无线对讲系统.docx
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无线对讲系统
无线对讲系统
7.1 工程概述
水井巷中央商务区一期智能化工程方案主要针对物业、保安、商业、管委会等
管理部门使用的对讲机设备在园区内的通信信号覆盖而设计，主要目的是提供
用户一份可供参考的对讲机覆盖实施方案。
7.2设计依据
1） 国家通信行业标准，YD5039-97《通信工程建设环境保护技术规定》；
2） 中华人民共和国国家标准《电磁辐射防护规定》（国标 GB8702-88）；
3） GB/T 50311-2000 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范；
4） YD/T 926.1-1997 大楼通信综合布线系统第一部分：
总规范；
5） YD/T 5082-99 建筑与建筑群综合布线系统工程设计施工图集；
6） 现场网络勘察资料及场强模拟测试数据；
7.3 需求分析
此项目工程实际需要中用户需要建立八个独立的覆盖频道，主要为保
证项目里需要全区域工作的人员如保安、工程、管理等人员等的对讲机在
园区内主要工作区域通信畅通，通过建立了此套无线对讲机覆盖网络系统
（以下简称 WTCS），以保障人员的协调配合工作。
设计的覆盖范围：
◆ 地面公共区域
◆ 主要的设备机房区域（噪声低于 80dBm 的区域）
◆ 要求通联地点
1）覆盖网络应考虑的几个重点:
针对建筑身处繁华商业圈的位置,并且是一个现代化程度相当高的商务
社区.我们拟采用的方案必须满足以下几点要求:
◆ 覆盖网络必须对外界的干扰小,并且不易受到其他同类设备的干扰:
在周围大量存在无线覆盖网络和对讲机应用的闹市地段,不仅要考
虑通信的覆盖面,同时也要考虑到无线电干扰的存在性,毕竟同时使
用的用户太过集中,必须依靠更合理的设计来避免互相的干扰问题.
◆ 地下室内的信号覆盖必须均匀分布:
必须采用分区域覆盖的方法来实现信号的均匀性,由于地下室结构
错落复杂,信号很容易在其中衰减,所以将通过多套天线系统来将地
下室划分成多个独立的覆盖区域,保证在每个区域中都获得最佳的
接通率.
◆ 覆盖的重点区域:
对讲机覆盖系统主要服务于物业管理部门，所以更多的要考虑管理
人员经常出入的区域如：
保安巡逻的消防楼梯、和消防电梯、地下
层的大型设备机房、设备层、物业管理办公室、监控消控机房。
这
些区域的话音质量和接通率是考量一个成熟的对讲机覆盖系统的重
要标准。
◆ 系统具备可扩容性:
可在增加系统主机设备后，接入室内分布系统实现多个频道在园区
内的覆盖，不需要更改天馈系统。
◆ 设备必须美观大方:
采用的天线外露设备将采用美观大方的小型隐藏式天线,必要时完
全置入天花板内部,以提高整体美观性.
2）设计原则及 12 造价
1） 在必须保证系统的质量的前提下，尽可能降低工程造价成本。
2） 施工的难度：
尽量考虑施工过程中，原器件安装牢固，馈线的铺设简便、易行，
保证施工不破坏楼宇结构和美观，同时考虑施工比较容易实现及施工
效率，确定合理的走线方式。
3） 场强与信号情况
设计中尽量作到室内场强均匀，并有足够的边缘信号强度合理选择
天线的类型和规划天线的输出功率及布放位置，使在满足设计要求达到
良好的均匀覆盖同时采用的天线数量最少。
4） 控制信号泄漏
为建立较完美的无线覆盖网络，在设计时兼顾边缘场强的计算，保
证不会产生明显的信号泄漏同时覆盖网络必须对外界的干扰小,并且不
易受到其他同类设备的干扰，在周围大量存在对讲机的洁净室内,不仅
要考虑通信的覆盖面，同时也要考虑到无线电干扰的存在性，必须依靠
更合理的设计来避免互相的干扰问题。
3） 工作范围
此次提交给用户的设计方案包含了 wakie-talkie 系统所必需的所有设
备器件，并包含了从勘测设计、采购、安装、调试开通、培训及售后服务
在内的所有内容。
7.4Walkie—Talkie 对讲机覆盖系统设计
方案
1） Walkie-talkie 室内分布系统设计：
该工程的 WTCS 系统设计采用四套数字主站来保障八个频道的通信覆盖，
主站负责园区内各工作组的的通信转发，主站安置在消控机房内，采用标
准 19 英寸机柜安装。
通过建筑的桥架和弱电井将主干 1/2 英寸电缆分别引
到各栋楼内，各楼层的信号覆盖是通过分布在楼层内的吸顶天线将信号发
射出来，吸顶天线能覆盖平面上 20-22 米半径的范围。
整个系统由通信电
缆，耦合/分配器及吸顶天线组成的网络结构，称为室内分布天线系统
（DAS）。
独立的 DAS 系统保障了信号的均匀分布，并实现了整个园区内无
干扰的 100mW 的低辐射功率控制，对室外的信号泄漏低于标准要求的 50 米
以内。
在地下室区域采用吸顶室内天线来实现狭小区域的信号覆盖，每套
天线覆盖的区域互相连接，从而实现信号的无缝隙覆盖。
2） 八信道覆盖的设计及必要性
根据该项目业态的要求特点，分配八个信道，通常需要及时响应和
讲究团队效应较强的部门是工程部和保安部、管理等，他们往往需要在第
一时间对情况作出反映和调派，同时这叁个部门的人员又具有高流动性的
特点，所以对讲机通信的距离和效果就成为他们效率提升的有力支持，为
他们提供独立的频道，并且保证在建筑内的各个部位通信清晰，特别是他
们的工作区域。
成为评估对讲机覆盖系统质量的重要标准，所以我们此次
设计为双信道覆盖系统，是工程部门和安保部门可能不收干扰的在建筑内
任意位置实现双向无线对讲机的及时通信，从而协助他们更好的完成工作。
3） 室内分布天线系统（DAS）
分布于建筑内部的天馈系统（DAS）,最大程度上的改善和扩展了 400M
RF 射频信号在室内狭隘空间内的覆盖面，DAS 系统由同轴电缆、耦合器、
分路器、合路器、超柔跳线、微细胞天线组成。
波纹管同轴电缆主要为主
站馈送大功率 RF 信号到微细胞天线，然后由超柔跳线从不容易弯曲的同轴
电缆上将信号送入吸顶天线，室内信号的覆盖是基于吸顶天线的数量和布
局，合理的布局可大大减少天线的数量并能达到最佳的性能价格比。
整个
DAS 系统可灵活调节末端输出功率和天线数量以适应不同的环境需求。
所
以 DAS 系统提供了一个室内信号的无间隙覆盖环境。
4） 建筑内天线位置的布防
室内分布系统的天线布放虽简单但重要，是设计的关键点。
我们遵循
“小功率，多天线”的原则，保证信号均匀覆盖整个目标建筑物。
采用小
功率的优点是信号易于控制，辐射小，对外干扰小；缺点是会提高整个室
内覆盖系统的总造价，因此需要在布放原则和经济性之间寻找最佳平衡点。
由于室内传播环境的复杂性，所以进行天线布放前进行模拟测试。
天线的
布放与建筑物结构紧密相关，需要根据模拟测试效果选择天线布放位置，
同时考虑不同楼层结构的差异性。
系统设计根据以上原则，将在建筑内隔层安装室内天线，天线安装于
房间外的走廊内，天线端增益在+2~+10dBm，对室内做穿墙覆盖，对于消防
电梯和机房等位置独立布放天线。
（具体位置参见平面图）
◆ 地下层的机房众多，分布较广，同时，隔断和屏蔽很严重，考
虑采用一个天线覆盖周边区域的机房间；
5） 天线的辐射功率控制（设计考虑的双向对等原则）
考虑到无线电发射的电磁干扰对办公和辅助设备以及人体的影响，层
内的场强和功率必须控制在最低的范围内，（根据无线电管理局的要求，室
内信号不能对室外区域造成干扰）以先前同类建筑的设计经验，在层内天
线功率将在 100～500mw 等级下，系统的覆盖功率将远远低于对讲机设备，
不会造成对设备和人体的干扰现象，（参见辐射功率控制）。
方案设计是以
提高接收灵敏度来代替高发射功率辐射的方法。
具备以下优点：
系统的发射效率高于对讲机，往往造成对讲机可以接收到较好的音质，
但来自对讲机的信号却因为建筑衰减而模糊不清，所以设计必须增加在工
作区域特别是建筑结构复杂的区域的系统天线数量，经由靠近对讲机工作
区域的系统天线接收到的信号将更为清晰，系统的发射功率也可大大降低。
考虑到掌上型对讲机和微细胞天线对设备和人体的电磁干扰问题，我
们将严格控制在各层内的发射功率，同时为了避免在屏蔽机房内的信号减
弱问题，设计将做到在针对主要的大型机房提供专门的覆盖天线。
在室外部分，我們将不设计任何天线，以免对周围区域产生干扰，对
地面上的建筑边缘区域，将控制室内天线的功率来做到覆盖建筑外边缘 50
米范围.
辐射功率的下限：
>-70 dbm 距离建筑内墙 2 米处；
>-90 dbm 地面建筑外围区域；
6） 系统的可扩容性
我们在设计时考虑到今后可能为系统增加更多的频道，到时，重新辐
射电缆来增加覆盖点是不可能的，故在设计时为以后作了考虑。
同时，机
房区域的设备也设计为可扩容的模块式结构，可直接通过加装合路模块、
分路模块就可接入更多的信道来共用一套天馈系统。
墙体类
型
混凝
土墙
（100m
m）
砖墙
玻璃
混凝土
楼板
（80mm）
天花板
管道
穿透损
耗（dB）
12～1
5
5～12
5～10
10～13
8
系统设备扩容后连接示意图：
●信号强度的推算
a） 天线末端的信号推算
根据无线电管理局的设计要求，天线末端的最大信号强度不能高于
15dBm，根据自由空间损耗公式 1：
L = 32.4 + 20log （F） + 20Log（D）
建材
（厚度 mm）
木
板（15）
石
膏板（7）
砖
（60）
砖（含
水）
瓦
（15）
隔热玻
璃纤维
损耗
（dB）
3.2
0.1
1.3
5.5
7.
5
34.1
不同材料穿透损耗经验值:
（400MHz）
因此，建筑内天线能覆盖的半径遵循以下公式：
P-15-12-8-L < -80dBm
P=10dBm
L=55dBm
代入公式 1 算得天线能覆盖的半径为
D=32M
由此得出，设计天线端口增益为 10dBm 的情况下，通过建筑的墙体，
隔板和管道的充分衰减后，到达 32M 处的信号可保持在 85dBm 以上，单根
天线的覆盖半径为 32M。
●信号泄漏分析
方案设计时充分考虑了信号的泄露问题，通过控制天线口的辐射功率
和天线的安装位置（采取暗藏或靠墙角安装）及数量，使信号辐射到建筑
外 15 米处的信号电平降为-100dBm 左右，保证此分布系统不会造成对其他
系统的干扰。
●电磁辐射防护分析
根据中华人民共和国国家标准《电磁辐射防护规定》,即国标 GB8702-
88,电磁辐射的限值为:
Ø 公众照射,在一天 24 小时内,环境电磁辐射的场量参数在任意连续 6 分钟
内的平均值应满足功率密度<0. 4 W/m2 （频率为 30～3000MHz）。
Ø 职业照射,在一天 8 小时工作时间内,电磁辐射功率密度的平均值（连续 6
分钟）应<2W/m2 （频率为 30～3000MHz）。
对电磁辐射源豁免的要求为：
Ø 输出功率等于或小于 15W 的移动无线通信设备,频率为 3-300000MHz 时，
电磁辐射体的等效辐射功率小于 100W。
本工程天线口最强信号电平小于 15dBm=32mW，设人员活动范围为距天
线一米以外，则最强功率密度小于 0.003W/m2，电磁辐射满足公众照射防护
要求。
1. 频率
主站频率范围：
400~470M，136~174M
所选择的频率是在考虑到信号在封闭空间的传播特性，我们建议用户
申请的频率在以上注明的频率范围内。
同时，我们将有责任采用技术措施
来避免在合法频段上来自其它区域的频率干扰。
并避免用户的信号向外界
泄漏。
所以在频率申请前后我们将在现场监测并建议合适的频率给用户向
有关部门提出申请。
2. 频道分组：
设计为全区无缝隙覆盖提供八个异频转发组，若干直通频率
1 频道---8 频道为中继频道，也称为放大频道，通过系统实现全
区域的覆盖，9 频道—16 频道为直通频道，不通过系统，实现局部通话，无法
和 1-8 频道一样实现全区域通话。
<1/2”线径馈线
水平走线
1.0 米
垂直走线
0.8 米
7.5 施工说明
1.天馈线系统的布放和安装
所有天线和耦合器等均安装在室内，在施工时天线的位置可根据室内结
构作适当调整。
为了不影响装修的美观，吸顶天线尽量安装在天花吊顶内，
条件无法满足时可安装在天花吊顶下。
各层天花吊顶内馈线固定于吊顶内的
龙骨铁架，没有吊顶的地方可靠墙固定安装。
馈线的布放要求整齐、美观、
不得有交叉、扭曲、裂损的情况。
弯曲半径应符合馈线的技术指标。
馈线应
用扎带、馈线座或走线梯、馈线夹加以固定，固定的间距如下表：
天线和设备的连接采用 D10-FB 软馈线连接，以满足同轴电缆转弯曲率
半径的要求。
馈线每隔 1 米须加固一次，转弯处应适当增加加固点。
设计中提供的各
站馈线长度仅供参考，施工中应根据现场的具体测量数据剪裁下料。
2.电源系统
各站点室内分布系统有源设备安装均使用 220V+20%，50HZ+10%交流电
源。
交流容量应满足本次工程的需求，容量不够时需安装不低于 10A 的熔丝，
如条件允许应配有不间断电源，以便在断电情况下可继续供电。
3.接地系统
分布系统的前端或有源器件加装馈线接地件,接地件应与大楼地网良好
相连。
要求接地线的弯曲角度大于 90 度，曲率半径大于 130mm，接地电阻
小于 5Ω。
室内分布系统有源设备机身需作良好接地，室内馈线应在信号源设备射
频输出口外作良好接地。
4.标签的粘贴
每个设备和每根电缆的两端要帖上标签，根据设计文件的标识注明设备
的名称、编号和电缆走向。
各种设备标签的标号如下：
无源分布系统设备：
天线：
ANT n-m功分器：
RD n-m耦合器：
RC n-m
合路器：
H n-m负载：
LD n-m衰减器：
AT n-m
干线放大器：
M n-m
馈线：
起始端：
to设备编号终止端：
from设备编号
注：
以上编号格式中 n 表示设备的编号，m 表示该设备安装的楼层。
项目实施流程图
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