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4G基站天线质量控制重点 ——关注产品长期使用的质量可靠性
作者:京信通信 赵 娜 来源:2015天线系统合作创新及应
发布者:秘书处 时间:2015-06-25 10:40
      4G基站天线质量控制重点是要关注产品长期使用的质量可靠性 ,目前通信网络发展要求天线形态向小型化、多系统化、 MIMO化、有源化转变,因而要求天线厂家能够快速对产品的技术水平、生产效率和产品质量进行升级。然而测试资源有限,只能满足频次较低的抽样测试,无法匹配批量检测,尤其是目前的检测偏重于电气性能,对天线长期运行的可靠性能关注度不够高,而天线的长期可靠性能对网络指标和用户体验更为重要,如图1.,提高天线应用的长期可靠性能,有以下几点建议。
 
图1
 
      1.研发设计能力 的提升,包括电气设计人员 、 结构设计及工艺实现人员 和 质量人员 的专业的研发团队 ,具有一体化设计理念 ,包括专业的电磁仿真软件 、超级仿真工作站 、先进的研发管理流程及规范 和性能验证场地和设备 。
      2.加强批量生产的质量控制,包含冗余的质量控制 ,多质量监督点 和自动化生产线 。
      冗余的工序输出——上一道工序为下一道预留足够的指标余量 ,批量时,物料、装配难以避免存在离散性,为兼容允许的公差带来的影响,天线厂家在设计时必须预留足够的指标冗余度,以确保批量生产指标一次达通率高,避免调试、维修带来的质量下降。
      在天线生产流水线中引入自动化设备,提高生产效率,消除人工操作的差异性和是失效点,为整机指标的直通率、一致性和稳定性提供保证。
      3.对于产品测试过程的建议
      1)产品的长期可靠性质量测试项目应该包括:
 
  •       高低温、交变湿热(模拟室外温度变换) 
  •       正弦振动(考验基站天线的牢固性) 
  •       盐雾试验(检验天线的抗腐蚀能力) 
  •       淋水实验(检验天线的抗雨能力) 
  •       模拟风载(模拟天线受风压的承受能力) 
  •       大功率试验(验证材料抗老化能力)
      2)可靠性检测范围 应该包括:
      原材料、部件、整机(样机及批量生产抽样)、天线安装件及配件(如美化天线支架、增高装置、电调天线控制系统等)。
      3)天线可靠性测试的结果评估 原则:
  • 可靠性试验后天线内外部结构稳固,无松动或脱落。 
  • 可靠性试验后天线内外部材料无老化、腐蚀等现象 
  • 可靠性试验后电路指标满足要求 
  • 可靠性试验后指标变化量满足要求(如驻波变化量±0.05) 
  • 建议驻波指标变化量为一票否决项目。 
  • 可靠性试验后的所有指标满足要求 
  • 可靠性试验后影响网络覆盖的重要指标(如增益、波束宽度、下倾角)的变化量满足要求。
      综上所述,通过以上的质量把控过程,天线产品的长期质量控制将得以改善。
      我认为这也是一个很重要的方面。对于天线质量的可靠性,包括质量的变化,这里说的我们天线质量可靠性怎么保障。首先来讲从4G网络建设高峰期来讲,希望天线厂家能够在短期内对天线的质量进行升级。这是网络的需求,另外从形态上来讲,我们天线需求形态向小型化、多系统化、MIMO化有源化转变。4G建设高峰,要求天线厂家能够快速对产品的技术水平、生产效率和产品质量进行升级。
      对天线来讲,目前指标分为三大类,我们测试从三个方面展开,电路测试,辐射参数,可靠性能测试。从各类参数对网络影响来看,电路参数影响我们的覆盖效率,以及能量转换的效率。辐射参数影响我们的覆盖效果。可靠性是对天线长期质量稳定性的一个表征。长期稳定性又反过来影响我们长期使用的覆盖效果和效率。4G网络我们主要关注的,大家拿着智能手机,关注的就是应用和体验。我们天线的指标性能和我们的用户体验和网络是直接关联起来的。
      如何提高天线长期质量可靠性呢,应该从天线厂家从源头开始,关注质量的提升,这也是我们产业健康持续的发展,也是天线厂家从综合研发实力,我们的质量控制,生产质量水平,包括最终精准测试的能力。
      对天线的设计来讲,需要专业的研发团队,这个研发团队不仅仅是大多数天线厂家以来的电气设计人员,同时研发团队应该具备工艺,结构,质量方面的专家。
      此外还需要一体化的设计理念,我们说目前不仅仅从地级性的一体化来考虑,而应该包括电信工艺,材料,结构这样结合起来一体化的设计。八同时在一体化理念的指导下,专业的电磁仿真软件,以及超级仿真工作站,来助力工程师来进行精确的研发。研发以后要提供一个测试的场地和设备。
      测试完以后,面临的主要问题是样机技术状态的,我们从天线原材料开始,到整机,到加工,装备,这个过程中需要关注,首先一个荣誉的质量控制,另外对质量控制有多质量监控点,有性能地三房进行质量监督,同时提供智能化,自动化的生产条件。
      荣誉的工序输出,上一道工序为下一道预留足够的指标余量。
      生产的条件,在生产过程中,生产条件最主要是避免人为操作的差异化和失效点,为整机指标的直通率一致性和稳定性提供保证。随着工业,制造业的发展,向工业4.0的发展,进行智能化的转换,我们也在引入自动化生产,也就是机器自动化的生产。在提高生产效率的同时,确保质量的一致性和稳定性。
      多质量控制点,从原材料的质量管理入手。就像我们的运营商从天线厂家入手,首先应该具备专业的研发能力,同时具备专业的物料检测的能力。其次原材料进入经营厂家之后,需要厂家进行一个专业化的原材料的测试,这里需要测试的规范,同时具备专业的测试仪器仪表。
      多质量控制点另外一个生产过程的质量检测。我们依据工艺文件对生产过程进行巡检,确保我们生产过程中的指标能不能准确实现。
      最后是一个精准的测试,我们说必备的首先测试设备,第二个测试的规范,包括测试的一个评判。测试的场地是近场,远场的可靠性的测试。同时还有高低温的实验等等。
      通过模拟基站天线在室外所承受的各种自然环境,验证基站天线在室外恶劣环境中的是否可正常工作,有以下几个部分:一个是高低温、交变湿热,模拟室外温度变换。正弦振动,盐雾实验,淋水实验等等。
      最后一个是无线可靠性测试的结果评估,一个是材料抗老化性及结构稳固性。可靠性实验后天线内外部结构稳固,无松动或脱落。一个是电路指标稳定性,一个是辐射指标稳定性。
      最后我们的天线可靠性质量提升,也是通过天线厂家从我们的生产制造水平提升,包括精准测试整个全方位的创新和一个技术的研究,实现质量的提升。好,谢谢大家!
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