专利名称：一种测量方位角的装置及室外天线系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种角度测量装置，特别涉及一种测量方位角的装置及室外天线系统。
背景技术：
天线的方位角是指正北方向到天线主瓣方向上的顺时针角度，它是天线一个非常重要的工程参数。而准确测量天线的方位角，不但可以帮助我们确定天线的扇区及覆盖范围，并且可以有效防止安装错误；而且在后期天线的维护中，也可以帮助我们迅速找出问题点，有利于维护和检修。在目前的应用场景下，主要通过工程安装人员在安装天线时，利用电子罗盘等手持设备来获取天线方位角信息，然后再通过当地的磁偏角补偿来获得天线方位角大小。由于各种电磁干扰的存在，特别是铁塔与抱杆的干扰，在方位角测量时采用人工现场测量，人为因素较多，测量误差较大，并且测量结果存在误记、漏记现象。进一步地，在天线安装完成之后，无法再实时获得方位角值，这非常不利于后期天线的维护和检修。
实用新型内容为了克服现有技术中存在的方位角测量误差大的问题，本实用新型实施例提供了一种测量方位角的装置及室外天线系统。所述技术方案如下一种测量方位角的装置，所述装置包括传动机构、支撑机构及磁阻传感器，所述传动机构连接着所述支撑机构的一端，所述支撑机构的另一端连接着所述磁阻传感器，所述传动机构用于提供动力并带动所述支撑机构旋转，所述支撑机构用于支撑所述磁阻传感器，所述磁阻传感器用于检测地球磁场的方向和强度等级。本实用新型实施例还提供了一种室外天线系统，包括天线和铁塔，还包括所述测量方位角的装置，所述测量方位角的装置安装在所述铁塔上，安装后，所述支撑机构与所述天线大致是在一个平面中。本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是相比现有技术，本实用新型实施例通过传动机构带动支撑机构旋转，进而带动磁阻传感器旋转，使用时使得磁阻传感器远离天线抱杆和铁塔，避免磁性物质对方位角测量精度的影响，提高了方位角的测量精确性。
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本实用新型测量方位角的原理图；[0011]图2是本实用新型实施例所述测量方位角的装置的整体结构示意图；图3是本实用新型实施例所述装置安装在基站时的示意图；图4是本实用新型实施例所述传动机构的示意图；图5是本实用新型实施例所述限位机构的示意图。图中，11磁阻传感器，12采集单元，20支撑机构，30传动机构，31电机，32主动齿轮，33从动齿轮，34固定架，35从动齿轮的输出轴，40信息处理单元，50限位机构，51第一限位件，52第二限位件，60 抱杆，70 天线，80 铁塔。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。实施例1本实用新型实施例以测量基站天线方位角为例加以说明，但不局限于此，该装置可适用于任何方位角的检测中。本实用新型的设计原理如下众所周知，地球的磁场像一个条形磁体一样由磁南极指向磁北极。本发明人考虑到，地球的磁场是一个矢量，对于一个固定的地点来说，这个矢量可以被分解为两个分量， 与当地水平面平行的分量和一个与当地水平面垂直的分量。如果保持电子罗盘和当地的水平面平行，那么罗盘中磁力计的三个轴就和这三个分量对应起来，如下图1所示，其中，X(前方)、Y(右边)、Z(下方)表示电子罗盘的三个轴；HX、HY、HZ表示磁场的三个分量；但即使采用上述手段测量基站天线的方位角，而由于磁场干扰的存在，也使得方位角的测量不准确。磁场干扰是指由于具有磁性物质或者可以影响局部磁场强度的物质存在，使得磁传感器所放置位置上的地球磁场发生了偏差。其中，有很多因素可以造成磁场的干扰，如摆放在电路板上的马达和喇叭，还有含有铁镍钴等金属的材料如屏蔽罩，螺丝，电阻，LCD背板以及外壳等等。抱杆和铁塔都属于磁性物质，对方位角的测量有严重的干扰。因此，利用测量方位角的装置必须远离抱杆、铁塔等磁性干扰源。本实用新型正是基于上述原理而设计。如图2所示，本实用新型实施例所述的一种测量方位角的装置，包括传动机构30、支撑机构20及磁阻传感器11，传动机构30连接着支撑机构20的一端，支撑机构20的另一端连接着磁阻传感器11，传动机构30用于提供动力并带动支撑机构20旋转，支撑机构20 用于支撑磁阻传感器11，磁阻传感器11用于检测地球磁场的方向和强度等级。本实用新型实施例所述装置的工作原理如图3所示，所述装置通过传动机构30 安装在铁塔80上，安装后，支撑机构20与天线70大致在一个平面中，支撑机构20使得磁阻传感器11随着支撑机构20 —起旋转，具体地，在实际检测中，在传动机构30的带动下支撑机构20向天线70前方旋转(如图3中的箭头方向)，从而使磁阻传感器11远离天线 70、铁塔80及抱杆60，当支撑机构20旋转到与天线70垂直的平面时，此时磁阻传感器11 与天线70、抱杆60及铁塔80等磁性干扰物质距离最远，故可实现天线70方位角的精确测量，故本实用新型实施例具有结构简单，测量精确，成本较低，安装方便的优点。具体地，参见图3，本例中，支撑机构20优先采用支撑杆。具体地，本实施例中，优选将所有对磁阻传感器测量精度有影响的器件材料均使用非磁性材料制成，以避免给磁阻传感器造成测量误差。作为优选，如图4所示，本例中所述传动机构30 (参见图2)包括固定架34、电机 31、主动齿轮32及从动齿轮33，其中，固定架34上安装着电机31、主动齿轮32及从动齿轮 33，电机31的输出轴上安装着主动齿轮32，主动齿轮32与从动齿轮33相啮合，从动齿轮 33的输出轴35与支撑机构20相连，电机31用于提供旋转所需的动力。传动机构的工作原理如图4所示，通过电机31带动主动齿轮32旋转，通过主动齿轮32与从动齿轮33的啮合，带动支撑机构20旋转。本例中，如图4所示，电机31优先采用传动精确的步进电机，从而实现精确传动。当然，本领域普通技术人员可以理解，所述传动机构中的动力源不限于电机，还可是液压装置、气动装置或电磁驱动装置等动力源，所述传动机构中的传动组件不限于齿轮传动，还可以是涡轮蜗杆传动、皮带轮传动或链轮传动等其他传动机构。当然，本领域普通技术人员可以理解，所述传动机构可以是不带传动组件的机构，传动机构能够实现磁阻传感器旋转即可。参见图4，进一步地，为了精确定位所述装置的检测位置，所述装置还包括限位机构50，限位机构50安装在传动机构30上，限位机构50用于精确定位所述装置的检测位置。具体地，作为优选，如图5所示，本例中，所述限位机构50(参见图4)包括第一限位件51和第二限位件52，第一限位件51安装在固定架34中，第二限位件52安装在从动齿轮的输出轴35上，通过第一限位件51和第二限位件52的位置重合，使支撑机构20(参见图3)与天线70 (参见图3)垂直。最终，实现传动机构30的限位，实现所述装置的检测位置的准确定位。更具体地，如图5所示，本实施例中，第一限位件51具体安装在固定架34中垂直于从动齿轮的输出轴35的平面上，并且第一限位件51的安装位置还与第二限位件52的运动轨迹上的某点相重合，第二限位件52安装在从动齿轮的输出轴35上。限位机构的工作原理参见图4，本实施例通过限位机构50控制电机31的旋转角度，实现精确定位，具体地，参见图5，当第一限位件51和第二限位件52重合时，电机31 (参见图4)停止，磁阻传感器11 (参见图幻进行天线70(参见图幻方位角的测量。进一步地，为了能够及时获得检测数据，参见图2所示，所述装置还包括采集单元12，采集单元12与磁阻传感器11相连，采集单元12用于采集所述磁阻传感器11的检测数据。具体实施时，采集单元12可以和磁阻传感器11集成在一个模块中。进一步地，为了避免了人工读取、记录工程参数中可能存在的错误，如图2所示， 所述装置还包括信息处理单元40，具体地，信息处理单元40与采集单元12相连，信息处理单元40可以通过线缆与采集单元12相连，采集单元12还用于将采集到的检测数据传递给信息处理单元40，信息处理单元40用于将所述检测数据进行处理和补偿，将测量得到的磁北方位角转化为真北方位角。如图2所示，本例中，信息处理单元40附着在传动机构30中。当然，本领域普通技术人可知，信息处理单元40不局限于附着在传动机构30中，信息处理单元40还可附着在其他零件上，信息处理单元40甚至可以单独设置，信息处理单元40只要能够满足与采集单元12连接即可。参见图2所示，本实施例通过采集单元12及信息处理单元40，对测量结果自动进行处理，保证了测量结果的正确性，避免了人工读取、记录工程参数中可能存在的错误，大大提高天线70的方位角的检测精度；同时，本实施例实现了实时数据读取，能够实时测量天线70的方位角大小，便于后期天线70的维护和网络优化管理。进一步地，为了方便对检测数据进行处理，记录、保存、管理，参见图2，信息处理单元40连接着网络，具体地，信息处理单元40可以通过线缆连接着网络，信息处理单元40还用于将所述检测数据传送给所述网络，由所述网络记录和保存所述检测数据。通过网络对本实用新型所述装置实现网络化集中管理，即对于测量数据便于处理，记录、保存、管理，方便对整个天线网络的管理。实施例2本实用新型还提供了一种室外天线系统，参见图3，所述室外天线系统包括天线 70和铁塔80，还包括所述测量方位角的装置，所述测量方位角的装安装在铁塔80上，安装后，支撑机构20与天线70大致是在一个平面中。其中，所述测量方位角的装置与实施例1 所述测量方位角的装置结构相同，本实施例不再赘述所述测量方位角的装置的具体结构。本实用新型实施例通过传动机构带动支撑机构旋转，进而带动磁阻传感器旋转， 使用时使得磁阻传感器远离天线抱杆和铁塔，避免磁性物质对方位角测量精度的影响，提高了方位角的测量精确性。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种测量方位角的装置，其特征在于，所述装置包括传动机构、支撑机构及磁阻传感器，所述传动机构连接着所述支撑机构的一端，所述支撑机构的另一端连接着所述磁阻传感器，所述传动机构用于提供动力并带动所述支撑机构旋转，所述支撑机构用于支撑所述磁阻传感器，所述磁阻传感器用于检测地球磁场的方向和强度等级。
2.如权利要求1所述测量方位角的装置，其特征在于，所述传动机构包括固定架、电机、主动齿轮及从动齿轮，所述固定架上安装着所述电机、所述主动齿轮及所述从动齿轮， 所述电机的输出轴上安装着所述主动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮相啮合，所述从动齿轮的输出轴与所述支撑机构相连，所述电机用于提供旋转所需的动力。
3.如权利要求1所述测量方位角的装置，其特征在于，所述装置还包括限位机构，所述限位机构安装在所述传动机构上，所述限位机构用于定位所述装置的检测位置。
4.如权利要求2所述测量方位角的装置，其特征在于，所述装置还包括限位机构，所述限位机构安装在所述传动机构上，所述限位机构用于定位所述装置的检测位置。
5.如权利要求4所述测量方位角的装置，其特征在于，所述限位机构包括第一限位件和第二限位件，所述第一限位件安装在所述固定架中，所述第二限位件安装在所述从动齿轮的输出轴上，通过所述传动机构的旋转使得所述第一限位件和所述第二限位件的位置重合，使所述支撑机构与所述天线垂直。
6.如权利要求1-4任一项权利要求所述测量方位角的装置，其特征在于，所述装置还包括采集单元，所述采集单元与所述磁阻传感器相连，所述采集单元用于采集所述磁阻传感器的检测数据。
7.如权利要求6所述测量方位角的装置，其特征在于，所述装置还包括信息处理单元， 所述信息处理单元与所述采集单元相连，所述采集单元还用于将采集到的检测数据传递给所述信息处理单元，所述信息处理单元用于将所述检测数据进行处理和补偿，将测量得到的磁北方位角转化为真北方位角。
8.如权利要求7所述测量方位角的装置，其特征在于，所述信息处理单元连接着网络， 所述信息处理单元还用于将所述检测数据传送给所述网络，由所述网络记录和保存所述检测数据。
9.一种室外天线系统，包括天线和铁塔，其特征在于，所述室外天线系统还包括权利要求1-5、7-8中任一项权利要求所述测量方位角的装置，所述测量方位角的装置安装在所述铁塔上，安装后，所述支撑机构与所述天线大致是在一个平面中。
10.一种室外天线系统，包括天线和铁塔，其特征在于，所述室外天线系统还包括权利要求6所述测量方位角的装置，所述测量方位角的装置安装在所述铁塔上，安装后，所述支撑机构与所述天线大致是在一个平面中。
专利摘要本实用新型公开了一种测量方位角的装置及室外天线系统，属于检测仪器领域。所述装置包括传动机构、支撑机构及磁阻传感器，所述传动机构连接着所述支撑机构的一端，所述支撑机构的另一端连接着所述磁阻传感器，所述传动机构用于提供动力并带动所述支撑机构旋转，所述支撑机构用于支撑所述磁阻传感器，所述磁阻传感器用于检测地球磁场的方向和强度等级。所述室外天线系统，包括天线、铁塔及所述测量方位角的装置，所述测量方位角的装置安装在所述铁塔上，安装后所述支撑机构与所述天线大致在一个平面中。本实用新型实施例通过传动机构带动磁阻传感器旋转，在外力驱动下使得磁阻传感器远离天线抱杆与铁塔，避免了磁性物质对方位角测量精度的影响，实现了方位角的精确测量。
文档编号G01C1/00GK202195811SQ20112033488
公开日2012年4月18日 申请日期2011年9月7日 优先权日2011年9月7日
发明者汪允涛 申请人:华为技术有限公司