大廈無線對講覆蓋方案(20210315230518)

1、重慶兩江企業(yè)總部大廈無線對講覆蓋方案兩江企業(yè)總部大廈無線對講系統(tǒng)技術(shù)方案目錄1 工程概述32 方案設(shè)計依據(jù)33 方案設(shè)計思路及方案說明 33.1設(shè)計原則33.2 覆蓋目標(biāo)43.3 技術(shù)分析43.4信號源53.5方案說明53.6無線信號的計算 53.7場強(qiáng)預(yù)測73.8泄漏分析84 系統(tǒng)功能描述85 系統(tǒng)組成及安裝要求95.1系統(tǒng)組成95.2設(shè)備安裝說明95.2.1室內(nèi)天線安裝95.2.2饋線走向95.2.3射頻連接器安裝 95.2.4耦合器、功分器的安裝 105.2.5 標(biāo)簽10重慶兩江企業(yè)總部大廈無線對講覆蓋方案1工程概述重慶兩江企業(yè)總部大廈重慶兩江新區(qū)龍興工業(yè)園，由重慶兩江新區(qū)置業(yè)發(fā) 展有限

2、公司投資建設(shè)，占地約 50083平方米，項目建筑面積約110000平方米。 成后將成為全國最長、最寬的辦公樓。本次方案主要針對大廈及周邊園區(qū)進(jìn)行覆蓋。該建筑體是封閉性較強(qiáng)的 建筑體，包括地下層以及地面建筑，地下層形狀均為不規(guī)則空間，墻體厚實， 封閉嚴(yán)重，對無線信號的傳輸影響較大。手持式無線對講機(jī)在使用過程中，有 較多盲區(qū)，會較大影響工作效率，造成諸多不便。經(jīng)過實地測試及分析需要架設(shè)無線中繼系統(tǒng)，進(jìn)行地面及地下信號覆蓋分 布，在工程的設(shè)計和施工過程，盡量考慮元器件安裝牢固，饋線的敷設(shè)簡便、 易行。天線的位置布設(shè)合理，既使信號分布均勻，又保證可靠、美觀； 在滿足設(shè)計要求的前提下，盡量使用較低的輸出

3、功率，達(dá)到良好的覆蓋效果，參照中 華人民共和國衛(wèi)生部頒發(fā)“環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)”，保護(hù)周圍人員衛(wèi)生健康。由 于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，單機(jī)盲點率高，設(shè)計中盡量做到室內(nèi)場強(qiáng)均勻，并有足夠的信號 強(qiáng)度。考慮今后系統(tǒng)擴(kuò)容和多頻點信號覆蓋，所有的元器件設(shè)備和室內(nèi)天線均 采用多頻點器件和線纜接口，并設(shè)計一定的功率分配余量。2方案設(shè)計依據(jù)?中華人民共和國無線電管理條例? 超短波無線電臺（站）和移動通信網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計內(nèi)容無線電管理局? ITU-T及ITU-R國際電聯(lián)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)? GB/T15844.1移動通信調(diào)頻無線電話 通用技術(shù)條件? GB6280251000 MHZ陸地移動通信網(wǎng)的容量系列及頻道配置? GB/T15542-

4、 1993/7數(shù)字程控自動交換機(jī)技術(shù)要求? GA267-2000計算機(jī)信息系統(tǒng)雷電電磁脈沖安全防護(hù)規(guī)? 從業(yè)主了解的建設(shè)此項目的需求。3方案設(shè)計思路及方案說明3.1設(shè)計原則系統(tǒng)采用數(shù)字全雙工或者半雙工的通信方式，通過手持對講機(jī)滿足管理人 員隨時通話的需要，系統(tǒng)對講機(jī)的最終數(shù)量將根據(jù)業(yè)主確定。對講機(jī)的覆蓋范 圍包括了整個樓內(nèi)（含地下層）和樓外所屬地區(qū)。? 在保證質(zhì)量系統(tǒng)的前提下，盡可能采用低造價方式設(shè)計方案；? 合理設(shè)定天線的位置、數(shù)量和輸出功率，保證使用較少的天線，較 小的輸出功率，來達(dá)到良好的覆蓋效果；? 由于高層切換頻繁，掉話率高，設(shè)計中盡量作到室內(nèi)場強(qiáng)均勻，信 號強(qiáng)度好；? 建立較完美的

5、無線覆蓋網(wǎng)絡(luò)；? 同時考慮施工比較容易實現(xiàn)及施工效率，特別是合理安排走線? 鏈路滿足在覆蓋區(qū)域載噪比 15dB;? 設(shè)計信號場強(qiáng)為大于-90 dBM3.2覆蓋目標(biāo)根據(jù)客戶需求，本次方案的覆蓋目標(biāo)包括：?覆蓋大廈及周邊園區(qū)3.3技術(shù)分析1 頻率選擇：考慮到大廈結(jié)構(gòu)的特殊性，應(yīng)選用 403-470MHZ頻段，因為 該頻段的電波傳播有一定的穿透性，并且大廈一般都建在比較繁華的地段，該 頻段的抗干擾性較好。2電波輻射分析：大廈里的電波傳播與開闊地不同，我們采用的方法是： 設(shè)置無線中轉(zhuǎn)臺，根據(jù)場強(qiáng)測試的結(jié)果，通過功分器和射頻同軸電纜將中轉(zhuǎn)臺 的射頻電平合理分配到需要覆蓋的各個區(qū)域，用全向天線覆蓋地面以上

6、各層， 用吸盤天線覆蓋地下各區(qū)域。3、后備電源：做為大廈的調(diào)度對講通迅系統(tǒng)，如遇停電等意外情況發(fā)生，應(yīng)保證通訊暢通，所以在中轉(zhuǎn)臺中加裝了交直流浮充接口，外接12V電瓶，停電時無觸點自動切換至電瓶供電，來電時自動恢復(fù)充電。4、避雷：覆蓋地面的全向天線應(yīng)加裝避雷器，防止雷電損壞中轉(zhuǎn)臺。3.4信號源根據(jù)對講機(jī)無線通信網(wǎng)絡(luò)的特點，為了減少噪聲源，達(dá)到優(yōu)良建筑內(nèi)信號 覆蓋的效果，同時考慮系統(tǒng)擴(kuò)容的方便。中繼臺可工作在模擬模式和數(shù)字模式。工作在數(shù)字模式時可提供2個信道同時使用，可同時為兩個部門提供通話信道。工作在數(shù)字模式時，需配合數(shù)字 對講機(jī)進(jìn)行使用。3.5方案說明根據(jù)客戶要求，最終確定安裝4套數(shù)字中轉(zhuǎn)設(shè)

7、備，提供8個通話信道。系統(tǒng) 中轉(zhuǎn)設(shè)備安裝在負(fù)一樓弱電機(jī)房，安裝 1套室外高增益全向天線，室外全向高 增益天線安裝在大廈樓頂。安裝20套室內(nèi)全向天線。方案系統(tǒng)圖如下所示：重慶兩江企業(yè)總部大廈無線對講系統(tǒng)圖21I1H3.6無線信號的計算自由空間是指相對介電常數(shù)和相對導(dǎo)磁率均恒為 1 （既介電常數(shù)和導(dǎo)磁 率卩分別等于真空介電常數(shù)。及真空磁導(dǎo)率卩。）的均勻介質(zhì)所存在的空間。 它是一種理想的無限大的空間，也是現(xiàn)實生活中的某些實際空間為簡化問題的 研究而提出的一種科學(xué)的抽象。例如，當(dāng)研究某個具體環(huán)境中的無線電波傳播 時，如果實際介質(zhì)與障礙物對電波傳播的影響可以忽略，貝U這種情況下的電波 傳播就可以認(rèn)為（或

8、抽象為）是自由空間的傳播。無線電波在自由空間的傳播與真空中的傳播一樣，具有三個基本特點：其一，不存在反射，折射，色散，吸收，磁離子分裂等現(xiàn)象及產(chǎn)生的相應(yīng)損耗； 其二，電波傳播速度等于真空中的光速 C；其三，電波沿直線傳播，僅存在因 能量擴(kuò)散引起的損耗。其損耗大?。ɑ螂x開電波放射距離為d處場強(qiáng)的大小）可依下述方法進(jìn)行計算。根據(jù)赫茲偶極子（電流元）的輻射場理論可知，當(dāng)它向球面外輻射出去的 功率為Pt時。則距離波源為d處的功率密度為：S=Pt/4 n d2而根據(jù)電磁場理論可知，其功率密度又可為：S=1/2EmHm=EH=2/120n上式中，Em Hm分別為電場、磁場強(qiáng)度的振幅值，E、H為有效值。根據(jù)

9、（11-1）式和（11-2）式關(guān)系不難求得距離波源為d處的場強(qiáng)為E= 30Pt/d這是赫茲偶極子作為理想的全向天線在所有方向上產(chǎn)生均勻輻射的結(jié)果。當(dāng)作為波源的發(fā)信天線是一個具有方向系數(shù)為 Gt 的輻射器時，在忽略天線自 身損耗的情況下，則可將（11-3）式改為E=, 30GtPt/d式中，E為場強(qiáng)（V/m）; Pt為輻射功率（W） Gt為發(fā)信天線增益。應(yīng)當(dāng)指出，上述某處的場強(qiáng)是指波源在自由空間的該點處產(chǎn)生的能量密度， 與波源的工作頻率和置于該點處的接收天線形式（無論存在天線與否）無關(guān)。 然而，如果在該點裝有一有效面積為 A=X 2/4 n的理想全向天線時，則不難求 得當(dāng)波源發(fā)信天線也為理想全向

10、天線情況下，在該接收天線上產(chǎn)生得最大有用 功率Pr為Pr=SA= E2/120 nX 入 2/4 n= E2 入 2/480 n2顯然，當(dāng)收發(fā)信均采用方向性天線，且增益系數(shù)分別Gr、Gt 時，則該接收天線上所能產(chǎn)生得最大有用功率 Pr可改寫為Pr=SA= E2/120 nX 入 2/4 n= E2 入 2GrGt/480 n2式中，E的單位為卩V/m, Pr的單位為mW/根據(jù)波源的發(fā)信功率Pt與距波源d處接收功率Pr之間的關(guān)系，可求得Pt/ Pr=( 4n d/ 入)2/ GrGt=Ls上式中的Ls、稱為收發(fā)信天線增益分別為 Gr、Gt時電波在自由空間僅因 擴(kuò)散傳播產(chǎn)生的損耗。如果d的單位為K

11、m f的單位為MHz Ls的單位為dB, 則可將(11-7)式改為Ls =32.45+20lgf(MHz)+20lgd(km)- 10lgGrGt=Lbs-Gr-Gt顯然，如果上式中，收發(fā)均為理想全向天線，則Gr=Gt=0,則有Lbs =32.45+20lgf(MHz)+20lgd(km)式中，Lbs稱為自由空間的路徑傳播損耗。它與收發(fā)天線增益Gr、Gt無關(guān),僅與傳輸路徑有關(guān)。如果將其它參數(shù)保持不變，僅使工作頻率f (或傳輸距離d)提高一倍，則其自由空間的路徑損耗就增加6dB。然而，實際上，電波還要受到諸如平地面的吸收，反射和曲率地面的繞射以及地面上覆蓋物等產(chǎn)生的傳 輸損耗的影響?？偨Y(jié)模擬測試

12、效果說明：經(jīng)各種不同覆蓋區(qū)域的現(xiàn)場模擬測試，所設(shè)計的天線布放位置可以達(dá)到覆 蓋效果。設(shè)計的信源設(shè)備功率、干線放大器、中繼臺都能滿足覆蓋要求。對于系統(tǒng)，上行噪聲分析計算如下：基站上行噪聲電平=干線放大器上行噪聲-路徑損耗(基站發(fā)射功率-干線放 大器接收功率)工程要求基站口上行噪聲電平w -120dBm干線放大器上行噪聲電平w基站口上行噪聲電平 +(基站口發(fā)射功率-干線 放大器接收功率)=-120dBm+ (37dBm- (-5dBm)設(shè)基站輸出37dBm經(jīng)耦合干放的輸入為-5dBm,=-58dBm （上行底噪聲電平值）干線放大器上行噪聲電平=-121dBm+干線放大器噪聲系數(shù)+干線放大器上行 增

13、益干線放大器上行增益w -58dBm+121dBm-5dB=58dB上行增益）在限定區(qū)域的大樓室內(nèi)覆蓋可以上下行增益不平衡，上行增益可以調(diào)為55dB。3.7場強(qiáng)預(yù)測無線基地臺覆蓋范圍的預(yù)估是無線通信網(wǎng)總體設(shè)計的重要內(nèi)容。基地臺的 地點、天線架設(shè)高度、天線有效輻射范圍、收信機(jī)的可用靈敏度以及移動設(shè)備 有關(guān)的技術(shù)參數(shù)等，直接影響無線通信網(wǎng)的覆蓋范圍與用戶服務(wù)區(qū)的大小。但 是由于電臺使用的環(huán)境復(fù)雜多變，加之信號場強(qiáng)分布的不確定性，使無線覆蓋 區(qū)很難精確預(yù)估，目前用來做覆蓋的數(shù)學(xué)模型又有多種，計算結(jié)果也不盡相同。 通常先根據(jù)無線基地臺與移動臺的有關(guān)參數(shù)選用某種數(shù)學(xué)模型作初步估算，然 后作實際基地臺-移

14、動臺通信測試，系統(tǒng)建成后，再做實地通信效果測試， 以決定用戶服務(wù)區(qū)的大小。由于預(yù)測結(jié)果是在數(shù)學(xué)模型上計算出來的，而實際的地形地貌和電磁環(huán)境 和預(yù)測模型本身存在一定的差異。為了了解在大樓地形條件下450M HZfe波傳播的實際情況和擬建基地臺的實際通信范圍及場強(qiáng)環(huán)境。將在工程開始的初期進(jìn) 行實地場強(qiáng)測試。經(jīng)計算在中轉(zhuǎn)臺輸出功率為45W時，可以滿足本工程對系統(tǒng)指標(biāo)的要求。 但最后實際輸出功率大小宜在工程施工時經(jīng)實地測試后，根據(jù)無線場強(qiáng)覆蓋情 況再確定。3.8泄漏分析盡量避免泄漏，特別是樓宇附近有較大車流的街道、高架等交通時，應(yīng)保 證在這些區(qū)域內(nèi)樓宇泄漏出的信號低于原有信號10dB以上。本系統(tǒng)通過選

15、擇合理的天線安裝位置和天線口功率來避免信號直接輻射到 樓宇外主干道上去，以此來降低樓宇內(nèi)信號的泄漏。4系統(tǒng)功能描述本方案采用數(shù)字中轉(zhuǎn)臺作為基站主設(shè)備，此中轉(zhuǎn)臺可提供兩個數(shù)字通話信 道，同時滿足兩個部門的人員進(jìn)行通信（對講機(jī)需為數(shù)字對講機(jī)）。數(shù)字對講機(jī) 通過后臺寫頻軟件進(jìn)行分組。通過對講機(jī)上的信道旋鈕可選擇所需的通話信道。5系統(tǒng)組成及安裝要求5.1系統(tǒng)組成系統(tǒng)包括中轉(zhuǎn)臺、耦合器、雙工器、干線放大器、功分器、天線和低損耗 饋線組成的天饋系統(tǒng)，以及對講機(jī)等。5.2設(shè)備安裝說明5.2.1室內(nèi)天線安裝具體天線分布位置參見上面系統(tǒng)圖。安裝天線時，應(yīng)該注意以下事項；（1）天線位置與吊頂內(nèi)的射頻饋線連接良好，

16、并使用扎帶固定。（2）位置符合設(shè)計方案的位置。(3) 保持天線外表的潔凈。(4) 天線暗裝。522饋線走向原則上，饋線走向應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計方案走向，安裝時應(yīng)注意：(1) 饋線走線嚴(yán)禁與高壓、強(qiáng)電，消防管道一起走線。(2) 在天花板的情況下，保證室內(nèi)整潔美觀。(3) 走線應(yīng)根據(jù)實地情況，合理布線，無任意彎曲，固定間隔合理，(一般每隔1.5 - 2米用扎帶固定)，確保安裝牢固。(4) 當(dāng)饋線需要彎曲布放時，要求彎曲角保持圓滑，其彎曲半徑(1/2饋線) 不宜小于如下彎曲半徑：210m(多次彎曲)、125mm(單次彎曲)。5.2.3射頻連接器安裝射頻連接器安裝上分布系統(tǒng)工程中最為關(guān)鍵的一步，為系統(tǒng)指標(biāo)測試的重要 內(nèi)容，安裝時應(yīng)注意以下事項：(1) 嚴(yán)格按照射頻連接器的安裝操作規(guī)范安裝。(2) 連接良好，保