無線通信基站電磁環境測試方法論文
1測試流程和方法
1．１測試流程
測試前，申請方需要向委托單位提交測試委托書，內容包括：新建ＧＳＭ－Ｒ基站的目的和作用（在何條鐵路線路使用）、擬建臺站發射功率、工作頻率、設備接收靈敏度、擬建臺站地理位置圖（或經緯度坐標），以及對周邊已建臺站情況的描述等，建設項目有設計方案的需要作為附件一并提交。收到委托書后，受托無線電管理測試單位需進行技術審查，通過查詢臺站和監測數據庫，調閱相關臺站技術標準，確定擬建臺站與已建臺站在頻率、功率、間距方面是否發生沖突。審核通過后，受托單位測試工作方可進行。測試中，一般由委托單位派員隨工。隨工人員主要負責設計測試路線、協調測試過程中需要解決的接電、測試廠區出入、食宿等問題，同時也起到監督受托單位測試工作的目的。測試工作依預選址地點附近電磁環境復雜程度需要一到若干工作日完成，鐵路沿線點多線長，因此測試路線的設計工作決定著測試工作的效率。測試后，受托方在規定的時限內完成測試數據的整理、分析，測試報告撰寫、打印、校對、裝訂工作，完成后交付委托方。
1．２測試方法
鐵路專用ＧＳＭ－Ｒ基站工作頻段為８８５～８８９ＭＨｚ和９３０～９３４ＭＨｚ。在測試中，主要利用０．７～４ＧＨｚ扇面天線在預選址工作頻段內，在方位角０～３６０°和俯仰角０～４０°，對預選址空間電磁背景噪聲和存在的無線電信號進行測試，測試時間一般選擇早、中、晚３個時段，以不遺漏目標信號為原則。在電磁環境較為復雜的情況下，也可靈活選擇測試時段，向ＧＳＭ－Ｒ工作頻段低段和高段延拓測試。測試低頻段，主要觀察數字集群８５１～８６６ＭＨｚ和中電信ＣＤＭＡ８７０～８８０ＭＨｚ上行信號；測試高頻段，主要觀察中移動和中聯通ＧＳＭ８９０～９６０ＭＨｚ上行和下行信號使用情況。要求頻譜分析儀的接收靈敏度高于擬建站設備接收靈敏度。測試中常見的無線電信號和干擾如下。
１）．同頻干擾，主要來自于頻率復用規劃不周的已建鐵路ＧＳＭ－Ｒ基站。
�。玻忣l干擾，主要來自中電信ＣＤＭＡ２０００基站信號越界，中移動Ｇ網信號越界。
３）．互調干擾，外界相關２個信號由于互調作用落在鐵路專用通信頻段引起。
�。矗s散干擾，外界無線電臺由于濾波不良導致雜波落入鐵路專用通信頻段引起。測試中對于測試到的信號需要判明來源和方位，記錄功率電平大��；同時在每個預選址地點，測試人員還需要觀察視距內是否存在其他已建無線電臺站，記錄臺站的方位和距離。測試數據信息需要由測試人員在現場生成原始記錄單，為測試結束后計算分析提供技術依據。
2測試案例
某新建支線鐵路，全長約３０ｋｍ，在終點會合于某主干鐵路，支線每５～６ｋｍ擬建鐵路專用ＧＳＭ－Ｒ基站一座，共需新建４座ＧＳＭ－Ｒ基站，分別為站Ａ、站Ｂ、站Ｃ和站Ｄ。整個新建支線鐵路沿線為荒漠戈壁，地勢平坦，沒有高山高塔及其他建筑物阻擋。新建鐵路會合的主干鐵路沿線每約６ｋｍ已建ＧＳＭ－Ｒ基站，擬建臺站地理位置及支線、干線鐵路走向。受托測試單位頻譜儀為ＭＳ２６９２Ａ，接收靈敏度典型值為－１４０ｄＢｍ（在擬測頻段頻點歸一化），扇面天線在測試頻段增益約為１１．４ｄＢ，饋線損耗約為０．８ｄＢ，擬建基站設備接收靈敏度為－９８ｄＢｍ，系統儀表滿足測試要求。測試人員在４個擬建站，對８８５～８８９ＭＨｚ，９３０～９３４ＭＨｚ頻段進行長時間測試。在上行８８５～８８９ＭＨｚ頻段，所有４個預選站址電磁環境良好，底噪平坦，頻段內沒有發現不明信號占用。在下行９３０～９３４ＭＨｚ頻段，檢測到有數個信號占用該頻段，站Ａ、站Ｂ、站Ｃ和站Ｄ測到的最大信號強度分別為－８７．０２ｄＢｍ、－９４．２ｄＢｍ、－１０４．３ｄＢｍ和－１０９．３ｄＢｍ。其中，站Ａ和站Ｂ部分信號強度已超過擬建基站設備接收靈敏度。在擬建站Ａ進一步觀察測試，發現在方位角１１°約３．５ｋｍ處存在一干線鐵路的'已建ＧＳＭ－Ｒ基站１－１，５點方向１ｋｍ處存在一座中移動基站。為了排除中移動基站下行鄰頻干擾，測試人員在該基站附近，將測試頻段進行展寬測試。測試發現該基站發出的信號在９３５ＭＨｚ頻點邊緣滾降十分明顯，不存在濾波不良導致周邊頻段底噪帶起的現象，排除了移動基站鄰頻干擾的可能。于是測試人員將測試重點轉移到已建干線鐵路，以站１－１為中心，對沿干線鐵路在２個方向由近及遠在站１－１、站１－２、站１－３、站１－４和站１－５臺址分別進行測試。通過和４個擬建站預選站址測試圖比對，并經向鐵路通信調度部門證實，在擬建站Ａ、站Ｂ、站Ｃ和站Ｄ收到的信號全部來自于干線鐵路已建站１－１，站１－２、站１－３、站１－４、站１－５所發出的ＢＣＣＨ和ＴＣＨ信號。由于在擬建站Ｃ、站Ｄ預選址檢測到信號全部低于擬建臺站設備接收靈敏度，因此站Ｃ、站Ｄ預選址符合電磁環境建站要求；由于在擬建站Ａ、站Ｂ預選址檢測到部分信號高于擬建臺站設備接收靈敏度，如在站Ａ、站Ｂ預選址建設ＧＳＭ－Ｒ基站，其頻率配置應考慮避開附近已建成干線鐵路ＧＳＭ－Ｒ基站使用頻點，若無法實現避開配置。
3結束語
可以預見ＧＳＭ－Ｒ鐵路專用移動通信系統將會在我國鐵路指揮調度工作中發揮更為重要的作用，并為列車暢通運行和鐵路旅客生命財產安全承擔更為重大的責任。隨著我國鐵路基礎設施建設新一輪高潮的到來，對鐵路專用ＧＳＭ－Ｒ基站進行全面細致的電磁環境測試工作，已引起了鐵路建設單位和無線電管理部門的高度重視。因此做好ＧＳＭ－Ｒ基站預選址電磁環境測試工作對于確保新建ＧＳＭ－Ｒ鐵路專用移動通信基站正常工作，防止受到有害干擾十分重要。希望本文能為同行開展此項工作提供一些有益的經驗，以期推動鐵路專用移動通信基站預選址電磁環境測試工作的開展。
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