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1、深圳市華強北圣廷苑酒店室內(nèi)CMMB信號覆蓋工程設(shè) 計 方 案建設(shè)單位： 北京創(chuàng)毅視訊科技有限公司日期： 2008年4月27日 目 錄第一章 建筑物概況一、建筑物概況 二、建筑物電磁環(huán)境描述 1室內(nèi)信號測試2室外信號測試三、覆蓋區(qū)域和工程模式1覆蓋區(qū)域2工程規(guī)模第二章 設(shè)計依據(jù)一、遵守協(xié)議和標準二、設(shè)計技術(shù)指標第三章 設(shè)計方案一、設(shè)計思路整體描述1信源選取2有源設(shè)備選用3邊緣場強設(shè)定二、設(shè)備選型和安裝1主設(shè)備、天線選型和安裝位置2設(shè)備安裝說明三、主設(shè)備性能指標1饋線2室內(nèi)吸頂天線 八木天線3CMMB無線直放機的技術(shù)指標4耦合器四、設(shè)計方案分析1覆蓋區(qū)場強理論計算2系統(tǒng)覆蓋效果分析3CMMB無線直2、放機的技術(shù)指標4耦合器五、系統(tǒng)原理圖六、七樓網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)平面圖七、設(shè)備安裝說明八、工程施工計劃九、設(shè)備使用操作、工程安裝天使說明第一章 建筑物概況一、建筑物整體環(huán)境描述站點名稱深圳市圣廷苑酒店室內(nèi)工程地理位置深圳市華強北路樓宇層數(shù)地上28層電梯數(shù)量8占地面積1000平方米建筑面積28000平方米具體描述深圳市圣廷苑酒店位于深圳市華強北路，占地面積近1000平方米，大樓共28F；1-28F全為酒店住宅。實地測試1-28F都是盲區(qū)，場強幾乎沒有，只有一層大門進去5米左右信號為83dBm左右，該樓因為建筑結(jié)構(gòu)屏蔽嚴重，室內(nèi)信號弱，嚴重影響用戶收看質(zhì)量，為了提高該建筑的CMMB網(wǎng)絡(luò)覆蓋；滿足用戶的要求，保3、證用戶正常使用 ，我公司擬建室內(nèi)分布系統(tǒng)加強大樓整體信號覆蓋。二、建筑物電磁環(huán)境描述1、室內(nèi)信號測試 用MSA338頻譜儀測試，0dBi增益的天線，圣廷苑酒店內(nèi)距大門5米地方場強為83dBm，如圖所示，帶肩有10dB，而且其它噪聲干擾很大，實際載噪比只有6dB左右，接收質(zhì)量很差。再往商場內(nèi)走，信號幾乎沒有，7層每層都一樣，最好的只有93dBm，無法解調(diào)出節(jié)目。2、室外信號測試在華強北路路上測試，最小場強有80dBm，整條路信號覆蓋可以達到95，如圖所示。在圣廷苑酒店頂樓上（7樓）可以看到基站的地方，測得信號場強為65dBm，帶肩有25dB，解調(diào)質(zhì)量好，可以做為直放站的接入信號，施主天線用20d4、Bi增益的拋物面天線，可以改善接收效果和增加收發(fā)隔離度。如圖所示:需要覆蓋的立體圖如下所示:華強電子寶華大廈驛居酒店三、覆蓋區(qū)域和工程規(guī)模1、覆蓋區(qū)域本方案設(shè)計思路是： 大樓室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)設(shè)計思路是覆蓋商場內(nèi)的所有柜臺。2、工程規(guī)模. 本方案主機采用10W的CMMB無線直放站。. 天線分布情況如下方案.饋線為了減少能量的損耗，同時考慮現(xiàn)場工程施工可行性，本方案傳輸均采用1/2饋線。第二章 設(shè)計依據(jù)一、遵守協(xié)議和標準 CMMB覆蓋項目的有關(guān)協(xié)議； 現(xiàn)場勘察資料和有關(guān)測試數(shù)據(jù)； 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； 設(shè)備和器件技術(shù)手冊； 合理設(shè)定天線的位置、數(shù)量和輸出功率，保證使用5、較少的天線，較小的輸出功率，來達到良好的覆蓋效果；二、設(shè)計技術(shù)指標中華人民共和國衛(wèi)生部頒布“環(huán)境電磁波衛(wèi)生標準”；第三章 設(shè)計方案一、設(shè)計思想整體描述1、信源選取本方案信源采用直放站中繼附近基站信號。2、有源設(shè)備選用10WCMMB無線直放站2、 邊緣場強設(shè)定為建立較完美的無線覆蓋網(wǎng)絡(luò)，在保證覆蓋效果的前提下，在設(shè)計時應(yīng)兼顧邊緣場強的計算，盡量做到小功率發(fā)射，保證不會產(chǎn)生明顯的信號泄漏。各覆蓋區(qū)電平預(yù)算：發(fā)射名稱接收地點名稱距離(Km)頻率(G)空中衰耗(dB)發(fā)射功率(dBm)發(fā)射天線增益(dBi)接收天線增益(dBi)饋線損耗(dB)天線入口電平(dBm)接收電平(dBuV)室內(nèi)型一樓6346、114 4032-56 56室內(nèi)型二樓634113 4032-47 55室內(nèi)型三樓634111 4032-50 60室內(nèi)型四樓634117.0 4032-53 57室內(nèi)型五樓634114 3732-56 53。二、設(shè)備選型和安裝1、主設(shè)備、天線選型和安裝位置序號設(shè)備名稱型號/規(guī)格數(shù)量安裝位置廠家01CMMB無線直放機20W1直放站安裝樓頂弱電井旁02吸頂天線300各樓層平均覆蓋03八木天線1室外接收2、設(shè)備安裝說明1） 主設(shè)備的安裝CMMB無線直放機安裝位置樓頂弱電井旁。2） 天線的安裝拋物面天線安裝在樓頂上，吸頂天線安裝于各樓層。3） 電源設(shè)備的安裝電源引取采用集中供電，主電源箱安裝位置未確7、定。5）其他事項的說明 饋線必須按照設(shè)計方案的要求布放，要求走線合理，安裝牢固，不得有交叉、扭曲、裂損的情況。 饋線必須為阻燃線材，饋線進出口的墻孔應(yīng)用防水、阻燃的材料進行封堵。 饋線的彎曲布放時，要求彎曲角保持圓滑，其彎曲曲率半徑應(yīng)大于饋線允許的曲率半徑。 饋線應(yīng)避免與強電、高壓管道和消防管道一起布放走線，確保無強電、強磁干擾。 饋線、器件在布放時，應(yīng)用固定材料（扎帶等）進行固定，與設(shè)備相連的饋線或跳線應(yīng)用線碼或饋線夾進行固定。 天線與連接頭的接口處應(yīng)作防水處理；對每個設(shè)備器件和每根電纜的兩端都要貼上標簽，根據(jù)設(shè)計文件的標識注明設(shè)備的名稱、編號和電纜的走向及收發(fā)信標簽。各種設(shè)備標簽的編號格式8、如下：（1） 無源分布系統(tǒng)：天線 ANT n-m （2） 饋線起始端 TO設(shè)備編號終止端 FROM設(shè)備編號注：以上n表示設(shè)備的編號，m表示設(shè)備安裝的樓層。分布系統(tǒng)的前端加裝饋線接地件，接地件應(yīng)與大樓地網(wǎng)良好相連。三、主設(shè)備性能指標1.饋線 饋線（饋線有10D、1/27/8等多種規(guī)格） 性能 規(guī)格10D饋線10D-FB1/2饋線SYWY-50-127/8饋線SYWY-50-22一次最小彎曲半徑40mm80mm125mm損耗700MHz 12dB/100m 8dB/100m 5dB/100m特性阻抗50工作溫度-30+60其他要求需具有阻燃性2.室內(nèi)吸頂天線；八木天線 規(guī)格性能板狀天線定向天線拋物9、面天線工作頻率700增益14dBi7dBi20dBi功率容量100W100W100W接口N型N型N型駐波比1.41.41.4阻抗5050503.CMMB無線直放機的技術(shù)指標性能指標工作頻率634MHz增 益 105dB手動增益調(diào)節(jié)范圍31dB(步進1 dB)ALC可調(diào)范圍 20dB輸出功率40dBm雜散與交調(diào) -36dBm / 9kHz1GHz -30dBm / 112.75GHz帶肩比 -40dBc4.2MHz駐 波 比 1.4延遲時間 1S輸入阻抗50噪聲系數(shù)3dB（增益最大時測）帶內(nèi)波動0.5dB工作溫度-25 55相對濕度 95%工作電源220VAC / 50HZ電源功耗 100W接頭10、類型N-F外形尺寸及重量監(jiān)控功能滿足運營方要求(另見監(jiān)控部份)CMMB無線直放機主機外觀圖四、設(shè)計方案分析1、覆蓋區(qū)場強理論計算為了簡化問題的分析，我們先研究電波在最簡單的自由空間內(nèi)空間傳播特點及其計算方法，然后研究當自由空間受地面影響的情況及其計算方法。1) 自由空間的電波傳播特性與損耗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)磁率分別等于真空介電常數(shù)。及真空磁導(dǎo)率。)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11、，則這種情況下的電波傳播就可以認為（或抽象為）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，僅存在因能量擴散引起的損耗。其損耗大小（或離開電波放射距離為d 處場強的大小）可依下述方法進行計算。根據(jù)赫茲偶極子（電流元）的輻射場理論可知，當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/4d 而根據(jù)電磁場理論可知，其功率密度又可為S=1/2EmHm=EH= E/120 上式中，Em、Hm分別為電場，磁場強度的振12、幅值，E，H為有效值。根據(jù)（11-1）式和（11-2）式關(guān)系不難求得距離波源為d處的場強為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（V/m）；Pt為輻射功率（W），Gt為發(fā)信天線增益。應(yīng)當指出，上述某處的場強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=/4的理想全向天線時，則不難求得當波源發(fā)信天線也為理想全向13、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= E/120/4= E/480 顯然，當收發(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= E/120/4= EGrGt/480 式中，E的單位為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處的接收功率Pr之間的關(guān)系,可求得 Pt/ Pr=( 4d/)/ 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散傳播產(chǎn)生的損耗。如果d的單位為Km，f的單位為MHz，Ls的單位為dB，則可將（11-7）式改為 Ls =32.414、5+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。 以CMMB系統(tǒng)為例其計算公式為：LS（dB）32.45+20lgf(MHz)+20lgd(k15、m)f: 634MHz代入上式可得：LS（dB）89+20lgd(km)LS（dB）91.5+20lgd(km)距離100m200m400m800m1000m損耗69dB75dB81dB86dB89dB2）系統(tǒng)電平衡計算從系統(tǒng)框圖中可以看出，CMMB系統(tǒng)輸出的功率為40dBm，饋線損耗2dB，天線增益為14dB。發(fā)射天線到覆蓋大廈的距離為200m，可以算出到大廈邊緣的電平為23dBm，由于建筑結(jié)構(gòu)和商場布局的問題，其信號衰落可能3080dB，所以大樓的覆蓋率可能不超過50范圍，而且會對原來室外的信號產(chǎn)生干擾。使用室內(nèi)分布系統(tǒng)信號覆蓋效果為最佳,物業(yè)協(xié)調(diào)和施工方面相對困難.五、系統(tǒng)原理圖 六、樓16、層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分布平面圖CMMBZ 圖 一CMMBZ天線 圖 二七、設(shè)備安裝說明安裝位置說明主機直放站安裝樓頂弱電井旁，采用掛墻式安裝。其他主設(shè)備 /其他輔助設(shè)備采用220V電源覆蓋天線八木天線安裝在樓頂上，平層采用吸頂天線固定在支架進行覆蓋其他器件固定在支架上其他說明詳見：系統(tǒng)安裝圖有源設(shè)備的監(jiān)控、供電及接地監(jiān)控方式集中監(jiān)控 單機監(jiān)控Modem方式無線Modem 有線Modem數(shù)據(jù)傳送方式短信方式 數(shù)傳方式 PSTN供電方式分散式供電 集中式供電 有源設(shè)備取電位置主機就近選取接地要求各有源設(shè)備必須良好接地。接地電阻小于5其他說明應(yīng)和物業(yè)管理部門協(xié)商做到全天24小時供電。為保證調(diào)測供電，所有供電之17、處應(yīng)安裝插排并保證安全。室內(nèi)分布系統(tǒng)所有饋線的兩端必須標注起始點以及終止點。所有安裝工藝均按照市公司提出的施工規(guī)范嚴格執(zhí)行。八、工程施工計劃第 天項目工 程 周 期12345671718立項申請勘測設(shè)計方案制作項目審批備 貨物業(yè)協(xié)調(diào)進場施工竣工報告?zhèn)?注九、設(shè)備使用操作、工程安裝調(diào)試說明1、工程安裝1）前期勘測及理論測算為了最大限度發(fā)揮直放站工程效果，在安裝前均需進行實地測點，并按照測點的結(jié)果對覆蓋效果及覆蓋面積進行初步估算，測點通常按照以下幾個步驟進行。 根據(jù)覆蓋要求確定設(shè)備具體安裝站址，站址到待覆蓋區(qū)應(yīng)無空中阻擋。 根據(jù)場強值初步確定使用設(shè)備的類型，天線的使用類型，天線的安裝高度及位置； 18、根據(jù)設(shè)備的輸出功率及重發(fā)天線的類型預(yù)測設(shè)備開通后的覆蓋范圍及覆蓋效果。在基本確定了設(shè)備的功率、重發(fā)天線的高度后，可對信號覆蓋范圍作一個初步的測算，利用電波傳播衰耗特性，具體覆蓋范圍的理論計算如下：路徑損耗32.4+20logf+20logd其中f為傳輸頻率（MHz），d為距離（Km）依上述公式計算:1Km處的路徑損耗約為87dB。當發(fā)射機功率為1W時，1Km處場強為30+14（天線增益）-87-43dBm64dBuv依理論計算得每增加一倍距離，路徑損耗增加6dB。上述計算是理論值，要考慮實際應(yīng)用不同，一般要有10dB的余量，才能滿足要求。2） 站址選擇及定位為了擴大發(fā)射臺覆蓋范圍，直放站應(yīng)安裝19、在基站覆蓋區(qū)邊界處。使用路測儀在地面測出的基站信號強度一般為-65dBm至-70dBm，在施主天線口測得基站信號強度一般為-55dBm至-60dBm。直放站距離基站太近（施主天線接收信號強），則直放站與基站形成重疊覆蓋，影響圖象質(zhì)量。所以，盡量減少直放站與基站重疊覆蓋的區(qū)域面積，以保證對收視終端的干擾盡可能最小。直放站距離基站太遠，施主天線接收信號弱，則直放站輸出功率較小，覆蓋范圍較小，達不到增大覆蓋面的目的。3） 確定施主天線及重發(fā)天線的安裝由于直放站是同頻收發(fā)設(shè)備，若工程安裝的空中隔離度不夠，設(shè)備將產(chǎn)生自激，因此，必須充分考慮施主與重發(fā)天線的安裝位置。為增大隔離度，施主天線與重發(fā)天線采用背20、對背安裝方式。當安裝在鐵塔上時，使用鐵塔平臺對天線進行隔離，當安裝在樓房頂時，使用建筑物或增大天線水平距離進行隔離。盡量拉大天線之間的水平距離和高度差。天線收發(fā)隔離度分為水平隔離度和垂直隔離度。水平隔離度Lh用分貝表示公式如下：Lh=22.0+20log10(d/)-(Gt+Gr)+(Xt+Xr) 其中： 22.0為傳播常數(shù)； d為收發(fā)天線水平間隔；為天線工作波長；Gt、Gr分別為發(fā)射和接收天線的增益（單位：dB）Xt、Xr分別為發(fā)射和接收天線的前后比（單位：dB）垂直隔離度Lv用分貝表示公式如下：Lv28.0+40log10(d/) (2)其中： 28.0為傳播常數(shù)；d為收發(fā)天線水平間隔； 21、為天線工作波長；按照工程設(shè)計要求，隔離度L（dB）應(yīng)大于直放站最大工作增益Gmax約10-15dB。 4） 主機安裝主機的安裝通過機械附件緊固在抱桿或平臺上，具體的安裝點最好選擇在無太陽直照、避雨、通風(fēng)的地方，以增強散熱效果，進一步延長設(shè)備使用壽命。保證供電線路的布線合理與安全。2設(shè)備調(diào)整與調(diào)測 工程調(diào)試需配備頻譜儀、數(shù)字電視信號源及場強測試儀等專用儀器。天線饋線與直放站正確連接，加電開機 ，使用調(diào)試操作盒上的操作按鍵，根據(jù)液晶顯示板上的顯示功能，參閱監(jiān)控使用說明書上的程序，設(shè)置直放站增益，使最大工作增益低于收發(fā)隔離度約12dB。調(diào)整增益時，在動態(tài)范圍內(nèi)按照從小到大步進調(diào)整的方法進行，但不能超過最大增益Gmax，否則容易使直放站產(chǎn)生過壓和自激現(xiàn)象。天線的隔離決定了直放站增益的大小，間接決定了直放站是否可達到最大的輸出功率，影響著直放站的覆蓋范圍。另外，直放站安裝后，隔離度并非不再變化，它受到外界環(huán)境的影響，會產(chǎn)生波動。根據(jù)覆蓋要求，路測覆蓋范圍，調(diào)整轉(zhuǎn)發(fā)天線的水平角度、俯仰角度和直放站增益，達到直放站理想覆蓋。