高增益定向天线指向精确调节装置及调节高增益定向天线指向的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于通信领域。
【背景技术】
[0002]高压输电线路架设区域是一个条形地带，巡检通信系统可采用高增益定向天线进行覆盖，以减少地面接入装置的部署数量；然而高增益定向天线波束窄，要使通信区域得到合理覆盖，需要精确调整天线指向。定向天线波束指向的精确调整一般采样几何方法，在架设之前，对覆盖区域进行测量，确定覆盖区域相对于地面接入位置的精确方位关系，通过刻度指示调整定向天线指向，完成覆盖。该方法需要精确的覆盖区域测量，确定覆盖区域与地面接入位置的精确方位关系，工作繁琐；所定向天线是经过严格定标测定的天线，具有精度优于I度的调节能力，天线价格昂贵。
【发明内容】
[0003]本发明是为了解决高压输电线路架设区域巡检通信系统高增益定向天线指向调节过程繁琐的问题，提出了一种高增益定向天线指向精确调节装置。
[0004]本发明所述的高增益定向天线指向精确调节装置，该装置包括定向天线、频谱仪、一号信标发射器和二号信标发射器；
[0005]定向天线用于接收一号信标发射器和二号信标发射器发射的信标信号，频谱仪的频谱信号输入端连接定向天线的信号输出端。
[0006]采用高增益定向天线指向精确调节装置调节高增益定向天线指向的方法，该方法具体为:
[0007]将一号信标发射器和二号信标发射器设置在高压输电线路架设区域巡检通信系统确定的覆盖区域的左右边界；
[0008]定向天线设置在地面接入点位置，定向天线接收一号信标发射器和二号信标发射器发射的信标信号，所述一号信标发射器发射的信标信号和二号信标发射器发射的信标信号功率相同，频率不同；
[0009]采用频谱仪检测定向天线接收一号信标发射器发射的信标信号的强度和二号信标发射器发射的信标信号的强度，根据频谱仪检测的两个信标信号的强度调节定向天线的角度，直至频谱仪接收到的两个信标信号的强度相等为止，实现了对高增益定向天线的指向的调节。
[0010]本发明相比【背景技术】具有如下优点:
[0011]1.本发明在调节地面接入点定向天线时随机使用，无需事前精确测量，使用简单灵活，工作量小、效率高。
[0012]2.本发明对定向天线无特殊要求，通过现场观测频谱仪对信标信号电平的显示调节天线指向，无需高复杂度天线的支持，使得通信系统部署成本低。
【附图说明】
[0013]图1为本发明所述高增益定向天线指向精确调节装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]【具体实施方式】一、结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的高增益定向天线指向精确调节装置，该装置包括定向天线1、频谱仪2、一号信标发射器3和二号信标发射器4 ；
[0015]定向天线I用于接收一号信标发射器3和二号信标发射器4发射的信标信号，频谱仪2的频谱信号输入端连接定向天线I的信号输出端。
[0016]以装置使用方便考虑，两只信标发射器各自发射连续的单频无线信号，且两只信标发射器发射频率不同而发射功率相同，而且使用全向天线；在地面接入点处为了使用频谱仪对被调整定向天线收到的信号直接观测，而不需要使用有源设备对信号进行放大，因为高增益定向天线的波束是轴对称的，装置加电工作后，若天线波束指向在最佳方向时，则在频谱仪上观测到的两个接收信号是等强度的；若强度不等，则向接收信号强度低的信标发射器方向转动定向天线，经过若干次转动后，使两个接收信号强度相等，则完成了定向天线波束指向调整，使目标区域获得期望的电波覆盖。
[0017]【具体实施方式】二、本实施方式是对【具体实施方式】一所述的高增益定向天线指向精确调节装置的进一步说明，一号信标发射器3发射的信标信号和二号信标发射器4发射的信标信号的频率间隔大于O小于或等于1MZH。
[0018]【具体实施方式】三、本实施方式是对【具体实施方式】二所述的高增益定向天线指向精确调节装置的进一步说明，频谱仪2的频率范围为2MHz。
[0019]则两只信标发射器所发射频率间隔不得过大，要求低于1MHz，则设置频谱仪扫描频率范围为2MHz即可，如此频谱仪低噪声，电平较低，足以显示高于-1lOdBm的信号。
[0020]【具体实施方式】四、本实施方式采用【具体实施方式】一所述的高增益定向天线指向精确调节装置调节高增益定向天线指向的方法，该方法具体为:
[0021]将一号信标发射器3和二号信标发射器4设置在高压输电线路架设区域巡检通信系统确定的覆盖区域的左右边界；
[0022]定向天线I设置在地面接入点位置，定向天线I接收一号信标发射器3和二号信标发射器4发射的信标信号，所述一号信标发射器3发射的信标信号和二号信标发射器4发射的信标信号功率相同，频率不同；
[0023]采用频谱仪2检测定向天线I接收一号信标发射器3发射的信标信号的强度和二号信标发射器4发射的信标信号的强度，根据频谱仪2检测的两个信标信号的强度调节定向天线I的角度，直至频谱仪2接收到的两个信标信号的强度相等为止，实现了对高增益定向天线的指向的调节。
[0024]参照图1，首先确定欲覆盖的目标区域，在目标区域的左右两边界各放置一只信标发射器，定向天线在地面接入点位置，要求其窄波束对目标区域进行覆盖，则在需调整定向天线信号口连接便携频谱仪；因为天线波束是轴对称的，以及信标发射器发射功率相等，若天线波束指向在最佳方向时，则在频谱仪上观测到的两个接收信号是等强度的；基于此，若强度不等，则可转动定向天线方向，使两个接收信号强度相等，从而达到调整天线指向使目标区域得到期望的覆盖的目的。
【主权项】
1.高增益定向天线指向精确调节装置，其特征在于，该装置包括定向天线(1)、频谱仪(2)、一号信标发射器(3)和二号信标发射器(4)； 定向天线(I)用于接收一号信标发射器(3)和二号信标发射器(4)发射的信标信号，频谱仪(2)的频谱信号输入端连接定向天线(I)的信号输出端。2.根据权利要求1所述的高增益定向天线指向精确调节装置，其特征在于，一号信标发射器(3)发射的信标信号和二号信标发射器(4)发射的信标信号的频率间隔大于O小于或等于1MZH。3.根据权利要求2所述的高增益定向天线指向精确调节装置，其特征在于，频谱仪(2)的频率范围为2MHz。4.采用权利要求1所述的高增益定向天线指向精确调节装置调节高增益定向天线指向的方法，其特征在于，该方法具体为: 将一号信标发射器(3)和二号信标发射器(4)设置在高压输电线路架设区域巡检通信系统确定的覆盖区域的左右边界； 定向天线(I)设置在地面接入点位置，定向天线(I)接收一号信标发射器(3)和二号信标发射器(4)发射的信标信号，所述一号信标发射器(3)发射的信标信号和二号信标发射器(4)发射的信标信号功率相同，频率不同； 采用频谱仪(2)检测定向天线(I)接收一号信标发射器(3)发射的信标信号的强度和二号信标发射器(4)发射的信标信号的强度，根据频谱仪(2)检测的两个信标信号的强度调节定向天线(I)的角度，直至频谱仪(2)接收到的两个信标信号的强度相等为止，实现了对高增益定向天线的指向的调节。
【专利摘要】高增益定向天线指向精确调节装置及调节高增益定向天线指向的方法，属于通信领域。解决了高压输电线路架设区域巡检通信系统高增益定向天线指向调节过程繁琐的问题。本发明的定向天线用于接收一号信标发射器和二号信标发射器发射的信标信号，频谱仪的频谱信号输入端连接定向天线的信号输出端。将一号信标发射器和二号信标发射器设置在高压输电线路架设区域巡检通信系统确定的覆盖区域的左右边界；定向天线设置在地面接入点位置，根据频谱仪检测的两个信标信号的强度调节定向天线的角度，直至频谱仪接收到的两个信标信号的强度相等为止，实现了调整高增益定向天线。本发明适用于调节高增益定向天线的指向。
【IPC分类】H01Q3/00
【公开号】CN104934708
【申请号】CN201510242911
【发明人】韩冰, 王孝余, 顾敏剑, 严厚伟, 张彤, 孙珏
【申请人】国家电网公司, 黑龙江省电力科学研究院
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年5月13日