蜂窝式无线电通信系统为了提高通信质量,要大量架设基站用来提高信号的覆盖率。无线基站的特点使其处在最易于受到雷击损害的高风险地带。一方面,无线基站不可能完全选择在电气保护完好的建筑物内。这是因为基站必须符合架设的地点要求,这样才能完全使基站用于提高信号覆盖率;另一方面是由于无线通信的基站(GSM、CDMA以及小灵通的基站)除了供电系统易受雷击的损害之外,它的射频部分即射频电缆一般都是由室外天线引入,同样是雷击的破坏点。从雷电防护角度来看,基站有多点暴露在雷击的危害之下,必须采取强有力的防护措施。如果不加以防护,一旦遭受雷击,轻则造成基站系统失效,重则造成系统的损坏。无论是失效还是损坏都可能给无线通信造成不可估量的损失,对于运营商来说不但是经济上的损失同时也是信誉上的损失。
无线基站的防护主要从两个方面入手,首先是交流供电电源部分的防护。无论基站设在城市市区还是设在乡村,通常都是设在租用的建筑物内,而这些建筑物不可能完全按照电信设施的要求提供必要的防雷措施,例如外部防雷、内部防雷以及良好的地网等等。同时由于费用方面的原因,基站所租用的机房面积较小,不太适合采用两级或多级防雷措施。根据目前的情况,我们可以利用大多数基站在开关电源设备中配备的一级防雷器。具体的做法是在交流配电柜的前面或后面安装一级防雷器,并且使这一级的电流容量大于后一级,同时其容量大小应根据当地的雷电资料和被保护机房的具体情况(特别是对雷害的暴露程度而定)适当地进行调整。对于中等以上雷暴强度地区(年均雷暴日40天以上),最好用最大通流容量大于100kA的防雷器作为第一级防雷。而且第一级应能将残压降到900V以下,这样就能充分保证基站设备的可靠运行。
其次是射频电缆部分的防护。射频电缆是基站天线和基站设备联系的途径,也应是雷击防护的重点。一般来讲射频电缆的防护较之交流供电电源部分的防护更为重要,这是因为一般的基站的射频输入端都相当脆弱,对雷击非常敏感;同时雷击产生的寄生传导干扰还可能造成基站设备控制部分的失效,同样会使整个基站系统瘫痪。因此,有必要采用专门的射频电缆雷击防护产品,有效地将这种损害降到最低。
移动基站是由电源系统、接收发射系统、天馈线系统、中继传输系统等构成的一个综合系统,防雷的目的是保证各系统都能正常工作,不受雷电的干扰和破坏。基站所处环境的不同,雷击的季节和强度都不一样,所以将需要保护的基站作为一个整体,堵塞所有的雷击入侵渠道,实行分区和等电位连接的原则,在工程实施中按规范执行,才能起到全面的保护效果。
摘自 人民邮电报