专利名称：一种用于移动通信的天线的控制装置及其方法
技术领域：
本发明涉及用于移动通信的天线的控制技术，更具体地说是涉及一种用于移动通信的天线的控制装置及其方法。
背景技术：
随着移动通讯的日益普及，天线的数量越来越多，密度越来越大，网络中存在的覆盖重叠区域大、越区覆盖、导频污染、软切换率高等问题，降低了通信容量和质量，单靠调整基站参数不能彻底解决，关键在于控制RF参数，即通过调整天线辐射特性来解决。现如今可以通过移相器来调整天线振子的相位，改变垂直分量和水平分量的幅值大小，改变合成分量场强强度，从而改变天线的下倾角。移相器的调整通常需要人工直接对天线或在天线上进行，通常通过操纵诸如旋钮或杆的操作部件，然后这种机械调法需要专业的技术人员， 操作繁杂，精确度不高，并且还有潜在危险。
发明内容
针对现有技术中存在用于移动通信的天线在采用人工式控制方法时存在的不精确性、危险性以及低效性等问题，本发明的目的是提供一种用于移动通信的天线的控制装置及其方法，能够实时地监控天线周围的场强强度，电动调整天线中每个单元的相位来实现下倾角度的改变，从而可以及时平衡天线信号覆盖、容量、干扰等多方面的矛盾。为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案提供了一种用于移动通信的天线的控制装置，包括驱动电机处理单元、场强强度传感器、传输模块以及中心控制单元，所述驱动电机处理单元设于天线的底座；所述场强强度传感器分别设于用于移动通信的天线的周围，采集天线设备不同方向的场强强度信号；传输模块，其与所述场强强度传感器相连接，接收所述场强强度信号；中心控制单元，与所述传输模块相连接，接收经传输模块传送到的场强强度信号并根据设备不同方向的预设场强强度值处理所述场强强度信号并发出相应的控制指令，将控制指令发送至所述传输模块；所述驱动电机处理单元与传输模块相连接，接收所述控制指令。所述天线中包括多个天线振子和用于改变被馈送到天线振子的至少一个信号的相位的移相器；所述传输模块包括有线传输网络或/和无线传输网络。所述控制装置还包括报警模块，所述报警模块的输入端与所述中心控制单元的输出端相连接。根据本发明的另一方面，还提供了一种用于移动通信的天线控制方法，该控制方法的具体步骤为A.通过中心控制单元设定用于移动通信的天线内周围不同方向场强强度采样周期后通过传输模块向场强强度传感器发送场强强度采集信号；
B.场强强度传感器接收场强强度采集信号后，将采集到的天线设备周围不同方向的场强强度信号通过传输模块发送至中心控制单元；C.中心控制单元接收场强强度信号，并将其与中心控制单元内相应设备的预设场强强度值比较后发出相应的控制指令；D.中心控制单元将控制指令通过传输模块发送至驱动电机处理单元，由驱动电机处理单元改变天线振子的相位从而改变天线设备的波束下倾角或方位角。所述控制方法还包括报警步骤当步骤C中所述场强强度信号大于中心控制单元内的预设报警值时，所述中心控制单元将报警信号发送至报警模块。所述步骤A、以及步骤B中所述场强强度传感器设于天线设备的周围，所述场强强度传感器与所述传输模块相连接并实现双向信号传输。所述步骤A、步骤B以及步骤D中的传输模块采用有线传输方式或/和有线传输方式。与现有技术相比，采用本发明的一种用于移动通信的天线的控制装置及其方法， 包括驱动电机处理单元、场强强度传感器、传输模块以及中心控制单元；其中天线包括多个天线振子和用于改变被馈送到天线振子的至少一个信号的相位的移相器；场强强度传感器采集天线设备周围的场强强度信号并通过传输模块将其发送至中心控制单元；中心控制单元通过传输模块接收场强强度传感器采集的数据，通过针对用于移动通信的天线不同方向的不同信号强弱参数，在中心处理单元内设置与其对应的场强强度采样周期以及预设场强强度值，由中心处理单元根据场强强度传感器采集而获得的天线设备不同方向的场强强度信号与对应的预设场强强度值比较后发出控制指令给驱动电机处理单元；驱动电机处理单元根据收到的控制指令电动调整移相器来改变天线设备的波束下倾角或方位角，从而改善天线的覆盖范围。本发明的控制装置还具有操作简单、系统简洁、可靠性高、维护方便的特点，实现了对用于移动通信的天线状况的实时监测。
图1是本发明的一种用于移动通信的天线的控制装置的原理示意图；图2是本发明的一种用于移动通信的天线的控制方法的流程图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。 请参阅图1所示的一种用于用于移动通信的天线的控制装置包括驱动电机处理单元2、场强强度传感器3、传输模块4、中心控制单元5 ；驱动电机处理单元2设于天线的底座；场强强度传感器3分别设于用于移动通信的天线的周围，采集天线设备不同方向的场强强度信号；传输模块4与场强强度传感器3相连接，接收场强强度信号；中心控制单元 5与传输模块4相连接，接收经传输模块4传送到的场强强度信号并根据设备不同方向的预设场强强度值处理所述场强强度信号并发出相应的控制指令，将控制指令发送至所述传输模块4 ；其中天线1包括多个天线振子12和用于改变被馈送到天线振子的至少一个信号的相位的移相器11 ；场强强度传感器3与传输模块4相连接并实现双向信号传输，通过场强强度传感器3能够完成用于移动通信的天线设备场强强度的采集，还可以根据中心控制单元5发出的指令，设置采集场强强度的时间，达到获取天线设备1周围场强强度的目的。 并且场强强度传感器3的成本低廉，每个场强强度传感器只需要两节5号干电池即可驱动。 采集天线设备周围的场强强度信号并通过传输模块4将其发送至中心控制单元5 ；中心控制单元5通过传输模4块接收场强强度传感器3采集的数据和发送控制指令至驱动电机处理单元2 ；驱动电机处理单元2根据收到的控制指令电动调整移相器11来改变天线设备的波束下倾角或方位角。传输模块4即可以采用有线传输网络，也可以采用无线传输网络，或 /和无线传输网络，当然也可以通过上述两个网络互为备份的使用，确保在一个网络拥塞或断网的情况下还能够通过另一个网络来传输信号。本方明的控制装置还包括报警模块6，报警模块6的输入端与中心处理单元5的输出端相连接，这样当采集的设备场强强度信号大于中心处理单元内的预设报警值时，中心处理单元将报警信号发送至报警模块，发出声光报警来提醒值守人员，设备周围有场强强度异常，需要人工查明原因，排除故障。再请参阅图2所示的一种用于移动通信的天线的控制方法，该控制方法的具体步骤为50.通过中心控制单元设定用于移动通信的天线内周围不同方向场强强度采样周期后通过传输模块向场强强度传感器发送场强强度采集信号；51.场强强度传感器接收场强强度采集信号后，将采集到的天线设备周围不同方向的场强强度信号通过传输模块发送至中心控制单元；52.中心控制单元接收场强强度信号，并将其与中心控制单元内相应设备的预设场强强度值比较后发出相应的控制指令；53.中心控制单元将控制指令通过传输模块发送至驱动电机处理单元，由驱动电机处理单元改变天线振子的相位从而改变天线设备的波束下倾角或方位角。所述控制方法还包括报警步骤当步骤52中所述场强强度信号大于中心控制单元内的预设报警值时，所述中心控制单元将报警信号发送至报警模块。所述步骤50、以及步骤51中所述场强强度传感器设于天线设备的周围，所述场强强度传感器与所述传输模块相连接并实现双向信号传输。所述步骤50、步骤51以及步骤52中的传输模块采用有线传输方式或/和有线传输方式。需要指出的是，本发明所述监测装置与本发明所述监测方法在原理和实现过程上是相同或类似的，故其重复部分在此不再赘述。本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明的目的，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求的范围内。
权利要求
1.一种用于移动通信的天线的控制装置，其特征在于，包括驱动电机处理单元、场强强度传感器、传输模块以及中心控制单元，所述驱动电机处理单元设于天线的底座；所述场强强度传感器分别设于用于移动通信的天线的周围，采集天线设备不同方向的场强强度信号；传输模块，其与所述场强强度传感器相连接，接收所述场强强度信号；中心控制单元，与所述传输模块相连接，接收经传输模块传送到的场强强度信号并根据设备不同方向的预设场强强度值处理所述场强强度信号并发出相应的控制指令， 将控制指令发送至所述传输模块；所述驱动电机处理单元与传输模块相连接，接收所述控制指令。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于所述天线中包括多个天线振子和用于改变被馈送到天线振子的至少一个信号的相位的移相器；
3.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于所述传输模块包括有线传输网络或/和无线传输网络。
4.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于所述控制装置还包括报警模块，所述报警模块的输入端与所述中心控制单元的输出端相连接。
5.一种用于移动通信的天线控制方法，其特征在于该控制方法的具体步骤为A.通过中心控制单元设定用于移动通信的天线内周围不同方向场强强度采样周期后通过传输模块向场强强度传感器发送场强强度采集信号；B.场强强度传感器接收场强强度采集信号后，将采集到的天线设备周围不同方向的场强强度信号通过传输模块发送至中心控制单元；C.中心控制单元接收场强强度信号，并将其与中心控制单元内相应设备的预设场强强度值比较后发出相应的控制指令；D.中心控制单元将控制指令通过传输模块发送至驱动电机处理单元，由驱动电机处理单元改变天线振子的相位从而改变天线设备的波束下倾角或方位角。
6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于所述控制方法还包括报警步骤当步骤C中所述场强强度信号大于中心控制单元内的预设报警值时，所述中心控制单元将报警信号发送至报警模块。
7.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于所述步骤A、以及步骤B中所述场强强度传感器设于天线设备的周围，所述场强强度传感器与所述传输模块相连接并实现双向信号传输。
8.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于所述步骤A、步骤B以及步骤D中的传输模块采用有线传输方式或/和有线传输方式。
全文摘要
本发明公开了一种用于移动通信的天线的控制装置及其方法，用于设置天线尤其是用于移动通信的天线的波束下倾角或方位角，驱动电机处理单元、场强强度传感器、传输模块以及中心控制单元，所述驱动电机处理单元设于天线的底座；所述场强强度传感器分别设于用于移动通信的天线的周围，采集天线设备不同方向的场强强度信号；传输模块，其与所述场强强度传感器相连接，接收所述场强强度信号；中心控制单元，与所述传输模块相连接，接收经传输模块传送到的场强强度信号并根据设备不同方向的预设场强强度值处理所述场强强度信号并发出相应的控制指令，将控制指令发送至所述传输模块；所述驱动电机处理单元与传输模块相连接，接收所述控制指令。
文档编号H01Q3/32GK102509890SQ20111035628
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月11日 优先权日2011年11月11日
发明者刘镇, 王译, 邢红兵 申请人:镇江中安通信科技有限公司