[實(shí)用新型]一種天線管理與控制系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN206673117U
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王敬喜
• 申請（專利權(quán)）人: 北京富爾信和技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01Q3/08
• 分類號: H01Q3/08
• 代理公司: 北京康思博達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11426
• 代理人: 劉冬梅,路永斌

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于通信基站領(lǐng)域，尤其涉及通信基站天線控制領(lǐng)域，具體地，涉及一種天線控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是近幾年4G技術(shù)的逐漸應(yīng)用，通信基站建設(shè)數(shù)量逐年增加，據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)全國4G通信基站超過200萬個(gè)。而由于基站入網(wǎng)頻繁、地區(qū)環(huán)境變化迅速，因此通信基站需要頻繁地進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整方位角和下傾角；同時(shí)因辦公和居住區(qū)域不同，4G基站潮汐效應(yīng)明顯，4G基站利用率有待提升；突發(fā)人群聚集時(shí)業(yè)務(wù)量劇增，4G基站需要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整提升容量，吸收話務(wù)。但是，對于以上需求，目前天線系統(tǒng)無法滿足快速及時(shí)地做出調(diào)整，因此，如何實(shí)現(xiàn)基站天線的動態(tài)調(diào)整及信息采集、監(jiān)控是天線系統(tǒng)發(fā)展的主要方向。

目前比較常見的通信基站天線調(diào)整及信息采集、監(jiān)控方法主要包括以下幾種：

第一種是內(nèi)置RCU的電調(diào)天線，該方法為比較常見的天線調(diào)整方法，優(yōu)點(diǎn)是電調(diào)裝置同天線合一，節(jié)省空間；缺點(diǎn)是只能調(diào)節(jié)下傾角無法調(diào)整方位角，無法單獨(dú)更換維護(hù)成本高，無法監(jiān)控天線姿態(tài)；

第二種是天線轉(zhuǎn)向裝置，該方法是利用渦輪蝸桿制作的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)內(nèi)置電機(jī)，最大可實(shí)現(xiàn)180度旋轉(zhuǎn)，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低；缺點(diǎn)是只能調(diào)節(jié)方位角，無法監(jiān)控天線姿態(tài)；

第三種是天線姿態(tài)器，該方法利用GPS定位及算法，可以實(shí)現(xiàn)天線的遠(yuǎn)程信息采集，能夠收到天線方位，下傾等信息，其優(yōu)點(diǎn)是可采集、監(jiān)控天線運(yùn)行狀態(tài)，造價(jià)低，其缺點(diǎn)是無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、受自然環(huán)境影響嚴(yán)重。

綜上所述，現(xiàn)有通信基站天線的調(diào)整及采集、監(jiān)控設(shè)備，普遍存在無法同時(shí)滿足方位角和下傾角調(diào)整；無法全方位采集、監(jiān)控天線運(yùn)行情況。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了克服上述問題，本發(fā)明人進(jìn)行了銳意研究，提供了一種天線管理與控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)可以對天線的姿態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)感知，并且實(shí)現(xiàn)方位角和下傾角的調(diào)整，從而完成本實(shí)用新型。

本實(shí)用新型提供了一種，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

(1)一種天線管理與控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括天線控制子系統(tǒng)3，用于對天線的方位角和下傾角進(jìn)行控制；

其中：

所述天線控制子系統(tǒng)包括抱桿31、天線32、主控單元33、轉(zhuǎn)向裝置34、下傾裝置35和姿態(tài)感知單元36，其中，所述主控單元33用于控制轉(zhuǎn)向裝置34和下傾裝置35的啟動或停止；所述轉(zhuǎn)向裝置34用于調(diào)整天線32的方位角；所述下傾裝置35用于調(diào)整天線32的下傾角；所述姿態(tài)感知單元36實(shí)時(shí)檢測天線的姿態(tài)，并將所述姿態(tài)以信號形式傳輸給主控單元33。

(2)根據(jù)上述(1)所述的系統(tǒng)，其中，

天線管理子系統(tǒng)1，用于對天線控制子系統(tǒng)3進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，并向所述天線控制子系統(tǒng)3發(fā)送控制指令，所述天線控制子系統(tǒng)3接收到控制指令后對天線的方位角和下傾角進(jìn)行控制；和

網(wǎng)絡(luò)通信子系統(tǒng)2，用于對天線管理子系統(tǒng)1和天線控制子系統(tǒng)3之間進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換；其中，

所述網(wǎng)絡(luò)通信子系統(tǒng)2包括協(xié)議轉(zhuǎn)換器、電源裝置和防雷裝置，還包括光線復(fù)用器和光網(wǎng)絡(luò)單元。

(3)根據(jù)上述(1)所述的系統(tǒng)，其中，

以抱桿31為中心，轉(zhuǎn)向裝置34、下傾裝置35和天線32依次沿徑向向外設(shè)置；和/或

所述主控單元33設(shè)置于轉(zhuǎn)向裝置34中，所述姿態(tài)感知單元36設(shè)置于下傾裝置35中；和/或

所述主控單元33采用ARM芯片進(jìn)行控制；和/或

所述姿態(tài)感知單元36為MPU6050九軸姿態(tài)傳感器。

(4)根據(jù)上述(1)至(3)之一所述的系統(tǒng)，其中，所述轉(zhuǎn)向裝置34包括轉(zhuǎn)向動力機(jī)構(gòu)341、轉(zhuǎn)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)342和轉(zhuǎn)向隨動機(jī)構(gòu)343，其中，所述轉(zhuǎn)向動力機(jī)構(gòu)341用于向轉(zhuǎn)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)342提供動力；所述轉(zhuǎn)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)342在轉(zhuǎn)向動力機(jī)構(gòu)341提供的動力下對天線的方位角進(jìn)行調(diào)整；所述轉(zhuǎn)向隨動機(jī)構(gòu)343用于跟隨轉(zhuǎn)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)342的運(yùn)動，兩者共同執(zhí)行方位角的調(diào)整。

(5)根據(jù)上述(4)所述的系統(tǒng)，其中，

所述轉(zhuǎn)向動力機(jī)構(gòu)341的一端固定于抱桿31上，另一端與下傾裝置35的一端連接，所述下傾裝置35的另一端與天線32的上端固定連接；和/或

在所述轉(zhuǎn)向動力機(jī)構(gòu)341內(nèi)設(shè)置有第一減速電機(jī)3412和第一霍爾傳感器3413，在所述轉(zhuǎn)向動力機(jī)構(gòu)341的一端設(shè)置有與第一減速電機(jī)3412連接的第一輸出接頭3414，用于輸出第一減速電機(jī)3412的動力；和/或