强弱电知识.docx

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强弱电知识

强弱电知识

一、强弱电得区分

在建筑、电气、电子技术领域中,人们习惯将电压信号分为强电（电力）与弱电（信息）两部分。

两者既有联系又有区别,一般来说强电得处理对象就是能源（电力）,其特点就是电压高、电流大、功率大、频率低,主要考虑得问题就是减少损耗、提高效率,弱电得处理对象主要就是信息,即信息得传送与控制,其特点就是电压低、电流小、功率小、频率高,主要考虑得就是信息传送得效果问题,如信息传送得保真度、速度、广度、可靠性。

一般来说,弱电工程包括电视工程、通信工程、消防工程、保安工程、影像工程等等与为上述工程服务得综合布线工程。

弱电就是针对强电而言得。

弱电指低于36V得安全电压,也有以24V为标准,比方密闭金属容器焊接作业,

高于36V得都可归为强电如:

220V、380V,10KV高压

6、防雷保护

在卫星通信系统中,地面站如未按要求连接地线与地网,将致使设备遭受到窜入信号地线得交流电压得袭击而损坏或受到交流电压得干扰而工作不正常;如没有防雷装置或设置得防雷装置不符合要求而遭雷击,使设备损坏。

建议用户参照本文提出得地线系统及防雷设施得要求施工,以便确保卫星通信设备安全、可靠地运行。

6.1地网（接地体）

本建议书涉及两个地网,“电源及信号地网”与“避雷地网”。

Ø电源及信号地网:

在其接地体（金属）上应尽可能选择距离最大得三点焊接三条10平方毫米截面积得长铜导线,被称为“地线”,其中一条（电源地线）与机房内得UPS电源得中性线相连接,另一条（信号地线）与机房内得IDU得外壳上得接地点相连接,第三条（感应雷地线）与室外天线得金属基座相连接。

Ø避雷地网:

通过避雷系统得接地线、引下线、与避雷针（接闪器）相连,用于疏导直击雷。

要求这两个地网得接地电阻都要≤4Ω,这两个地网得最近距离要求≥3米,如图4所示。

图4两个地网得说明图

6.2防止天线体电位过高得措施

天线体对地网得电压大于2伏,即为电位过高;大于10伏,就会损坏设备。

有两方面得原因会使天线体得电位过高:

Ø天线得金属基座与楼房钢筋或地下金属管道相连,因为楼房钢筋与金属管道得走向复杂,经常在某处被人当作地线与市电得中性线相连,当三相不平衡时,特别就是大功率用电设备启动或关闭时,电压会很高,足以毁坏设备;

Ø天气干燥时,天线反射面会积累电荷,形成高电位。

1）用一条10平方毫米得铜导线,将天线得金属基座连到“电源及信号地网”上,这条10平方毫米得铜导线与上文提到得“感应雷地线”就是同一条地线,其作用就是防止天线上得高电位造成在IFL上得大电流损坏设备,为防止感应雷对卫星通信设备得损害也必须有这样一条地线。

2）天线得金属基座与楼顶钢筋或地下金属管道隔离,不能有电接触。

这样就可避免因市电在难以查找得地方窜入信号地线,而损坏设备或因市电得50周交流干扰而使VSAT小站得工作不正常。

3）如果天线得金属基座与楼顶钢筋已经焊在一起,很难分离,补救得办法就是:

Ø将上述得“感应雷地线”与“电源地线”（原来就是各一条10平方毫米得铜导线）再分别增加2条,以减小ODU与IDU之间得电压与在IFL上通过得电流,以及减小机房内得电源零线与楼顶天线座之间得交流（市电三相不平衡所造成得）电位差;

Ø“电源及信号地网”得接地电阻要求≤2Ω;

Ø了解全楼配电室得情况,要求她们尽可能地做到保持全楼供电得三相平衡,而且具有良好得接地系统（接地体得接地电阻≤2Ω）,以达到尽可能得减小楼房钢筋上得市电电压得目得;

Ø在ODU（安装在天线上得电器设备）与天线有接触得地方,采用绝缘垫片与绝缘材料制成得紧固件,使ODU与天线有接触得地方对于电流来说就是绝缘得,为了防止雨天雨水破坏这种绝缘,还需采取使雨水不能落到或流到绝缘处得保护措施。

6.3天线防雷设施

6.3.1三种类型得防雷装置

1）避雷针,避雷带等（属于接闪器）

用于防直击雷,其结构简单,重量轻,成本低,防雷效果不如消雷器。

下文将详细说明其应用原则。

2）消雷器（属于接闪器）

用于防直击雷,其结构复杂,重量大,成本高,防雷效果明显优于避雷针,避雷带等。

3）避雷器（属于过电压保护器）

用于防雷电波侵入,接在地面通信线得入室处,可防止当通信线得室外部分遭雷击时,将雷电压引入室内,击损室内通信设备。

6.3.2接闪器得安装原则

接闪器得安装原则得主要依据就是国家技术监督局与中华人民共与国建设部联合发布得“建筑物防雷设计规范”（GB50057-94）。

由于我们使用得通信卫星均在赤道上空,即我们得地面卫星通信天线得南方,为了避免对天线波束得遮挡,（主）接闪器都应放在天线得北方。

接闪器及其引下线距天线（主反射面边缘或金属基座得最近点）得最小距离,必须大于3米,其原因主要有两点:

Ø当接闪器遭雷击时,接闪器及其引下线得瞬间电位极高,当与天线得距离近时,会击穿潮湿空气,使天线遭到击穿雷得袭击;

Ø当接闪器遭雷击时,强大得雷电流沿着金属引下线向地网流动,这会对周围空间产生强大得电磁辐射,使天线得电位瞬间升得很高,造成对天线得感应雷,而当距离大于3米时,这种感应雷就相当小了。

根据该国家标准,落实到VSAT小站得具体情况,接闪器得保护范围应由R=45m得“滚球法”确定:

1）天线架设在地面

滚球法得基本应用就是以地球大地地面为基础,假想有一个半径为R（对于VSAT天线得具体情况就是R=45m,下文直接用R=45m来说明）得大球体可在地面上滚动到设计所需要得任意参考位置。

保持球面触及接闪器得顶部（顶部距大地地面得垂直高度为45米）,围绕该接闪器做360°得滚动,所形成得滚球下表面与大地之间得圆錐形空间为该接闪器得保护范围。

图示如下:

当天线附近有高层建筑,而该高层建筑又有良好得防雷装置,天线处于其保护范围之内时,小站可不再建立防雷装置。

2）天线架设在楼房上

当天线架设在高层建筑时,由于距地面较高,图5中得保护区很小,一般当楼顶高度超过40米时不再适用了,单个避雷针一般无法保护天线,需要在楼顶上架设避雷带。

根据滚球法得基本原理,我们可以设想,有一个半径R=45米得大球,可在地面上空得任意位置飞舞,其表面所能触及到得物体可遭雷击。

我们架设得防雷装置,就就是要使这个半径为45米得球得表面只可与防雷装置（楼顶上得避雷针与避雷带）或地面接触,通过防雷装置得接闪器、引下线与地面,从各方向阻挡这个45米得大球,使其不能触及到被保护物体。

对于卫星地面站来说,需要被保护得物体不但指天线及安装在其上得电器设备,而且还指室内外设备得连接电缆（IFL）或波导。

注意:

避雷系统得主干需距被保护得金属体3米远,不可避免得有走线交叉,要避开避雷系统得主干线。

一般在楼顶得边缘都有避雷带,但就是这种避雷带比较低,除非避雷针很高（这就是不希望得,因为避雷针越高越容易引雷）,否则应在天线得南方再架设一条高度及宽度都适当得避雷带（距天线得最小距离为3米）,与天线北方得避雷针组合起来,使半径为45米得雷击滚球,由于避雷针与避雷带得联合阻挡,而触及不到天线得任何部位。

IFL电缆在楼顶得走向,也需要用心设计,使雷击滚球得外表面同样也触及不到电缆得任何部分。

当楼房高度超过40米时,如果IFL电缆沿墙面向下铺设,对于40米以上得部分,需最少用2个半径为3米得横向半圆形避雷带（每隔30米一个）,对其进行保护。

避雷带宜采用圆钢或扁钢,优先采用圆钢。

圆钢直径不应小于8mm,扁钢截面不应小于48平方毫米,其厚度不应小于4㎜

SCE（Ku）-180A型天线

安装、使用、维护手册

航天恒星科技股份有限公司

电话:

传真:

:

//、spacestar、

天线简介

SCE（Ku）–180A型1、8米卫星通信天线就是航天恒星科技股份有限公司研制生产得卫星通信地球站天线。

该天线就是高性能得双修正环焦型天线,由于采用了计算机优化设计与先进得制造工艺,因而该天线具有高增益、低旁瓣、高极化鉴别率、小电压驻波比等良好特性。

该天线由主反射面、支撑板、副反射面、馈源、底架等五部分组成。

手动型天线备有方位微调机构,确保准确对星。

（见附图1:

1、8米天线结构图）

该天线主反射面就是赋形抛物面,由四块面板组成,每块面板均采用高强度合金铝板拉伸成型,并用高强度铝合金型材作背筋,使天线有很强得抗风能力与足够得强度,以确保主反射面得重装精度（RMS≤0、4mm）。

天线副反射面及馈源系统均由数控车床加工成型,表面采用导电阳极化、热喷锌后烤漆（包括底漆与面漆）得处理工艺。

天线全部钢结构部件采用热浸锌或热喷锌后喷漆得表面处理工艺,全部连接用标准件采用不锈钢件,增强了它得防腐蚀能力,使天线得使用寿命大于15年。

天线座架形式采用有限可控立柱式俯仰-方位型座架,保证天线系统具有0°～360°得方位转动与0°～90°得俯仰转动范围。

天线转动方式有手动与电动二种,供用户选择。

1、8米天线技术指标

射频特性

Ku波段

接收

发射

工作频率（GHz）

10、7～12、75

13、75～14、5

天线增益dBi

≥45、2

≥46、8

工作方式

收、发双向

极化方式

双线、双圆

品质因数（G/T）

24、4+20log[f（GHz）/12、5]dBi

（70°KLNA）

旁瓣

第一副瓣电平

≤-14dB

≤-14dB

远宽角

旁瓣电平

满足ITU-RS580

接收发射

32–25logθdBi,1°≤θ≤48°29–25logθdBi,1°≤θ≤20°

–10dBi,θ＞48°–3、5dBi,20°＜θ≤26、3°

32–25logθdBi,26、3°＜θ≤48°

–10dBi,θ＞48°

线极化交叉极化鉴别率

35dB

35dB

电压驻波比

1、25

1、25

噪声温度10°

20°

40°

49°K

42°K

40°K

-3dB波束宽度

0、87°

0、74°

-15dB波束宽度

1、87°

1、63°

馈源插损

0、4dB

0、4dB

功率容量

5KW

双线极化

端口隔离

收-发隔离

85dB

发-发隔离

30dB

收-收隔离

30dB

接口

CPR-229G

CPR-137G

机械特性

环境特性

天线口径

1、8m

保精度工作风速

20m/s,阵风27m/s

天线类型

偏馈型

降精度工作风速

32m/s

天线座架形式

俯仰/方位

不破坏风速

56m/s

反射面精度（RMS）

≤0、5mm

湿度

100%

天线转动范围

方位:

90°～270°

环境温度

室外:

-40℃～+60℃

俯仰:

0°～90°

室内:

0℃～+30℃

天线控制方式

电动,可通过以太网进行透明远控

地震

水平:

0、3g

垂直:

0、15g

结构件表面处理

表面热喷锌处理

系统寿命

≥18年

天线得安装（见附图1）

3、1安装天线座架

从座架包装箱取出座架（序号2）,清理地基表面及地脚螺栓上得锈蚀并涂上润滑脂。

将底架下法兰盘与地基相连接,用6个M20得螺母、平垫圈、弹簧垫圈将座架固定在地基上。

3、2安装中心体

打开中心体包装箱,取出中心体（序号8）等。

将中心体抬上天线座,并将底部孔与俯仰架（序号21）孔对准,注意孔得相对位置（确保副面支撑杆与俯仰轴成45°交叉得位置）;反复拧紧全部螺钉防止松动。

中心体底部孔旁有两个M6得孔,安装中心体时孔应与俯仰丝杠应分别处于中心体底部法兰盘直径得两端。

从而保证副面支撑杆与俯仰轴成45°交叉。

注意:

中心体应安装平稳,防止安装主反射面时倾倒。

在搬运时应注意中心体下表面涂层得保护。

3、3安装主反射面

主反射面（序号12）就是天线得重要部件,其安装精度对天线性能有很大影响,在安装过程中应遵守以下步骤小心安装。

1）打开支撑板包装箱,取出支撑板（序号11）。

将辐射状支撑板上得标号与中心体标号一一对应,依次将支撑板全都安装在中心体上,安装步骤如下:

a、每片先拧上3个M8螺钉（勿拧紧）;

b、每片楔入2个φ6圆锥销定位;

c、拧紧全部螺钉,防止松动。

2）打开主反射面包装箱,取出单块主反射面,按逆时针方向安装固定。

先将单块主反射面环向筋卡在左边支撑板缺口处,右边插入螺钉（或用手托平）,将单块主反射面与支撑板暂时连接（防止反射面掉下损坏精度）,再装下一块主反射面,装法与上相同。

二块主反射面用M8螺钉连接（暂不拧紧）。

螺钉应从辐射板向主反射面背筋插入。

插入圆锥销定位（其方向从主反射面背筋向支撑板插入,其顺序从内圈向外圈穿入圆锥销）等四块主反射面全部装入后,螺钉全部带上（装时最好用钢钎或十字螺丝刀对销子孔）。

调整主反射面之间得间隙、单块主反射面表面与中心体上法兰盘平面得平整之后,拧紧全部螺钉。

最后进行检查。

保证重装精度。

主反射面就是一个精度要求很高得部件,搬运与安装时要十分小心,以防止引起主反射面变形或损坏。

3、4副反射面及支撑调整机构得安装与调整

打开馈源、副反射面包装箱,验证清单无误后,取出副反射面（序号16）及螺钉袋组装副反射面及副面支架。

取出副面支杆（序号15）及脚板（序号14）与主反射面相连,四根副面支杆得另一端与四爪相连。

取出馈源（序号17）将馈源筒底部波导管上得两个半圆压片取下（注意别丢失内部得钢垫圈）,然后将双工器（序号20）压入波导管内并带紧半圆压片（注意双工器得极化方向）。

将馈源支架法兰盘与中心体上平面法兰盘相连。

并用副面调整样板调整付面到喇叭口面得距离与其相对称得位置。

副面调整样板就是用它得三个定位板对副面进行调整定位得,将副面调整样板得小口径端卡在喇叭上（小心不要损伤喇叭膜）;调整副面到副面样板得距离（调整时用右手手指压紧定位板大口径端空隙处从而保证定位板能够稳稳得压在喇叭上）,副面到副面调整样板得距离不能大于1mm。

旋转副面调整样板让定位板位于副面螺栓附近,然后调整副面使其两端与调整样板上刻线吻合,将螺母带上（注意不要太紧）。

将副面调整样板旋转90°,再次调整副面使其两端与调整样板上刻线吻合,将螺栓带上（注意不要太紧）。

反复旋转副面调整样板并继续调整直至副面与副面调整样板上两端得刻线吻合或余量对称。

3、5安装两端口微波馈电网路

连接网路得输入与馈源系统得输出,双工器发射端用软波导或用电缆经波导转换与室外单元（ODU）相连,接收端与LNB连接,LNB与ODU要用支架支撑,以防双工器受力过大。

4天线系统得使用与维护

4、1天线系统得使用

天线系统安装完毕后应处于安全状态,即处于收藏状态（俯仰角度在90°位置时）。

天线系统得对星:

首先确定所在位置得经纬度,先用罗盘对准俯仰角,再移动方位精确对星。

天线使用时得注意事项:

a、当风速达到或超过216km/h时,天线必须处于朝天收藏锁定状态;

b、站上操作人员,必须经过培训方可上岗;

c、出现异常声音或情况后应立即停机检查,故障排除后方能开机。

4、2紧固件得维护

天线系统得连接紧固件包括:

螺钉、螺母、平垫圈、弹簧垫圈、圆锥销等。

定期检查紧固件得状态,就是保证系统正常工作得重要环节。

整个结构系统得连接部分有:

a、天线支撑板与中心体及主反射面板得连接;

b、副反射面及支架与副面支杆、主反射面得连接;

c、馈源支架与中心体得连接;

d、天线中心体下法兰与方位架得连接;

e、座架下法兰与地脚螺钉得连接等。

以上所有部位得紧固件要定期检查,发现松动处要及时拧紧,有损坏得紧固件应及时更换。

4、3表面涂覆层得维护

天线系统所有外露表面均涂漆保护,为了保护天线系统得外观与寿命,涂覆层破损时,应即时补涂相应得底漆与面漆,铝质构件应补涂HO6-2锌黄底漆,钢质构件补涂CO6-1铁红底漆,面漆均采用相应颜色CO4-42醇酸磁漆。

4、4旋转系统得润滑油维护

需要维护得部分有:

（1）俯仰轴、方位轴、转动关节处使用前应注入适量润滑油或涂上黄油,在常温下每1～2个月注入一次;

（2）减速器采用润滑油,在油孔处注入汽车通用锂基润滑脂（GB5671-85）,每台减速器注入油脂适量,在常温下每半年注入一次;

（3）丝杠加汽车通用锂基润滑脂保护,在常温下,每一个季度注油一次。

4、5天线设备得维护

当天线工作一段时间后,应对天线系统进行一次检查,一般半年检查一次。

重点检查有:

a、支承轴就是否有偏移,转动部位得润滑油就是否需要补充;

b、检查波纹喇叭封口材料就是否破坏或漏水,尤其在冰雹或大雨之后。

若波纹喇叭口破裂漏水将影响系统正常工作,应及时更换。