TD-SCDMA基站电磁辐射测量系统的设计与测量布点方案的研究

摘要

在我国的TD-SCDMA系统建设中，电磁辐射问题也受到越来越多的重视。目前，关于TD-SCDMA基站的电磁辐射测量方法进行的研究尚不成熟，在这样的背景下，开展TD-SCDMA系统电磁辐射测量的研究课题意义十分重大。
　　 本课题主要对TD-SCDMA基站电磁辐射测量系统及测量布点方案进行研究。
　　 首先设计一种智能天线信号强度测量系统，该测量系统可以实现对TD-SCDMA基站信号强度的多点同时测量。该测量系统由处理器、协调器以及多个测量单节点构成。其中每个单节点包括用于接收和测量基站信号强度的TD-SCDMA模块、用于控制和数据处理的ARM模块、用于通信和数据传输的ZigBee模块和用于同步和定位的GPS模块。本测量系统解决了现有测量设备的时差、测量位置变化，准确度以及测量设备昂贵的问题。
　　 然后根据智能天线的工作原理和方向图对布点方案和测量方案进行了设计。布点方案对不同位置以及不同的测量目的分别进行布点，分别设计了用于反应基站信号强度在整个扇区内分布情况的单扇区布点方案;用于反应测量点最集中情况下的电磁辐射强度的主瓣上集中测量布点方案;用于反应扇区边缘的信号强度分布规律的扇区边缘信号强度测量的布点方案。测量方案对单用户以及多用户的情况分别给出方案。
　　 最后利用所设计的测量系统和布点方案，分别对郑州大学行政楼基站、化学系实验楼基站、核心教学区基站、基础医学院基站进行了实地测量并对测量结果进行分析。测量结果表明:(1)所有测量值均小于国家规定的场强标准值;(2)在主瓣方向上，信号强度随着距测量点位置的变远而减小，测量点周围的信号强度在同一水平距离上呈正态分布;(3)测量点与基站距离的变化对信号强度影响较大，而相同距离不同的角度对信号强度的影响则较小;(4)建筑物对信号强度的衰减较大;(5)与理论计算得到的数据误差很小，从而验证了本方法的可行性。
　　 与现有技术比较，本设计的一种用于TD-SCDMA基站多点信号强度的测量系统实现了对基站信号强度的多点同时测量，测量设备简单，成本低，测量结果比较准确。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题的背景和意义

1．2 TD-SCDMA基站电磁辐射研究现状

1．3 本文主要内容

2 TD-SCDMA基站电磁辐射的基本原理

2．1 电磁辐射测量方法

2．2 TD-SCDMA智能天线工作原理

2．3 TD-SCDMA基站电磁辐射的计算

2．4 本章小结

3 TD-SCDMA基站信号强度测量方法设计

3．1 测量方法设计思路

3．2 测量系统的节点设计

3．3 测量模块的实现

3．3．1 ZigBee模块

3．3．2 TD-SCDMA模块

3．3．3 GPS模块

3．3．4 ARM模块

3．4 测量系统准确度比较分析

3．5 本章小结

4 测量布点方案设计

4．1 测量条件及注意事项

4．2 测量点的布设

4．2．1 单扇区内的布点方案

4．2．2 主瓣上集中测量布点方案

4．2．3 扇区边缘信号强度测量布点方案

4．3 测量方案

4．4 测量步骤

4．5 本章小结

5 测量结果及分析

5．1 测量结果

5．1．1 基站的选址

5．1．2 信号强度测量

5．2 结果分析

5．2．1 信号强度分布分析

5．2．2 误差分析

5．3 本章小结

6 总结与展望

6．1 本文总结

6．2 展望

参考文献

致谢

个人简历及攻读硕士期间发表论文