電調裝置及電調控制系統的製作方法
2023-04-24 02:35:11
專利名稱：電調裝置及電調控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及通信領域，具體涉及一種電調裝置及電調控制系統。
背景技術：
移動通信技術的高速發展不斷推動著天線技術的進步。電調天線設備已經廣泛地應用在通信領域。電調天線，是一種與機械式天線對應的射頻發射接收裝置，可以使用電子控制的方式調節天線下傾角。其原理是通過改變共線針天線陣子的相位。改變垂直分量和水平分量的幅值大小，改變合成分量場強強度，從而達到對天線的垂直方向性圖下傾角度進行調整的目的。電調天線與機械天線相比，具有調整簡單，調節精度高的特點。由於不需要工程人員直接進行機械操作，所以在天線的工作狀態下也可以對天線的下傾角度進行調整。因此，採用電調天線還可以大幅度降低運營維護成本，提高工作效率。對於電調天線的控制，現有技術常採用的手段是在天線外部安裝一個RCU (遠程控制單元)。然而，RCU的體積較大，安裝後使天線外觀不具有美觀性。特別是使用在多扇區天線中時，每一個扇區都需要安裝一個RCU，佔用了大量空間且連線結構複雜。安裝和維護時需要分別對每一個RCU進行操作，增加了勞動成本和材料成本。
實用新型內容有鑑於此，有必要針對上述問題，提供一種電調裝置及電調控制系統，使電調裝置可安裝於電調天線內部，美化天線外觀的同時，增加多扇區天線的安裝和控制的便利性。為此，本實用新型採用如下方案一種電調裝置，包括傳動部件、電調設備和電調控制器，所述電調設備包括電機；所述電調控制器與電調設備連接，電調設備的電機通過傳動部件與電調天線中的移相器的調節部件連接；所述電調控制器驅動電機轉動而帶動傳動部件，進而使傳動部件帶動電調天線中的移相器的調節部件運動，以調節天線的下傾角；所述電調控制器中設有多機通信連接模塊，用於多個電調裝置之間的相互通信。所述電調控制器還包括中央控制模塊、外部通信連接模塊、下傾角度感應模塊、電機驅動模塊和電流檢測模塊，所述多機通信連接模塊、外部通信連接模塊、下傾角度感應模塊、電機驅動模塊和電流檢測模塊分別與中央控制模塊連接；所述外部通信連接模塊與外部的遙控設備連接，用於協調外部的遙控設備與中央控制模塊之間的信息傳遞；所述下傾角度感應模塊用於測量或感應天線當前的下傾角度；所述電機驅動模塊與電機連接，用於根據主控模塊發出的信號驅動電機轉動； 所述電流檢測模塊與電機連接，用於檢測電機的工作電流。所述電調控制器還包括分別與中央控制模塊連接的ROM存儲器和RAM存儲器，所述ROM存儲器用於儲存電調控制器的運行程序和天線信息參數，所述RAM存儲器用於運行ROM存儲器中的相關程序。[0013]一種電調控制系統，包括遙控設備、鏈路部件和至少兩個權利要求I所述的電調裝置；遙控設備和至少兩個電調裝置的電調控制器通過鏈路部件星形連接；每個電調裝置分別安裝於電調天線的一個扇區中，用於調節對應扇區的下傾角度。所述遙控設備通過AISG連接線與鏈路部件進行連接。連接於鏈路部件上的電調控制器中的一個為主電調控制器，其餘電調控制器為從電調控制器；遙控設備使用AISG協議與主電調控制器進行通信，主電調控制器使用異步串行通信協議與從電調控制器進行通信。本實施例提供的電調裝置的結構緊湊，所有部件可全部集成於一塊較小的電路板上，佔用空間小，因而可內置於天線內部，使天線的外形更加美觀。本實用新型實施例提供的電調控制系統和方法，所述電調裝置安裝於天線內部， 各電調裝置的電調控制器與鏈路部件連接，僅在鏈路部件上留有一個對外的通信接口，使天線的封裝外形更加簡潔美觀。本實用新型實施例提供的電調控制系統尤其適合用於控制多扇區電調天線，通過鏈路部件，各扇區的電調控制器都是以相同的結構連接到遙控設備，任何一個扇區的電調控制器都可以在不改變現有連接結構的情況下配置為主或從電調控制器，從而使多扇區天線的配置靈活，組合方式多樣。本實用新型提供的電調控制方法，省去了現有技術中的外置RCU(外部遠程控制單元)設備，通過遙控設備的設置和鏈路部件的連接，建立起遙控設備與多個電調控制器的通信鏈路，並將各電調控制器安裝於同一電調天線的不同扇區。通過一個遙控設備即可控制電調天線任意指定扇區的下傾角度，還可將控制結果或報告回傳，通過遙控設備進行輸出；具有天線信息可配置，可直接控制多扇區電調天線以及操作方便等優點。
圖I為本實用新型實施例一的電調裝置的結構示意圖。圖2為本實用新型實施例一的電調控制器的功能模塊示意圖。圖3為本實用新型實施例二的電調控制系統的結構示意圖。圖4為本實用新型實施例二的電調控制系統的各部件連接示意圖。圖5為本實用新型的電調控制方法的流程圖。
具體實施方式
為使本實用新型的技術方案的優點更加清楚，
以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部實施例。本實用新型的實施例及其說明用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定。實施例一如圖I所示，本實用新型實施例提供的一種電調裝置包括傳動部件113、電調設備112和電調控制器111，所述電調設備112包括一電機；所述電調控制器111與電調設備112連接，電調設備112的電機與傳動部件113連接，傳動部件113與電調天線中的移相器的調節部件連接；所述電調控制器111驅動電機轉動而帶動傳動部件113，進而使傳動部件113帶動電調天線中的移相器的調節部件運動，以調節天線的下傾角。[0027]具體的，如圖2所示，所述電調控制器111包括中央控制模塊106以及分別與中央控制模塊106連接的外部通信連接模塊112、多機通信連接模塊113、電機驅動模塊109、電流檢測模塊110、RTC時鐘模塊114、ROM存儲器107、RAM存儲器108和下傾角度感應模塊105。所述外部通信連接模塊112與外部的遙控設備連接，用於協調外部的遙控設備與中央控制模塊106之間的信息傳遞。所述多機通信連接模塊113用於多個電調裝置之間的相互通信。所述電機驅動模塊109與電機連接,用於根據中央控制模塊106發出的信號驅動電機轉動。具體地，所述電機為直流減速電機，然而，直流減速電機用來驅動移相器有一個固有缺點，在電機停止轉動的時候由於慣性會造成停止定位不準。本實用新型的電機驅動模塊109採用特殊的控制方法。在驅動電機處在轉動狀態時，電機驅動模塊109收到中央控制模塊106發來的停止信號後，將電機的驅動線路兩極短路使電機迅速停止，以克服慣性轉動的缺點。所述電流檢測模塊110與電機連接，用於檢測電機的工作電流。當電機的工作電流超過設定的額定電流時，中央控制模塊106通過電機驅動模塊109使電機停止工作。防止電機在運作過程中因卡住或運作不暢導致電流過大而損壞。所述RTC時鐘模塊114用於向中央控制模塊106提供時鐘信號。所述ROM存儲器107用於儲存電調控制器111的運行程序和天線信息參數。所述RAM存儲器108用於運行ROM存儲器107中的相關程序。所述下傾角度感應模塊105用於測量或感應天線當前的下傾角度。當電調控制器111從外部通信連接模塊112收到外部發來的下傾角度調節指令時，由中央控制模塊106指示電機驅動模塊109向電機供電，使電機轉動，進而調整天線的下傾角度。調節完成後，由下傾角度感應模塊105將感應到的天線下傾角度變化信息反饋給中央控制模塊106，中央控制模塊106將當前下傾角度存儲到ROM存儲器中，並向外部遙控設備反饋電調操作結果。本實施例提供的電調裝置的結構緊湊，所有部件可全部集成於一塊較小的電路板上，佔用空間小，因而可內置於天線內部，使天線的外形更加美觀。實施例二如圖3和圖4所示，本實用新型實施例提供了一種電調控制系統，包括遙控設備230、鏈路部件200和實施例一中所述的電調裝置210，其中，電調裝置210有多個。所述鏈路部件200為具有多個通信埠的無源連接器件，各通信埠在鏈路部件200內星形連接。可以在一根多扇區電調天線220的每個扇區分別安裝一個電調裝置210，然後通過鏈路部件200將所有電調裝置210的電調控制器和遙控設備230相互連接。特別地，所述遙控設備230與鏈路部件200通過AISG連接線221進行連接。在安裝本實施例提供的電調控制系統時，連接於鏈路部件200上的電調控制器中的一個被設定為主電調控制器，其餘電調控制器為從電調控制器。在使用所述電調控制系統進行電調控制時，遙控設備230使用AISG協議與主電調控制器進行通信，主電調控制器使用異步串行通信協議與從電調控制器進行通信，將遙控設備230發來的控制指令進行轉發。[0041]本實施例的電調控制系統中，所述遙控設備230為各電調控制器分配了唯一的地址標識。具體地，當電調控制系統上電時，遙控設備230掃描連接於鏈路部件上的電調控制器，以確定當前可操作的電調控制器，同時，使用HDLC協議對可操作的電調控制器進行賦址，以此作為電調控制器的地址標識。此外，還可以選取電調控制器的設備商產品編號作為地址標識。本實用新型還提供了一種使用上述實施例的電調控制系統對電調天線進行電調控制的方法，其具體包括以下步驟SI、使遙控設備與連接於鏈路部件上的各電調控制器建立通信鏈路。其中，所述通信鏈路不僅包括物理上的連接線纜，還進一步包括邏輯鏈路，即通過遙控設備為各電調控制器分配唯一的地址標識。具體地，所述使用HDLC協議對電調控制器進行賦址以分配地址標識或將設備商產品編號作為電調控制器的地址標識。 S2、使用遙控設備向主電調控制器發送控制指令；所述主電調控制器通過鏈路部件將控制指令轉發給從電調控制器。其中，遙控設備與主電調控制器的使用AISG協議規定的指令和格式進行通信。所述控制指令包括讀取天線序列號、查詢天線版本、讀取天線扇區數、設置天線下傾角度等。主電調控制器使用IIC協議或其他異步串行通信協議與從電調控制器進行通信。可選地，主電調控制器與從電調控制器之間的通信指令格式按照統一的四個字節長度，其中一個字節表示指令內容，其他三個表示數據。S3、控制指令所指定的電調控制器根據控制指令，對對應的電調天線的扇區進行調節。所述對對應的電調天線的扇區進行調節具體包括讀取當前下傾角度、設置天線信息參數、復位天線軟體等；其中，所述天線信息參數包括設備商編號、序列號、天線型號、生產日期、使用頻帶和增益等。進一步地，所述天線信息參數將被存儲在電調控制器的存儲介質中，所述存儲介質可以是ROM存儲器或RAM存儲器。存儲於電調控制器中的天線信息參數可以掉電保存並通過控制指令進行讀取和調用。S4、控制指令完成後，控制指令所指定的電調控制器生成一反饋報告；當控制指令所指定的電調控制器包括從電調控制器時，所述從電調控制器通過鏈路部件將反饋報告發送至主電調控制器；S5、主電調控制器將反饋報告發送回遙控設備；S6、所述遙控設備將反饋報告輸出到外接的控制終端或直接在遙控設備自帶的顯示模塊中進行顯示輸出。在電調控制的過程中，所述主電調控制器將收到的AISG協議格式的控制指令轉換為異步串行通信協議的指令格式，再發送給從電調控制器；並且，將收到的異步串行通信協議格式的反饋報告轉換為AISG協議格式，再發送給遙控設備。具體地，當主電調控制器的外部通信連接模塊收到遙控設備發來的基於AISG協議格式的控制指令時，通過中央控制模塊將該控制指令轉換為異步串行通信協議的指令格式，再通過多機通信連接模塊向連接於鏈路部件上的所有從電調控制器發送。所發送的指令中包含了地址信息，各從電調控制器收到控制指令後，將該地址信息與自身的地址標識進行對比；如果相符，則進行相應的操作，並在操作完成後將一反饋報告通過鏈路部件發送回主電調控制器；如果不相符，則不做響應。期間，主電調控制器發出控制指令後，在一段時間內等待應答；如果在設定時間內收到從電調控制器發回的反饋報告，則將反饋報告通過中央控制模塊轉化為AISG協議格式，並通過外部通信連接模塊發送回遙控設備；如果收到錯誤報告或在設定時間內未收到任何反饋報告，則以AISG規定的格式向遙控設備發送錯誤的反饋報告。本實用新型實施例提供的電調控制系統和方法，所述電調裝置安裝於天線內部，各電調裝置的電調控制器與鏈路部件連接，僅在鏈路部件上留有一個對外的通信接口，使天線的封裝外形更加簡潔美觀。本實用新型實施例提供的電調控制系統尤其適合用於控制多扇區電調天線，通過鏈路部件，各扇區的電調控制器都是以相同的結構連接到遙控設備，任何一個扇區的電調控制器都可以在不改變現有連接結構的情況下配置為主或從電調控制器，從而使多扇區天線的配置靈活，組合方式多樣。本實用新型提供的電調控制方法，省去了現有技術中的外置RCU(外部遠程控制單元)設備，通過遙控設備的設置和鏈路部件的連接，建立起遙控設備與多個電調控制器的通·信鏈路，並將各電調控制器安裝於同一電調天線的不同扇區。通過一個遙控設備即可控制電調天線任意指定扇區的下傾角度，還可將控制結果或報告回傳，通過遙控設備進行輸出；具有天線信息可配置，可直接控制多扇區電調天線以及操作方便等優點。以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本實用新型專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本實用新型的保護範圍。因此，本實用新型專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
權利要求1.一種電調裝置，其特徵在於，包括傳動部件、電調設備和電調控制器，所述電調設備包括電機；所述電調控制器與電調設備連接，電調設備的電機通過傳動部件與電調天線中的移相器的調節部件連接；所述電調控制器驅動電機轉動而帶動傳動部件，進而使傳動部件帶動電調天線中的移相器的調節部件運動，以調節天線的下傾角；所述電調控制器中設有多機通信連接模塊，用於多個電調裝置之間的相互通信。
2.根據權利要求I所述的電調裝置，其特徵在於，所述電調控制器還包括中央控制模塊、外部通信連接模塊、下傾角度感應模塊、電機驅動模塊和電流檢測模塊，所述多機通信連接模塊、外部通信連接模塊、下傾角度感應模塊、電機驅動模塊和電流檢測模塊分別與中央控制模塊連接； 所述外部通信連接模塊與外部的遙控設備連接，用於協調外部的遙控設備與中央控制模塊之間的信息傳遞； 所述下傾角度感應模塊用於測量或感應天線當前的下傾角度； 所述電機驅動模塊與電機連接，用於根據主控模塊發出的信號驅動電機轉動； 所述電流檢測模塊與電機連接，用於檢測電機的工作電流。
3.根據權利要求2所述的電調裝置，其特徵在於，所述電調控制器還包括分別與中央控制模塊連接的ROM存儲器和RAM存儲器，所述ROM存儲器用於儲存電調控制器的運行程序和天線信息參數，所述RAM存儲器用於運行ROM存儲器中的相關程序。
4.一種電調控制系統，其特徵在於，包括遙控設備、鏈路部件和至少兩個權利要求I所述的電調裝置；遙控設備和至少兩個電調裝置的電調控制器通過鏈路部件星形連接；每個電調裝置分別安裝於電調天線的一個扇區中，用於調節對應扇區的下傾角度。
5.根據權利要求4所述的電調控系統，其特徵在於，所述遙控設備通過AISG連接線與鏈路部件進行連接。
6.根據權利要求4所述的電調控制系統，其特徵在於，連接於鏈路部件上的電調控制器中的一個為主電調控制器，其餘電調控制器為從電調控制器；遙控設備使用AISG協議與主電調控制器進行通信，主電調控制器使用異步串行通信協議與從電調控制器進行通信。
專利摘要本實用新型提供的電調控制系統包括遙控設備、鏈路部件和至少兩個電調裝置；遙控設備和電調裝置的電調控制器通過鏈路部件星形連接；每個電調裝置分別安裝於電調天線的一個扇區中，用於調節對應扇區的下傾角度。通過一個遙控設備即可控制電調天線任意指定扇區的下傾角度，還可將控制結果或報告回傳，並顯示在遙控設備的顯示模塊上。本實用新型實施例提供的電調控制方法，具有天線信息可配置，可直接控制多扇區電調天線以及操作方便等優點。
文檔編號G08C17/02GK202695726SQ201220328740
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月9日 優先權日2012年7月9日
發明者吳壁群 申請人:廣東博緯通信科技有限公司