專利名稱:基站系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及無(wú)線通信設(shè)備的防雷領(lǐng)域,尤其涉及一種基站系統(tǒng)。
背景技術(shù):
進(jìn)入雷雨季節(jié)時(shí),通信基站遭受雷擊損壞設(shè)備、影響網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行的情況頻繁發(fā)生,雷電表現(xiàn)形式分為直擊雷、感應(yīng)雷、靜電感應(yīng)雷、電磁感應(yīng)雷和雷擊電磁脈沖,由于感應(yīng)雷引起的事故約占雷害事故的80%至90%,針對(duì)感應(yīng)雷的破壞途徑,我們可采取接地、分流、屏蔽、均壓等電位等方法進(jìn)行有效的防護(hù),因此,防雷接地技術(shù)是保障人身安全、通信設(shè)備安全并可靠運(yùn)行的重要技術(shù)措施之一。
要使設(shè)備得到很好的保護(hù),首先應(yīng)對(duì)設(shè)備所處的環(huán)境、受雷電影響的程度作出客觀的估計(jì),包括出現(xiàn)過(guò)的雷電電壓的幅值、概率,以及系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、設(shè)備抗電壓能力、保護(hù)水平和接地情況等,其次應(yīng)將防雷工程作為一項(xiàng)系統(tǒng)工程來(lái)考慮,要強(qiáng)調(diào)全面防護(hù)、綜合治理,且要做到科學(xué)、可靠、實(shí)用和經(jīng)濟(jì)。
通常,防雷器的作用就是在最短時(shí)間內(nèi)將線路上因感應(yīng)雷產(chǎn)生的大量的浪涌電流釋放到地網(wǎng),使建筑物內(nèi)各點(diǎn)之間電位差大致不變,從而保護(hù)設(shè)備。但是,基站通信設(shè)備直流供電一般采用兩種形式24V(直流負(fù)接地)和-48V(直流正接地),這兩種形式的供電都需要接地。當(dāng)有雷擊通過(guò)地網(wǎng)進(jìn)行泄放時(shí),會(huì)造成瞬間的電位抬升,此時(shí)直流電源正負(fù)極的瞬態(tài)電位差很大,造成基站系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備敏感部位的損壞,如整流模塊、收發(fā)信機(jī)等,再者,由于地電位抬升,可造成正極與地之間,或負(fù)極與地之間的瞬態(tài)電位差很大,可造成基站系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的損壞。
綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)存在如下缺陷由于現(xiàn)有技術(shù)的基站系統(tǒng)中不存在相應(yīng)的瞬態(tài)等電位連接結(jié)構(gòu),因此,在直流電源正負(fù)極之間的瞬態(tài)電位差很大、正極與地之間的瞬態(tài)電位差很大或負(fù)極與地之間的瞬態(tài)電位差很大的時(shí)候,基站系統(tǒng)無(wú)法平衡上述形成的瞬態(tài)電位差,在這種情況下,可損壞基站通信設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,提供一種基站系統(tǒng)。該基站系統(tǒng)加載了可在直流電源正負(fù)極之間、正極與地之間或負(fù)極與地之間形成瞬態(tài)等電位的直流電源防雷器,達(dá)到雷擊防護(hù)的效果。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例提出了一種基站系統(tǒng),在該基站系統(tǒng)中的直流電源正極和/或負(fù)極端口加載了可在直流電源正負(fù)極之間、正極與地之間或負(fù)極與地之間形成瞬態(tài)等電位的直流電源防雷器。
其中,該基站系統(tǒng)還包括根據(jù)基站環(huán)境,在基站通信設(shè)備的交流電源端口增加電源一級(jí)防雷器,當(dāng)所述基站環(huán)境為城市時(shí),該電源一級(jí)防雷器的沖擊通流容量不低于100千安培(kilo Ampere,kA),或當(dāng)所述基站環(huán)境為山區(qū)時(shí),該電源一級(jí)防雷器的沖擊通流容量不低于150kA。
另外,該基站系統(tǒng)還可以包括在基站通信設(shè)備信號(hào)端口處增加的信號(hào)防雷器。
在具體實(shí)現(xiàn)時(shí),該基站系統(tǒng)還包括在基站通信設(shè)備天饋端口處增加的天饋防雷器。
具體的,所述信號(hào)端口為基站通信設(shè)備A1機(jī)柜上的C8端口及2M線端口,所述天饋端口為基站通信設(shè)備小微波的射頻端口。
實(shí)施本發(fā)明,具有如下有益效果本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)提供一種基站系統(tǒng),該基站系統(tǒng)加載了可在直流電源正負(fù)極之間、正極與地之間或負(fù)極與地之間形成瞬態(tài)等電位的直流電源防雷器,從而對(duì)雷擊通過(guò)地網(wǎng)泄放時(shí)產(chǎn)生的直流電源正負(fù)極之間、正極與地之間或負(fù)極與地之間的瞬態(tài)電位進(jìn)行平衡,達(dá)到雷擊防護(hù)的效果。
圖1是本發(fā)明的基站通信設(shè)備端口示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基站系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)對(duì)雷擊通過(guò)地網(wǎng)泄放時(shí)產(chǎn)生的直流電源正、負(fù)極與地三者之間形成的瞬態(tài)電位差進(jìn)行平衡,從而達(dá)到雷擊防護(hù)的效果。
通常,雷電可通過(guò)基站通信設(shè)備中的四個(gè)接口來(lái)影響基站系統(tǒng)的正常工作電源端口、信號(hào)端口、天饋端口和接地端口,可參照如圖1,該圖為基站通信設(shè)備端口示意圖,其中電源端口、信號(hào)端口、天饋端口可用過(guò)電壓保護(hù)器(SurgeProtective Device,SPD)來(lái)確保設(shè)備的安全,在具體選擇時(shí),我們可參照如下技術(shù)要求1、直流電源端口SPD①通流容量(8/20μs波形)對(duì)于通信能源設(shè)備而言,通流容量應(yīng)不低于5kA×10次;對(duì)于通信局(站)內(nèi)直流配電系統(tǒng)而言,依照中華人民共和國(guó)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T5098-2001的有關(guān)規(guī)定,應(yīng)不低于15kA×1次;②最大持續(xù)工作電壓一般應(yīng)不低于75V;③遙信警告功能提供遙信警告接口,當(dāng)基站環(huán)境苛刻又無(wú)人值守時(shí),遙信警告功能尤其重要;④SPD失效保護(hù)措施使用的SPD應(yīng)對(duì)應(yīng)有安全、有效和可靠的失效保護(hù)措施,對(duì)熔斷器或斷路器的額定電流、分?jǐn)嗵匦院蛣?dòng)作特性等要求均應(yīng)在大量試驗(yàn)基礎(chǔ)上加以確定,對(duì)熔斷器或斷路器的來(lái)料質(zhì)量也應(yīng)有嚴(yán)格要求;⑤基站環(huán)境的要求基站所屬的環(huán)境大體可分為城市型、城市郊區(qū)型、山區(qū)型,對(duì)不同的環(huán)境,基站防雷所配置的多級(jí)SPD均有不同要求,一般來(lái)說(shuō),對(duì)于一級(jí)SPD,城市型所配置的SPD要求較低,山區(qū)型所配置的SPD要求較高,城市郊區(qū)型所配置的SPD要求居中;2、天饋端口SPD一般而言,對(duì)于基站設(shè)備的天饋端口,應(yīng)在天饋線進(jìn)出機(jī)房處安裝標(biāo)稱放電電流不低于5kA的SPD,該SPD插入損耗應(yīng)不大于0.2分貝(dB),駐波比應(yīng)不大于1.2,另外,天饋線SPD的功率容量、接口型式和防水防塵等方面也有相應(yīng)要求,當(dāng)不饋電時(shí),優(yōu)選λ/4型天饋線SPD,當(dāng)需要饋電時(shí),優(yōu)選濾波器型天饋線SPD,不能選用λ/4型;3、信號(hào)端口SPD信號(hào)端口尤以2M線端口受雷擊明顯,從現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的情況看,當(dāng)基站和模塊局共站或距離較近時(shí),局方一般采用E1明線架空引入的方式,在此情況下,當(dāng)雷電流通過(guò)鐵塔泄流時(shí),會(huì)在鐵塔周圍空間產(chǎn)生強(qiáng)大的雷電電磁場(chǎng),使處于雷電電磁場(chǎng)中的E1明線感應(yīng)了較高的雷電過(guò)電壓,造成E1明線兩端接口板損壞,同時(shí),由于發(fā)射機(jī)到同步數(shù)字分層體系(Synchronous Digital Hierarchy,SDH)光電轉(zhuǎn)換傳輸設(shè)備之間采用2M線纜進(jìn)行連接,基站的收發(fā)信機(jī)直接與天饋線電氣連接,天饋線的接頭直接接于收發(fā)信機(jī)的機(jī)殼,當(dāng)雷電從天饋線外導(dǎo)體入侵到機(jī)殼上時(shí),會(huì)在2M線本身產(chǎn)生一個(gè)高電位,造成2M線接口的損壞,另外,隨著集中監(jiān)控系統(tǒng)在基站中的廣泛應(yīng)用,監(jiān)控系統(tǒng)遭受雷擊而損壞的事故時(shí)有發(fā)生,而必須對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行避雷防護(hù),其中,2M線系統(tǒng)的雷電防護(hù)措施如下①數(shù)字接線架良好接地;②在2M線兩端加裝的一個(gè)或兩個(gè)SPD應(yīng)根據(jù)2M線纜長(zhǎng)度確定;另外,若在基站系統(tǒng)中加載有監(jiān)控系統(tǒng),則該監(jiān)控系統(tǒng)的雷電防護(hù)措施可考慮如下三方面,第一,抑制或衰減雷電浪涌的耦合途徑,如屏蔽、合理布線、等電位連接和接地等,第二,提高監(jiān)控設(shè)備本身的抗浪涌能力,第三在2線一端數(shù)字配線架處加裝電涌保護(hù)器,其中加裝的保護(hù)器具體要求有①2M線端口SPD的保護(hù)水平應(yīng)滿足通信設(shè)備端口的需要,箝位電壓應(yīng)小于150V(8/20μs、5kA),對(duì)雷電響應(yīng)時(shí)間應(yīng)在納秒(μs)級(jí);②2M線端口SPD應(yīng)滿足信號(hào)傳輸速率及帶寬的需要,最大傳輸速率應(yīng)為10Mb/s;③2M線端口SPD接口應(yīng)與被保護(hù)設(shè)備兼容(即無(wú)須轉(zhuǎn)換接口,如L9、BNC、N、SMA等,直接與SDH或監(jiān)控設(shè)備接口相連);④2M線端口SPD的插入損耗應(yīng)滿足通信系統(tǒng)的要求,插入損耗不大于0.2dB;⑤2M線端口SPD的標(biāo)稱放電電流應(yīng)不小于3kA,最大通流容量應(yīng)不小于10kA。
而對(duì)于接地端口,由雷擊產(chǎn)生的問(wèn)題主要是瞬間的電位升對(duì)設(shè)備的影響,基站通信設(shè)備直流供電一般采用兩種形式24V(直流負(fù)接地)和-48V(直流正接地),這兩種形式的供電都需要接地。當(dāng)有雷擊通過(guò)地網(wǎng)進(jìn)行泄放時(shí),會(huì)造成瞬間的電位抬升,此時(shí)直流電源正負(fù)極的瞬態(tài)電位差很大,造成基站系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備敏感部位的損壞,如整流模塊、收發(fā)信機(jī)等,因此,可在直流電源的正負(fù)極加裝SPD,從而形成直流電源正負(fù)極與地的瞬態(tài)等電位,以防止因地電位升高造成的電位反擊損壞設(shè)備。
綜上,根據(jù)上述各端口的防雷要求,可對(duì)基站通信設(shè)備各個(gè)接口的SPD進(jìn)行配置,以實(shí)現(xiàn)在雷擊時(shí)基站通信設(shè)備直流電源正負(fù)極與地的瞬態(tài)等電位對(duì)于接地的直流電源SPD配置而言,可在開關(guān)電源的直流輸出端口加裝YD30K045EH型直流電源SPD(沖擊通流容量為30kA),同樣,在基站通信設(shè)備的直流輸入端口加裝YD30K045EH型直流電源SPD;對(duì)于交流電源SPD的配置而言,可根據(jù)基站所處環(huán)境,在總配電箱的電源線端口處配置一級(jí)SPD,當(dāng)基站處于山區(qū)時(shí),可在總配電箱的電源線端口配置JD150K385H4J型一級(jí)電源SPD(沖擊通流容量為150kA);當(dāng)基站處于城市區(qū)時(shí),可在總配電箱的電源線端口配置JD120K385H4J型一級(jí)電源SPD(沖擊通流容量為120kA);對(duì)于信號(hào)端口SPD的配置而言,可在基站通信設(shè)備A1機(jī)柜的C3端口加裝RS232-9型信號(hào)SPD,同時(shí)也可在數(shù)字配線架至電信公司的2M線端口加裝AD-3型信號(hào)SPD;對(duì)于天饋線端口SPD的配置而言,可在小微波的射頻端口加裝TDN20K10M/W型天饋線SPD。
以上所提及的各型號(hào)SPD可參照SPD行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)選取。
上述實(shí)施例可實(shí)現(xiàn)對(duì)雷擊通過(guò)地網(wǎng)泄放時(shí)產(chǎn)生的直流電源正、負(fù)極與地三者之間形成的瞬態(tài)電位差進(jìn)行平衡,其中根據(jù)基站環(huán)境選取的大通流容量的一級(jí)SPD、信號(hào)端口的信號(hào)防雷器、天饋端口的天饋防雷器,是為了在多級(jí)雷電防護(hù)之初釋放更多的雷電,從而達(dá)到更好的雷電防護(hù)的效果。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種基站系統(tǒng),其特征在于,在該基站系統(tǒng)中的直流電源正極和/或負(fù)極端口加載了可在直流電源正負(fù)極之間、正極與地之間或負(fù)極與地之間形成瞬態(tài)等電位的直流電源防雷器。
2.如權(quán)利要求1所述的基站系統(tǒng),其特征在于,該基站系統(tǒng)還包括根據(jù)基站環(huán)境,在基站通信設(shè)備的交流電源端口增加電源一級(jí)防雷器,當(dāng)所述基站環(huán)境為城市時(shí),該電源一級(jí)防雷器的沖擊通流容量不低于100千安培,或當(dāng)所述基站環(huán)境為山區(qū)時(shí),該電源一級(jí)防雷器的沖擊通流容量不低于150千安培。
3.如權(quán)利要求1或2所述的基站系統(tǒng),其特征在于,該基站系統(tǒng)還包括在基站通信設(shè)備信號(hào)端口處增加的信號(hào)防雷器。
4.如權(quán)利要求3所述的基站系統(tǒng),其特征在于,該基站系統(tǒng)還包括在基站通信設(shè)備天饋端口處增加的天饋防雷器。
5.如權(quán)利要求4所述的基站系統(tǒng),其特征在于,所述信號(hào)端口為基站通信設(shè)備A1機(jī)柜上的C8端口和/或2M線端口,所述天饋端口為基站通信設(shè)備小微波的射頻端口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基站系統(tǒng),包括在該基站系統(tǒng)中的直流電源正極和/或負(fù)極端口加載的直流電源防雷器,該直流電源防雷器可在直流電源正負(fù)極之間、正極與地之間或負(fù)極與地之間形成瞬態(tài)等電位。采用本發(fā)明,可平衡直流電源正負(fù)極的瞬態(tài)電位、正極與地之間的瞬態(tài)電位或負(fù)極與地之間的瞬態(tài)電位,達(dá)到雷擊的防護(hù)效果,且簡(jiǎn)單易行。
文檔編號(hào)H04W88/08GK101018369SQ20071002690
公開日2007年8月15日 申請(qǐng)日期2007年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月13日
發(fā)明者張九龍, 戴美泰, 尹啟祿, 陸慶杭, 劉建鋒 申請(qǐng)人:中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)廣東有限公司