天线测向装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种天线测向装置及方法，天线测向装置其包括固定安装于天线上的如下部件：太阳测向模块，用于测量太阳光线的入射方向；全球定位模块，用于确定天线所处时空位置信息；电子罗盘，用于测量天线的辐射面的指向相对应的磁方位角；控制单元，用于将所述入射方向置于所述时空位置信息相对应的方向坐标系而计算出天线辐射面的指向相对应的真方位角，根据真方位角与所述磁方位角的差值确定出磁偏角；存储单元，用于存储所述磁偏角、所述时空位置信息及所述方向坐标系的相对角度数据。本发明专利技术的天线测向装置可以获取的真方位角与磁方位角，以确定当前位置的磁偏角，以便在光线较弱的环境下可通过磁方位角和磁偏角可以直接输出真方位角。直接输出真方位角。直接输出真方位角。

【技术实现步骤摘要】
天线测向装置及方法


[0001]本专利技术属于移动通信
，具体涉及一种天线测向装置与天线测向方法。

技术介绍

[0002]目前，中国约有700万个移动通信基站，移动通信基站天线约有4000万个。受环境的影响，许多天线的辐射方向已经发生了变化，偏离了设计需求，但由于缺乏有效的检测手段，致使许多区域的信号覆盖恶化而不得知，随即引发客户投诉。
[0003]天线测向系统的关键技术在于如何及时的、准确的获得天线的真方位角，在该领域的技术有基于双GPS的天线测向技术、基于和差波束的天线测向技术、基于电子罗盘的天线测向技术以及基于太阳光的天线测向技术等。
[0004]其中，基于双GPS的天线测向系统的不足在于成本高、体积大，不适于设置于空间有限的基站天线中；基于和差波束的天线测向系统的不足在于体积大、测量时间长，稳定性较差；基于电子罗盘的天线测向系统的不足在于电子罗盘输出的是磁方位角，磁方位角与真方位角之间存在夹角Δ，并且夹角Δ随地理位置的变化而变化，现有的测向系统不能获取具体位置的夹角Δ，而是使用通用的夹角Δ，且通过查表的方式来修正夹角Δ，但修正误差较大，导致测量误差较大；基于太阳光的天线测向技术受天气影响较大，只有在天气良好、阳光充足的情况下才能正常工作，而不能实时进行测量。

技术实现思路

[0005]本专利技术的首要目的在于解决上述问题至少之一而提供一种天线测向装置及方法。
[0006]为满足本专利技术的各个目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]适应本专利技术的目的之一而提供一种天线测向装置，其包括固定安装于天线上的如下部件：
[0008]太阳测向模块，用于测量太阳光线的入射方向；
[0009]全球定位模块，用于确定天线所处时空位置信息；
[0010]电子罗盘，用于测量天线的辐射面的指向相对应的磁方位角；
[0011]控制单元，用于将所述入射方向置于所述时空位置信息相对应的方向坐标系而计算出天线辐射面的指向相对应的真方位角，根据真方位角与所述磁方位角的差值确定出磁偏角；
[0012]存储单元，用于存储所述磁偏角、所述时空位置信息及所述方向坐标系的相对角度数据。
[0013]进一步的，还包括光强检测单元，用于检测太阳光线强度，获取光强数据；所述控制单元在光强数据低于预设阈值时，根据实时获取的所述电子罗盘输出的磁方位角与所述存储单元中预存储的磁偏角之和确定所述天线的辐射面的指向相对应的真方位角；控制单元在光强数据高于阈值时，采用基于所述太阳测向模块所检测的太阳光线入射方向与所述方向坐标系的相对角度数据而确定的真方位角作为所述天线的辐射面的指向相对应的真
方位角。
[0014]进一步的，所述时空位置信息包括日历信息、时间信息、太阳光照射方向数据以及经纬度信息。
[0015]进一步的，所述太阳测向模块包括盘面与两个或多个光线检测单元，每个光线检测单元包括多个光强感应元件，每个光线检测单元的多个光强感应元件呈圆环状等间距布设于所述盘面上，所述两个或多个光线检测单元呈同心圆设置，且彼此的光强感应元件在相同半径方向一一对应设置，所述控制单元根据光线检测单元之一中感应出最大光强的光强感应元件与另一光线检测单元中感应出最小光强的光强感应元件的连线识别出太阳光的入射方向。
[0016]进一步的，所述太阳测向模块还包括盖设于所述光线检测单元上的光栅板，所述光栅板设有导光孔，所述导光孔用于导通入射所述光线检测单元的太阳光线。
[0017]进一步的，所述两个光线检测单元中的各一个光强感应元件之间的虚设连线与所述天线辐射面的指向方向相对应，所述控制单元基于所述虚设连线的连线方向与所述方向坐标系的相对角度数据，以获取所述天线辐射面的指向方向数据。
[0018]具体的，所述电子罗盘包括三轴磁力传感器与三轴重力加速度传感器。
[0019]适应本专利技术的目的之一而提供一种天线测向方法，包括如下步骤：
[0020]获取固设在天线上的太阳测向模块所检测的太阳光线入射方向；
[0021]获取固设在天线上的全球定位模块所获取的时空位置信息，根据该时空位置信息查询预设映射关系数据，获得其相对应的方向坐标系的相对角度数据；
[0022]根据所述入射方向与所述方向坐标系的相对角度数据，确定所述太阳测向模块中表征所述天线的辐射面的指向方向相对应的真方位角；
[0023]获取固设在天线上的电子罗盘输出的表征所述天线的辐射面的指向相对应的磁方位角；
[0024]将根据所述真方位角与所述磁方位角的差值确定出磁偏角，并将所述磁偏角存储于存储单元中。
[0025]进一步的，还包括后置步骤：
[0026]通过光强检测单元检测光强数据，当光强数据低于预设阈值时，根据实时获取的所述电子罗盘输出的磁方位角与所述存储单元中预存储的磁偏角之和确定所述天线的辐射面的指向相对应的真方位角；当光强数据高于预设阈值时，采用基于所述太阳测向模块所检测的太阳光线入射方向与所述方向坐标系的相对角度数据而确定的真方位角作为所述天线的辐射面的指向相对应的真方位角。
[0027]进一步的，包括后置步骤：
[0028]通过全球定位模块检测经纬度信息，当所述经纬度信息与预存的经纬度信息相对应时，根据实时获取的所述电子罗盘输出的磁方位角与所述存储单元中预存的磁偏角之和确定所述天线的辐射面的指向相对应的真方位角；当所述经纬度信息与预存的经纬度信息不相对应时，采用基于所述太阳测向模块所检测的太阳光线入射方向与所述方向坐标系的相对角度数据而确定的所述天线的辐射面的指向相对应的真方位角与所述电子罗盘实时所输出的磁方位角重新获取磁偏角数据。
[0029]相对于现有技术，本专利技术的优势如下：
[0030]首先，本专利技术的天线测向装置主要通过太阳测向模块与电子罗盘两种方式获取天线的辐射面的真方位角，两种技术的协调配合工作，克服了单一技术在测方向上的技术缺陷，实现了全天候、准确性和及时性的技术要求。
[0031]其次，本专利技术的天线测向装置通过太阳测向模块获取的真方位角与电子罗盘的磁方位角来获取实际天线所安装位置的磁偏角，而不是如传统测向装置使用通用的、但具有偏差的磁偏角，从而保证了本专利技术的天线测向装置通过电子罗盘的方式获取的天线的辐射面的真方位角的准确性。
[0032]再次，本专利技术的天线测向装置的各部件的体积远小于传统的双GPS的测向装置的体积，且成本低廉，便于大规模的应用。
[0033]本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0034]本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0035]图1为本专利技术的天线测向装置的电路原理图。
[0036]图2为本专利技术的太阳测向模块安装于天线上的结构示意图。
[0037]图3为本专利技术的太阳测向模块的俯视示意图。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天线测向装置，其特征在于，其包括固定安装于天线上的如下部件：太阳测向模块，用于测量太阳光线的入射方向；全球定位模块，用于确定天线所处时空位置信息；电子罗盘，用于测量天线的辐射面的指向相对应的磁方位角；控制单元，用于将所述入射方向置于所述时空位置信息相对应的方向坐标系而计算出天线辐射面的指向相对应的真方位角，根据真方位角与所述磁方位角的差值确定出磁偏角；存储单元，用于存储所述磁偏角、所述时空位置信息及所述方向坐标系的相对角度数据。2.如权利要求1所述的天线测向装置，其特征在于，还包括光强检测单元，用于检测太阳光线强度，获取光强数据；所述控制单元在光强数据低于预设阈值时，根据实时获取的所述电子罗盘输出的磁方位角与所述存储单元中预存储的磁偏角之和确定所述天线的辐射面的指向相对应的真方位角；控制单元在光强数据高于阈值时，采用基于所述太阳测向模块所检测的太阳光线入射方向与所述方向坐标系的相对角度数据而确定的真方位角作为所述天线的辐射面的指向相对应的真方位角。3.如权利要求1所述的天线测向装置，其特征在于，所述时空位置信息包括日历信息、时间信息、太阳光照射方向数据以及经纬度信息。4.如权利要求1所述的天线测向装置，其特征在于，所述太阳测向模块包括盘面与两个或多个光线检测单元，每个光线检测单元包括多个光强感应元件，每个光线检测单元的多个光强感应元件呈圆环状等间距布设于所述盘面上，所述两个或多个光线检测单元呈同心圆设置，且彼此的光强感应元件在相同半径方向一一对应设置，所述控制单元根据光线检测单元之一中感应出最大光强的光强感应元件与另一光线检测单元中感应出最小光强的光强感应元件的连线识别出太阳光的入射方向。5.如权利要求4所述的天线测向装置，其特征在于，所述太阳测向模块还包括盖设于所述光线检测单元上的光栅板，所述光栅板设有导光孔，所述导光孔用于导通入射所述光线检测单元的太阳光线。6.如权利要求4所述的天线测向装置，其特征在于，所述两个光线检测单元中的各一个光强感应...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋拟，陈莉娟，潘培锋，周浩，
申请(专利权)人：京信射频技术广州有限公司，
类型：发明
国别省市：