[发明专利]一种具有通用性和非线性的基站天线多维角度调节方法

说明书

技术领域

本发明涉及基站天线技术领域，尤其涉及一种具有通用性和非线性的基站天线多维角度调节方法，具体涉及基站天线包括水平方位角、垂直下倾角、俯仰角、定向转角等各种角度调节控制。

背景技术

在基站天线应用系统中，为了实现信号覆盖的实时方便调节，越来越多需要使用控制器系统；根据不同时段及不同话务量需求，在不用更换基站天线的情况下，基于实际的角度调节需要情况，通过调节改变天线的垂直下倾角或水平方位角或俯仰角或其它角度，实现更优的信号覆盖。但在目前的天线控制中，常需要人工手动进行天线的角度调整。虽然也有使用远端控制预先置于天线下端的电机转动的方式调整电调天线垂直电下倾角度，但对于电调天线水平方位角的调整或是其它基站天线的垂直下倾角、水平方位角、俯仰角、定向转角的调整，在目前基站普遍工作方式还是采用人工改变每个基站天线的角度。更多的是在天线安装时，就预置了天线的下倾角、方位角、俯仰角、定向转角，若需要改变其覆盖范围是需通过人工方式调整其角度，这样费时费力、缺乏安全性，同时增加了维护成本，降低了调整的效率，所以实际应用中在安装后很少改变天线角度的大小。

而随着移动通信技术的发展，经常会需要改变天线的信号覆盖范围，若是要以遥控调节角度方式实现信号覆盖的改变，往往会根据实际所需改善信号覆盖情况确定所要调节角度类型，再结合基站天线的特点，设计所要调节角度的角度驱动传动机构。而这些所设计的不同基站天线不同角度类型调节的角度调节驱动传动机构形式不一、各个角度的变化也无特定的规律。

发明内容

本发明的目的就在于克服现有技术存在的缺点和不足，提供一种具有通用性和非线性的基站天线多维角度调节方法。

本发明的目的是这样实现的：

结合基站天线各维的角度因其调节传动机构的调整形式不同，而形成角度间的变化无特定规律的特点，提供的调节方法应适用于各种不同型号基站天线垂直下倾角、水平方位角、俯仰角、定向转角等各种角度的调节控制，无论其各角度间的变化关系如何复杂，都可以实现简单精确的角度调节，为各种型号基站天线各维度的角度调节提供通用的控制技术平台。应用该调节方法，二维天线或是集束天线，都可以根据实际需要调节角度类型，远程方便地实现各个扇区的垂直下倾角、水平方位角、俯仰角、定向转角的调节控制，提高基站天线的工作安全灵活性，降低维护成本，且更好地优化移动通信网络的信号覆盖。

具体地说，本发明的工作平台是远端控制器，远端控制器包括MCU主控模块、RS485通信接口模块、供电模块、外扩存储模块、电机驱动模块和步进电机；

RS485通信接口模块、供电模块和外扩存储模块分别与MCU主控模块连接；

MCU主控模块、电机驱动模块和步进电机依次连接；

所述MCU主控模块为远端控制器的核心部分；

本方法包括以下步骤：

第1、根据不同型号基站天线实际需要控制角度调节情况，预先在远端控制器的外扩存储模块中分别保存其调节角度变化的非线性转动量数据；

第2、当RS485通信接口模块接收到基站天线指令时，根据指令确定所要控制对象的基站天线、天线型号和角度调节的类型；

第3、MCU主控模块对所要控制的天线角度进行校准，寻找到基准位置，同时采用线性抵消的补偿方法，抑制校准过程引起的误差；

第4、当RS485通信接口模块接收到调节天线角度指令时，根据当前所控制的天线型号及角度调节类型信息，从外扩存储模块获取相应的非线性转动量数据；

第5、MCU主控模块根据所需要调节的目标角度以及所获取的转动量数据，确定调节到目标期望角度所需要的转动步数及转动方向。

所述的角度调节包括垂直下倾角、水平方位角、俯仰角、定向转角或其它角度调节，与实际应用的情况相关；在接收角度调节命令时，根据角度调节指令和相应的角度调节非线性转动量数据确定转动步数和转动方向后，由(原为又)电机控制模块驱动步进电机转动，实现目标期望角度的实时非线性调节；

所述的角度变化非线性转动数据是和实际的天线角度变化情况相关的，不同型号天线的各个角度间转动量变化关系并无特定的规律，可能是某种函数关系，或是毫无规律变化的非线性关系；

所述的天线型号通过天线的类型、频段、波束宽度、增益四个参数区分，则都可由这四个参数唯一地确定各个型号的基站天线。

本发明与现有技术相比具有下列优点和积极效果：