无线项目的完成,不管距离的远近、环境的不同,本质上来讲都是一个工程项目。而项目完成的好坏,在很大的因素上取决于工程质量的好坏。所以我们一定不能够忽视工程安装的问题。
一、天线的安装
(1)天线选址
天线选址的原则按越重要越排前的原则如下:
·可视保证:在无线站点之间的天线应该有足够的可视空间;
·馈线长度:在保证可视的前提条件下,尽量选择馈线长度最短的位置以减少损耗;
·能够避免的话不要装在楼顶最高处;
·天线安装施工容易。
(2)天线铁塔高度的计算
我们可以通过无线链路理论计算公式计算出在自由空间中不同的天线配置在满足15dBm的余量的前提下所能够传输的距离。由于两点之间距离较远,考虑到链路及地球曲率影响,结合Redwave®系列无线设备的接收灵敏度。在满足无线链路传输冗余同时,需要将两端的高度提出相应的标准。下面是传输距离及天线高度对照表(不含树木建筑等遮挡物的高度)
传输距离(米) |
天线高度(米) |
传输距离(米) |
天线高度(米) |
100 |
1 |
9000 |
11.4 |
500 |
2.3 |
10000 |
12.4 |
1000 |
3.3 |
11000 |
13.3 |
1500 |
4.1 |
12000 |
14.2 |
2000 |
4.7 |
13000 |
15.2 |
2500 |
5.3 |
14000 |
16.1 |
3000 |
5.9 |
15000 |
17.1 |
3500 |
6.4 |
20000 |
22.5 |
4000 |
6.9 |
25000 |
28.7 |
4500 |
7.4 |
30000 |
35.6 |
5000 |
7.8 |
35000 |
43.4 |
6000 |
8.8 |
40000 |
52.1 |
7000 |
9.7 |
45000 |
61.7 |
8000 |
10.5 |
50000 |
72.2 |
(2)天线抱杆制作
天线固定使用的天线抱杆,平台安装高度不超过6米,安装位置视具体环境而定。
·本天线抱杆选用外直径不大于50毫米的热镀锌钢管,高度为3~5米;
·考虑日常使用中,天线角度需要调整,抱杆设计时需要充分考虑,可转动抱杆;
·抱杆固定牢固,需要调整天线角度时,可简单操作;抱杆在平台的固定需要辅助装置,抱杆底座建议焊接固定加螺丝杆固定两种方式;
·底座用4个支架进行抗风加固。
·防雷设计和接地要求:
·无线设备和天线抱杆体采用联合接地系统,工作接地电阻不大于4欧;
·无线通信设备及供电设备的正常不带电的金属部分、通信设备所设防雷保护器的接地端,均应作保护接地;
·无线设备配有射频防雷保护并提供接地与平台连接;
·天线抱杆避雷系统并与平台接地系统焊接。
(3)天线装配:
天线种类很多,各种天线都有其装配说明。下面给出24dBi天线的安装方法流程。
· 将两瓣扇面拼装在一起,用4个小螺丝拧紧;
· 将小反射面装在馈元杆顶端。注意小反射面栅格一定与大扇面栅格保持一致;
· 将馈源杆电缆穿过扇面和L形固件,用4个螺丝拧紧;
· 用U形固件和槽形铁将L形固件固定在天线杆上;
· 用馈元尾端的N形头(阳头)和电缆的N形头(阴头)相连;
· 全向天线安装时使用配套固件将天线固定在天线杆上。
1. 装配两个扇面, 用4#8-32的机螺丝固定紧;
2. 用#61/2"螺丝将小反射面固定在馈源上;
3. 用螺钉将馈源固定在"L"型支架上;
4. 用"U"型卡子卡住杆子,借助"L"型支架的孔位可以调节天线仰俯角度。
(4)天线调试
· 根据天线装配说明装好天线;
· 将天线安装在可能的最高位置;
· 将同轴电缆和中心的AP连接;
· 将同轴电缆和远端SU连接;
· 调整天线,使设备的信号质量灯直到得到最佳信号;
· 确定两边天线的大致方向,螺丝先不要拧紧;(假定一边为天线A,另一边为天线B)首先初步固定天线A,先调节天线B,水平转动天线,根据设备无线信号显示强弱情况,找到最佳接收位置;保持该最佳接收位置不动,再调天线A,反复调整天线,直至信号显示质量到最好为止。
(5)天线位置选择因素
无线工程的调试在室外部分主要的是天线的调试,天线的调试主要为角度的调整(水平和俯仰角)。 调整天线,根据各种设备提供的调试工具,使设备的信号显示质量直到得到最佳。
天线的调试流程
· 根据天线装配说明装好天线;
· 将天线安装在可能的最高位置;
· 将同轴电缆和中心AP的设备连接;
· 将同轴电缆和远端设备SU连接;
· 手动调整天线直到SU的信号显示最强;
· 两点之间距离最短处,水平高度最高处;
· 最佳可视效果处。安装维护设备方便处;
· 天线之间的分隔距离最大(分集接收时);
· 天线与设备最近处,所需使用馈线最少;
· 便于安装维修处。
二、防雷和接地
(1)防雷系统的要求
安装无线扩频通信设备的站点,应有完善的防雷接地系统。防雷接地标准应符合YD5004-94《数字微波接力通信工程设计规范》、YD2011《微波站防雷与接地设计规范》和YD26《通信局(站)接地设计暂行技术规定》,接地电阻应≤5Ω。架装天线的支架或铁塔应与楼顶接地系统良好连接。
根据相关国标/国际标准,要求必须在室外无线设备旁架设避雷针(直击雷防护处理),射频端口必须设置相应避雷器;室内设备射频端口、LAN口也必须设置相应避雷器(感应雷防护处理);射频线缆的金属屏蔽层、避雷器必须做等电位接地处理。
(2)防雷系统介绍
当天馈线系统受到雷击时(或有高压磁场)所产生浪涌不要进入系统设备,通过接地及时的放掉浪涌来保障系统设备以及工作的安全。我们接着准备介绍避雷的几种常用的方法:
1、避雷针
通过在天线旁边架设避雷针来引开雷电的袭击,避雷针为良好导体比天线高,当雷电来时会由避雷针将其引走,避雷针需要良好的接到大地上,接地电阻小于5 欧姆。
2、射频避雷器
在无线设备外接天线系统中接入射频避雷器,当天馈线受到雷击时,避雷器在雷电来时它会及时与设备断开,通过连在避雷器外部的接地线把电流放掉后,并自动恢复连接。馈线的接地线要求每20米做一个接地,所以通常接地线到馈线头不超过20米时可以在接地线近处接地。
·避雷器安装在馈线和设备之间,从避雷器引出接地线接至地极。地极接地电阻要求5 欧姆以下,一定要连接牢固,确保受雷击时可靠放电。
·避雷器的两端都为N型接头,我们在馈线接头的制作时需要考虑接头的选择。
3、网线避雷器
目前,室外无线设备出现故障率最多的是,来自于室内的感应雷,现在市场上大多数室外无线设备都是采用POE网线供电方式,但是都没有做网线防雷处理,需要购买8芯网线防雷器,具体安装如下:
·在室内供电POE模块的对外RJ45端口上安装一个8芯网线避雷器;
·室外供电模块的对外RJ45端口上安装一个8芯网线避雷器;
·连接室外部分和室内部分POE的RJ-45线 这根RJ-45线为标准8芯直通线,在室外安装时应该用PVC管或其他符合室外安装标准的材料加以保护。
备注:Redwave®虹联公司生产的REDLink®系列室外无线设备,八芯网线避雷器2.4&5.8GHz避雷器作为可选件,具体产品介绍请浏览www.redwave.cc
三、转换跳线制作
在无线项目里馈线制作是一个很重要的步骤,我们提供的REDWAVE、REDLink系列室外天线一体化无线设备基本上不需要制作馈线,如果是远距离的需要采用外接天线的无线工程,就必须采用标准N头天线转换跳线或者自己制作馈线接头了。
馈线架设及接头制作:馈线通常采用美国Andrew公司的1/2英寸的射频电缆,该电缆的损耗为12.8dB/100m。
在架设时主要的注意事项为:
1.弯度不要过大,造成馈线内导体折断
2.在馈线进入室内时应该弯成U型,防止水的倒灌
接头制作:我们现在采用的都是Andrew的接头,制作方法都有说明,不过我们已经总结出了更为简洁的方法,所需的工具比较少。
备注:Redwave®虹联提供标准的转换跳线,具体产品介绍请浏览www.redwave.cc
四、无线故障排除
故障原因通常有三类:
·配置不匹配
·硬件故障
·无线网络问题
针对以上三种原因,以Redwave®虹联无线设备为例,做以下解决方法:
(1) 配置不匹配
现象:无线链路不通
原因:本端网桥和远端网桥的配置不一致;
解决方法:检查每一项常见配置。
检查项目 |
正常值 |
异常值 |
有线配置 |
|
|
配置PC网卡的IP |
与无线设备IP 地址前三位一致 |
与无线设备IP 地址前三位不一致 |
IP Address |
前三位一样 |
前三位不一样 |
Subnet Mask |
255.255.255.0 |
|
无线配置 |
|
|
工作模式Wireless Mode |
本端是AP WDS、远端是Station WDS |
本端和远端设备设置错误 |
工作组SSID |
同一个ID |
不同ID |
无线协议802.11 Mode |
同一个标准 |
不同标准 |
信道频宽Channel Width |
同一个频宽 |
不同频宽 |
工作信道Channel |
相同国家的同一个信道 |
不同国家,不同信道 |
Data Rate |
同一速率 |
不同速率 |
功率Output Power |
安装距离过长选Max;安装距离过近选Min |
功率发射设置不当 |
ACK Timeout |
填写与工程相近的ACK数字 |
不同 |
Distance |
选择与实际工程相近的公里数 |
不同 |
(2) 硬件故障
现象:PING不通设备;
原因:接触不良、错误连线、网线过长等;
解决方法:检查各种连接配套设备,然后加电重新启动网桥。
问题 |
解决方法 |
接触不良 |
电源、防雷POE、网桥、天线、室外网线、接头松紧问题 |
错误连线 |
防雷POE至SU或AP用直通网线,防雷POE和PC连接用交叉网线 |
室外网线太长 |
从AP或SU至防雷POE的最大长度为90米 |
IP地址找不到 |
请用IP Config查看,或者复位出厂设置 |
(3) 无线网络问题
现象:无线链路通,但是误码高、流量小、丢包;
原因:存在无线设备之间的干扰;或者邻近其它无线产品的干扰;
解决方法:检查无线链路,干扰排除:
1、 现场频谱扫描:可以采用无线设备扫描2.4&5.8GHz频段,给出平均接收电平值、最高接收信号电平值与系统频率是否可用的建议;
2、 近距离无线链路:由于AP、SU距离太近产生设备自干扰或者其它潜在的原因(由于AP太靠近有问题的设备而引起的自干扰、高功率频带外发射器的干扰和其他未经许可使用的频带内干扰),建议降低AP、SU的发射功率;
3、 远距离无线链路:重新调整不同的信道或天线极化、SU天线、寻找SU附近射频干扰源或其他补救办法(调整ACK Timeout、Distance);
4、 AP的接地也可能是一个问题,因此请确认AP接地是否良好,以太网电缆是否使用屏蔽电缆;
5、 无线信号强度弱
确认天线位置没有发生变化或信号路径没有被树叶或汽车阻碍。湿的树叶也可能带来影响。还要确认天线的连接是否牢固,天线极化安装正确(V和H)。也有可能是允许信号余量过低。正常情况下缺省设置RSSI读数应大于-75dBm,低于-82dBm时有可能造成错误。
检查项目 |
正常值 |
异常值 |
解决 |
Transmit Re-Transmit Failure |
发送的包全部在Transmit列,Re-Transmit极少,Failure为0 |
Re-Transmit和Failure列发包很多 |
数据受干扰,需要检查无线设备匹配情况 |
Signal |
-50~-70dB |
过强:>-45dB 过弱:<-75dB |
调节安装方向;调节设备发射功率 |
Noise |
-90~-95dB |
<-87dB |
存在干扰,查找附近干扰源 |
SNR |
Excellent或Good |
low |
信号或者噪声某一项有异常。检查Signal和Noise |