C網應急車天線倒伏系統

摘 要：本文首先對現有C網應急車天線系統進行分析，提出了天線倒伏的設計思路，然后通過系統施工、試運行與性能測試等過程，驗證了系統的各項性能，完成設備改造工作。最后，對C網應急車天線倒伏系統的適用范圍、應用場景等方面進行分析和探討，這對于今后更好的完成應急支撐任務、擴展項目應用范圍有一定的指導意義。

關鍵詞：C網應急車；天線倒伏系統；工程改造；應用

1 前言

C網應急車作為網絡補盲，及時疏通話務量的重要手段，在網絡覆蓋不足地區、大型集會現場等地發揮著越來越重要的作用，由于C網應急車的開通具有隨機性和及時性的特點，因此要求開通時間要短，響應速度要快，另一方面為了減輕支撐人員的工作壓力，很有必要針對現有C網應急車進行一些改造，以更好的完成支撐工作。

目前的C網應急車設備開通時，天饋系統安裝需從車內將天線支架與天線運送到車頂，然后再進行手工組裝，整個工作需要兩至三人配合才能完成，且須30分鐘左右，這樣既浪費時間也耗費人力。隨著應急支撐任務對時效性和支撐效果的要求越來越高，必須尋求一種既省時又省力的解決辦法。因此，特針對現有C網應急車的天線系統進行倒伏系統改造，安裝使用機電一體化控制系統，使車載天線按控制指令自動倒伏和豎直[1]，解決通信車在通過涵洞、樹林、立交橋等一系列障礙物或進入車庫時，車載通信天線因超高易被撞壞，造成通信中斷的問題[2]，達到縮短設備開通時間、減輕維護人員工作壓力的目的。

2 系統改造原則

為了最大限度的發揮現有設備作用，達到系統的各項功能要求，本次改造遵循以下原則：

2.1 利舊，節約成本

新的天線升降系統通過在原車升降桅桿上加裝天線倒伏機構完成，加裝驅動電機，實現天線電動升降，節約改造成本。

2.2 簡化步驟，縮短架設時間

本次改造提前將天線固定于車廂支架平臺，天線倒伏與升起采用電機進行驅動[3]，系統使用方便，天線升起迅速。

2.3 共用蓄電池

新系統供電與車輛支撐平衡系統共用直流蓄電池，節省設備占用空間。

2.4 兼顧美觀與實用效果

饋線采用絞線盤進行收放操作，饋線與電源控制線一并走線，天線支撐架采用鋁合金制品，達到美觀、實用的效果。

3 系統設計

根據市場調查，大多倒伏機構承重都在20KG以內，而現有C網車的天饋線系統重量已達到50KG左右，無法滿足需要，因此必須對驅動電機進行改造。本次改造以XL/DDF02型倒伏電機為基礎，對內部齒輪進行重新設計，使其能達到系統承重要求[4]。

3.1 天線倒伏方位設計

設計初期，天線斜倒于車頭，天線由支架受力，但考慮到車頭與車廂距離過遠，天線著力面積太小，車輛行進過程容易晃動，所以在車廂側面加裝支架平臺，將天線朝向改為側倒于車箱支架平臺，這樣既美觀，又穩固。天線倒伏方位圖如圖1所示。

3.2 倒伏系統線路設計

天線倒伏系統由倒伏機構、控制器、饋線絞盤三大部分組成。天線端饋線接頭采用彎頭固定，另一端饋線頭分別對應接至饋線絞盤。控制器與倒伏機構間的連接線采用七針接頭，一一對應連接。控制器與電瓶之間采用兩線電源插頭，一腳接電源正極，二腳接電源負極。系統連線圖如圖2所示。

3.3 倒伏機構設計

倒伏機構由驅動電機、固定架和保護裝置等組成。為了承擔倒伏系統的天線重量，保證倒伏系統在車輛行進及使用過程中的可靠穩定，需在車體上提前固定天線支撐架。支撐架采用鋁合金型材橋架模式，頂端做成弧型塑膠，并利用螺栓鎖緊天線倒伏系統。

3.4 饋線絞盤設計

饋線絞盤固定與車體下部，用于纏繞饋線，它隨天線的升降而自由轉動，天線饋線與倒伏機構電源線呈“一”字型排線，并用防水布進行包扎。天線端饋線接頭已提前固定好，減少了反復拆卸對饋線接頭的損傷，天線升起后，基站饋線再與繞線盤接頭對接，并進行防水處理。

4 系統施工

由于天線倒伏系統所有部件都沒有成品，需根據實際需求進行細心設計，如天線支架、饋線絞盤、電機齒輪等，都必須考慮重量、尺寸、高度等因素，所以本次施工耗時較長。另外由于倒伏系統安裝于廂體外面，必須注意防水、限高、固定等諸多細節，比如天線豎直后，在底部與倒伏電機底座用插銷固定，以免天線升高之后，受風力影響而出現晃動現象。在設備安裝時，必須根據廂體實際結構及連線設計圖進行詳細施工，注重防水處理，以便于后續的維護和故障檢測。所有饋線接頭都采用防水膠泥與防水膠布重復包裹，天線與饋線絞盤平時都使用航空防雨罩包裹，當在執行支撐任務時將防雨罩取下，連接饋線及相應接頭。改造后的倒伏系統如圖3所示。

5 系統運行測試

通過不斷修改和完善，目前已完成預定改造項目。車輛行進過程中，天線倒伏于車廂支撐架上面，需升起時，通過控制器，天線則可豎立。該系統還具備手動升降功能，當倒伏機構出現故障時，可手動控制系統，保證正常使用。目前系統采用的是機械天線，俯仰角、方位角調整需手動完成，今后可以結合實際情況安裝電調天線，以更好的提高工作效率。系統運行圖如圖4所示。

倒伏系統改造完成后，對天饋線系統及系統開通進行了相應的測試，得到以下結果：

⑴天饋線駐波比指標完全滿足設計要求，天饋線測試記錄如表1所示。

表1 天饋線測試記錄

天線至絞盤測試指標饋線駐波比基站至天線測試指標饋線駐波比

11.25 11.22

21.18 21.26

31.15 31.23

41.23 41.24

51.16 51.19

61.19 61.19

⑵改造后的系統，控制簡單，操作方便，天線升降由電機驅動，大大縮短系統開通時間，改造前，設備架設約需30分鐘，人員需2-3人，而改造后，設備架設只需10分鐘，人員只需1-2人，達到了節省人力，節約時間，提高支撐效率的目的。

6 項目應用推廣

目前電信、移動和聯通等三大電信運營商都配有相當多的應急通信車輛，考慮到應急設備開通時效性的要求越來越高，各運營商都在進行著不斷的摸索與探討，該倒伏系統在原來應急車升降系統基礎上改造而成，特別適用于半自動天線升降系統，從而有效解決了以前天線由人工抬送至車頂再進行安裝的麻煩，并且天線與饋線連接處的接頭已經固定，避免了反復拆裝對饋線接頭造成損傷，提高了應急通信支撐任務的整體效率。

全國各大區機動通信局均配有GSM和模擬900M應急通信車，原車載通信設備已無法使用，各地可根據實際應用情況，參考本車天線倒伏系統進行利舊改裝，另外，隨著移動通信的不斷發展，也可以在該系統上加裝LTE天線，以更好的適應大網應急通信的需求。

7 總結

C網應急車作為網絡補盲，及時疏通話務量的重要手段，在網絡覆蓋不足地區、大型集會現場等地發揮著越來越重要的作用，由于C網應急車的開通具有隨機性和及時性的特點，往往要求開通時間要短，響應速度要快。本次改造通過在原車天線桅桿上安裝機電一體化天線倒伏控制系統，使車載天線按控制指令自動倒伏和豎直，可以大大縮短設備開通時間，達到了節約時間、節省人力，減輕維護人員工作壓力，提高支撐效率的目的。

[參考文獻]

[1]王洪欣，梁俊鵬.15m塔式輕型天線桿倒伏機構.科技信息，2009，19：68～69.

[2]閆頌，鄭新芬.一種車載天線的結構設計.中國電子學會電子機械工程分會2007年機械電子學學術會議論文集，2007，10.

[3]任金泉，周洪波，蔡文莉.車載天線伺服系統技術分析.無線電通信技術，2012，02：44-47.

[4]XL/DDF-02倒伏機構使用維修手冊.