鉆井平臺GSM&WCDMA室內(nèi)信號分布系統(tǒng)
一、方案概述
1、工程站點基本情況
鉆井平臺位于***,共有*層甲板需要覆蓋,經(jīng)與船東的工作人員共同勘測確定:由于鉆井平臺所處地理位置及自身結(jié)構(gòu)的特點,大量金屬架構(gòu),對無線信號的屏蔽較為厲害,為弱信號或盲區(qū)狀態(tài),嚴重影響了移動用戶正常使用手機進行通話。
考慮到鉆井平臺的話務量以及為其內(nèi)部移動用戶著想,應業(yè)主的要求,結(jié)合所測數(shù)據(jù),特做此方案,以解決鉆井平臺手機信號覆蓋問題,并結(jié)合現(xiàn)在后期發(fā)展要求,在設(shè)計中天饋系統(tǒng)符合3G和WLAN系統(tǒng)的要求。
2、客戶、業(yè)主聯(lián)系方式
3、電磁環(huán)境基本情況
鉆井平臺GSM900信號現(xiàn)狀測試表
特征 |
移動 |
聯(lián)通 |
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樓層 |
面積 |
功能 |
信號強度 |
小區(qū)號 |
通話質(zhì)量 |
備注 |
信號強度 |
小區(qū)號 |
通話質(zhì)量 |
備注 |
1F |
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-9X |
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無法通話 |
G網(wǎng) |
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鉆井平臺屬于作業(yè)平臺,因為距離沿岸基站較遠,移動手機信號為弱信號區(qū),嚴重影響了用戶正常通話;因此非常有必要對其進行GSM900移動網(wǎng)絡信號覆蓋。
4、覆蓋范圍、目的
根據(jù)對現(xiàn)場認真詳細的勘測和對勘測數(shù)據(jù)的分析,以及業(yè)主的要求,擬對鉆井平臺甲板域進行GSM900,CDMA,WCDMA移動網(wǎng)絡信號覆蓋,以解決該建筑信號弱無法通話的問題。
二、設(shè)計依據(jù)
1、設(shè)計依據(jù)
1、中華人民共和國衛(wèi)生部頒發(fā)《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標準》 ;
2、郵電部《900MHz TDMA數(shù)字公用陸地蜂窩移動通信網(wǎng)絡技術(shù)體制》(T2019-95)及《900MHz TDMA數(shù)字移動通信工程暫行規(guī)定》(內(nèi)標準);
3、CCITT和GSM900ETSI標準;
4、移動通信工程設(shè)計•人民郵電出版社;
5、張農(nóng)•移動通信設(shè)計技術(shù)講義•郵電部設(shè)計院;
6、威廉C•Y•李•移動通信設(shè)計原理;
7、Willian G.Duff.Handbook on Mobile Communications;
8、鉆井平臺業(yè)主對此次工程的要求。
2、設(shè)計原則
1、保證此系統(tǒng)能達到優(yōu)良的覆蓋效果,同時盡可能的降低工程成本,使系統(tǒng)性價比達到最高;
2、充分利用宏蜂窩基站信號,盡量減少噪聲的積累;
3、考慮到環(huán)保問題,適當增加天線,降低天線口輸出功率,達到良好覆蓋;
4、綜合考慮天線的數(shù)量、位置和輸出功率,以及所覆蓋的范圍,保證信號的均勻分布;
5、結(jié)合樓層的結(jié)構(gòu)情況、功用、裝潢,合理布置天饋線系統(tǒng);
三、設(shè)計思路
1、信源及設(shè)備型號的取定
該室內(nèi)信號分布系統(tǒng)為GSM,CDMA,WCDMA覆蓋,GSM包括移動及聯(lián)通2G信號,WCDMA為聯(lián)通3G信號。
A、信源取定:
根據(jù)現(xiàn)場勘測,在鉆井平臺頂層,由運營商宏蜂窩作為信號源,經(jīng)我公司直放站放大后,進行信號覆蓋。信源具體參數(shù)如下:
GSM900信源如下:
施主基站名
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BCCH,使用頻率
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施主基站LAC
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施主基站CID
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施主樓工程點距離(km)
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接收信號場強(dBm)
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跳頻方式
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B、設(shè)備取定:
本設(shè)計方案擬定采用無線接入射頻轉(zhuǎn)發(fā)室內(nèi)信號分布系統(tǒng),采用直放站做為施主信源對鉆井平臺進行移動網(wǎng)絡信號覆蓋。
C、邊緣場強的設(shè)定
GSM系統(tǒng):
由于需要覆蓋區(qū)域的信號為通話弱信號或盲區(qū),因此本方案主要為鉆井平臺甲板域信號強度,以提高通話質(zhì)量,充分吸收內(nèi)部話務量,故邊緣場強設(shè)定:≥-80dBm。
WCDMA系統(tǒng):
根據(jù)業(yè)主要求,加上鉆井平臺的實際情況,我們將鉆井平臺甲板區(qū)域為滿足語音業(yè)務要求的一般區(qū)域,邊緣場強設(shè)定:Ec≥-90dBm,Ec/Io≥-12dB(保證 PS64K、CS64K、CS12.2K)。
2、覆蓋方式
根據(jù)對現(xiàn)場勘測的實際情況,將整個覆蓋區(qū)域歸納為一套天饋分布系統(tǒng)。
現(xiàn)場的模擬測試,均是以GSM900模擬信號輸出功率的傳播模型為參考(因為頻率越高,傳播損耗越大),并據(jù)此推出天線分布位置。
鉆井平臺甲板域信號很弱,為了保證整體的覆蓋效果充分考慮將來平穩(wěn)過度到3G,擬在鉆井平臺甲板區(qū)域共安裝吸頂天線*副,玻璃鋼全向天線*副,具體見天線安裝示意圖。
1、覆蓋區(qū)域場強預測分析
根據(jù)我公司在其他地區(qū)所做的大量同類型覆蓋的經(jīng)驗數(shù)據(jù),在樓層內(nèi)各種建筑物對各頻段信號的損耗數(shù)據(jù)如下:
據(jù)此進行的覆蓋效果預測計算如下:
最低信號場強估算如下:
RSSI=天線口功率+天線增益-空間損耗-遮擋損耗-多路徑損耗
=11.8+2.1 dBi-57dB-15dB-10dB
= -68.1dBm
2、覆蓋效果分析
根據(jù)計算結(jié)果,預測方案實施以后,各系統(tǒng)場強均能滿足邊緣場強要求。通過信源頻率的合理設(shè)置和對信號干擾的控制,可確保系統(tǒng)受外界網(wǎng)絡或?qū)ν饨缇W(wǎng)絡的影響達到最小,通話質(zhì)量達到良好。依據(jù)上述分析,場強最弱點在天線與天線交疊區(qū)域。
3、系統(tǒng)信噪比分析
由于直放站的引入,將增加基站和直放站的噪聲系數(shù)。
4、系統(tǒng)上、下行平衡分析
如果系統(tǒng)上、下行不平衡,特別是上行鏈路損耗強于下行鏈路損耗,則手機會顯示較強的信號,但由于上行鏈路損耗過大不能保證雙向通信。
本室內(nèi)信號分布系統(tǒng)是無源與有源系統(tǒng)相結(jié)合的天饋分布系統(tǒng),根據(jù)天饋系統(tǒng)的互易性,上、下行鏈路的損耗是相同的。
5、話務量預測分析
鉆井平臺甲板域內(nèi)話務量預測(ERL):
= 建筑面積×75%×1/20×20%×0.01(75%為實用面積的比率;1/20為人員與辦公面積的比率;20%為手機的擁有率,0.01為人均話務量)
=2000×75%×1/20×20%×0.015=0.2ERL
查巴爾博表得,本室內(nèi)信號分布系統(tǒng)GSM900目前載波數(shù)完全能夠滿足此話務容量。
6、兼容性分析
本室內(nèi)信號分布系統(tǒng)采用的天線適用頻段為:800~2500MHz;
功分器適用頻段為:800~2500MHz;
耦合器適用頻段為:800~2500MHz;
7、方案特點分析
A、本方案充分利用信源輸出功率,考慮到室內(nèi)是移動信號覆蓋。為提高性能,方便施工,合理采用耦合器和功率分配器分配功率,達到天線口功率輸出均勻。
B、本設(shè)計方案經(jīng)過現(xiàn)場仔細勘測、現(xiàn)場模擬測試、詳細了解建筑結(jié)構(gòu)特點以及我公司以往同類室內(nèi)信號分布系統(tǒng)信號覆蓋的經(jīng)驗,合理的布放天線,主要參考GSM900信號分配,經(jīng)過嚴密的推算,天線分布能有效覆蓋。
8、工程規(guī)模
該室內(nèi)信號分布系統(tǒng)工程對鉆井平臺甲板域進行移動網(wǎng)絡信號的覆蓋。共計采用吸頂天線*副,玻璃鋼全向天線*副。
五、設(shè)備選型及性能指標
1、主要設(shè)備材料表
序號
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器材名稱
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型號/規(guī)格
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廠家
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1
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GSM900室內(nèi)直放站
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信達易通
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2
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CDMA800室內(nèi)直放站
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信達易通
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3
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WCDMA室內(nèi)直放站
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信達易通
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4
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GSM900室內(nèi)直放站
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信達易通
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5
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室內(nèi)全向吸頂天線
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信達易通
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6
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八木天線
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信達易通
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7
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平板天線
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信達易通
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8
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耦合器
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信達易通
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9
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耦合器
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信達易通
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10
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耦合器
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信達易通
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11
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耦合器
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信達易通
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12
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耦合器
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信達易通
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13
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二功分器
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信達易通
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14
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三功分器
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信達易通
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15
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四功分器
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信達易通
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16
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饋線
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N-7/8
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珠海漢勝
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17
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饋線
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N-1/2
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珠海漢勝
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18
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接頭
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N-J-7/8
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信達易通
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19
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接頭
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N-J-1/2
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信達易通
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2、主要設(shè)備性能指標
GSM室內(nèi)功率直放機
工作頻段
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上行: 885~909MHz
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下行: 930~954MHz
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增 益
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增益可調(diào)范圍
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最大輸入功率電平
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雜散與交調(diào)
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上行噪聲系數(shù)
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帶內(nèi)波動
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駐波比
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延遲時間
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射頻接頭
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輸出功率
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射頻端口阻抗
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工作電源
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電源功耗
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環(huán)境溫度
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體積(長×寬×高)
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本機監(jiān)控告警
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遠程報警功能
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電氣性能指標
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阻抗
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頻率
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增益
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前后比
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駐波比
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極化方向
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水平波瓣寬度
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垂直波瓣寬度
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功率
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接頭類型
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機械性能
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單元數(shù)
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長度
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天線重量
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抗風強度
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支撐桿
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用途
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多系統(tǒng)室內(nèi)信號分布系統(tǒng)功率分配
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工作頻帶
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插損
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阻抗
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駐波比
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功率容量
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接頭類型
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體積
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重量
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環(huán)境溫度
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相對濕度
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用途
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多系統(tǒng)室內(nèi)信號分布系統(tǒng)功率分配
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工作頻帶
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插損
|
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阻抗
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駐波比
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功率容量
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接頭類型
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|
體積
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重量
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環(huán)境溫度
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相對濕度
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用途
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1/2″饋線
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型號
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用于分路布線,但較少使用
|
用于分路布線,布線長度不超過100m
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尺寸(mm)
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內(nèi)導體外徑
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4.83
|
2.5
|
|
外導體外徑
|
13.8
|
8.7
|
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絕緣套外徑
|
16
|
10.4
|
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特性阻抗(歐姆)
|
50±1
|
50±2
|
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工作頻率上限(GHz)
|
>2
|
>2
|
||
一次最小彎曲半徑(mm)
|
<70
|
<27
|
||
損耗 (dB/100m)
|
900MHz
|
<7.2
|
<14
|
|
1800MHz
|
<10.6
|
<20
|
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工作溫度
|
-40℃+85℃
|
|||
是否具有阻燃功能
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是
|
是
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九、工程費用預算
十、附圖
1、系統(tǒng)原理圖
2、天線分布圖
系統(tǒng)原理圖:
天線點位圖: