一種基于磁阻傳感器和加速度計的移動通信基站天線姿態(tài)測控終端的制作方法
【專利說明】一種基于磁阻傳感器和加速度計的移動通信基站天線姿態(tài)測拉終立而
【技朮領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于移動通信基站天線姿態(tài)測控的終端，它特別涉及一種基于磁阻傳感器和加速度計的移動通信基站天線姿態(tài)測控終端。
【背景技朮】
[0002]隨著我國移動通信網(wǎng)絡的飛速發(fā)展，通信基站的數(shù)量近年來隨之成倍增漲，無論在其分布的密度還是分布的廣度上，都有了明顯的提升。怎樣確保數(shù)量龐大的基站通信天線覆蓋范圍的準確性，是擺在各大運營商面前的一個重大課題。
[0003]基站通信天線覆蓋范圍的準確性是減小小區(qū)間干擾、提升通信系統(tǒng)容量重要手段之一?；就ㄐ盘炀€實際覆蓋范圍沒有達到設計范圍是由于天線的姿態(tài)測量不準確造成天線安裝調(diào)整不到位，所以通信系統(tǒng)易受干擾、容量達不到設計指標在某些地區(qū)成為突出的問題。
[0004]傳統(tǒng)的天線姿態(tài)測量儀器主要是機械羅盤，使用時將機械羅盤靠近基站天線通過人工讀取羅盤盤面的機械指針的刻度獲得當前的姿態(tài)信息，再根據(jù)姿態(tài)的實際值與設計值的差值調(diào)整天線姿態(tài)，這種采用機械羅盤測量天線姿態(tài)的方式雖然簡單，但會造成測量誤差大而使得調(diào)整不到位的情況，且在需要維護時通過人工上報姿態(tài)信息，容易人為作假等問題。
[0005]在后期維護過程中，還出現(xiàn):驅(qū)車、上塔、偏遠站點維護成本高時效低問題；站點進入困難，優(yōu)化時效低問題；惡劣天氣無法優(yōu)化、調(diào)整下傾角度問題；無法及時解決“容量呼吸”問題；短時間難以進行整網(wǎng)優(yōu)化問題。
【【實用新型內(nèi)容】】
[0006]本實用新型為了解決上述現(xiàn)有技術存在的問題而提供一種具有姿態(tài)測量精度高、安裝簡單、使用方便、維護成本低、功能豐富的基于磁阻傳感器和加速度計的移動通信基站天線姿態(tài)測控終端。
[0007]本實用新型的技術方案如下:一種基于磁阻傳感器和加速度計的移動通信基站天線姿態(tài)測控終端由測控模塊、通信模塊以及連接線纜組成，所述的測控模塊包括磁阻傳感器、加速度計、姿態(tài)解算、電源管理、RS485接口和塑料外殼。測控模塊固定在被測天線表面，通過磁阻傳感器和加速度計采集當前位置的地磁場三軸分量和重力加速度二軸分量，經(jīng)過微處理單元MCU運算后獲得天線的姿態(tài)信息，微處理單元MCU同時通過RCU接口讀取和設置天線的電調(diào)下傾角，利用天線的電調(diào)下傾角對姿態(tài)信息進行修正，之后再將姿態(tài)信息和天線下傾角通過通信接口輸出，輸出接口采用4針航空插座與連接線纜連接，將測量得到的天線姿態(tài)信息發(fā)送到通信模塊。
[0008]進一步，所述的通信模塊由包括通信主板、GPS/BD天線、GSM天線、狀態(tài)指示燈、測控接口、電源接口和鐵質(zhì)外殼組成。通信模塊安裝固定在基站內(nèi)部，通信模塊的測控接口通過4針航空插座與連接線纜連接，通過連接線纜向測控模塊發(fā)送姿態(tài)測量和天線電調(diào)下傾角讀取設置命令，通信模塊在接收到姿態(tài)信息和電調(diào)下傾角后，通過GSM模塊、UART接口、以太網(wǎng)接口將姿態(tài)信息發(fā)送到遠端設備，實現(xiàn)遠程測控。
[0009]本實用新型所述的測控終端進行姿態(tài)測控的步驟如下:
[0010]1、通信模塊通過GSM模塊、UART接口或者以太網(wǎng)接口接收到外部設備的姿態(tài)測量請求后，通過測控接口發(fā)送測量命令到測控模塊；
[0011]2、測控模塊收到測控命令后，磁阻傳感器測量當前位置的三軸磁場分量，加速度計測量當前位置的重力加速度在2軸上的分量；
[0012]3、測控模塊的微處理單元MCU根據(jù)磁場分量和重力加速度分類計算出天線方位角、俯仰角和橫滾角，并通過RCU接口讀取和設置天線的電調(diào)下傾角；
[0013]4、測控模塊的微處理單元MCU根據(jù)電調(diào)下傾角修正計算出的方位角、俯仰角和橫滾角，得到修正后姿態(tài)信息；
[0014]5、測控模塊的微處理單元MCU通過通信接口將修正后的姿態(tài)信息送往通信模塊；
[0015]6、測控模塊的微處理單元MCU通過GSM模塊、UART接口或者以太網(wǎng)接口將姿態(tài)信息和天線的電調(diào)下傾角發(fā)送到外部設備，供用戶使用。
[0016]本實用新型的有益效果是:
[0017]由于本實用新型所述的測控終端具備遠程自動測量天線的姿態(tài)信息和控制電調(diào)天線的電調(diào)下傾角的能力，從而獲得遠程調(diào)整，無需派人去現(xiàn)場，節(jié)約成本；遠端優(yōu)化網(wǎng)絡，避免周圍居民反對；針對體育比賽、集會等，快速進行網(wǎng)絡調(diào)整，結(jié)束后，快速恢復原狀，解決“容量呼吸”問題。同時具有測控姿態(tài)精度高、安裝簡單、使用方便、維護成本低、功能豐富等優(yōu)點。
[0018]為了對實用新型的目的、構(gòu)造特征及其功能有進一步的了解，茲配合附圖詳細說明如下:
【【附圖說明】】
[0019]圖1本實用新型各模塊連接示意圖
[0020]圖2本實用新型中測控模塊正面結(jié)構(gòu)示意圖
[0021]圖3本實用新型中測控模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖
[0022]圖4本實用新型中測控模塊中測控主板組成框圖
[0023]圖5本實用新型中通信模塊左上方結(jié)構(gòu)視圖
[0024]圖6本實用新型中通信模塊右上方結(jié)構(gòu)視圖
[0025]圖7本實用新型中通信模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖
[0026]圖8本實用新型中通信模塊背部結(jié)構(gòu)示意圖
[0027]圖9本實用新型中通信模塊中通信主板組成框圖
[0028]圖10本實用新型中GSM天線連接示意圖
[0029]圖11本實用新型中GPS/BD天線連接示意圖
[0030]圖12本實用新型中連接線纜連接示意圖
[0031]圖13本實用新型中RCU連接線纜示意圖
[0032]圖14本實用新型中電源連接線纜示意圖
[0033]圖15本實用新型安裝示意圖
【【具體實施方式】】
[0034]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明:
[0035]參閱圖1?圖15所示，一種基于磁阻傳感器和加速度計的移動通信基站天線姿態(tài)測控終端由測控模塊(001)、通信模塊(002)以及連接線纜(003)組成。連接線纜(003)由線纜(701)和線纜兩端的4針航空插頭(702)組成。測控模塊(001)安裝固定在天線表面，并通過RCU連接線纜(004)與天線的RCU連接。測控模塊(001)對天線的方位角、俯仰角和橫滾角姿態(tài)信息進行測量，同時讀取或設置天線的電調(diào)下傾角，根據(jù)電調(diào)下傾角修正測量的姿態(tài)信息，最后將姿態(tài)信息和電調(diào)下傾角轉(zhuǎn)化成電信號后從通信接口(103)輸出，通信接口(103)采用4孔航空插頭與連接線纜(003)連接，將轉(zhuǎn)化成的電信號通過連接線纜
(003)傳輸給通信模塊(002)。
[0036]通信模塊(002)安裝在基站機房內(nèi)，通信模塊的測控接口(302)通過航空插座連接到連接線纜(003)，連接線纜(003)另一端連接到測控模塊(001)的通信接口(103)，實現(xiàn)測控模塊(001)與通信模塊(002)的通信線路。通信模塊(002)通過以太網(wǎng)接口(405)、UART接口(406)或者GSM模塊(407)實現(xiàn)外部設備的測控命令的接收，并將測控命令轉(zhuǎn)發(fā)到測控模塊(001)，之后接收測控模塊(001)計算得到的天線姿態(tài)信息和天線的電調(diào)下傾角，再將此信息通過以太網(wǎng)接口(405)、UART接口(406)或者GSM模塊(407)發(fā)送到外部設備