手動電調與遠端電調協調的天線裝置製造方法

2023-05-27 23:50:51

手動電調與遠端電調協調的天線裝置製造方法
【專利摘要】本發明提供一種手動電調與遠端電調協調的天線裝置，包括天線罩、手動電調口，電調蓋，連接杆，驅動電機，電調控制器，控制線，移相器，絲杆，傳動拉杆，電位器和電傾角信息模塊；手動電調口設置在天線外部，電調控制器、驅動電機、電位器及電傾角信息模塊設置在天線內部；手動電調口通過連接杆與驅動電機連接；驅動電機與絲杆機械連接；傳動拉杆的一端連接絲杆，另一端連接移相器。本發明可以實現手動電調及遠端電調的共存，且無論通過手動電調還是遠端電調對天線電傾角進行調整，都不會引起傾角關係的混亂；遠端機房隨時向天線裝置查詢與電傾角相關的信息，都可以得到正確的信息。
【專利說明】手動電調與遠端電調協調的天線裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種手動電調與遠端電調協調的天線裝置。
【背景技術】
[0002]隨著通信產業的快速發展，運營商和用戶對網絡質量的要求不斷提高，特別是密集城區和樓層較高地區，網絡的優化調整比較頻繁，經常需要對基站天線的電傾角進行調整。電調天線可以方便地對天線的電傾角進行調整，在移動通信領域得到了廣泛的應用。
[0003]電調天線的電傾角是採用移相器來進行調整的，通過機械裝置帶動可調移相器移動或者轉動，從而改變饋電網絡的電長度達到調整天線電傾角的目的。對天線電傾角進行調整的方法有兩種，一種是手動電調，一種是遠端電調。手動電調具有成本低、操作簡單的優點，但是每次調整天線電傾角都需要爬上塔架進行操作。遠端電調通過在天線內部或外部設置電機對天線的電傾角進行調整。相對於手動電調，遠端電調無需爬上塔架即可實現對天線電傾角的調整，具有方便調整的優點。為了實現遠端電調，一般採用RCU (RemoteControl Unit,遠程控制單元)對設置在天線內部的移相器進行控制，從而實現天線電傾角的調整。RCU分內置式和外置式兩種。外置式RCU是通過天線上一個物理接口和天線內部的移相器傳動結構進行連接，通過RCU控制電調天線傳動結構轉動或者平移，從而帶動移相器運動，實現遠程控制天線電傾角度的目的。內置式RCU將RCU放置在天線內部，無需另外安裝RCU即可使天線支持遠端電調，因此在移動通信基站天線中得到了廣泛的應用。
[0004]但是，對於採用內置式RCU的電調天線，如果內置RCU如果出現故障，則無法對天線電傾角進行調整，對於已上站使用的天線，則不得不進行天線更換。如果電調天線同時支持遠端電調與手動電調，則當RCU出現故障，天線電傾角仍然可以通過手動電調進行調整，不影響天線的使用。另外，在一些不方便電調的場合手動電調也能為天線的使用提供更大的靈活性。
[0005]為了使電調天線同時支持手動電調與遠端電調，天線內部的手動電調結構需要與遠端電調結構共存。對於傳統電調天線，天線的電傾角信息存儲在RCU內部，當通過手動電調方式改變了天線的電傾角，系統無法知道電傾角已經改變，因此手動電調與遠端電調無法協調。
[0006]為了適應無線通信對基站天線的新要求，需要一種手動電調與遠端電調共存的基站天線，而且手動電調與遠端電調能夠相互協調，即無論手動電調還是遠端電調都能向系統反饋正確的與天線電傾角相關的信息。

【發明內容】

[0007]本發明的目的在於提供一種手動電調與遠端電調協調的天線裝置，以解決手動電調與遠端電調共存及協調的問題。
[0008]為解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案:
一種手動電調與遠端電調協調的天線裝置，包括天線罩(I)，手動電調口(2)， 電調蓋(3)，連接杆(4)，驅動電機(5)，電調控制器(6)，控制線(7)，移相器(8)，絲杆
(9)，傳動拉杆(10)，電位器(11)和電傾角信息模塊(12);手動電調口(2)設置在天線罩(I)外部，電調蓋⑶卡在手動電調口⑵中；電調控制器(6)、驅動電機(5)、移相器(8)、電位器(11)及電傾角信息模塊(12 )設置在天線罩(I)內部；手動電調口( 2 )通過連接杆(4 )與驅動電機(5)連接；驅動電機(5)與絲杆(9)連接；傳動拉杆(10)的一端連接絲杆(9)，另一端連接移相器(8);驅動電機(5)提供的動力矩帶動絲杆(9)轉動，同時使傳動拉杆(10)作平移運動，並帶動移相器(8)作同步運動；
傳動拉杆(10 )與電位器(11)的動端機械連接，傳動拉杆(10 )帶動電位器(11)的動端運動；電調控制器(6)與驅動電機(5)通過導線(13)電氣連接，為驅動電機(5)提供電源及驅動控制信號，控制驅動電機轉動的速度、圈數；
電傾角信息模塊(12)通過導線(13)分別與傳動拉杆(10)、電位器(11 )、
電調控制器(6)電氣連接，天線電傾角與電位器的電阻值之間的對應關係以表格形式存儲在電傾角信息模塊中；
控制線(7) —端伸出天線罩(1)，另一端與電調控制器(6)連接，為電調 控制器6提供電源及控制信號。
[0009]所述驅動電機(5)為直流電機。
[0010]所述電位器(11)為平移式電位器。
[0011]所述電位器(11)為轉動式電位器。
[0012]使用本發明進行手動電調與遠端電調協調的方法如下:
當通過遠端電調進行天線電傾角調整時，電調控制器接收遠端機房發出的調整天線電傾角的指令，並控制驅動電機轉動，帶動移相器及電位器運動，從而改變天線的電傾角及電位器的電阻值。
[0013]當通過手動電調進行天線電傾角調整時，人工轉動設置在手動電調口上的電調蓋，帶動驅動電機及絲杆轉動，絲杆帶動傳動拉杆、移相器及電位器作同步運動，從而改變天線的電傾角，同時改變電位器的電阻值。
[0014]當遠端機房查詢天線電傾角時，電傾角信息模塊讀取所述電位器的電阻值，並將該電阻值轉換為電壓量，用該電壓值查詢存儲在所述電傾角信息模塊中的電壓-電傾角對應表，獲取天線實際電傾角，並向遠端機房反饋查詢得到的電傾角。
[0015]與現有技術相比，本發明可以獲得如下有益效果:
1、本發明中天線罩外部設置手動電調口，天線罩內部設置驅動電機及電調控制器，實現了手動電調與遠端電調的共存。
[0016]2、本發明中天線電傾角與電位器的電阻值同步改變，電傾角信息模塊讀取電位器的電阻值，即可查詢得到天線實際電傾角，因此無論通過手動電調還是遠端電調改變天線的電傾角，遠端機房都能向電傾角信息模塊查詢得到天線實際電傾角。
[0017]3、本發明由於採用了直流電機，遠端電調後驅動電機不會鎖死，之後還可以通過手動電調調整天線電傾角。
[0018]4、本發明中天線的電傾角不是由電位器的位移量計算得到，而是通過查表得到，因此降低了對電位器線性度的要求，避免了非線性算法產生的計算誤差。【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發明(採用平移式電位器)的結構示意圖。
[0020]圖2是本發明(採用轉動式電位器)的結構示意圖。
[0021]其中:1-天線罩；2_手動電調口 ；3-電調蓋；4_連接杆；5_驅動電機；6_電調控制器；7_控制線；8-移相器；9-絲杆；10-傳動拉杆；11_電位器；12_電傾角信息模塊；13-導線。
【具體實施方式】
[0022]以下結合附圖所示的實施例對本發明作進一步說明:
如圖1所示，本發明包括天線罩1、手動電調口 2，電調蓋3，連接杆4，驅動電機5，電調控制器6,控制線7,移相器8,絲杆9,傳動拉杆10,電位器11和電傾角信息模塊12 ;手動電調口 2設置在天線罩I外部，電調蓋3設置在手動電調口 2上；電調控制器6、驅動電機5、移相器8、電位器11及電傾角信息模塊12設置在天線罩I內部；手動電調口 2通過連接杆4與驅動電機5連接；驅動電機5與絲杆9機械連接；傳動拉杆10的一端連接絲杆9，另一端連接移相器8 ;驅動電機5提供的動力矩帶動絲杆9轉動，同時使傳動拉杆10作平移運動，並帶動移相器8作同步運動。
[0023]其中，傳動拉杆10與與電位器11的動端機械連接，傳動拉杆10帶動電位器11的動端運動。由於傳動拉杆10帶動移相器8和電位器11作同步運動，因此移相器8相位的改變量可以反映到電位器11電阻量的改變上。
[0024]另外，控制線7 —端與電調控制器6連接，另一端伸出天線罩1，與遠端電調連接，為電調控制器6提供電源及控制信號，控制線7基於AISG協議。電調控制器6與驅動電機5通過導線13電氣連接，為驅動電機提供電源及驅動控制信號，控制驅動電機轉動的速度及圈數，電調控制器6採用單片機實現。電傾角信息模塊12通過導線與電位器11及電調控制器6電氣連接，經過電調控制器6的控制信號及電源能量同步到達電傾角信息模塊12，電調控制器6和電傾角信息模塊12通過控制信號所攜帶的地址判斷是否送給自己的信號，如果是，則進行相關處理，如果不是，則不作處理。電傾角信息模塊12對電調天線的電傾角進行識別、存儲、查詢等操作。另外，電傾角信息模塊12可以存儲不同電傾角對應的天線方向圖等信息，可隨時供系統查詢；電傾角信息模塊12的架構可以是FPGA、ARM或者單片機。
[0025]為了避免天線通過遠端電調調整電傾角後驅動電機鎖死，驅動電機5採用直流電機。這樣遠端電調後通過手動電調仍然能夠對天線電傾角進行調整。
[0026]如圖1所示，作為本發明的一個實施例，電位器11採用平移式電位器。傳動拉杆10帶動電位器11的動端作平移運動，從而在天線電傾角改變的過程中改變電位器11的電阻值。
[0027]如圖2所示，作為本發明的另一個實施例，電位器11採用轉動式電位器。傳動拉杆10帶動電位器11的動端轉動，從而在天線電傾角改變的過程中改變電位器11的電阻值。
[0028]使用本發明進行手動電調與遠端電調協調的方法如下:
其中，天線電傾角與電位器11的電阻值之間的對應關係預先以表格形式存儲在電傾角信息模塊12中。當通過遠端電調進行天線電傾角調整時，電調控制器6通過控制線7接收調整天線電傾角的指令，並控制驅動電機5轉動，帶動移相器8及電位器11運動，從而改變天線的電傾角及電位器11的電阻值。
[0029]當通過手動電調進行天線電傾角調整時，通過人工轉動設置在手動電調口 2上的電調蓋3，帶動驅動電機5及絲杆9轉動，絲杆9帶動傳動拉杆10、移相器8及電位器11作同步運動，從而改變天線的電傾角，同時改變電位器11的電阻值。
[0030]當遠端機房通過控制線發送指令查詢天線電傾角時，電傾角信息模塊12讀取電位器11的電阻值，並用該電阻值查詢存儲在電傾角信息模塊12中存儲的電阻-電傾角對應表，獲取天線實際電傾角，並通過控制線向遠端機房反饋查詢得到的電傾角。
[0031]相對於根據電位器的電阻值改變量計算電位器的位移量，從而推導出天線電傾角的方法，本發明降低了對電位器線性度的要求，電位器可以是線性電位器也可以是非線性電位器。另外，本發明可以有效避免非線性算法帶來的計算誤差。
[0032]因此，本發明可以實現手動電調及遠端電調的共存，而且，無論通過手動電調還是遠端電調對天線電傾角進行調整，都不會引起傾角關係的混亂。遠端機房可以隨時向天線查詢與電傾角相關的信息，都可以得到正確的信息。
[0033]以上結合實施例對本發明進行了描述，但本發明並不局限於以上揭示的實施例，發在本發明的原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種手動電調與遠端電調協調的天線裝置，其特徵在於:包括天線罩(1)，手 動電調口⑵，電調蓋⑶，連接杆⑷，驅動電機(5)，電調控制器(6)，控制線(7)，移相器(8)，絲杆(9)，傳動拉杆(10)，電位器(11)和電傾角信息模塊(12);手動電調口(2)設置在天線罩(I)外部，電調蓋(3)卡在手動電調口(2)中；電調控制器(6)、驅動電機(5)、移相器(8)、電位器(11)及電傾角信息模塊(12)設置在天線罩(I)內部； 手動電調口( 2 )通過連接杆(4 )與驅動電機(5 )連接；驅動電機(5 )與 絲杆(9)連接；傳動拉杆(10)的一端連接絲杆(9)，另一端連接移相器(8);驅動電機(5)提供的動力矩帶動絲杆(9)轉動，同時使傳動拉杆(10)作平移運動，並帶動移相器(8)作同步運動； 傳動拉杆(10 )與電位器(11)的動端機械連接，傳動拉杆(10 )帶動電位器(11)的動端運動；電調控制器(6)與驅動電機(5)通過導線(13)電氣連接，為驅動電機(5 )提供電源及驅動控制信號，控制驅動電機轉動的速度、圈數； 電傾角信息模塊(12)通過導線(13)分別與傳動拉杆(10)、電位器(11)、 電調控制器(6)電氣連接，天線電傾角與電位器的電阻值之間的對應關係以表格形式存儲在電傾角信息模塊中； 控制線(7) —端伸出天線罩(1)，另一端與電調控制器(6)連接，為電調 控制器6提供電源及控制信號。
2.根據權利要求1所述的手動電調與遠端電調協調的天線裝置，其特徵在於:所述驅動電機(5)為直流電機。
3.根據權利要求1或2所述的手動電調與遠端電調協調的天線裝置，其特徵在於:所述電位器(11)為平移式電位器。
4.根據權利要求1或2所述的手動電調與遠端電調協調的天線裝置，其特徵在於:所述電位器(11)為轉動式電位器。
【文檔編號】H01Q3/32GK103545614SQ201310558779
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年11月12日 優先權日:2013年11月12日
【發明者】曾偉, 楊能文, 石萌, 郭繼權, 陳可 申請人:武漢虹信通信技術有限責任公司