电缆安装检查
表2-1线缆安装检查
序号
描述
1
电源线连接要牢固,插头不能松动或被损坏
2
所有线缆外包皮不能有损伤
3
地线应接触良好
4
各种电缆要安放好,在转弯处应放松,不得拉紧。
走线应平直、顺滑,不应有交叉,同一方向的电线电缆应绑扎成束。
布放应整齐,绑扎间距应一致、美观
5
电缆在转弯处不得拉紧,一般要求电缆弯曲半径不小于20倍的电缆直径
2.6设备调试
在硬件安装完毕并检查无误后,即可进行调试。
GSM多载波基站放大器的调试分为三个部分:
●开通设置:
上行、下行增益设置,设置方法见本手册3.2.2功放及低噪放增益设置。
●VSWR测试;
●效果认证测试:
DT/CQT测试;
●区域优化:
结合OMC-R统计数据调整区域内的基站物理参数、小区参数、切换参数等等,使系统达到最佳效果。
具体的调试流程如图2-8所示:
图2-1调试流程
第3章维护与管理
下面介绍GSM多载波基站放大器(室外型)的维护与管理方法和注意事项。
3.1设备维护
3.1.1日常维护
基站放大器具有多项保护功能,如低噪放保护,过功率保护,驻波保护、过温保护等。
保护状态下基站放大器将转到旁路状态并发出告警信号。
般情况下设备不需要人工维护,通常每三个月到半年作一次例行检查即可,检查内容包括:
●前面板指示是否正常,告警灯是否亮。
●风扇运转是否正常。
●每半年一次更换风扇隔尘板。
●用测试手机在基站附近测试信号是否正常。
●如发现异常应立即检查维修并作好记录。
3.1.2指示灯
1.多载波基站放大器监控及告警指示灯共有8个,如下图所示:
图3-1多载波基站放大器监控及告警指示灯
指示灯的监控及告警说明如下表3-1所示:
表3-1多载波基站放大器监控及指示灯告警说明
序号
告警说明
指示灯颜色
指示灯状态
参数说明
1
PA功放的指示灯
绿
亮
功放正常工作
红
亮
功放通信连接故障或工作异常
2
LNA0/LNA1低噪放大器指示灯
绿
亮
低噪放大器工作正常
红
亮
低噪放大器工作异常
3
PWR电源指示灯
绿
亮
电源正常供电
-
灭
电源关闭或无供电
4
PA-POW功放过功率告警指示灯
绿
亮
功放功率正常
红
亮
功放过功率告警
5
VSWR功放驻波告警指示灯
绿
亮
功放驻波正常
红
亮
功放驻波告警
6
TEMP功放过温告警指示灯
绿
亮
功放温度正常
红
亮
功放过温告警
7
WORK系统工作状态告警指示灯
绿
闪烁
所有设备正常工作
红
闪烁
设备工作异常
2.功放模块监控及告警指示灯共有3个,如下表所列:
表3-1功放模块监控及指示灯告警说明
序号
告警说明
指示灯颜色
指示灯状态
参数说明
1
MAJORALM
红
亮
功放模块
告警并关断
MINORALM
黄
灭
RFON
绿
灭
2
MAJORALM
红
灭
功放模块
告警不关断
MINORALM
黄
亮
RFON
绿
灭
3
MAJORALM
红
灭
功放模块
正常工作
MINORALM
黄
灭
RFON
绿
亮
3.2设备管理
3.2.1告警门限
告警门限在设备生产调试完成时已设定,用户无需重新设置,告警门限参考值如下表3-4所示
表3-1功放模块告警门限
序号
告警指示
告警项目
告警门限
1
LNA0/LNA1
过流告警
上限:
200mA,下限:
42mA,参考电流:
100mA
2
PA-POW
过功率告警
PA关断值52dBm
3
VSWR
过驻波告警
过驻波告警并关断:
3.5,过驻波恢复:
2.0
4
TEMP
过温告警
≥95℃时,过温告警并关断PA,过温恢复:
75℃
3.2.2功放(PA)及低噪放(LNA)增益设置及计算
1.增益设置
图3-1功放及低噪放增益设置
如图3-2所示PA和LNA为四位1、2、4、8码拨码开关,拨右增益为“0”,拨左增益为“1”。
1是最低位,4是最高位。
如下所示为增益设置值对照表:
表3-1功放及低噪放大器增益设置
PA/LNA
增益值
拔码开关
1
2
3
4
0
右
右
右
右
1
右
右
右
左
2
右
右
左
右
3
右
右
左
左
4
右
左
右
右
5
右
左
右
左
6
右
左
左
右
7
右
左
左
左
8
左
右
右
右
9
左
右
右
左
10
左
右
左
右
11
左
右
左
左
12
左
左
右
右
13
左
左
右
左
14
左
左
左
右
15
左
左
左
左
如图3-2所示,PA和LNA的设置数值如下表:
表3-2功放及低噪放大器增益设置例表
序号
设置标识
拨码开关设置值
设置内容及数值
1
PA
6
功放增益:
6dB
2
LNA
8
低噪放增益:
8dB
2.增益计算方法
功放及低噪声放大器增益计算方法如下所示:
表3-1参数说明
序号
参数
说明
1
PBTS
基站输出功率
2
Pin
基站放大器输入功率
3
Loss
馈线损耗
4
Gdown
功放增益
5
Pout
功放输出功率
6
Gup
低噪放大器增益
功放的最高输出功率为150W(51.7dBm),功放的增益计算公式如下所示:
Gdown=Pout-Pin=Pout-(PBTS-Loss)=51.7dBm-(PBTS-Loss)
假设基站输出功率为20W(43dBm),馈线损耗是3dB,则增益值为:
Gdown=Pout-(PBTS-Loss)=51.7dBm-(43dBm-3dB)=11.7dB
为防止功放过功率告警,通常留1dB的冗余量,增益可调步进为1dB,所以功放增益设置值为10dB。
低噪声放大器(Gup)的增益主要是补偿馈线电缆的插入损耗和基站放大器的插入损耗,工程经验设置为8~12dB较合适。
3.基站升级及增益调整
基站扩容后,基站放大器的输入功率Pin会随着信道机数量的增加发生变化,因为基站放大器的最大输出功率Pout是固定的,所以基站扩容后应根据输入功率的变化改变基站放大器的增益设置,以避免基站放大器过功率工作。
假设基站单信道最大输出功率Pn=43dBm,馈线损耗Loss=3dB,以下为基站扩容时的增益设置:
1)基站从2个主集合路信道升级到3或4个信道:
Ø2信道主集合路,PA增益设置Gdown=11dB
Ø3信道合路时PA增益设置Gdown=8dB
Ø4信道主集合路时PA增益设置Gdown=8dB
2)基站从2个互为分集的信道升级到3或4个信道时,基站放大器的输入功率不变,无需更改基站放大器的增益设置值。
通常基站的两信道合路损耗为3dB,具体不同型号基站的合路方式可能有不同。
例如:
3)Ericsson和Nokia设备基站1~6信道合路方式:
采用这种合路方式的基站扩容时,基站每扩容一台信道机基站放大器的PA增益设置要减少约1.5dB。
以上是有关基站扩容时时基站放大器的增益设置参考,总的原则是要确认基站放大器输入功率Pin数值,请基站技术支持人员在对基站进行扩容前与博威的技术支持人员进行联系,以保证基站放大器增益设置在正常工作范围内。
3.2.3告警接口接口说明
如图3-3所示接口图中ALARM为告警及遥控关机接口,告警指示插座为19pin航空插座,当有告警或遥控关机时,对应告警输出脚短路,无告警及开机时对应输出脚开路,告警及遥控关机对应端口如下表3-6所列。
图3-1告警接口及遥控关机接口
表3-1告警及遥控关机接口说明
序号
告警指示灯标识
说明
对应插脚
备注
1
---
---
Pin1,Pin9
备用端口
2
WORK
总告警
Pin2,Pin10
3
LNA0/LNA1
低噪放告警
Pin3,Pin11
4
PA-POW
过功率告警
Pin4,Pin12
5
TEMP
过温告警
Pin5,Pin13
6
VSWR
过驻波告警
Pin6,Pin14
7
---
+12V输出
Pin7
备用端口
8
---
GND
Pin15
备用端口
第4章技术参数
4.1GSM多载波基站放大器(室外型)性能参数
接收特性
参数
频率范围
885–909MHz
工作带宽
24MHz
最大增益
15±1dB
可调增益范围
0~15dB
带内平坦度
≤±1dB
噪声系数
≤2.5dB(标称值)
输出1dB压缩点
+15dBm
输出三阶节点(最大增益时)
+23dBm
回波损耗
14dB(1.5:
1)
发射特性
参数
频率范围
930–954MHz
工作带宽
24MHz
载波数
4或8载波
输出功率
150W
输入功率
30~43dBm
增益
0-15dB
可调整步进:
1dB
增益平坦度
+/-1dB
过温增益变化
+/-1dB
互调指标
-65dBc(标称值)
杂散
符合FCC
系统特性
参数
回波损耗(VSWR)
BTS端口
天线端口
14dB(1.5:
1)
14dB(1.5:
1)
监控(可通过无线监控)
监控内容:
LNA、PA、温度、驻波,TX与RX增益设置。
告警和保护
过功率保护、高温保护、驻波保护。
环境特性
参数
工作温度范围
-20˚C~+55˚C
低温工作门限
-20˚C
存储温度
-40˚C~+85˚C
湿度
5%~95%
EMC
ETS300342-3
防水性
IP54
机械特性
参数
型材
钢、铝材
重量
52Kg
尺寸(高X宽X长)
706*216*437mm
RF连接器
BTS端口
ANT端口
告警连接端口
7/16DIN母头
7/16DIN母头
19PIN航空插座公头
可靠性特性
参数
MTBF
多载波功放
电源转换单元
风扇
100,000小时
100,000小时
70,000小时
50,000小时
可选项
参数
电源输入
100-260VAC
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