Мачты связи, башни радиосвязи. Вышки сотовой связи

Описание мачт радиосвязи

Мачты радиосвязи, также зачастую именуемые опорами, башнями, вышками сотовой связи, радиовышками, коммутационными мачтами, высокомачтовыми опорами двойного назначения и т.п. представляют собой особый вид металлоконструкций, предназначенных для размещения телекоммуникационного оборудования на большой высоте (до 100м) с целью обеспечения беспроводной передачи сигнала.

На такие мачты устанавливаются различные антенны для мобильной связи и интернета, радиорелейные передатчики, радары и навигационное оборудование и т.п. Их также можно комбинировать с освещением и молниезащитой. С развитием городов, совершенствования каналов беспроводной передачи данных мачты радиосвязи становятся особенно востребованными, обеспечивая все большие зоны покрытия интернетом и связью.

см. подробное описание в информационном разделе

Этапы монтажа мачт связи | подробное описание

/ развитие мачт и башен связи

А потом мы все увидели своими глазами

Еще когда наша компания только выезжала из Минска, были опасения, что подъем может не состояться. Ветер. Тяжелый кран оборудован бортовым компьютером, который блокирует работу машины в случае, если ветер превышает допустимые значения. А утром Белгидрометцентр выдал штормовое предупреждение о резком ухудшении погодных условий. Поэтому ехали во многом наудачу. К счастью, все обошлось.

Сказать, что подъем башни в вертикальное положение — это масштабное действо, было бы слишком мало. То есть это значит вообще ничего не сказать. Еще когда она лежит на земле в собранном виде, с трудом представляешь, как это все можно поднять и установить на довольно небольшой фундамент.

На помощь приходят два крана — огромный Liebherr грузоподъемностью 60 тонн и малюсенький на его фоне 12-тонник «Волот». Последний управляет основанием башни, буквально поддерживая ее и не давая качаться на весу, а первый — сначала приводит ее в вертикальное положение, а после опускает на фундамент.

Установку ведет целая бригада работников, которые, что называется, «собаку съели» на этом деле, но и они, говорят, не любят посторонних на площадке. Вроде как примета. Тем не менее смотреть приехали не только заместитель гендиректора и начальник отдела вместе с корреспондентами Onliner.by, но и несколько колоритных местных жителей.

Начали в 10:15, закончили в 11:10. По словам Геннадия Самусевича, это необыкновенная удача. Обычно башню довольно долго сажают на огромные болты, вмонтированные в фундамент, но сегодня получилось идеально гладко. Оператор крана продемонстрировал недюжинное мастерство, а работники — сноровку и опыт.

Честно говоря, момент снятия башни с крюка крана был несколько волнительным. Но специалисты говорили, что башня «уже села», вопросов больше не будет. Так и вышло.

На этом установка не оканчивается. Работники монтажного предприятия еще продолжают что-то подкручивать и навешивать, но в любом случае контрольная проверка будет только завтра. Башня «усядется», и тогда, после необходимых замеров по отклонениям (как мы помним, тут все должно быть идеально), нижние болты будут где надо немного поправлены и окончательно скрыты в бетоне.

После этого навешивается оборудование, объект принимается комиссией компании, затем государственными надзорными органами. И только тогда включается «красная кнопка».

— Никакой кнопки, конечно, нет, — завершает нашу экскурсию Сергей Буденный. — Как я уже говорил, любые манипуляции со связью совершаются из центра управления. Там и будет включена базовая станция в Саковщине.

Антенны базовых станций. заглянем внутрь

В сотовой связи чаще всего используют секторные панельные антенны, которые имеют диаграмму направленности шириной в 120, 90, 60 и 30 градусов. Соответственно для организации связи во всех направлениях (от 0 до 360) может потребоваться 3 (ширина ДН 120 градусов)

А ниже вид типовых диаграмм направленности в логарифмическом масштабе.

Большинство антенн базовых станций широкополосные, позволяющие работать в одном, двух или трех диапазонах частот. Начиная с сетей UMTS, в отличие от GSM, антенны базовых станций умеют изменять площадь радиопокрытия в зависимости от нагрузки на сеть. Один из самых эффективных методов управления излучаемой мощностью – это управление углом наклона антенны, таким способом изменяется площадь облучения диаграммы направленности.

Антенны могут иметь фиксированный угол наклона, либо имеют возможность дистанционной регулировки с помощью специального программного обеспечения, располагаемого в блоке управления БС, и встроенных фазовращателей. Существуют также решения, позволяющие изменять зону обслуживания, от общей системы управления сети передачи данных. Таким образом, можно регулировать зону обслуживания всего сектора базовой станции.

В антеннах базовых станций применяется как механическое управление диаграммой, так и электрическое. Механическое управление проще реализуется, но часто приводит к искажению формы диаграммы направленности из-за влияния конструктивных частей. Большинство антенн БС имеет систему электрической регулировки угла наклона.

Современный антенный блок представляет собой группу излучающих элементов антенной решетки. Расстояние между элементами решетки выбирается таким образом, чтобы получить наименьший уровень боковых лепестков диаграммы направленности. Наиболее часто встречаются длины панельных антенн от 0,7 до 2,6 метров (для многодиапазонных антенных панелей). Коэффициент усиления варьируется от 12 до 20 dBi.

На рисунке ниже (слева) представлена конструкция одной из наиболее распространенных (но уже устаревающих) антенных панелей. 

Здесь излучатели антенной панели представляют собой полуволновые симметричные электрические вибраторы над проводящим экраном, расположенные под углом 45 градусов. Такая конструкция позволяет формировать диаграмму с шириной главного лепестка 65 или 90 градусов.

В такой конструкции выпускаются двух- и даже трехдиапазонные антенные блоки (правда, довольно крупногабаритные). Например, трехдиапазонная антенная панель такой конструкции (900, 1800, 2100 МГц) отличается от однодиапазонной, примерно в два раза большим размером и массой, что, конечно же, затрудняет ее обслуживание.

Альтернативная технология изготовления таких антенн предполагает выполнение полосковых антенных излучателей (металлические пластины квадратной формы), на рисунке выше справа.

А вот еще один вариант, когда в качестве излучателя используются полуволновые щелевые магнитные вибраторы. Линия питания, щели и экран выполняются на одной печатной плате с двухсторонним фольгированным стеклотекстолитом:

С учетом современных реалий развития беспроводных технологий, базовые станции должны поддерживать работу 2G, 3G и LTE сетей. И если блоки управления базовых станций сетей разных поколений удается вместить в один коммутационный шкаф без увеличения габаритного размера, то с антенной частью возникают значительные трудности.

Например, в многодиапазонных антенных панелях количество коаксиальных соединительных линий достигает 100 метров! Столь значительная длина кабеля и количество паяных соединений неизбежно приводит к потерям в линиях и снижению коэффициента усиления:

С целью снижения электрических потерь и уменьшения точек пайки часто делают микрополосковые линии, это позволяет выполнить диполи и систему запитки всей антенны по единой печатной технологии. Данная технологиях проста в производстве и обеспечивает высокую повторяемость характеристик антенны при ее серийном выпуске.

Базовые станции. общие сведения

Так выглядят антенны сотовой связи, установленные на крышах зданий. Эти антенны являются элементом базовой станции (БС), а конкретно – устройством для приема и передачи радиосигнала от одного абонента к другому, и далее через усилитель к контроллеру базовой станции и другим устройствам.

Являясь наиболее заметной частью БС, они устанавливаются на антенных мачтах, крышах жилых и производственных зданий и даже дымовых трубах. Сегодня можно встретить и более экзотические варианты их установки, в России их уже устанавливают на столбах освещения, а в Египте их даже “маскируют” под пальмы.

Подключение базовой станции к  сети оператора связи может производиться по радиорелейной связи, поэтому рядом с “прямоугольными” антеннами блоками БС можно увидеть радиорелейную тарелку:

С переходом на более современные стандарты четвертого и пятого поколений, для удовлетворения их требований подключать станции нужно будет исключительно по волоконной оптике. В современных конструкциях БС оптоволокно становится неотъемлемой средой передачи информации даже между узлами и блоками самой БС.

Оборудование базовой станции располагается в нежилых помещениях здания, либо устанавливается в специализированные контейнеры (закрепленные на стенах или столбах), ведь современное оборудования выполняется довольно компактно и может запросто поместиться в системный блок серверного компьютера.

Часто радиомодуль устанавливают рядом с антенным блоком, это позволяет уменьшить потери и рассеивание передаваемой в антенну мощности. Так выглядят три установленных радиомодуля оборудования базовой станции Flexi Multiradio, закрепленные прямо на мачте:

Башня или мачта?

Другой принцип деления высотных конструкций – на мачты и башни – зависит от наличия или отсутствия подпорных приспособлений. На каждом ярусе мачты имеются оттяжки, которые поддерживают конструкцию в строго вертикальном положении. Стальные тросы расходятся от мачты в трех или четырех направлениях и закрепляются на земле или крыше здания (в зависимости от места установки) с помощью бетонных блоков.

Если в недавнем прошлом мачты связи проектировались только с системой оттяжек, то сегодня благодаря современным конструктивным решениям эти «костыли» не требуются: башня связи выдерживает высокую ветровую устойчивость и максимальную нагрузку без вспомогательных элементов.

Для установки башни требуется меньше места, что немаловажно в условиях плотной городской застройки. Однако установка мачт происходит быстрее и требует меньших вложений. Мачта – более компактное сооружение, грани которого идут параллельно от земли к вершине.

У башни, как у пирамиды, стороны сходятся кверху, а между гранями, как правило, достаточно места для трапа и площадок обслуживания.

На практике используется и совмещенный вариант, когда раскосы укрепляют только в нижней части мачты. Такие сооружения устанавливают на трех- или четырехгранное основание из металлических труб, при этом рама-основание находится прямо на поверхности земли или крыше здания.

Достоинства

У всех типов мачт имеются достоинства, определяющие сферу применения. Им присущи стандартные характеристики, что делает эти постройки востребованными при проектировании беспроводных коммуникаций для расширенных территорий:

• мачты это универсальное решение, используемое при монтаже антенн для сотовой связи и различного оборудования для телекоммуникации;
• сборка постройки происходит по месту монтажа, облегчая ее транспортировку на любые расстояния, без использования дорогих специальных транспортных средств;
• постройки разной длины собираются (по согласованию с заказчиком) сохраняя устойчивость, надежность и качество;
• монтаж конструкций производится практически на любой вид грунта или кровли сооружений.

Модульность постройки, кроме легкости транспортировки, имеет преимущество в способности сопротивляться воздействию от дополнительной нагрузки с минимальным числом компонентов. Для получения наибольшей эффективности использования, необходим монтаж по строительным нормам и профессиональные расчеты.

Зона обслуживания базовых станций

Для начала следует отметить, что бывают различные типы базовых станций: макро, микро, пико и фемтосоты. Начнем с малого. И, если кратко, то фемтосота не является базовой станцией. Это, скорее, Access Point (точка доступа). Данное оборудование изначально ориентируется на домашнего или офисного пользователя и владельцем такого оборудования является частное или юр. лицо, не относящееся к оператору.

Пикосота – это БС малой мощности, принадлежащая оператору и использующая в качестве транспортной сети IP/Ethernet. Обычно устанавливается в местах возможной локальной концентрации пользователей. Устройство по размерам сравнимо с небольшим ноутбуком:

Микросота – это приближенный вариант реализации базовой станции в компактном виде, очень распространено в сетях операторов. От “большой” базовой станции ее отличает урезанная емкость поддерживаемых абонентом и меньшая излучающая мощность. Масса, как правило, до 50 кг и радиус радиопокрытия – до 5 км.

И наконец, макросота – стандартная базовая станция, на базе которой строятся мобильные сети. Она характеризуется мощностями порядка 50 W и радиусом покрытия до 100 км (в пределе). Масса стойки может достигать 300 кг.

Зона покрытия каждой БС зависит от высоты подвеса антенной секции, от рельефа местности и количества препятствий на пути до абонента. При установке базовой станции далеко не всегда на первый план выносится радиус покрытия. По мере роста абонентской базы может не хватить максимальной пропускной способности БС, в этом случае на экране телефона появляется сообщение “сеть занята”.

Когда нужно увеличить емкость сети и снизить нагрузку на отдельные базовые станции, тогда и приходят на помощь микросоты. В условиях мегаполиса зона радиопокрытия одной микросоты может составлять всего 500 метров.

В условиях города, как ни странно, встречаются такие места, где оператору нужно локально подключить участок с большим количеством трафика (районы станций метро, крупные центральные улицы и др.). В этом случае применяются маломощные микросоты и пикосоты, антенные блоки которых можно располагать на низких зданиях и на столбах уличного освещения.

За пределами городов на первый план выходит дальность работы отдельных базовых станций, так установка каждой базовой станции в удалении от города становится все более дорогостоящим предприятием в связи с необходимостью построения линий электропередач, дорог и вышек в сложных климатических и технологических условиях.

Так, например, в диапазоне 1800 МГц дальность действия БС не превышает 6-7 километров, а в случае использования 900–мегагерцового диапазона зона покрытия может достигать 32 километров, при прочих равных условиях.

Когда же будет покрыта вся страна?

— К концу 2022 года мы планируем покрыть 100% территории страны, — продолжает Сергей Буденный. — То есть фактически обеспечим связью даже все глухие леса Беларуси. Останутся только пятна в труднодоступных болотах, других незаселенных местах.

Мы, кстати, поинтересовались, сколько для этого необходимо башен. Оказалось, около 1000. Если сегодня мы ехали ставить 500-ую, то МТС только на полпути?

— Нет, мы арендуем на паритетной основе 235 башен связи у velcom и 14 — у БеСТ, — рассказал нам заместитель генерального директора МТС. — Таким образом, программа на будущий год предполагает еще около 150 башен, а на 2022-й — около 100.

Не могли мы обойти вниманием и момент охраны установок. В самом деле, разве не найдется — в глухих деревнях, на пустынных трассах — желающего срезать десяток-другой метров ценного кабеля?

— Не все так просто, — улыбается Геннадий Самусевич. — Каждая башня связи управляется и охраняется из центра управления, расположенного в Минске в головном офисе МТС. На всех участках башни есть сигнализация. При ее срабатывании немедленно вызывается милиция из местного райотдела и сразу же направляется ближайшая к башне аварийно-техническая бригада МТС.

— Неужели никто не зарится на кабельное богатство?

— Были случаи. Сейчас идет процесс по крупному уголовному делу в одном из районов страны. Под следствием находится группа лиц, которая была задержана при попытке воровства кабеля с нашей башни. Попались они, кстати говоря, потому, что не знали об установке на наших объектах нового типа датчиков.

Конструкция

Мачты связи предназначены именно для размещения специальной приемопередающей аппаратуры, общий вес которой может достигать 800 кг. Ствол мачты состоит из отдельных секций длиной до 11 ,5 м. Модульная конструкция облегчает транспортировку заготовок до места монтажа и эксплуатации.

На верхней секции располагаются трубостойки для антенн длиной 2-3 м, а также молниеотвод для защиты от ударов молнии. Мачта связи может оборудоваться лестницей с ограждением и площадками обслуживания, которые также выполняются в разборном виде, а затем соединяются болтами в соответствии с ГОСТ 7798-70. Кабели антенн прокладывают с внешней стороны мачты по кронштейнам, расположенным на расстоянии 1 м друг от друга.

Конструкция мачт радиосвязи

Конструкция мачт радиосвязи в целом схожа с конструкций осветительных мачт, но к ним предъявляются более жесткие требования по допустимой амплитуде колебаний, что связано с точностью работы телекоммуникационного оборудования. Ствол мачт состоит из нескольких стыкуемых между собой секций коничесскиой формы.

Секции изготавливаются из стального листа определенной толщины и марки (Ст3, 09Г2с). Нижняя секция имеет фланец для установки на анкерную закладную деталь, который может дополнительно усиливаться косынками. На небольшом расстоянии от земли предусматривается ревизионное окно, закрывающееся антивандальным люком.

В зависимости от конструкции мачты ствол может оснащаться лестницами, ограждениями, площадками. Навесное оборудование крепится с помощью специальных кронштейнов, стоек, корон, хомутов. Поверхность опор обязательно обрабатывается методом горячего цинкования, что обеспечивает наилучшее антикоррозийное покрытие. Дополнительно мачты радиосвязи могут быть окрашены, например, в цвета дневной красно-белой маркировки.

Мачта-столб

Прежде всего, мачты связи можно разделить на две группы: металлические фермы или столбы. Мачты в виде столба, как правило, делают на базе металлических граненых и трубчатых осветительных мачт. Оборудование для радиосвязи размещается либо на вершине самой мачты, либо на мобильной или стационарной короне различной формы.

Трубчатая (телескопическая) мачта состоит из нескольких секций, диаметр которых уменьшается к вершине. Граненая мачта благодаря ребрам жесткости имеет повышенную прочность. Модули конструкции соединяются методом «насадки» одной секции на другую, сваркой или болтовым фланцевым креплением.

Мачта-ферма

Фермы получили широкое распространение в строительстве из-за ряда своих преимуществ, прежде всего – экономии материала и облегчения веса конструкции. Ферма в виде трех- или четырехгранной решетчатой призмы состоит из системы балок, которые в совокупности образуют очень прочную конструкцию.

Мачты связи, башни радиосвязи. вышки сотовой связи

Многодиапазонные антенны

С развитием сетей связи третьего и четвертого поколений требуется модернизация антенной части как базовых станций, так и сотовых телефонов. Антенны должны работать в новых дополнительных диапазонах, превышающих 2.2 ГГц. Более того, работа в двух и даже трех диапазонах должна производиться одновременно.

В качестве примера рассмотрим конструкцию излучателей двухдиапазонной антенны базовой станции сотовой связи Powerwave, работающей в диапазонах 824-960, МГц и 1710-2170, МГц. Ее внешний вид показан на рисунке ниже:

Этот двухдиапазонный облучатель состоит из двух металлических пластин. Та, что большего размера работает в нижнем диапазоне 900 МГц, над ней расположена пластина с щелевым излучателем меньшего размера. Обе антенны возбуждаются щелевыми излучателями и таким образом имеют единую линию запитки.

Если в качестве излучателей используются дипольные антенны, то необходимо ставить отдельный диполь для каждого диапазона волн. Отдельные диполи должны иметь свою линию запитки, что, конечно же, снижает общую надежность системы и увеличивает энергопотребление. Примером такой конструкции является антенна Kathrein для того же диапазона частот, что и рассмотренная выше:

Таким образом, диполи для нижнего диапазона частот находятся как бы внутри диполей верхнего диапазона.

Для реализации трех- (и более) диапазонного режимов работы наибольшей технологичностью обладают печатные многослойные антенны. В таких антеннах каждый новый слой работает в довольно узком диапазоне частот. Такая “многоэтажная” конструкция изготавливается из печатных антенн с индивидуальными излучателями, каждая антенна настраивается на отдельные частоты рабочего диапазона. Конструкция поясняется рисунком ниже:

Как и в любых других многоэлементных антеннах в такой конструкции происходит взаимодействие элементов, работающих в разных диапазонах частот. Само собой это взаимодействие оказывает влияние на направленность и согласование антенн, но данное взаимодействие может быть устранено методами, применяемыми в ФАР (фазированных антенных решетках).

Важным моментом является то, что все современные беспроводные технологии широкополосные, и ширина полосы рабочих частот составляет не менее 0,2 ГГц. Широкой рабочей полосой частот обладают антенны на основе взаимодополняющих структур, типичным примером которых являются антенны типа “bow-tie” (бабочка).

Моделирование и расчет подобных антенн производят в специализированных программных пакетах САПР. Современные программы позволяют моделировать антенну в полупрозрачном корпусе при наличии влияния различных конструктивных элементов антенной системы и позволяют тем самым произвести достаточно точный инженерный анализ.

Проектирование многодиапазонной антенны производят поэтапно. Сначала рассчитывают и проектируют микрополосковую печатную антенну с широкой полосой пропускания для каждого рабочего диапазона частот отдельно. Далее печатные антенны разных диапазонов совмещают (наложением друг на друга) и рассматривают их совместную работу, устраняя по возможности причины взаимного влияния.

Широкополосная антенна типа “бабочка” может быть удачно использована как основа для трехдиапазонной печатной антенны. На рисунке ниже изображены четыре различных варианта ее конфигурации.

Приведенные конструкции антенн отличаются формой реактивного элемента, который применяется для расширения рабочей полосы частот по согласованию. Каждый слой такой трехдиапазонной антенны представляет собой микрополосковый излучатель заданных геометрических размеров.

Чем ниже частоты – тем больше относительный размер такого излучателя. Каждый слой печатной платы отделен от другого с помощью диэлектрика. Приведенная конструкция может работать в диапазоне GSM 1900 (1850-1990 МГц) – принимает нижний слой; WiMAX (2,5 – 2,69 ГГц)  – принимает средний слой;

Ну и напоследок

Уследить за всеми башнями связи попросту невозможно. Несмотря на то что в компании существует целый отдел, в задачу которого входит обслуживание антенно-мачтовых сооружений, конкретно у МТС есть несколько подрядчиков, выполняющих данную работу.

Профилактика, осмотр металлоконструкций, косметические работы — все это ложится на плечи сторонних организаций. Хотя в целом раз в полгода на каждой из башен бывают специалисты и из головной компании.

Любопытно, что сразу после установки башни в Саковщине кран и команда монтажников отправляются на восток Могилевской области, где оператор намерен поставить сразу три установки на границе с Россией.

Искренне надеемся, что все сотовые компании дорастут в ближайшее время до полного покрытия связью нашей страны.

От задумки до пуска — полтора года

Нередко от читателей нашего ресурса можно услышать критику относительно развития сетей операторов, мол, слишком медленно оно идет. Спору нет: хорошо приехать к бабушке в деревню на лето и продолжать общаться без ограничений, ровно как в городе. Но мало кто знает, что выполнение всего алгоритма установки башни связи занимает в среднем полтора года.

Чтобы узнать все тонкости и сложности благородного дела телефонизации бабушкиных деревень, сегодня утром корреспонденты Onliner.by вместе с заместителем генерального директора МТС по техническим вопросам Сергеем Буденным отправились в деревню Саковщина Воложинского района. Там был запланирован подъем башни, ставшей 500-й в сети оператора.

Сергей Буденный

— В самом начале мы смотрим, где на карте покрытия существует «пятно» без связи или связь неустойчива. То есть формируется некое намерение пятно это закрыть, — рассказал нам по дороге в Саковщину заместитель генерального директора МТС. — Уже затем на место выезжают специалисты и определяются с приблизительным расположением будущей конструкции.

«Приблизительным» — довольно точное слово. Уже несколько лет в стране действует указ главы государства, согласно которому операторам запрещено строить башни связи на пахотных или пригодных к выращиванию различных культур землях. В реальности это означает, что компании вынуждены брать то, что дают — заброшенные колхозы, фермы, иные бросовые земли.

Подчас найти что-то подходящее бывает очень не просто. Например, сегодняшнюю базу ставили посреди настоящего развала, на заброшенной ферме. Вокруг валялись остовы порезанных комбайнов, грузовиков, какие-то телеги. А еще заброшенные дома, поросшее бурьяном поле. Вкупе с унылым осенним пейзажем все это напоминало некий «лунный сюр».

Но это только одна сторона медали. Другая — площадка должна находиться на близком расстоянии от линии электропередач, чтобы было чем запитать установку. После этого начинается самый сложный этап — согласование всех документов.

Специалистам технического блока оператора необходимо получить «добро» от надзорного органа архитекторов, местных и районных властей, отвести кусок земли. Те из читателей, кто знаком с подобными процедурами, не понаслышке должны знать о мощности бюрократической системы Беларуси.

— Наконец, начинаются подготовительные работы на площадке, конкретно — установка фундамента. 72-метровая конструкция должна стоять не только прочно, но и идеально ровно: не допускается отклонение верхушки от основания даже на 5 сантиметров, — продолжает Сергей Буденный.

Разнообразие видов

Существуют десятки видов мачтовых конструкций, которые различаются по конфигурации, высоте и множеству других характеристик. Выбор того или иного варианта зависит от многих условий, которые необходимо учитывать на этапе проектирования. В любом случае конструкция должна быть максимально устойчивой и надежной.

Например, к мачтам связи предъявляется жесткое требование по отклонению от вертикальной оси под действием ветрового давления: не более 1/100 высоты. Превышение этого показателя приводит к тому, что вышки начинают «терять» друг друга и сигнал становится неустойчивым.

Расчет конструкции

Если технологии изготовления мачт стандартны, унифицированы, то рабочие характеристики конструкции всегда рассчитываются индивидуально. Выбор сооружения зависит не только от пожеланий заказчика, но и многих внешних обстоятельств: особенностей рельефа, типа грунта, ветрового давления и пр.

Мачты устанавливают до V ветрового района; площадь максимальной парусности в верхней части не должна превышать 5 м². Параметры мачты прежде всего зависят от высоты, на которую необходимо поднять оборудование, а также его веса и количества. При этом рассчитывается не только рабочая, но и максимальная нагрузка – с расчетом на перспективу, когда, возможно, потребуется установить еще больше антенн и другой техники.

Собрать, привезти, установить, охранять

Производством башен связи у нас занимается всего несколько фирм, но главный поставщик — одно из предприятий города Вилейки. Тамошние специалисты не только собирают саму конструкцию, но также сайты (помещения для оборудования) и ограждения площадок.

Затем многотонную конструкцию транспортируют к месту установки, собирают, выставляют подъемные краны (а их в работе задействовано всегда 2, но об этом ниже), проводят еще кое-какие дополнительные работы и, собственно, начинается монтаж.

— Каждая башня — отдельный проект, который должен пройти все стадии согласования и утверждения, — подключается к нашему разговору Геннадий Самусевич, начальник отдела по сопровождению строительства башен (МТС). — А после установки — экспертизы не только оператора, но и независимые.

Часто бывает так, что башня смонтирована, оборудование на ней — тоже, но базовая станция не включена. Это происходит потому, что на какой-то стадии была допущена ошибка — то ли есть отклонение конструкции, то ли еще какая-то. Пока замечания, мешающие безопасной эксплуатации башни, не устранены, включать связь запрещено.

Сегодня два крупнейших оператора практически полностью покрыли все важные магистрали страны (включая дороги класса Р), а также, выполняя программу развития и возрождения села, обеспечивают связью агрогородки. Мы не могли не спросить, окупаются ли такие «деревенские» башни.

— Бывает, что и нет, — подтверждает наши догадки Сергей Буденный. — Я не раскрою стоимость всей конструкции и установки, но это факт: некоторые башни «идут» к моменту окупаемости быстро, некоторые долго, а некоторые — не доходят никогда.

Но оператор продолжает устанавливать такие башни. Во-первых, выполняя поручения правительства и президента, во-вторых, выполняя собственную социально-ориентированную программу развития, предусматривающую 100-процентное покрытие территории страны.

Ныне операторы устанавливают конструкции «гуще». Если раньше башни вдоль трасс были максимально разнесены (вплоть до 30 километров — на расстояние, которое теоретически (но не практически) пробивает сигнал GSM), то ныне в сельской местности конструкции можно встретить каждые 8—10 километров.

Составные мачты

Эти конструкции являются наиболее устойчивыми. При монтаже используется специальное подъемное устройство. Отметим, что эти постройки могут использоваться многократно. Они надежно фиксируются с помощью растяжек.

Способы монтажа

Существуют различные варианты монтажа мачт и башен связи. Сборка мачты производится либо вертикально, с использованием станка-подъемника, крана или вертолета, либо на земле, в горизонтальном положении, после чего с помощью подъемной техники конструкцию ставят вертикально.

Различны и способы установки. Как и осветительные опоры, мачты связи устанавливают на бетонный фундамент с анкерным или трубным закладным элементом. Другой вариант – установка на так называемый пригруз – крупные бетонные блоки, придающие конструкции устойчивость.

В любом случае руководством при сборке служит «Инструкция по монтажу», которая в обязательном порядке имеется в рабочем комплекте каждой мачты.

Телескопические мачты

Это наиболее используемый вид мачт, благодаря низкой цене и легкости применения. Конструкцию из металла собирают, соединяя ее элементы болтами. Высота конструкции до 25 м. Они часто встречаются в жилых пунктах.

Требования для расчетов и установки

Мачты связи выбираются и рассчитываются по нескольким характеристикам. К ним относится:

• нагрузка расчетная;
• функционал постройки;
• нагрузка предельная.

Специфика производства конструкции зависит от требований и занимает от 3 до 10 дней.

Как говорилось, сборка мачты происходит на месте установки. Комплекты конструкции соединяются, используя болтовое фланцевое, разъемное крепление. Если установка производится на поверхность грунта, то создают площадку, представляющую фундамент из железобетона.

Применение мачт связи предоставляет стабильный сигнал для каждой точки покрытия и избавляет от проводных линий связи. Кроме того, это позволяет охватывать наибольшее число абонентов с минимальными затратами. Эти постройки гарантировано передают сигнал на наиболее дальние расстояния. Они создают стабильную связь между зонами, расположенными далеко друг от друга, без использования спутников связи.

Установка мачт радиосвязи

Мачты устанавливаются на предварительно смонтированный железобетонный фундамент, спроектированный в соответствии с расчетными нагрузками, особенностями грунта и рельефа местности, климатическими и другими условиями эксплуатации.

Фермные мачты

Эти постройки выдерживают нагрузку до 400 кг и могут достигать в высоту 90 м. Конструкция из металла, обеспечивает покрытие большой площади с бугристым рельефом.

Для удобства эксплуатации конструкцию оснащают подъемным устройством. Такой высокой постройке необходимо правильное крепление по месту монтажа, выполняемое двумя методами:

• используя оттяжки;
• применяя пригрузы – опоры.

Все мачты связи собирают по месту монтажа из отдельных компонентов. Для длительной их эксплуатации используют противокоррозионную обработку горячей оцинковкой. По согласованию с заказчиком, выполняется дополнительное окрашивание, придающее конструкции эстетичный вид. Таким образом, обеспечивается большой интервал безотказной эксплуатации.

И в заключении немного о вреде бс

Порой, базовые станции операторов сотовой связи устанавливают прямо на крышах жилых домов, чем конкретно деморализуют некоторых их обитателей. У хозяев квартир перестают “рожать кошки”, а на голове у бабушки начинают быстрее появляться седые волосы. А тем временем, от установленной базовой станции жители этого дома электромагнитного поля почти не получают, ибо “вниз” базовая станция не излучает.

Да и, к слову сказать, нормы СаНПиНа для электромагнитного излучения в РФ на порядок ниже, чем в “развитых” странах запада, и поэтому в черте города базовые станции никогда на полную мощность не работают. Тем самым, вреда от БС нет, если только вы не устраиваетесь позагорать на крыше в паре метров от них.

Зачастую, с десяток точек доступа, установленных в квартирах жителей, а также микроволновые печи и сотовые телефоны (прижатые к голове) оказывают на вас намного большее воздействие, нежели базовая станция, установленная в 100 метрах за пределами здания.