[发明专利]一种高压输电线路共享铁塔导线取电系统及计算方法

权利要求书

1.一种高压输电线路共享铁塔导线取电系统，其特征在于：所述取电系统包括：

变压器(5)，所述变压器(5)原边侧从高压输电线路输电线引线，所述变压器(5)副边侧输出220V交流电，所述变压器(5)的外壳接地；

机房(6)，所述机房(6)中设有电压变化装置；

负载装置，所述负载装置包括有源天线单元(2)，所述有源天线单元(2)设于铁塔(1)上；

所述变压器(5)副边侧接入电压变化装置的输入端，所述电压变化装置的输出端连接有源天线单元(2)。

2.根据权利要求1所述的一种高压输电线路共享铁塔导线取电系统，其特征在于：所述变压器(5)为单相变压器(5)；所述变压器(5)架设于铁塔(1)离地面两米处的支架(9)上。

3.根据权利要求1所述的一种高压输电线路共享铁塔导线取电系统，其特征在于：所述取电系统还包括机房(6)空调，所述变压器(5)副边侧连接机房(6)空调。

4.根据权利要求1所述的一种高压输电线路共享铁塔导线取电系统，其特征在于：所述变压器(5)的原边对双回路铁塔(1)两侧分别进行两相的引线。

5.根据权利要求4所述的一种高压输电线路共享铁塔导线取电系统，其特征在于：相邻的多个变压器(5)直接取电时的原边侧与铁塔(1)三相线路连接顺序为AB、BC、CA循环或者AB、CA、BC循环。

6.根据权利要求1所述的一种高压输电线路共享铁塔导线取电系统，其特征在于：所述电压变化装置包括整流模块、滤波模块和降压模块以输出48V直流电给有源天线单元(2)供电。

7.根据权利要求6所述的一种高压输电线路共享铁塔导线取电系统，其特征在于：所述整流模块采用桥式不可控整流电路，所述滤波模块采用LC电路，所述降压模块采用MOSFET参与的BUCK电路。

8.根据权利要求1所述的一种高压输电线路共享铁塔导线取电系统，其特征在于：从输电线路引下导线后视不同的电压等级装设熔断器或者断路器后接到变压器(5)的原边侧；从引下导线另外分接出一条线路装设避雷器(4)并接地。

9.一种高压输电线路共享铁塔天线挂高或覆盖半径的计算方法，其特征在于：所述计算方法应用于权利要求1至8任一所述的一种高压输电线路共享铁塔导线取电系统，所述计算方法包括以下步骤：

S1、确定基站天线的基础参数，所述基础参数包括发射功率、增益和接收灵敏度。

S2、确定基站天线所需要覆盖的地区，从而判断穿透损耗、干扰余量的取值；

S3、计算出最大允许路径损耗，

S4、通过信号的传播模型确定出天线覆盖半径(挂高已知)或者天线挂高(覆盖半径已知)。

10.根据权利权利要求9所述的一种高压输电线路共享铁塔计算天线挂高或覆盖半径的计算方法，其特征在于：S3中，最大允许路径损耗PL_MAX(dB)计算公式为：

PL_MAX＝P_Tx-L_f+G_Tx-M_f-M_l+G_Rx-L_P-L_b-S_Rx+ΔL₁-ΔL₂ (1)

ΔL₁＝20lgh_BS (2)

ΔL₂＝-1.4d+20.9 (3)

P_Tx为基站发射功率，上行时为基站接收功率；

L_f为馈线损耗；

G_Tx为基站天线增益；

M_f为阴影衰落和快衰落余量；

M_l为干扰余量；

G_Rx为手机天线增益；

L_P为建筑物穿透损耗；

L_b为人体损耗；

S_Rx，下行时为手机接收灵敏度，上行时为手机发射功率；

d为平均树间距；

S4中，通过信号的传播模型确定出天线覆盖半径(挂高已知)或者天线挂高(覆盖半径已知)，计算方式如下：

其中：PL_Rma-NLOS取为公式(1)中求得的最大允许路径损耗(dB)；

f_c为工作频率(GHz)；

h_BS为基站天线有效高度(m)；

h_UT为移动台天线有效高度(m)；

d_2D为基站天线与移动台天线直线距离(m)；

W为街道宽度(m)；

h为平均建筑物高度(m)。