本实用新型属于移动通信天线技术领域，尤其涉及一种基站天线姿态测量系统。
背景技术：
基站天线姿态的变化对基站信号的覆盖范围、蜂窝内信号覆盖的完整性，乃至对用户的通信都具有很大的影响。据统计，超过8级的大风会对无线通信基站天线的方位角与俯仰角的偏移造成直接影响。台风或者其他自然灾害，更会使基站天线姿态发生明显变化。因此及时发现基站天线姿态的变化，对于及时修复因基站天线姿态变化带来的信号质量问题具有很大的意义。以前，基站天线的姿态调整主要依赖人工逐个上站测量和矫正，由于移动通信基站通常安装在铁塔上，因此需要花费大量的人力、物力成本。
随着技术的日新月异，目前可以通过在每个基站天线上加装可实时测量基站天线姿态、位置、高度等信息的测量设备，并将测量结果发送到控制中心，这样就可以随时获得每个基站天线的姿态信息，从而发现因任何原因导致的基站天线姿态异常，这为及时处理和调整姿态异常的基站天线提供了技术基础。
目前常用的基站天线下倾角和方位角测量设备，主要应用了磁罗盘原理。由于基站天线本身、安装构件、抱杆以及铁塔等物体，均对磁场有明显影响，因此基于磁罗盘原理来实现测量的设备，最大难点在于如何修正外界物体对于磁场的干扰，从而导致测量精度不高。
技术实现要素：
本实用新型旨在提供一种基站天线姿态测量系统，能够精确测量基站天线的姿态，且不受环境干扰。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
本实用新型公开的一种基站天线姿态测量系统，包括：第一GNSS天线模块，第二GNSS天线模块，第一GNSS接收机，第二GNSS接收机，三轴加速度计，无线通信模块，处理器；所述第一GNSS天线模块连接所述第一GNSS接收机；所述第二GNSS天线模块连接所述第二GNSS接收机；所述第一GNSS接收机、第二GNSS接收机、三轴加速度计、无线通信模块均与所述处理器电性连接；所述无线通信模块还与预设的服务器无线连接；所述第一GNSS天线模块和第二GNSS天线模块均接收卫星射频信号；
还包括：安装本体；所述安装本体为T型，包括横轴和竖轴；所述第一GNSS天线模块和第二GNSS天线模块分别安装于所述横轴的两端；所述第一GNSS接收机、第二GNSS接收机、三轴加速度计、无线通信模块、处理器均安装于所述竖轴上；所述基站天线安装于所述竖轴上；所述竖轴下部固定于地面。
进一步地，还包括：加速度计安装基座，所述三轴加速度计固定于所述加速度计安装基座上，所述加速度计安装基座安装于所述竖轴上。
进一步地，所述处理器包括：GNSS天线矢量姿态计算模块，用于计算所述第一GNSS天线模块和第二GNSS天线模块之间的俯仰角和方位角；加速度计安装基座姿态计算模块，用于计算所述加速度计安装基座的俯仰角和滚转角；基站天线姿态计算模块，用于计算基站天线姿态信息。
优选地，所述无线通信模块为2G和/或3G和/或4G和/或WIFI和/或NB-IOT模块。
优选地，所述处理器为单片机。
本实用新型提供的基站天线姿态测量系统，设置了两个GNSS天线模块、两个GNSS接收机、三轴加速度计、无线通信模块和处理器，其中，三轴加速度计固定于加速度计安装基座上，两个GNSS天线模块接收由GNSS卫星发射的射频信号，然后分别由两个GNSS接收机对射频信号进行处理，得到两个载波相位信息；处理器接收该载波相位信息，并接收三轴加速度计的输出值。处理器根据载波相位信息计算出两个GNSS天线模块之间的俯仰角和方位角，即得到GNSS天线矢量姿态信息；同时，处理器根据三轴加速度计的输出值，计算出加速度计安装基座的俯仰角和滚转角，即得到加速度计安装基座姿态信息；由上述GNSS天线矢量姿态信息和加速度计安装基座姿态信息即可计算出基站天线姿态信息。此外，本实用新型将基站天线的安装本体设计为T型结构，并将两个GNSS天线模块分别安装于上述T型结构的横轴两端，其它电器设备安装于T型结构的竖轴上，这样不仅能使两个GNSS天线模块保持足够的水平距离，从而保证整个系统的测量精度，而且保证了安装本体的稳定性。由于本实用新型是通过对GNSS天线模块和加速度计安装基座的姿态的精确定位，并结合GNSS天线矢量与基站天线的安装位置关系、加速度计安装基座与基站天线的安装位置关系来实现对基站天线姿态的精确计算，因此，与现有技术应用磁罗盘原理来实现测量的设备相比，测量结果更加精确，并且不受环境等其它因素的干扰。
附图说明
图1为本实用新型实施例中各设备电性连接关系的结构示意图；
图2为本实用新型实施例中安装本体的结构示意图；
图2中，11为横轴，12为竖轴，21为第一GNSS天线模块，22为第二GNSS天线模块，3为基站天线。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。
图1为本实用新型实施例中各设备电性连接关系的结构示意图，包括：第一GNSS天线模块21，第二GNSS天线模块22，第一GNSS接收机，第二GNSS接收机，三轴加速度计，无线通信模块，处理器；所述第一GNSS天线模块连接所述第一GNSS接收机；所述第二GNSS天线模块连接所述第二GNSS接收机；所述第一GNSS接收机、第二GNSS接收机、三轴加速度计、无线通信模块均与所述处理器电性连接；所述无线通信模块还与预设的服务器无线连接；所述第一GNSS天线模块和第二GNSS天线模块均接收卫星射频信号；还包括：安装本体；如图2所示，所述安装本体为T型，包括横轴11和竖轴12；所述第一GNSS天线模块和第二GNSS天线模块分别安装于所述横轴的两端；所述第一GNSS接收机、第二GNSS接收机、三轴加速度计、无线通信模块、处理器均安装于所述竖轴上；所述基站天线3安装于所述竖轴上；所述竖轴下部固定于地面。
本实施例中，还包括：加速度计安装基座，所述三轴加速度计固定于所述加速度计安装基座上，所述加速度计安装基座安装于所述竖轴12上。
本实施例中，所述处理器包括：GNSS天线矢量姿态计算模块，用于计算所述第一GNSS天线模块和第二GNSS天线模块之间的俯仰角和方位角；加速度计安装基座姿态计算模块，用于计算所述加速度计安装基座的俯仰角和滚转角；基站天线姿态计算模块，用于计算基站天线姿态信息。所述第一GNSS接收机和第二GNSS接收机均将输出数据传送给GNSS天线矢量姿态计算模块；所述三轴加速度计将输出数据传送给加速度计安装基座姿态计算模块；所述GNSS天线矢量姿态计算模块和加速度计安装基座姿态计算模块均将输出数据传送给所述基站天线姿态计算模块。
本实施例中，所述无线通信模块为2G和/或3G和/或4G和/或WIFI和/或NB-IOT模块，所述处理器为单片机。其中，无线通信模块将处理器最终的计算结果发送到预设的服务器上，工程师可随时进行查阅。
本实施例的工作流程如下：
(1)第一GNSS天线模块和第二GNSS天线模块分别接收卫星射频信号；
(2)第一GNSS天线模块将接收到的卫星射频信号发送给第一GNSS接收机，第二GNSS天线模块将接收到的卫星射频信号发送给第二GNSS接收机；
(3)第一GNSS接收机将接收到的卫星射频信号进行处理，得到第一载波相位信息；第二GNSS接收机将接收到的卫星射频信号进行处理，得到第二载波相位信息；
(4)GNSS天线矢量姿态计算模块根据第一载波相位信息和第二载波相位信息，采用双天线定向算法，计算出两个GNSS天线模块之间的俯仰角和方位角，即GNSS天线矢量姿态信息；上述双天线定向算法的核心是整周模糊度求解，常用的整周模糊度求解算法为LAMDA算法。
(5)加速度计安装基座姿态计算模块根据三轴加速度计的输出，计算加速度计安装基座的俯仰角和滚转角，即加速度计安装基座姿态信息；
(6)基站天线姿态计算模块根据GNSS天线矢量姿态信息和加速度计安装基座姿态信息，结合GNSS天线矢量与基站天线的安装位置关系、加速度计安装基座与基站天线的安装位置关系计算出基站天线姿态信息；
其中，GNSS天线矢量与基站天线的安装位置关系，是指两个GNSS天线模块的中心构成的矢量与基站天线信号发射面之间的角位置关系，由系统的结构设计确定；加速度计安装基座与基站天线的安装位置关系，是指加速度计安装基座与基站天线信号发射面之间的角位置关系，由系统的结构设计确定。
(7)无线通信模块将基站天线姿态信息发送到预设的服务器上，供工程师查阅。
本实用新型提供的基站天线姿态测量系统，设置了两个GNSS天线模块、两个GNSS接收机、三轴加速度计、无线通信模块和处理器，其中，三轴加速度计固定于加速度计安装基座上，两个GNSS天线模块接收由GNSS卫星发射的射频信号，然后分别由两个GNSS接收机对射频信号进行处理，得到两个载波相位信息；处理器接收该载波相位信息，并接收三轴加速度计的输出值。处理器根据载波相位信息计算出两个GNSS天线模块之间的俯仰角和方位角，即得到GNSS天线矢量姿态信息；同时，处理器根据三轴加速度计的输出值，计算出加速度计安装基座的俯仰角和滚转角，即得到加速度计安装基座姿态信息；由上述GNSS天线矢量姿态信息和加速度计安装基座姿态信息即可计算出基站天线姿态信息。此外，本实用新型将基站天线的安装本体设计为T型结构，并将两个GNSS天线模块分别安装于上述T型结构的横轴两端，其它电器设备安装于T型结构的竖轴上，这样不仅能使两个GNSS天线模块保持足够的水平距离，从而保证整个系统的测量精度，而且保证了安装本体的稳定性。由于本实用新型是通过对GNSS天线模块和加速度计安装基座的姿态的精确定位，并结合GNSS天线矢量与基站天线的安装位置关系、加速度计安装基座与基站天线的安装位置关系来实现对基站天线姿态的精确计算，因此，与现有技术应用磁罗盘原理来实现测量的设备相比，测量结果更加精确，并且不受环境等其它因素的干扰。
当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。