5G通信智慧灯杆产品总体设计思路
一、 主要应用场景及产品定位 1、场景一：城市道路覆盖
场景特点：主要为城区主干道，高架，和街边底商，区域一般段落长、面积大。 主要解决问题：解决已有宏站覆盖后的弱覆盖补点，或重点路段进行全路段连续覆盖。
制式及频率：4G（FDD 1.8G、TDD F/D）、5G（3.5G及以上，可选） 天线高度：15-20m 天线增益：10-15dBi 扇区数：2扇区为主， 站间距：200m-300m
2、场景二：住宅小区/工业园区道路覆盖
场景特点：住宅小区/工业园区内部道路及公共活动区域，人流量相对较少。 主要解决问题：对小区或园区内部道路和公共活动区域进行补盲补弱覆盖， 制式及频率：4G（FDD 1.8G、TDD F/D）、5G（3.5G及以上，可选） 天线高度：10-15m 天线增益：8-15dBi 扇区数：2扇区或3扇区， 站间距：100m-200m
3、场景三：公园/广场覆盖
场景特点：小区附近的生活广场、大型商业楼宇外部的购物广场、或大学或园区内的人员密集的活动场所等，场地较开阔，人流量大。
主要解决问题：对覆盖区域内提供信号质量和容量均相对较高的覆盖。， 制式及频率：4G（TDD D频段）、5G（3.5G及以上，可选） 天线高度：25-30m 天线增益：≥15dBi 扇区数：3扇区， 站间距：300-500m
4、场景四：小区楼宇覆盖
场景特点：部分居民小区或商业楼宇因距离宏站较远，阻挡较多，无法有效覆盖整个小区。而由于小区内不同楼宇的建成情况和业主对通信设备的敏感程度不同，可能存在同一小区内只有部分建筑进行了室分覆盖，或者虽有室分覆盖，但仅对建筑内的楼道、电梯、地下室、停车场等居民不敏感的地带进行了覆盖，住户室内覆盖效果依然较差，从而产生弱覆盖、居民用户感知差等情况。
主要解决问题：对居民小区或商业楼宇靠窗一侧室内弱覆盖进行从下往上或者从上往下进行定向覆盖。
制式及频率：4G（FDD 1.8G、TDD E）、5G（3.5G及以上，可选） 天线高度：0m 天线增益：≥15dBi 扇区数：1扇区， 站间距：＜100m
二、 天线（请国人相关专家进行补充）
天线型号1：4G（FDD 1.8G、TDD F/D）小集束天线 应用场景：场景一、场景二、场景三、场景四 制式及频段：1710-2690MHz 天线增益：14.5DBi 天线尺寸：?180*1200mm 天线重量：15KG
跳线型号：3*2*7/16DIN 扇区数量：2~3
扇区水平面：65±8°, 下倾角：2-16度(内置RCU)
天线型号2：4G（FDD 1.8G、TDD F/D）小集束天线 应用场景：场景一、场景二、场景三、场景四 制式及频段：1710-2690MHz 天线增益：12DBi
天线尺寸：?145*500mm 天线重量：3.6KG 跳线型号：3*2*NK 扇区数量：2~3
扇区水平面：65±8°,
下倾角：预置0度(0/3/6度可选)
天线型号3：4G（FDD 1.8G、TDD F/D）小板状天线 应用场景：场景一、场景二、场景四 制式及频段：1710-2690MHz 天线增益：12DBi
天线尺寸：295*120*40mm 天线重量：1KG 跳线型号：2*NK 扇区数量：1
扇区水平面：65±8°, 下倾角：预置0度
天线型号4：4G（FDD 1.8G、TDD F/D）矩形射灯天线 应用场景：场景四
制式及频段：1710-2690MHz 天线增益：14DBi
天线尺寸：360*340*130mm 天线重量：3.1KG 跳线型号：2*NK 扇区数量：1
扇区水平/垂直面：35±10/35±10° 倾角：+40~-70
天线型号5：4G（FDD 1.8G、TDD F/D）大张角天线 应用场景：场景四
制式及频段：1710-2690MHz 天线增益：12/13DBi
天线尺寸：430*430*130mm 天线重量：3.4KG 跳线型号：2*NK 扇区数量：1
扇区水平/垂直面：25±10/≥60° 倾角：+40~-70
天线产品资料.pdf
小型基站天线 .pdf矩形射灯.pdf大张角射灯.pdf
三、 配套设计 1、配电柜
配电柜功能要求：满足交流配电箱和高频开关组合电源、蓄电池、传输设备、扇热等设备。
配电柜尺寸要求：参考以下四种规格，分别为： （宽×深×高：800mm×800mm×1800mm） （宽×深×高：800mm×800mm×1400mm） （宽×深×高：850mm×650mm×1000mm） （宽×深×高：650mm×300mm×1000mm）
交流配电箱要求：总容量需满足最大均充负荷，同时考虑灯杆的照明及测试仪表临时使用负荷，交流配电箱的容量为XX A，
开关组合电源要求：高频开关组合电源包含交流配电单元、高频开关整流模块、监控模块、直流配电单元。容量需考虑一定的冗余，为XX A。 传输设备要求：XXX 蓄电池组要求：
容量应满足市区信源基站电池后备时间≥3h，城郊及乡镇信源基站电池后备时间
≥5h。城区初步按电池容量按以下容量进行配备： 150AH/系统（场景一）、100AH/系统（场景二）、300AH/系统（场景三）、100AH或不配备（场景四） 运行环境要求：
工作温度范围：-40℃～+45℃。 贮存温度范围：-25℃～+55℃。 运输温度范围：-40℃～+70℃。 相对湿度：5%～100%
大气压力：62KPa～101KPa
太阳辐射强度：≤1120×(1±10%）W/m2
2、GPS定位
GPS天线预留安装位，隐蔽，无遮挡，最好在最顶端，防雷。
预留GPS天线的安装位置，最好位于灯杆顶端并在避雷针保护范围内； GPS天线避免放置于基站射频天线主瓣的辐射区域
3、防雷与接地
灯杆需安装避雷针，所有设备均应在避雷针的45°保护范围之内
机柜应设置接地排，接地排应采用具有防腐涂层的铜排，其截面积应不小于50mm2，并预留至少10个大小合适的连接螺孔和配备相应的螺丝；
四、 工艺设计（请川能光电专家完善） 1、安全性
承重
参照 GB 10845-89 钢结构标准 参照 GB 77-88 碳素结构钢标准 根据具体外形做相关计算；
抗风
灯杆按抗震7度，抗风36.9米/秒设计；焊接按照 GB/T985-88执行
防雷
普通路灯防雷要求：
标称工作电压U0： 220VAC; 最大持续运行电压Uc：275VAC(L-N); 频率：50/60Hz;
标称放电电流In（8/20us） 5KA; 最大放电电流Imax（8/20us） 10KA; 保护模式： L/N-PE;L-N
电压保护水平Up：L/N-PE<=1200V; L-N<=900V 响应时间：L/N-PE<=100nS; L-N<=25nS; 安装方式：串联接入 参考外形尺寸：140*70*40mm
通信防雷：
2、外观
与场景环境协调、天线隐蔽性等（应用场景1意向设计）
图1 图3 3、模块化
模块化主要从以下几点考虑：
A:安装结构模块化
图2
图4
将整体微型基站天线等须安装与杆体之上的整体模块化，配合不用应用场合，杆体高度选择用系列化来实现。例如图3所示，顶部即整体模块化，杆体配合不同高度实现照明、基站的应用需求。 B:天线安装模块化
从天线安装结构方面，着重考虑旋转角度和垂直俯仰角度的实现，单独设计各频段天线结构，实现可拆卸、角度调整和维护。
4、材质（重点为天线外围材质选择）
1、材质
路面灯杆材质为宝钢的特制SS400低硅低碳钢（其中Si≤0.04%、屈服强度245Mpa）或国标优质Q235及以上钢；执行标准：GB 699-88 天线外围材质：
主要考虑玻璃纤维等新材料，结合PC、玻璃钢实现造型及相关应用
2、焊接工艺
依据GB/T3323-1989Ⅲ 和GB 7000.1-7000.5-1996，无开裂、漏焊、气孔、咬边等焊接缺陷。 3、热镀锌工艺
应采用热浸锌内外表面防腐处理，厚度≥75μm符合GB/T13912-92标准，设计
使用寿命应不低于20年，镀锌表面应光滑美观。
4、喷塑工艺
喷塑厚度≧80um，符合ASTMD3359-83标准，附着力符合GB 9286-880级应用。设
计使用寿命不低于10年。
5、维护便利性
A、考虑电动机整体升降天线模块（针对杆体造型较为简单且高度足够的应用，如场景三）
B、检修车/升降车维护，杆体顶部配合便利化结构设计实现 （杆体造型较为复杂、高度不高等场景应用，如场景一和场景二）
五、 其他
本次产品开发建议选择适合场景1的灯杆产品。（建议可用2/3/5号天线）
5G通信智慧灯杆产品总体设计思路
