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GPS系统结构图
上图所示为标准的系统结构图,根据安装场景的不同,系统组成会有以下不同:
GPS馈线的长度小于10m,则取消GPS天线下端的馈线接地套件,只需要入馈线窗前的一处馈线接地;
GPS馈线的长度大于60米,则需要在GPS馈线的中间部分增加一处接地点,共需要三处馈线接地;
GPS下跳线的长度可以满足使用要求,则不需要制作和使用GPS跳线,用GPS下跳线直接连接GPS避雷器;
根据实际的使用场景,在GPS避雷器与GPS下跳线之间还会单独增加GPS信号放大器或同时增加GPS信号放大器和功分器(二功分器或四功分器),具体的使用场景参见表6-1GPS馈线及附加器件使用场景分类,安装方法参见安装线缆。
系统组件介绍
GPS天线(包括天线安装组件):
GPS天线及安装组件示意图
上图所示为天线及安装组件的标准配置,根据安装场景的不同,其中的夹板、抱箍、以及与抱箍连接的螺母和垫圈在有些场景不需要使用,具体情况参见GPS天线安装场景介绍。
GPS馈线:
GPS馈线组件示意图
GPS馈线用于连接GPS天线和GPS避雷器,馈线长度根据实际使用场景确定,具体的长度和型号参见上图,两端的N型连接器(公)均需要现场制作。
GPS馈线N型头的制作方法见线缆和器件安装。
GPS馈线及附加器件使用场景分类
馈线型号
附加器件
允许的天线到GPS信号放大器之间馈线长度
最大拉远距离
(天线与BBU之间的距离)
400DB
无
0-70m
600DB
70m-110m
GPS信号放大器(1个)
50m-150m
<
219m
337m
GPS信号放大器(1个)+二功分器(1个)
0-50m
198m
0-90m
305m
GPS信号放大器(1个)+四功分器(1个)
0-33m
180m
0-55m
277m
GPS避雷器:
GPS避雷器外形示意图
GPS避雷器安装在主站BBU侧或主站BBU侧信号放大器与GPS天线之间;
GPS避雷器也叫GPS天溃浪涌保护器;
GPS避雷器安装在室内靠近馈线窗的位置;
GPS避雷器两侧均为N型母头,其中有压紧螺母和垫圈的一侧连接天线侧的GPS馈线,压紧螺母和垫圈用于安装GPS避雷器接地套件。
GPS跳线:
GPS跳线组件示意图
GPS跳线用于连接GPS避雷器和GPS下跳线或GPS信号放大器;
GPS跳线其中一端为N型公头,另一端为为N型母头,馈线的型号应该与GPS馈线相同;
如果标配的长度为3m的GPS下跳线能够满足使用要求,则不需要制作和使用GPS跳线;
GPS跳线长度根据实际使用场景确定,两端的N型连接器均需要现场制作。
GPS跳线N型头的制作方法见线缆和器件安装。
GPS下跳线:
GPS下跳线示意图
GPS下跳线为标配材料,不需要现场制作;
GPS下跳线一端为SMA公头,另一端为N型公头,其中SMA公头与主站BBU的SCTA连接,N型公头根据实际场景可以连接GPS跳线、GPS避雷器、GPS信号放大器、功分器等;
GPS馈线接地套件:
GPS馈线接地套件示意图
上图中零件1,针对400DB型和600DB尺寸不同;
上图中零件6为BV10平方黑色外护套电缆,长度1000mm;
上图中零件1为10平方-M6双孔铜鼻子,零件7为10平方-M8单孔铜鼻子,零件9为热缩套管;
GPS馈线接地套件根据场景的不同,使用的数量不同,数量的确定参见安装线缆。
GPS避雷器接地套件:
GPS避雷器接地套件
上图所示GPS避雷器接地套件的总长度为3m,一端固定与室内的GPS避雷器,另一端固定在室外的接地排上。
GPS信号放大器:
GPS信号放大器示意图
GPS信号放大器属于特殊场景的选装器件,安装场景参见表61;
GPS信号放大器安装在GPS避雷器与主站BBU之间或GPS避雷器与功分器之间;
GPS信号放大器安装时,需要单独制作两端均为N型公头的跳线,线缆的型号与GPS馈线相同,GPS信号放大器附带两个N型公头;
功分器:
微带二功分器结构示意图
功分器属于特殊场景的选装器件,安装场景参见上表。
功分器安装在GPS信号放大器与主站BBU之间;
根据使用场景的不同,可以选择二功分器和四功分器。
天线的安装场景
1.现场提供抱杆:
现场提供满足安装需求的抱杆,则在抱杆上直接安装GPS天线,场景示意参见上图1:
GPS天线抱杆安装示意图
上述安装场景,GPS天线及天线安装组件均为标准配置;
2.现场无抱杆:
现场未提供用于安装GPS的抱杆或者现场的抱杆尺寸不满足场景1的要求,但是现场有符合要求的女儿墙,则在女儿墙上安装GPS天线,场景示意参见上图:
GPS天线墙体安装示意图
上述安装场景,只需要使用图示的安装件,但是需要在墙体上打孔安装膨胀螺栓;
上述安装场景除非场景特殊,否则不推荐该安装方式,如果条件具备,建议使用场景3的安装方式替代此安装方式;
安装要求见天线安装。
3.现场无抱杆,也无安装墙体:
GPS天线抱杆安装示意图二
上述安装场景,GPS安装抱杆为选购件,GPS抱杆的安装基础可以是楼顶地面、墙体侧面、铁塔等。
安装流程
GPS安装流程图
安装准备
1.工具准备:
准备以下工具和仪表:
工具和仪表清单
通用工具
测量划线工具:
长卷尺、记号笔
打孔工具:
冲击钻、配套钻头若干、
紧固工具:
一字螺丝刀、十字螺丝刀、中号活动扳手
钳工工具:
尖嘴钳、斜口钳、老虎钳、锉刀、剥线钳、手柄压线钳、液压钳
辅助工具:
毛刷、中号羊角锤、裁纸刀、梯子、指南针、力矩扳手、倒角器、热风枪(电热风枪或液化汽热风枪)
仪表
万用表、500伏兆欧表(测绝缘电阻用)、天线驻波比测试仪
2.安装材料准备:
检查所有的安装器件和材料,确认数量正确且所有材料均符合安装要求。
天线安装
现有抱杆安装
安装步骤:
通过紧固件用夹具体固定安装管,要求安装管垂直牢固,当弹簧垫圈压平后再紧固半圈即可。
将夹具体、夹板和抱箍按上图5的位置和方向安装,抱箍依次穿过夹板、夹具体、平垫、弹垫和螺母,当弹簧垫圈压平后再紧固半圈即可。
天线整体要高于抱杆顶端面;
夹具体在安装管的安装位置、抱箍在抱杆的安装位置无尺寸要求,
但必须保证牢固可靠和满足1的要求;
GPS天线在安装中必须保持竖直(北半球安装可向南倾斜2~3度);
一定要在避雷针的45度防雷保护范围内;
GPS天线在安装时远离如电梯、空调电子设备或其它电器。
天线位置应当至少远离金属物体2米远;
GPS天线距离其它的发射天线(背向)水平距离大于5米,与基站天线垂直安装时,在天线底部垂直距离大于3米;
严禁将GPS天线安装在基站等系统的辐射天线主瓣面内;
挂墙安装
GPS天线挂墙安装示意图
将紧固完成的夹具体,参见上图6放置在墙体的适当位置,适当位置为天线整体高出墙体上端面,天线保持竖直的位置,安装位置需同时满足12.4.1说明3、4、5、6、7的要求。
按2的位置,通过夹具体上的孔位确定膨胀螺栓安装孔,打膨胀螺栓安装孔,放置膨胀螺栓。
从墙体一侧依次穿过夹具体、平垫、弹垫、螺母,然后紧固膨胀螺栓。
选配抱杆安装
选配抱杆安装分为抱杆安装和GPS天线安装两步进行。
选配抱杆安装分落地安装、挂墙安装、铁塔安装等典型场景。
选配抱杆落地安装:
抱杆落地安装示意图
按上图7步骤1通过紧固件(四套)连接GPS安装抱杆底座和L形支架,要求两个零件的底面必须在同一平面,弹簧垫圈压平后再紧固半圈即可。
选择水平地面,按上图7步骤2的位置在地面上钻膨胀螺栓安装孔,按对角的顺序紧固膨胀螺栓(共四套),保证连接牢固可靠。
选配抱杆挂墙安装:
抱杆挂墙安装示意图
选择平直墙体的竖直面,按上图8的位置在墙面上钻膨胀螺栓安装孔。
安装膨胀螺栓,依次穿过GPS安装抱杆底座孔、平垫圈、弹簧垫圈和螺母,按对角的顺序紧固膨胀螺栓。
安装完成后需保证GPS安装抱杆竖直。
选配抱杆铁塔安装:
GPS抱杆铁塔安装示意图
选择铁塔钢结构的平直处,按上图9的位置在钻两个安装孔,安装孔的水平中心距为72mm,安装孔根据实际钢结构的不同可以选择GPS安装抱杆底座上(包括侧面和底面)在同一水平线的任意两个孔。
安装螺栓,依次穿过GPS安装抱杆底座孔、钢结构、L形支架,平垫圈,弹簧垫圈和螺母,弹簧垫圈压平后再紧固半圈即可。
GPS天线安装:
GPS天线安装示意图
将紧固完成的夹具体和天线一起,参见上图安装到选配抱杆顶端的安装座上,当弹簧垫圈压平后再紧固半圈即可。
夹具体在安装管的安装位置,但必须保证牢固可靠和满足1的要求;
线缆和器件安装
N型连接器在馈线上的安装
适用于N型连接器(公、母)在400DB型馈线和600DB型馈线上的安装。
N型连接器和GPS馈线结构示意图
剥去GPS馈线的护套,漏出部分内导体,编织层、内导体保留长度分别为14mm、6mm,然后用锉刀或导角器对内倒体导角,长度和导角参见上图:
剥线长度和倒角示意图
将馈线依次穿过防水热缩套管和压接套管,将馈线推入N型连接器,参见上图:
馈线推入示意图
将馈线与连接器安装到位,参见上图4,使用专用工具压紧压接套管,400型馈线使用对边10.897mm(0.429”),600型馈线使用对边15.5mm(0.61”)的六角压接钳,压紧后的外观参见上图:
馈线安装到位示意图
压接套管压后外观示意图
将热缩套管推到位,用电热风枪吹至完全收缩,两端少量溢胶,参见上图:
热缩套管安装示意图
GPS馈线和天线的连接
将GPS馈线穿过GPS天线安装管,将GPS馈线的N型连接器(公)与天线下端的接口连接,馈线保持不动,转动GPS天线,进而紧固连接螺纹,参见上图:
馈线和天线连接示意图
将GPS安装管拧紧到GPS天线上,天线保持不动,转动天线安装管,进而紧固连接螺纹,参见上图:
安装管和天线连接示意图
GPS馈线接地套件的安装
GPS馈线接地套件示意图
参照上图零件1卡箍的长度,在GPS馈线上剥去相应长度的馈线护套,勿伤及屏蔽层。
将卡箍套在剥掉外护套的馈线屏蔽层上。
用盘头螺钉固定卡箍,参照上图的顺序和方向,螺栓依次穿过卡箍、GPS馈线和螺母,然后紧固螺钉。
使用胶泥胶带对馈线接地卡箍处做防水处理,防水制作方法参见附录B接地套件防水制作。
按照接地点的位置,保留适当长度的接地电缆。
在接地电缆的另一端压接铜端子(10平方-M8单孔)。
将压接后的铜端子用螺栓固定在接地排或塔身。
说明:
GPS馈线长度在10m-60m之间时,需要做两处接地,位置分别是:
GPS天线下端1m的馈线平直处和馈线入馈线窗前1m平直处;
GPS避雷器和接地套件的安装
GPS避雷器和接地套件安装在GPS馈线入馈线窗后就近的位置。
GPS避雷器及接地套件安装示意图
拆下GPS避雷器上的压紧螺母和齿垫,参照上图0将接地套件的直角铜鼻子装到避雷器上,再依次装上齿垫和压紧螺母,拧紧螺母压紧铜鼻子。
将避雷器压接地铜鼻子的一端的N型母头与GPS馈线的N型公头连接,将避雷器另一端的N型母头与GPS跳线或GPS下跳线或信号放大器连接跳线等的N形公头连接,保证连接牢固可靠。
GPS避雷器接地套件的另一端接至室内或室外接地排上,推荐接至室外接地排,使用16mm2-M8单孔铜鼻子。
GPS避雷器设备侧(无螺母和齿垫一侧)的连接对象参见上图及图下方的说明。
馈线入窗
穿入馈线入馈窗前做避水弯,拧紧紧固件、密封馈窗。
参见上图。
馈线窗安装
馈线进入馈线窗前需要做回水弯,防止雨水沿馈线渗如室内主设备。
馈线铺设完成后应单独测试馈线通道的驻波比和插损。
驻波比不应大于1.3;
插损应小于20dB。
GPS信号放大器的安装
放大器外观图
放大器安装在离GPS天线50m~150m处,安装在墙上或走线架上。
根据放大器离GPS天线的长度决定安装的位置,安装在室内。
放大器的“RFin”端连接至GPS天线侧。
馈线连接器和放大器的“RFin”端对接处采用防水处理。
功分器的安装
两个或多个主设备共用一套天馈系统时,需要使用功分器:
功分器和避雷器之间的距离尽量在1.5米以内。
当采用“一分二”或“一分四”分路器时,分出的几路中有空闲端时,在空闲端安装“匹配负载”。
两个主设备共用一套天馈系统时,当馈线的长度为:
0m~100m时,使用400型馈线+一分二功分器;
101m~230m时,使用400型馈线+一个放大器+一分二功分器;
三个或四个主设备共用一套天馈系统时,当馈线的长度为:
0m~80m时,使用400型馈线+一分四功分器;
81~210m时,使用400型馈线+一个放大器+一分四功分器;
设备侧GPS避雷器安装在馈窗内侧附近的走线架上,距馈窗口1m范围内;
GPS避雷器的“GND”端连接至室外地排,严禁连接至室外走线架上。
GPS馈线固定卡安装
用馈线卡固定GPS馈线,方法请参见“4.5.5线缆的绑扎固定”。
安装检查
GPS系统安装检查至少包括以下内容:
GPS天线的安装是否牢固可靠,GPS安装位置是否符合要求,是否被遮挡。
GPS系统的所有器件的种类和数量是否安装齐全。
GPS系统从天线到设备的所有紧固件(螺钉、螺母、垫圈等)是否齐全,是否都按要求紧固。
所有接头和接地套件处的防水措施是否符合要求,是否可靠。
布线是否整齐、电缆绑扎是否符合工艺要求,标签绑扎是否符合工艺要求。
所有接头的安装方向是否正确。
所有线缆的外皮是否有损坏,线缆的弯折最小半径是否符合工艺要求。
清理施工垃圾、清点工具。
四、实训总结
1、总结实训心得
2、列举实训过程中个人实操内容
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