基站天线原理(基于现代移动通信技术)

天线原理
日常应用的基本原则
天线定义
什么是天线? - 天线是基站/馈缆与自由空间之间的有效接口。是电磁能和空间电磁场之间的转换设备 - 它是在空间上和频率上具有选择性的能量接收器和发射器。
Base Station Antenna Systems August 2007
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天线的构成
半波偶极子
F0 (MHz) λ (Meters) 10.0 3.75 1.87 1.07 0.65 0.38 0.31 0.18 0.15 λ (Inches) 393.6 147.6 73.8 42.2 25.7 14.8 12.3 6.95 5.9
辐射单元馈电网络反射器引向器
F0
30
?λ
80 160 280 460 800
?λ
960 1700 2000
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增益dBd 与dBi
电压驻波比VSWR
Good VSWR is only one component of an efficient antenna.
VSWR 1.00 1.10 1.20 Return Loss (dB) ∞ 26.4 20.8 17.7 15.6 14.0 9.5 Power Power Reflected (%) Trans. (%) 0.0 0.2 0.8 1.7 2.8 4.0 11.1 100.0 99.8 99.2 98.3 97.2 96.0 88.9
一个半波偶极子的辐射图象
一个各向同向的辐射器向所有的方向辐射等同的能量同偶极子相比的天线的增益以 “dBd” 表示同各向同性辐射器相比的天线的增益以 “dBi”表示例如: 3dBd = 5.15dBi
1.30 1.40 1.50 2.00
2.15dB
偶极子的增益高 2.15dB
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1

天线场图赋形
天线场图赋形(Continued)
Aperture of Dipoles Vertical Pattern Horizontal Pattern
4个偶极子垂直排列，将提升增益，且波束宽度变窄. 产生小的旁瓣
Single Dipole
4 Dipoles Vertically Stacked
排列的原则
在同一直线上垂直排列. 振子间距离接近0.9波长（非电调天线）. 振子的数目增加一倍，增益增加3 dB, 垂直波束宽度减少一半.
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增益与长度的关系
增益与波束宽度的关系
25
G
10. log
2.2. π . L. W e λ
2
25
G
22.5 20 17.5
10. log
29000 Az BW. El BW
22.5 20 17.5 15 12.5 10 7.5 5 2.5 0
15 Gain (dBi) 12.5 10 7.5 5 2.5 0
Gain (dBi)
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
Elevation Half Power Beamwidth (deg)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Antenna Lenth (wavelengths)
65?Az BW 90?Az BW 120?Az BW
65?Azimuth Beamwidth 90?Azimuth Beamwidth 110?Azimuth Beamwidth
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偶极子的设计
Elements
偶极子
Dipole
1800/1900/UMTS Directed Dipole?
Diversity (XPol) Directed Dipole?
Single Dipole
Patch 800/900 MHz Directed Dipole? MAR Microstrip Annular Ring
Crossed Dipole
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2

馈电网络
馈线
微带馈电网络
电介质
– 印刷电路技术 – 承受功率相对较低
空气微带
电介质微带
空气
– 底板上安装金属带 – 不使用焊接 – 激光切割技术
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空气微带馈电网络
电介质微带
Elements
空气微带馈电网络
Feedline
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典型的垂直方向图
100 110 120 130 90 80 70 60 50
典型的水平方向图
100 110 90 80 70 60 50 120 130
Sidelobes
40
140
140
40
150
30
Main Lobe
20
160
150
30
160
20
170
10
Main Lobe Maximum
HPBW
170
10
180
0
180
0
190
350
190
350
Backlobe
200
340
Nullfill
200 340
210
330
210 330
220
320
230 240 250 260 270 280 290 300
310
Nulls
220
320
230 240 300 250 260 270 280 290
310
Polar Plot Centre = -40 dB 5 dB/radial division 10?angular division
Polar Plot Centre = -30 dB 3 dB/radial division 10?angular division
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3

前后比
确定前后比
100 110 120 130 90 80 70 60 50
在主波瓣方向上的发射功率电平与天线后部发射的功率电平之比
150
140
40
30
后部辐射是基于一个角度的区域来确定的
160
20
170
10
180
Front-to-Back
0
190
350
200
340
210
330
220
320
230 240 250 260 270 280 290 300
310
Polar Plot Centre = -40 dB 5 dB/radial division 10°/angular divi sion
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极化
无线电波振动矢量的平面方向叫做极化
双极化的天线
两个独立的波
两个交叉极化的天线装在一个单元里面
垂直水平 V/H (垂直/水平) 倾斜 (+/- 45°)
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天线指标
频段增益波束宽度旁瓣抑制水平前后比俯仰角下倾阻抗极化
Acrobat 文档
安德鲁天线的特点(I) 空气微带馈电网络
各单元均采用航空铝材制造
背板
偶极子单元
空气微带馈电网络
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4

与同轴电缆馈电网络的比较
与同轴电缆馈电网络的比较
馈送电缆
焊接头焊接点粘合的电缆扣
辐射单元
机械接头
同类产品：电缆直径小，损耗大,辐射效率低
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多个焊接点,易产生三阶互调产物
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安德鲁天线特点
不使用电缆馈电，减少焊接和固定件降低互调采用空气微带馈电网络(激光精确切割)，大批量生产，确保方向图一致性确保互调指标适合大规模生产
安德鲁天线特点(II)优秀的方向图一致性指标
UMWD-06515-0DM – 水平面
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优秀的方向图一致性指标
UMWD-06515-0DM – 水平面
安德鲁基站天线优点(III) 零值填充和旁瓣压缩
之前
零值填充可消除水平面以下波瓣之间的空隙，扩大覆盖范围旁瓣，尤其是第一个上行旁瓣的抑制会有效地降低干扰
之后
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5

零值填充对天线辐射场的影响
安德鲁基站天线优点(IV) 扩展接头设计
延伸了的接头不易透水
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扩展的接头
安德鲁天线特点(V)：国际测试标准
采用如下国际标准测试 - IEC 68-2-1 低温 - IEC 68-2-2 干热 - IEC 68-2-6 振动 - IEC 68-2-11 盐雾 - IEC 68-2-14 温度变化 - IEC 68-2-18 下雨 - IEC 68-2-27 冲击 - IEC 68-2-30 湿热循环(湿度测试) - ASTM G 53-94 紫外线辐射
有助于防水
不好做防水
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某新建移动通信基站技术的应用探讨

某新建移动通信基站技术的应用探讨发表时间：2018-07-23T10:42:26.697Z 来源：《基层建设》2018年第18期作者：丁群清 [导读] 摘要：随着社会主义经济的飞速发展，人们对于移动通信基站技术提出了越来越多的要求，这对于相关的管理人员以及科研工作者即是挑战，更是机遇。广东和新科技有限公司 510640 摘要：随着社会主义经济的飞速发展，人们对于移动通信基站技术提出了越来越多的要求，这对于相关的管理人员以及科研工作者即是挑战，更是机遇。本文主要是对于某新建移动通信基站技术的应用进行更加深层次的探讨以及分析。希望能够提出一定的建设性意见，保证其能够得到可持续发展。关键词：移动通信铁塔；基站设计；共址建设；天线设计一、引言对于新建移动通信基站技术的应用来说，国内外对其相关的研究还是有一定的基础的，但是在对其研究的过程之中还是有一定的不足之处，例如管理部门层面并没有对其进行十分高度的重视力度，导致相关的科研资金并没有到位，使得相应的情况没有能够得到更好的进行。而且这个方面的科研工作者的数量对于我国现有的科技力量来说并不是十分的充分，就需要相关的管理人员以及职业工作者在平时的管理工作之中认真负责，不断地将自我的创新意识以及管理意识所进行提升，所以相关的科研工作者以及管理人员应该这两个主要的研究方向及角度所进行。只有这样才能帮助绝大一部分的科研工作者对于分析新建移动通信基站技术的应用的越来越准确，充分地保证对其的研究能够更好更快的进行下去。在新理论研究建立之后，应当立即对技术人员进行知识的普及以及技术上的讲解，让员工在第一时间内知道如何进行日后的研究工作，同时还要进行人员的扩充，对人才进行储备工作，可以进行岗位培训，选择最适合的人来进行任职，并且在管理制度上进行激励，使员工在工作当中增加动力，应当将优化人员配置提上日程，使工作能够更好更快的进行开展。可像其他的成熟企业进行学习，对于人员的技术要求职位选拔以及岗位合理分配的原则等，成熟的企业一般在人才培养方面进行多次的尝试实施，总结了多种经验，而经验正是我们目前所缺少的，所以我们可以向他人进行借鉴，然后在应用当中慢慢总结出适合自己发展的方法。人们对于事情通常会以小处着手，但是很多时候也需要放眼于高处，在同一个平台和不同的平台能带来的资源和知识是不同的，所以企业也应当对自己有一个全新的定位，不要局限于此，不要将目标全部放在技术人员的身上，对于自身也要进行提高，给自己制定提升计划，这样才会带给工作人员更多的理论支持。二、关于某新建移动通信基站的工程项目背景的简述以某新建设铁塔移动通信基站工程项目为例，为切实确保此移动通信工程项目任务所要求的路段的高铁覆盖，依照无线通信技术专业关于天线挂高的相关具体目标要求，确定移动通信基站铁塔塔高为二十米起步以及十米进阶。经过开展工程项目现场的实地勘查调研工作，此移动通信工程项目任务所要求的路段附近都是周边农户种植作物的农田，缺少可以直接使用的现成方便的建筑物，而若是自行开工建设杆塔的话，就会直接引发当地周边村民的反对，并且还会迎来移动通信工程项目征地补偿非常高、外电进行引入以及冲积土质自然环境中的下桩基工作环节工程施工作业难度大等诸多棘手的问题，当然也正是由于当地的附近村民对移动通信基站工程建设的不支持甚至对抗，所以导致对此处移动通信基站站点的工程项目选址工作长时间处于停滞的状态。如果不能够尽快地解决存在其中的问题，就会延误移动通信基站的建设，甚至会造成一定的经济损失。此移动通信基站建设用铁塔是跨线式铁塔，直线距离为四百七十米，肉眼目视所及的高压线的最低参考点高度大约是六十米。经过开展模拟检验测试评估分析工作，得出若是可以在移动通信基站建设工程的高压输电铁塔四十五米高处安装天线的话，移动通信基站建设工程的输电铁塔的位置就能够达到新建铁塔工程项目的建站任务目标。这就需要在进行建站任务目标的时候保证合理的参考点高度以及进行深层次的分析工作，保障其能够更好更快地完成。三、关于移动通信基站技术的相关探讨在移动通信基站工程项目施工的共址建设模式下，对于通常的场景来说，移动通信基站需要进行安装的相关设备主要包括以下几部分：移动基站所用的天线部分、馈线以及光缆部分、一体化机柜部分、射频拉远单元部分以及基带处理单元部分。对于移动通信基站共址电力铁塔的工程项目施工建设的场景来说，必须要考虑到工程整体的组网，移动通信基站选用拉远模式进行基站的建设，BBU被安装在移动通信基站的近端中心机房内部。移动通信工程铁塔一侧一定要安装的关键设备主要有电线部分、RRU部分、馈线以及光缆部分。经过移动以及电力双方之间的协调沟通，移动通信基站相关设备的具体安装准则有以下内容：（1）最大程度地减低移动通信基站工程铁塔上相关设备的数量以及重量，减少移动通信基站工程铁塔上的负荷以及上塔的任务量。（2）强电相关设备不可以上塔，塔上不可以进行电源线的布设。否则将会在建设过程之中造成一些不必要的问题出现，延误整体进度。（3）塔上所有设备以及线缆都必须选取安全稳定的固定方式，进而确保在岭南地区的特殊气候侵蚀环境下，三年内不需要对相关固定件进行更换。在上述这些基本准则的约束下，移动通信基站工程输电铁塔相关设备安装方案有以下内容：（1）为达到高铁覆盖的2G网络或3G网络任务目标，移动通信基站选取GSM900，LTE-F以及LTE-D三系统方案。（2）每个移动通信基站工程铁塔基站运用一台华为的RRU以及两台中兴的ZTE8984 F/D射频单元，运用两副通宇8802690 M全频段天线，其中天线一定要安装在移动通信铁塔上，华为的RRU一定要安装在移动通信工程铁塔下，RRU以及天线使用馈线必须进行连接。并且要注意2G网络信号必须在RRU侧进行功分，4G网络信号必须在RRU侧进行合路，为切实保护好RRU设备，在移动通信基站工程铁塔下的位置必须安装一套一千八百毫米乘以九百毫米再乘以两千一百毫米尺寸的落地机柜来加强保护。（3）每座移动通信铁塔上安装的两副天线之间的连线要和住宅小区的方向实现平行，每副所用天线必须通过四根馈线和移动通信铁塔下的RRU设备相连接，每根馈线的长度尺寸大约为五十五米。考虑到RRU设备和所用天线之间的馈线距离比较的长，所以在载荷条件允许的状况下，要优先选取7/8规格的馈线。（4）在移动通信铁塔支架上进行天线的安装，安装高度要距离地面四十米的距离，移动通信基站工程所运用的杆塔都一定要选用GD02，安装的位置要大约在变坡的位置周边。选取这样的安装位置关键是考虑到能够更高质量地面对住宅小区方向产生比较好的信号辐射

基站天线的结构、种类和工作原理教案

在移动通信系统中，空间无线信号的发射和接收都是依靠移动天线来实现的。因此，天线对于移动通信网络来说，起着举足轻重的作用，如果天线的选择不好，或者天线的参数设置不当，都会直接影响到整个移动通信网络的运行质量。本章将介绍天线的基本工作原理、结构、种类、技术参数以及天线的选择等知识。 11.1 天线的基本工作原理当导线上有交变电流流动时，就可以发生电磁波的辐射，辐射的能力与导线的长度和形状有关。如图11-1a、b所示，若两导线的距离很近，电场被束缚在两导线之间，因而辐射很微弱；将两导线张开，电场就散播在周围空间，如图11-1c所示，这时两导线的电流方向相同，由两导线所产生的感应电动势方向相同，因而电磁波辐射能力较强。 a）两导线平行 b）两导线平行呈现一定夹角 c）两导线平行呈现180° 图9-1 电磁波的辐射能力与导线的形状从实质上讲天线是一种转换器，它可以把在封闭的传输线中传输的电磁波转换为在空间中传播的电磁波，也可以把在空间中传播的电磁波转换为在封闭的传输线中传输的电磁波。当导线的长度远小于波长时，导线的电流很小，辐射很微弱；当导线的长度增大到可与波长相比拟时，导线上的电流就大大增加，因而就能形成较强的辐射。通常将上述能产生显著辐射的直导线称为振子。两臂长度相等的振子叫做对称振子。每臂长度为四分之一波长的对称振子称为半波振子；两臂总长与波长相等的振子，称为全波对称振子。将振子折合起来的，称为折合振子。半波振子如图11-2所示。图11-2 半波振子由于单个天线的辐射方向性不够强，为了得到方向性较强的天线，常采用天线阵

列的形式，所谓天线阵列就是将许多个天线按照一定的方式进行排列所形成的阵列，输入到每个天线的信号的幅度和相位都可以是不同的，这样通过合理控制各天线输入信号的幅度与相位，就可以得到所需要的天线特性。电磁波在自由空间或传输线内的传播过程中是相互独立的，向左传播的电磁波的存在不会影响向右传播的电磁波，因此一副天线可以同时作为接收和发射天线进行工作。 11.2 基站天线的种类基站天线按照水平方向图的特性可分为全向天线与定向天线两种，全向天线在水平面内的所有方向上辐射出的无线电波能量都是相同的，但在垂直面内不同方向上辐射出的无线电波能量是不同的。定向天线在水平面与垂直面内的所有方向上辐射出的无线电波能量都是不同的。按照极化特性可分为单极化天线与双极化天线两种。一般来说，全向天线多为单极化天线，定向天线有单极化天线和双极化天线两种。单极化天线多为垂直极化天线，其振子单元的极化方向为垂直方向，而双极化天线多为45°斜极化天线，其振子单元为左斜45°与右斜45°极化相交叉的振子，如图11-3所示。图11-3 双极化方式天线结构双极化天线相当于两副单极化天线合并在一副天线中，采用双极化天线可以减少塔上天线数量，减少工程安装的工作量，因而可以减少系统成本，因此目前得到广泛的使用。按照应用的场合可以分为室外天线与室内天线。 11.3 基站天线的结构在移动通信系统中使用的基站天线由多个基本单元振子、馈电网络、天线接头和天线罩组成，如图11-4所示。

移动通信技术发展趋势研究论文

移动通信技术发展趋势研究论文摘要本文详细论述了现代移动通信技术的六大最新发展趋势：网络业务的数据化、分组化，网络技术的宽带化，网络技术的智能化，更高的频段，更有效利用频率，网络趋于融合、走向统一。了解、掌握这些趋势对移动通信运营商和设备制造商均具有重要的现实意义。关键词移动通信Internet无线数据IMT-2000智能网网络融合 1前言移动通信业务之所以发展迅猛主要是其满足了人们在任何时间。任何地点与任何个人进行通信的愿望。移动通信是实现未来理想的个人通信服务的必由之路。在信息支撑技术、市场竞争和需求的共同作用下，移动通信技术的发展更是突飞猛进，呈现出以下几大趋势：网络业务数据化、分组化，网络技术宽带化，网络技术智能化，更高的频段，更有效利用频率，各种网络趋于融合。了解、掌握这些趋势对移动通信运营商和设备制造商均具有重要的现实意义。 2网络业务数据化、分组化 2.1无线数据——生机无限当前移动数据通信发展迅速，被认为是移动通信发展的一个主要方向。近年来出现的移动数据通信主要有两种，一种是电路交换型的移动数据业务，如TACS、AMPS和GSM中的承载数据业务以及GSM系统的HSCSD；另外一种是分组交换型的移动数据业务，如摩托罗拉的DataTAC、爱立信的Mobitex和GSM系统的GPRS。目前，无线数据业务只占GSM网络全部业务量中的很小一部分，但是在未来的两年中这种状况将开始扭转，并大大改变。1999年以后，随着HSCSD、GPRS 等新的高速数据解决方案显露峥嵘，并成为数据应用的新焦点，无线数据将成为运营商经营计划中越来越重要的部分，它预示着未来大量的商业机遇。（1）应用驱动市场无线数据业务的主要驱动力在于用户的应用。话音是单一的、易于被大众所接受的业务，然而无线数据则不同，无线数据最初的应用重点放在运输管理这样的专业市场。近期无线数据业务的目标市场是销售人员或现场工程师这样的用户群。从这些先发目标的应用中积累无线数据的经验，并从中受益。

2.4G 天线设计完整指南(原理、设计、布局、性能、调试)

本文章使用简单的术语介绍了天线的设计情况，并推荐了两款经过测试的低成本PCB天线。这些PCB天线能够与PRoC?和PSoC?系列中的低功耗蓝牙(BLE)解决方案配合使用。为了使性能最佳，PRoC BLE和PSoC4 BLE2.4GHz射频必须与其天线正确匹配。本应用笔记中最后部分介绍了如何在最终产品中调试天线。 1、简介天线是无线系统中的关键组件，它负责发送和接收来自空中的电磁辐射。为低成本、消费广的应用设计天线，并将其集成到手提产品中是大多数原装设备制造商(OEM)正在面对的挑战。终端客户从某个RF产品(如电量有限的硬币型电池)获得的无线射程主要取决于天线的设计、塑料外壳以及良好的PCB布局。对于芯片和电源相同但布局和天线设计实践不同的系统，它们的RF(射频)范围变化超过50%也是正常的。本应用笔记介绍了最佳实践、布局指南以及天线调试程序，并给出了使用给定电量所获取的最宽波段。

图1.典型的近距离无线系统设计优良的天线可以扩大无线产品的工作范围。从无线模块发送的能量越大，在已给的数据包错误率(PER)以及接收器灵敏度固定的条件下，传输的距离也越大。另外，天线还有其他不太明显的优点，例如：在某个给定的范围内，设计优良的天线能够发射更多的能量，从而可以提高错误容限化(由干扰或噪声引起的)。同样，接收端良好的调试天线和Balun(平衡器)可以在极小的辐射条件下工作。最佳天线可以降低PER，并提高通信质量。PER越低，发生重新传输的次数也越少，从而可以节省电池电量。 2、天线原理天线一般指的是裸露在空间内的导体。该导体的长度与信号波长成特定比例或整数倍时，它可作为天线使用。因为提供给天线的电能被发射到空间内，所以该条件被称为“谐振”。图2. 偶极天线基础如图2所示，导体的波长为λ/2，其中λ为电信号的波长。信号发生器通过一根传输线(也称为天线馈电)在天线的中心点为其供电。按照这个长度，将在整个导线上形成电压和电流驻波，如图2所示。输入到天线的电能被转换为电磁辐射，并以相应的频率辐射到空中。该天线由天线馈电供电，馈电的特性阻抗为50Ω，并且辐射到特性阻抗为377Ω的空间中。

移动通信基站技术方案

移动通信基站施工技术方案施工单位：编制单位：编制日期：目录概述随着铁塔公司的建立，基站及其配套机房、电源等将成为铁塔公司的技术要点，本文主要从基站设备安装、线缆布放、电源配置、天馈线安装等方面进行详细讲解，同时介绍了铁塔类型、施工工艺、标签规范等方面，是4G基站建设中不可多得的经验总结。一、设备基站主要设备安装、各类线缆布放示意图基站内部设备安装示意图； 1、基站设备安装场景展示；图-1 图-2 图-3 1.1基站场景电缆走线槽道安装简析（图-2）； 1.1.1电缆走道及槽道安装位置应符合施工图的规定，左右偏差不得＞50mm。 1.1.2水平槽道水平度每米偏差不得＞2mm，垂直槽道垂直度偏差不

得＞3mm。 1.1.3电缆走道安装牢固稳定，具备防震功能。 1.1.4电缆应有序地绑扎在走道上。 1.2基站内部走线槽道布线安装（图-3） 1.2.1.1信号线的布放 1.2.1.2布放的信号线应平直，无扭曲打结，转弯处应自然圆滑，符合设计要求。 1.2.1.3屏蔽线外层应与接地体连接可靠。 1.2.1.4芯线应无损伤，焊点光滑、均匀，无漏焊、虚焊、错焊。 1.2.1.5系统控制器到信道机的电缆最大允许长度应符合产品说明书的要求。 1.2.1.6信号线、高频馈线、电源线应分开布放。 1.3电源线和地线的安装（图-3）； 1.3.1电源线和地线安装方法：根据电源线和地线的实际走线路径量得所用电源线和地线的长度，分别裁剪-48 伏电源线和工作地线、和保护地线；用裁纸刀剥开电源线和地线的绝缘外皮，其长度与铜鼻子的耳柄等长。用压线钳将铜鼻子压紧，用热缩管将铜鼻子的耳柄和裸漏的铜导线热封；不得将裸线漏出.将电源线的一端与BTS 机柜的电源接线柱固定，电源线沿走线架整齐布放，并用扎带绑扎，另一端和电源柜的接线排连接。 1.3.2电源线的区分：

未来移动通信技术的发展趋势与展望探讨

未来移动通信技术的发展趋势与展望探讨摘要科技不断发展，人类生活在不断进步，现在的社会是科技型的社会，是信息化的时代。而信息化需要的是计算机，需要的是互联网，为了紧跟时代的潮流，为了更加方便人们的交流，方便中国信息事业的发展，移动通讯也在一代一代的更新，一步一步向前迈进。新型的通信手段将成为促进社会进步、科技发展的中坚力量，本文将根据移动通讯来探讨其未来发展趋势与展望，并且进行研究分析，为我国移动通讯将来的发展提供探索新趋势。关键词移动通信技术；发展；数据；信息时代前言随着信息时代的快速发展，科学技术的不断更新，通信技术也越来越受到人们的关注，它经过四代的变革更新，处在第五代的热潮之中。人们的工作、出行、购物，都要依靠移动通信来完成，因此，移动通信技术已经成为人们日常生活中必不可少的“必需品”。经过调查统计，我国移动用户的使用者已经突破了十亿，目前的使用量还在不断增加，呈现出了前所未有的热潮。移动通信技术的发展前景极为乐观，同时也促进了我国的信息发展。 1 移动通信系统的研究背景移动通信系统是从二十世纪八十年代诞生的，直到现在，它一共经历了四次更新换代，预计到2020年将经过第五代的發展历程。第一代通信技术是在二十世纪九十年代初完成的，它主要是通过模拟传输数据，因此传输的速度十分的慢，而且质量相对来说也较差，并且无法加密，安全系数也很低，业务量也很小，所以很快就被第二代移动通信技术淘汰了。第二代移动通信技术开始于二十世纪九十年代的初期，这次它引入了较为密集的技术结构，并且还引用了智能技术，虽然比起第一代的通信技术好了很多，但依然有多的不足之处，传输的速率依然很慢，安全稳定系数依然不够高。第三代通信技术的发展就更加的智能化，前两代无法解决的宽带服务，由于第三代通信技术的到来也有了相应的提供。它具有Internet的能力，还可以实现全球漫游，传送质量较高的图像等。第四代通信技术就是现在我们使用的4G网络，上网的速度更加的快，并且有了移动宽带和WIFI。我国现已经进入了4G生活时代，4G具有极高的下载速度和高清的电视，是前三代无法达到的。随着科学技术的发展，网络时代的需求越来越多，这就需要更加进一步的研究未来移动通信技术的发展趋势，从而使我国的信息发展跟上时代的脚步[1]。

(整理)天线原理与设计习题集解答_第8_11章.

第八章口径天线的理论基础(8-1) 简述分析口径天线辐射场的基本方法。答：把求解口径天线在远区的电场问题分为两部分： ①. 天线的内部问题； ②. 天线的外部问题；通过界面上的边界条件相互联系。近似求解内部问题时，通常把条件理想化，然后把理想条件下得到的解直接地或加以修正后作为实际情况下的近似解。这样它就变成了一个与外部问题无关的独立的问题了。外部问题的求解主要有：辅助源法、矢量法，这两种是严格的求解方法；等效法、惠更斯原理法、几何光学法、几何绕射法，这些都是近似方法。 (8-2) 试述几何光学的基本内容及其在口径天线设计中的应用。答：在均匀的媒质中，几何光学假设能量沿着射线传播，而且传播的波前（等相位面）处处垂直于射线，同时假设没有射线的区域就没有能量。在均匀媒质中，射线为直线，当在两种媒质的分界面上或不均匀媒质传播时，便发生反射和折射，而且完全服从光的反射、折射定律。 B A l nds =? 光程长度：在任何两个给定的波前之间，沿所有射线路径的光程长度必须相等，这就是光程定律。''PdA P dA = 应用： ①. 可对一个完全聚焦的点源馈电的天线系统，求出它在给定馈源功率方向图为P(φ,ξ)时，天线口径面上的相对功率分布。 ②. 对于完全聚焦的线源馈电抛物柱面天线系统，口径上的相对功率分布也可用同样类似的方法求解。 (8-3) 试利用惠更斯原理推证口径天线的远区场表达式。解：惠更斯元产生的场： (1cos )2SP j r S SP jE dE e r βθλ-?= ?+?? 222)()(z y y x x r S S SP +-+-= r , r sp >>D (最大的一边)

移动通信基站天线技术基本原理及应用研究

移动通信基站天线技术基本原理及应用研究发表时间：2019-01-17T10:42:34.833Z 来源：《防护工程》2018年第30期作者：蒋秀明娄冬阳 [导读] 随着现代的不如今的通讯范畴中发展潜力最大、市场前景最广的热门技能是移动通讯。首先对天线的基本原理进行了阐述，然后对天线的特点及作用进行了分析，最后重点讨论了天线在移动系统中的应用。蒋秀明娄冬阳陕西省西安市 710000 摘要：如今的通讯范畴中发展潜力最大、市场前景最广的热门技能是移动通讯。首先对天线的基本原理进行了阐述，然后对天线的特点及作用进行了分析，最后重点讨论了天线在移动系统中的应用。关键词：移动通信；天线；技术进入21 世纪以来，我国科学技术在不断发展，现代化信息建设的步伐在不断加快，尤其是移动通信技术的普及，其应用范围已扩大至各个领域。移动通信网络的不断完善及移动智能设备的支持，为移动通信网络的发展提供了一个良好的环境。近年来，各大移动通信企业在不断扩增通信基站的数量，这也为通信网络的普及与发展提供了巨大的支持。 1 天线基本原理目前的天线技术均是利用了自适应天线阵列的原理。其过程为：天线阵列接收到信号以后，经过反馈控制系统。这一反馈控制系统是由处理器和权值调整算法组成的。经过反馈控制系统之后，通常会利用特殊的算法对信号进行分析，从而实现对信号的判断以及判断出信号干扰达到的方位角度。分析完之后，分析得出的信号会作为天线振元的激励信号。以此为基础，我们会调整与天线阵列相关的辐射方向图、其他参数以及频率响应等。通过对天线阵列的利用，我们可以将波束进行有效合成，并对波束进行明确的指向，进而生成相对独立的波束。这—过程结束之后，其方向图会得到一定的调整，调整方式是自适应调整。除此之外，还要对信号变化进行跟踪，并将干扰的方向调整为零值，极大地消除干扰。最理想的状态是使干扰为零，以此提高接收信号的质量，从而达到无线信号质量和增加系统容量的目的。以上的过程基本为天线的整个工作原理[2]。此外，天线引入空分多址（SDMA）方式，根据信号的空间传播方向不同，区分用户。因此，天线技术具有许多突出的有点，基于天线的优势和特点，天线技术成为了移动通信技术的重要辅助技术，为移动通信质量的提高带来了可靠的技术支撑，保障了移动通信整体品质的提升。 2 天线的特点及作用分析 2.1 能够有效抑制干扰信号在移动通信中，干扰信号的产生原因较多。如果不能有效屏蔽并抑制干扰信号，将会影响移动通信的整体质量，使移动通信的信号受到严重影响。天线的研发有效解决了这一问题，对干扰信号产生了有效抑制，不但提高了移动通信的信号传输质量，还满足移动通信的数据传输要求，达到了移动通信数据传输目标。 2.2 抗衰落性较好在移动通信中，高频信号衰落是难以解决的问题。信号衰落之后不但会影响通信质量，也会影响移动通信设备的通话效果。而天线有效解决了这一问题，天线通过控制信号接收方向，采用分级技术，抑制了高频信号的衰落，提高了高频信号的传输质量，满足了移动通信的发展需要，具有较好的抗衰落性。 2.3 能够有效实行移动定位相对于传统天线，天线的另外一个优势在于可以实现有效的移动定位，对移动通信设备的具体位置进行跟踪记录，保证信号传输的畅通。目前，这一功能依靠2 个以上的信号传输基站即可实现。天线提供的移动定位功能对提高移动通信的功能行具有重要的推动作用，为移动通信设备的发展提供了有力的支持。 3移动通信基站天线的选择方法移动通信企业在建造移动通信基站，选择基站天线之前，需要根据实际情况进行考虑。例如地形条件、覆盖面积、服务要求等等，这些因素都关系着移动基站的服务质量。应避免这些因素对网络服务造成的不必要影响。在人口密集程度较高的高话务量地区，所选取的基站天线一般为双极化天线和电调天线。同时在保证服务质量的同时，也应考虑基站建设的区域性，以提高基站区域的适宜性[1]。在高话务区域，我国的移动通信网络一般存在较高的呼损，其区域的基站天线倾斜角度相比于其他地区较大，干扰程度也非常大，甚至导致天线的方向图出现变形、失真等现象。基站天线的倾角度是造成这些问题的主要因素。因此，为了更好地提升移动通信网络的服务质量，移动通信企业必须解决基站天线倾斜角略大的问题。为此，缩短基站距离，加大天线下倾角是解决倾角度过大的有效途径，同时也能将天线的倾角度控制在一定范围，以防止天线方向图变形。机械天线、电调天线和双极化天线的使用，应根据话务量的疏密程度来确定，以免不必要的浪费。因此，在扩建通信基站、选择基站天线时，移动通信企业应制定一个严格的标准，使所建造的移动基站既满足不同地域、不同环境的服务要求，同时又符合用户的个性化需求。基站的天线安装必须从整体上考虑，只有这样才能提高移动通信基站的服务质量，但在安装的过程中必须保证实际的工作要求。因此，在安装的过程中，应全面地、多角度地考虑控制措施，在提高天线的使用寿命的同时，也为地区居民提供更好的服务，但更多的还是安抚附近居民的抵触情绪。针对基站天线的安装，移动通信企业所制定的标准可以参考以下几个方面：首先，关于天线的裸露部分，为了消除附近居民的抵触情绪，应美化天线。天线美化不仅能够为附近居民提供生理与心理上的安全保障，同时在一定程度上减少了信号的干扰，提高了通信基站的信号质量。另外，基站天线裸露部分的美化，为天线提供了一个独立的环境，从而更好地保护天线不受环境侵蚀，提高天线的使用寿命，间接提高基站天线的经济价值。其次，针对低层建筑类的通信基站，需要优化天线的安装技术方案。这便需要根据实际情况来进行调整，例如基站覆盖的区域面积等，通过这些，合理、规范地调整天线的高度和倾斜角，从而提升天线安装的科学性。基站的覆盖面积是通过基站的无线倾斜角控制的。这种天线的安装设定，不仅是因为它的可操作性，同时也是因为其安装工序简单、周期短，覆盖面积广，同时也能有效地提升基站信号强度及服务质量[3]。但在设计操作过程中，天线的倾角度并不是越大越好。随着天线倾角

现代移动通信-蔡跃明-第三版-习题参考答案..

第一章思考题与习题 1. 何为移动通信？移动通信有哪些特点？答：移动通信是指通信的双方至少有一方在移动中（或者停留在某一非预定的位置上）进行信息传输和交换，这包括移动体（车辆、船舶、飞机和行人）和移动体之间的通信，移动体和固定点（固定无线电台和有线用户）之间的通信。移动通信的特点：（1）无线电波传播复杂（2）移动台受到的干扰严重（3）无线电频谱资源有限（4）对移动设备的要求高（5）系统复杂 2. 单工通信与双工通信有何特点？各有何优缺点？答：单工通信的特点：收发信机轮流工作、设备简单、省电、只允许一方发送时另一方进行接收；优点：设备简单、省电。缺点：通信的时间长、使用不方便。双工通信的特点：收发信机可以同时工作、使用方便，电源的消耗大；优点：使用方便、收发信机可以同时工作。缺点：发射机总是工作的，电源消耗大。第二章思考题与习题 1 蜂窝移动通信中的典型电波传播方式有哪些？答：典型的电波传播方式有直射、反射、折射、绕射、散射等。当电波的直射路径上无障碍物时，电波直接到达接收天线；当电波的直射路径上存在障碍物时，电波会绕过障碍物遮挡向前传播形成绕射波；当电波在平坦地面上传播时，因大地和大气是不同的介质而使入射波在界面上产生反射波；当电波入射到粗糙表面时，反射能量由于散射而散布于所有方向，形成散射波。 2 设工作频率分别为900MHz 和2200MHz ，移动台行驶速度分别为30m/s 和80m/s ，求最大多普勒频移各是多少？试比较这些结果。解：当工作频率为900MHz ，行驶速度为30m/s 和80m/s 时的最大多普勒频移为： 6 1118 309001090()310m f f Hz c ννλ??====? 6222 8 8090010240()310 m f f Hz c ννλ??====? 当工作频率为2200MHz ，行驶速度为30m/s 和80m/s 时的最大多普勒频移为：

现代移动通信蔡跃明第三版思考题与习题参考答案 chapter_3

第三章思考题与习题 1. 组网技术包括哪些主要问题？答：（1）干扰对系统性能的影响；（2）区域覆盖对系统性能的影响；（3）支撑网络有序运行的要素；（4）越区切换和位置管理；（5）无线资源的有效共享。 2. 为何会存在同频干扰？同频干扰会带来什么样的问题？答：同频干扰是指所有落在接收机通带内的与有用信号频率相同的无用信号的干扰，这些无用信号和有用信号一样，在超外差接收机经放大、变频而落在中频通带内，接收系统无法滤出无用信号，从而产生同频干扰。同频干扰会带来的问题：影响链路性能、频率复用方案的选择和系统的容量限制等问题 3. 什么叫同频复用？同频复用系数取决于哪些因素？答：在移动通信系统中，为了提高频率利用率，在相隔一定距离以外，可以使用同的频率，这称为同频复用。影响同频复用系数的因素有：一个区群（簇）中小区的个数（区群的大小），小区的大小，形状等。 4. 为何说最佳的小区形状是正六边形？答：小区形状的设计要求：小区无空隙、无重叠的覆盖整个服务区域。全向天线辐射的覆盖区为圆形，不能无空隙、无重叠的覆盖整个区域。在考虑交叠之后，实际上每个辐射区的有效覆盖区是一个多边形。满足无空隙、无重叠条件的小区形状有三种：正三角形、正方形和正六边形。而在服务区面积一定的情况下，正六边形小区的形状最接近理想的圆形，用它覆盖整个服务区所需的基站数最少，也就最经济。 5. 证明对于六边形系统，同频复用系数为22Q N i j ij ==++。证明：同频复用系数Q 的定义为在同频些小区距离)(D 与小区半径)(R 的比值。同频小区的距离也就是两个同频小区的中心距离，对于正六边形系统它是这样确定的，从一个小区的中心出发，沿着一边的中垂线数i 个小区，在向顺时针转060再向前数j 个小区，起点和终点的两个小区的距离就是同频小区的距离。由余弦定理可得 R ij j i D )(322++=，又因为ij j i N ++=22 所以N R R N R D Q 33===即得证。 6. 设某小区移动通信网，每个区群有4个小区，每个小区有5个信道。试用分区分组配置法完成群内小区的信道配置？（见书上15，16页和6页）

可移动通信基站技术方案

技术方案目录 1. 可移动通信基站综述................................................ - 1 - 1.1. 项目背景.................................................... - 1 - 1.2. 可移动基站简介.............................................. - 2 - 1.3. 可移动基站应用定位.......................................... - 3 - 2. 可移动通信基站的特点.............................................. - 3 - 2.1. 方便的安装、维护和监控...................................... - 3 - 2.2. 紧凑的结构设计.............................................. - 4 - 2.3. 灵活的组网应用.............................................. - 4 - 2.4. 灵活的供电设计.............................................. - 4 - 3. 可移动基站系统结构................................................ - 5 - 3.1. 系统结构组成................................................ - 5 - 3.2. 系统配置.................................................... - 5 - 3.2.1. 箱体系统 ............................................... - 5 - 3.2.2. 铁塔及天馈系统 ......................................... - 9 - 3.2.3. 通信系统 .............................................. - 12 - 3.2. 4. 电源系统 .............................................. - 14 - 3.2.5. 监控安防系统 .......................................... - 20 - 4. 可移动基站系统参数及技术指标..................................... - 22 - 4.1. 环境条件................................................... - 22 - 4.2. 系统参数及技术指标......................................... - 22 - 4.2.1. 基站箱体系统 .......................................... - 22 - 4.2.2. 铁塔及天馈系统 ........................................ - 23 - 4.2.3. 通信系统 .............................................. - 26 - 4.2.4. 交流系统 .............................................. - 27 - 4.2. 5. 直流系统 .............................................. - 28 - 4.2.6. 接地系统 .............................................. - 29 -

移动通信技术发展趋势

移动通信技术发展趋势摘要：本文详细论述了现代移动通信技术的六大最新发展趋势:网络业务的数据化、分组化,网络技术的宽带化,网络技术的智能化,更高的频段,更有效利用频率,网络趋于融合、走向统一。了解、掌握这些趋势对移动通信运营商和设备制造商均具有重要的现实意义。关键词：移动通信 Internet 无线数据 IMT-2000 智能网网络融合一、移动通信的意义所在移动通信业务之所以发展迅猛主要是其满足了人们在任何时间。任何地点与任何个人进行通信的愿望。移动通信是实现未来理想的个人通信服务的必由之路。在信息支撑技术、市场竞争和需求的共同作用下,移动通信技术的发展更是突飞猛进,呈现出以下几大趋势:网络业务数据化、分组化,网络技术宽带化,网络技术智能化,更高的频段,更有效利用频率,各种网络趋于融合。了解、掌握这些趋势对移动通信运营商和设备制造商均具有重要的现实意义。二、网络业务数据化、分组化无线数据——生机无限当前移动数据通信发展迅速,被认为是移动通信发展的一个主要方向。近年来出现的移动数据通信主要有两种,一种是电路交换型的移动数据业务,如TACS、AMPS和GSM中的承载数据业务以及GSM系统的HSCSD;另外一种是分组交换型的移动数据业务,如摩托罗拉的DataTAC、爱立信的Mobitex和GSM系统的GPRS。 (1)应用驱动市场无线数据业务的主要驱动力在于用户的应用。话音是单一的、易于被大众所接受的业务,然而无线数据则不同,无线数据最初的应用重点放在运输管理这样的专业市场。近期无线数据业务的目标市场是销售人员或现场工程师这样的用户群。从这些先发目标的应用中积累无线数据的经验,并从中受益。在过去的十年里,传统的生活方式已经在迅速改变,人们更经常性地移动,职业和个人生活之间的分界变得模糊,人们需要不分时间、地点访问很重要的信息。发生在用户身上的这种生活方式的改变将成为驱动无线数据业务发展的重要因素。

《移动通信技术》课程标准

《移动通信技术》课程标准一、课程性质本课程是通信技术专业的一门核心课程,属于职业技术必修课程。这是一门系统性、理论性强的课程，是信号与系统、通信原理的后续课程。本课程主要介绍了各种现代移动通信技术，包括移动通信的发展史、系统的构成、移动通信中的基本技术、GSM移动通信系统、CDMA技术基础及IS-95移动通信系统、3G移动通信系统等。通过本课程的学习，使该专业学生掌握蜂窝移动通信系统的基本工作原理；熟悉现有的GSM系统和CDMA系统；掌握3G技术和未来移动通信系统的技术发展趋势。使学生具有一定的移动通信系统的设计分析、系统设计和网络规划能力。本课程的先修课程有《电路基础》、《信号与系统》、《高频电子技术》、《光纤通信技术》、《现代通信原理》等。为后续继续学习，实践等课程打下坚实的基础。二、课程设计思路

1.教学班是主要的教学组织，班级授课制是目前教学的主要组织形式。有条件的话，也可以采用分组教学。或者几种组织方式灵活组合，尽量减轻学生的生理和心理疲劳。有条件的话尽量采用多媒体课室授课。加强实验，实验要分组进行，分组人数不宜过大，实验前多做准备工作。有时间可以多进行一些习题讲解。 2. 注意教学方法的灵活性，组织学生讨论、问题教学、进行解题指导等，尤其是有条件的话，借用多媒体的声像呈示，提供给学生一些有助于理解概念的描述图像，或者是组织学生讨论，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力和探究意识。 3.充分发挥学生的主动性，努力提高学生学习的积极性，加强学生把理论用于实际的培训，培养学生自主学习、研究科学技术的能力。注意对前置课程的复习与总结，以便前后衔接，巩固与提高。考虑学生的具体情况，可在绪论课后适当复习一些前置课程的基本知识。 4.评价方法要以实现课程标准规定的教学目标为依据，鼓励学生动手实践。 5．该门课程的总学时为56学时，其中理论46学时，实践10学时。三、课程目标（一）总体目标通过本课程的学习，使学生掌握通信系统的基本工作原理；熟悉现有的GSM系统和CDMA系统；掌握现有3G移动通信系统技术和未来移动通信系统的技术发展趋势。使学生具有一定的系统设计、调试能

移动基站搬迁方案

移动基站搬迁方案第一章编制本施工组织方案根据湖南省长沙市移动通信有限责任公司对基站建设：移动通信基站—站机房、三管塔基础、角钢塔基础、围墙、地坪平整、基站主要设备的安装调试及附属工程的实际情况，建设单位对本工程要求和我公司综合实力进行编制。一、编制依据 1、根据甲方的施工图纸及技术参数的要求 2、《砼接结构工程施工及验收规范》GB50204—92 3、《砌体工程施工及验收规范》GB50203—98 4、《屋面工程质量验收规范》GB50207—2002 5、《建筑地面工程施工质量验收规范》GB50209—2002 6、《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210—2001 7、《建筑安全技术规程》 8、《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB503242 9、《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303—2002 10、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300—2001 11、《混凝土结构施工图平面整体表示方法》00G101 12、《建筑桩基技术规范》JGJ94-94 13、其它现行国家有关施工及验收规范。 14、我公司现有经济、技术综合实力情况。第二章工程概况工程名称：湖南移动长沙分公司2014 年基站搬迁整治项目工程位置：涵盖湖南省内多个地区第三章．搬迁施工技术方案 3.1无线基站设备施工的重点环节及保障措施；（1）对与天线的紧固螺丝必须要上紧，防止因大风将天线的方位吹错位；（2）在上馈线的过程中应一定用红、绿、蓝三色胶带将三个扇区的六根馈线分清，以防止馈线接错；（3）在上馈线时有条件情况下应在地面将馈线捋顺防止上线时打弯，影响信号的传输； 3.2传输设备的重点环节及保护措施：传输网是通信网的基础网络，是承载业务网络的平台。随着传输网络的不断发展和网络优化，电传输路、光路的割接将是关键性的工作之一。

DSP技术在现代移动通信领域的应用

DSP结业论文题目：DSP在移动通信技术的应用班级：学号：姓名：日期：2014.12.14

DSP在移动通信技术的应用摘要：随着计算机和信息技术的不断进步，DSP技术的快速发展在高速数据传输处理等领域有着广泛地应用。可视化的无线通信技术能够给用户带来更多的信息和更直观的通信体验，无线通信的发展趋势更多呈现出的可视化通信和视频通信，数字信号处理技术作为当代数字通信的核心技术，其高效快速的数据处理运算能力必将推动了现代移动通信技术的飞速发展。关键字:DSP技术；图像处理；移动通信技术Application of DSP technology in modern mobile communication field Abstrac t: along with the advance of computer and information technology, the rapid development of DSP technology in high-speed data transmission, processing, and other fields has been widely used. Visualization of the wireless communication technology to provide users with more information and more intuitive communication experience, the development trend of wireless communication more presents a visual communication and video communication, digital

移动通信基站综合防雷方案

移动通信基站综合防雷方案深圳市鑫鹏展实业有限公司 2004年10月5日

目录一、概述 (3) 二、防雷措施 (3) 三、设计依据 (4) 四、防雷方案 (5) 1、直击雷防护 (5) 2、电源线的防护 (5) 3、信号线的防护 (5) 4、天馈线的防护 (6) 5、等电位连接 (7) 五、接地系统 (7) 六、质量保证体系 (8) 七、售后服务承诺 (8) 八、说明 (8)

移动通信基站综合防雷方案一、概述现代移动通信技术正以前所未有的速度发展着，作为现代移动通信必不可少的通信基站，承受着恶劣的气候条件。特别是城市以外的基站，大多都位于当地海拔最高的山顶，电源采用架空线上山，基站的接地系统在设计时也没有得到足够的重视，极易遭受直击雷、感应雷及电源操作等多种过电压的侵袭。再者其基站重要设备都是微电子设备，由于微电子设备具有高密度、高速度、低电压和低功耗等特性，这就使其对各种诸如雷电过电压、电力系统操作过电压、静电放电、电磁辐射等电磁干扰非常敏感。如果防护措施不力，随时可能遭受重大损失。近年来，由于遭受雷击造成设备损坏通信中断的问题始终困扰着移动通信运营商。因此，移动通信基站的雷击电磁脉冲防护必须综合考虑，应从整体防雷的角度来进行防雷方案的设计。二、防雷措施概括的说，当今微电子设备的防雷手段，主要采用分流、屏蔽、等电位连接、过电压保护和接地五种方法。 A、分流利用避雷针、避雷带和避雷网等将雷电流沿引下线安全地流入大地，防止雷电直接击在建筑物和设备上。 B、屏蔽计算机系统所有的金属导线,包括电力电缆、通信电缆和信号线均采用屏蔽线和穿金属管屏蔽，在机房建设中，利用建筑物钢筋网和其他金属材料，使机房形成一个法拉第笼，用以防止外来电磁波（含雷电的电磁波和静电感应）干扰机房内设备。 C、等电位连接