CN102751574A - 电调装置、电调控制系统及电调控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的电调控制系统包括遥控设备、链路部件和至少两个电调装置；遥控设备和电调装置的电调控制器通过链路部件星形连接；每个电调装置分别安装于电调天线的一个扇区中，用于调节对应扇区的下倾角度。通过一个遥控设备即可控制电调天线任意指定扇区的下倾角度，还可将控制结果或报告回传，并显示在遥控设备的显示模块上。本发明提供的电调控制方法，具有天线信息可配置，可直接控制多扇区电调天线以及操作方便等优点。

Description

电调装置、电调控制系统及电调控制方法

技术领域

本发明涉及通信领域，具体涉及一种电调装置、电调控制系统及电调控制方法。

背景技术

移动通信技术的高速发展不断推动着天线技术的进步。电调天线设备已经广泛地应用在通信领域。电调天线，是一种与机械式天线对应的射频发射接收装置，可以使用电子控制的方式调节天线下倾角。其原理是通过改变共线针天线阵子的相位。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，从而达到对天线的垂直方向性图下倾角度进行调整的目的。电调天线与机械天线相比，具有调整简单，调节精度高的特点。由于不需要工程人员直接进行机械操作，所以在天线的工作状态下也可以对天线的下倾角度进行调整。因此，采用电调天线还可以大幅度降低运营维护成本，提高工作效率。

对于电调天线的控制，现有技术常采用的手段是在天线外部安装一个RCU（远程控制单元）。然而，RCU的体积较大，安装后使天线外观不具有美观性。特别是使用在多扇区天线中时，每一个扇区都需要安装一个RCU，占用了大量空间且连线结构复杂。安装和维护时需要分别对每一个RCU进行操作，增加了劳动成本和材料成本。

发明内容

有鉴于此，有必要针对上述问题，提供一种电调装置、电调控制系统及电调控制方法，使电调装置可安装于电调天线内部，美化天线外观的同时，增加多扇区天线的安装和控制的便利性。

为此，本发明采用如下方案：

一种电调装置，包括传动部件、电调设备和电调控制器，所述电调设备包括电机；所述电调控制器与电调设备连接，电调设备的电机通过传动部件与电调天线中的移相器的调节部件连接；所述电调控制器驱动电机转动而带动传动部件，进而使传动部件带动电调天线中的移相器的调节部件运动，以调节天线的下倾角；所述电调控制器中设有多机通信连接模块，用于多个电调装置之间的相互通信。

所述电调控制器还包括中央控制模块、外部通信连接模块、下倾角度感应模块、电机驱动模块和电流检测模块，所述多机通信连接模块、外部通信连接模块、下倾角度感应模块、电机驱动模块和电流检测模块分别与中央控制模块连接；

所述外部通信连接模块与外部的遥控设备连接，用于协调外部的遥控设备与中央控制模块之间的信息传递；

所述下倾角度感应模块用于测量或感应天线当前的下倾角度；

所述电机驱动模块与电机连接，用于根据主控模块发出的信号驱动电机转动；

所述电流检测模块与电机连接，用于检测电机的工作电流。

所述电调控制器还包括分别与中央控制模块连接的ROM存储器和RAM存储器，所述ROM存储器用于储存电调控制器的运行程序和天线信息参数，所述RAM存储器用于运行ROM存储器中的相关程序。

一种电调控制系统，包括遥控设备、链路部件和至少两个权利要求1所述的电调装置；遥控设备和至少两个电调装置的电调控制器通过链路部件星形连接；每个电调装置分别安装于电调天线的一个扇区中，用于调节对应扇区的下倾角度。

所述遥控设备通过AISG连接线与链路部件进行连接。

连接于链路部件上的电调控制器中的一个为主电调控制器，其余电调控制器为从电调控制器；遥控设备使用AISG协议与主电调控制器进行通信，主电调控制器使用异步串行通信协议与从电调控制器进行通信。

一种使用所述电调控制系统对电调天线进行电调控制的方法，包括以下步骤：

S1、使遥控设备与连接于链路部件上的各电调控制器建立通信链路；

S2、使用遥控设备向主电调控制器发送控制指令；所述主电调控制器通过链路部件将控制指令转发给从电调控制器；

S3、控制指令所指定的电调控制器根据控制指令，对对应的电调天线的扇区进行调节；

S4、控制指令所指定的电调控制器生成一反馈报告；当控制指令所指定的电调控制器包括从电调控制器时，所述从电调控制器通过链路部件将反馈报告发送至主电调控制器；

S5、主电调控制器将反馈报告发送回遥控设备；

S6、所述遥控设备将反馈报告进行输出。

所述控制指令包括读取天线序列号、查询天线版本、读取天线扇区数、设置天线下倾角度中的至少一个。

步骤S1具体包括：

所述遥控设备扫描连接于链路部件上的电调控制器，以确定当前可操作的电调控制器，并为各电调控制器分配唯一的地址标识。

在电调控制的过程中，所述主电调控制器将收到的AISG协议格式的控制指令转换为异步串行通信协议的指令格式，再发送给从电调控制器；并且，将收到的异步串行通信协议格式的反馈报告转换为AISG协议格式，再发送给遥控设备。

本实施例提供的电调装置的结构紧凑，所有部件可全部集成于一块较小的电路板上，占用空间小，因而可内置于天线内部，使天线的外形更加美观。

本发明实施例提供的电调控制系统和方法，所述电调装置安装于天线内部，各电调装置的电调控制器与链路部件连接，仅在链路部件上留有一个对外的通信接口，使天线的封装外形更加简洁美观。本发明实施例提供的电调控制系统尤其适合用于控制多扇区电调天线，通过链路部件，各扇区的电调控制器都是以相同的结构连接到遥控设备，任何一个扇区的电调控制器都可以在不改变现有连接结构的情况下配置为主或从电调控制器，从而使多扇区天线的配置灵活，组合方式多样。

本发明提供的电调控制方法，省去了现有技术中的外置RCU（外部远程控制单元）设备，通过遥控设备的设置和链路部件的连接，建立起遥控设备与多个电调控制器的通信链路，并将各电调控制器安装于同一电调天线的不同扇区。通过一个遥控设备即可控制电调天线任意指定扇区的下倾角度，还可将控制结果或报告回传，通过遥控设备进行输出；具有天线信息可配置，可直接控制多扇区电调天线以及操作方便等优点。

附图说明

图1为本发明实施例一的电调装置的结构示意图。

图2为本发明实施例一的电调控制器的功能模块示意图。

图3为本发明实施例二的电调控制系统的结构示意图。

图4为本发明实施例二的电调控制系统的各部件连接示意图。

图5为本发明的电调控制方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的技术方案的优点更加清楚，以下结合附图和实施例对本发明做进一步说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。本发明的实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

实施例一

如图1所示，本发明实施例提供的一种电调装置包括传动部件113、电调设备112和电调控制器111，所述电调设备112包括一电机；所述电调控制器111与电调设备112连接，电调设备112的电机与传动部件113连接，传动部件113与电调天线中的移相器的调节部件连接；所述电调控制器111驱动电机转动而带动传动部件113，进而使传动部件113带动电调天线中的移相器的调节部件运动，以调节天线的下倾角。

具体的，如图2所示，所述电调控制器111包括中央控制模块106以及分别与中央控制模块106连接的外部通信连接模块112、多机通信连接模块113、电机驱动模块109、电流检测模块110、RTC时钟模块114、ROM存储器107、RAM存储器108和下倾角度感应模块105。

所述外部通信连接模块112与外部的遥控设备连接，用于协调外部的遥控设备与中央控制模块106之间的信息传递。

所述多机通信连接模块113用于多个电调装置之间的相互通信。

所述电机驱动模块109与电机连接，用于根据中央控制模块106发出的信号驱动电机转动。具体地，所述电机为直流减速电机，然而，直流减速电机用来驱动移相器有一个固有缺点，在电机停止转动的时候由于惯性会造成停止定位不准。本发明的电机驱动模块109采用特殊的控制方法。在驱动电机处在转动状态时，电机驱动模块109收到中央控制模块106发来的停止信号后，将电机的驱动线路两极短路使电机迅速停止，以克服惯性转动的缺点。

所述电流检测模块110与电机连接，用于检测电机的工作电流。当电机的工作电流超过设定的额定电流时，中央控制模块106通过电机驱动模块109使电机停止工作。防止电机在运作过程中因卡住或运作不畅导致电流过大而损坏。

所述RTC时钟模块114用于向中央控制模块106提供时钟信号。

所述ROM存储器107用于储存电调控制器111的运行程序和天线信息参数。

所述RAM存储器108用于运行ROM存储器107中的相关程序。

所述下倾角度感应模块105用于测量或感应天线当前的下倾角度。

当电调控制器111从外部通信连接模块112收到外部发来的下倾角度调节指令时，由中央控制模块106指示电机驱动模块109向电机供电，使电机转动，进而调整天线的下倾角度。调节完成后，由下倾角度感应模块105将感应到的天线下倾角度变化信息反馈给中央控制模块106，中央控制模块106将当前下倾角度存储到ROM存储器中，并向外部遥控设备反馈电调操作结果。

本实施例提供的电调装置的结构紧凑，所有部件可全部集成于一块较小的电路板上，占用空间小，因而可内置于天线内部，使天线的外形更加美观。

实施例二

如图3和图4所示，本发明实施例提供了一种电调控制系统，包括遥控设备230、链路部件200和实施例一中所述的电调装置210，其中，电调装置210有多个。所述链路部件200为具有多个通信端口的无源连接器件，各通信端口在链路部件200内星形连接。可以在一根多扇区电调天线220的每个扇区分别安装一个电调装置210，然后通过链路部件200将所有电调装置210的电调控制器和遥控设备230相互连接。特别地，所述遥控设备230与链路部件200通过AISG连接线221进行连接。

在安装本实施例提供的电调控制系统时，连接于链路部件200上的电调控制器中的一个被设定为主电调控制器，其余电调控制器为从电调控制器。在使用所述电调控制系统进行电调控制时，遥控设备230使用AISG协议与主电调控制器进行通信，主电调控制器使用异步串行通信协议与从电调控制器进行通信，将遥控设备230发来的控制指令进行转发。

本实施例的电调控制系统中，所述遥控设备230为各电调控制器分配了唯一的地址标识。具体地，当电调控制系统上电时，遥控设备230扫描连接于链路部件上的电调控制器，以确定当前可操作的电调控制器，同时，使用HDLC协议对可操作的电调控制器进行赋址，以此作为电调控制器的地址标识。此外，还可以选取电调控制器的设备商产品编号作为地址标识。

本发明还提供了一种使用上述实施例的电调控制系统对电调天线进行电调控制的方法，其具体包括以下步骤：

S1、使遥控设备与连接于链路部件上的各电调控制器建立通信链路。

其中，所述通信链路不仅包括物理上的连接线缆，还进一步包括逻辑链路，即通过遥控设备为各电调控制器分配唯一的地址标识。具体地，所述使用HDLC协议对电调控制器进行赋址以分配地址标识或将设备商产品编号作为电调控制器的地址标识。

S2、使用遥控设备向主电调控制器发送控制指令；所述主电调控制器通过链路部件将控制指令转发给从电调控制器。

其中，遥控设备与主电调控制器的使用AISG协议规定的指令和格式进行通信。所述控制指令包括读取天线序列号、查询天线版本、读取天线扇区数、设置天线下倾角度等。

主电调控制器使用IIC协议或其他异步串行通信协议与从电调控制器进行通信。可选地，主电调控制器与从电调控制器之间的通信指令格式按照统一的四个字节长度，其中一个字节表示指令内容，其他三个表示数据。

S3、控制指令所指定的电调控制器根据控制指令，对对应的电调天线的扇区进行调节。

所述对对应的电调天线的扇区进行调节具体包括：读取当前下倾角度、设置天线信息参数、复位天线软件等；其中，所述天线信息参数包括设备商编号、序列号、天线型号、生产日期、使用频带和增益等。

进一步地，所述天线信息参数将被存储在电调控制器的存储介质中，所述存储介质可以是ROM存储器或RAM存储器。存储于电调控制器中的天线信息参数可以掉电保存并通过控制指令进行读取和调用。

S4、控制指令完成后，控制指令所指定的电调控制器生成一反馈报告；当控制指令所指定的电调控制器包括从电调控制器时，所述从电调控制器通过链路部件将反馈报告发送至主电调控制器；

S5、主电调控制器将反馈报告发送回遥控设备；

S6、所述遥控设备将反馈报告输出到外接的控制终端或直接在遥控设备自带的显示模块中进行显示输出。

在电调控制的过程中，所述主电调控制器将收到的AISG协议格式的控制指令转换为异步串行通信协议的指令格式，再发送给从电调控制器；并且，将收到的异步串行通信协议格式的反馈报告转换为AISG协议格式，再发送给遥控设备。

具体地，当主电调控制器的外部通信连接模块收到遥控设备发来的基于AISG协议格式的控制指令时，通过中央控制模块将该控制指令转换为异步串行通信协议的指令格式，再通过多机通信连接模块向连接于链路部件上的所有从电调控制器发送。所发送的指令中包含了地址信息，各从电调控制器收到控制指令后，将该地址信息与自身的地址标识进行对比；如果相符，则进行相应的操作，并在操作完成后将一反馈报告通过链路部件发送回主电调控制器；如果不相符，则不做响应。期间，主电调控制器发出控制指令后，在一段时间内等待应答；如果在设定时间内收到从电调控制器发回的反馈报告，则将反馈报告通过中央控制模块转化为AISG协议格式，并通过外部通信连接模块发送回遥控设备；如果收到错误报告或在设定时间内未收到任何反馈报告，则以AISG规定的格式向遥控设备发送错误的反馈报告。

本发明实施例提供的电调控制系统和方法，所述电调装置安装于天线内部，各电调装置的电调控制器与链路部件连接，仅在链路部件上留有一个对外的通信接口，使天线的封装外形更加简洁美观。本发明实施例提供的电调控制系统尤其适合用于控制多扇区电调天线，通过链路部件，各扇区的电调控制器都是以相同的结构连接到遥控设备，任何一个扇区的电调控制器都可以在不改变现有连接结构的情况下配置为主或从电调控制器，从而使多扇区天线的配置灵活，组合方式多样。

本发明提供的电调控制方法，省去了现有技术中的外置RCU（外部远程控制单元）设备，通过遥控设备的设置和链路部件的连接，建立起遥控设备与多个电调控制器的通信链路，并将各电调控制器安装于同一电调天线的不同扇区。通过一个遥控设备即可控制电调天线任意指定扇区的下倾角度，还可将控制结果或报告回传，通过遥控设备进行输出；具有天线信息可配置，可直接控制多扇区电调天线以及操作方便等优点。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电调装置，其特征在于，包括传动部件、电调设备和电调控制器，所述电调设备包括电机；所述电调控制器与电调设备连接，电调设备的电机通过传动部件与电调天线中的移相器的调节部件连接；所述电调控制器驱动电机转动而带动传动部件，进而使传动部件带动电调天线中的移相器的调节部件运动，以调节天线的下倾角；所述电调控制器中设有多机通信连接模块，用于多个电调装置之间的相互通信。

2.根据权利要求1所述的电调装置，其特征在于，所述电调控制器还包括中央控制模块、外部通信连接模块、下倾角度感应模块、电机驱动模块和电流检测模块，所述多机通信连接模块、外部通信连接模块、下倾角度感应模块、电机驱动模块和电流检测模块分别与中央控制模块连接；

所述外部通信连接模块与外部的遥控设备连接，用于协调外部的遥控设备与中央控制模块之间的信息传递；

所述下倾角度感应模块用于测量或感应天线当前的下倾角度；

所述电机驱动模块与电机连接，用于根据主控模块发出的信号驱动电机转动；

所述电流检测模块与电机连接，用于检测电机的工作电流。

3.根据权利要求2所述的电调装置，其特征在于，所述电调控制器还包括分别与中央控制模块连接的ROM存储器和RAM存储器，所述ROM存储器用于储存电调控制器的运行程序和天线信息参数，所述RAM存储器用于运行ROM存储器中的相关程序。

4.一种电调控制系统，其特征在于，包括遥控设备、链路部件和至少两个权利要求1所述的电调装置；遥控设备和至少两个电调装置的电调控制器通过链路部件星形连接；每个电调装置分别安装于电调天线的一个扇区中，用于调节对应扇区的下倾角度。

5.根据权利要求4所述的电调控系统，其特征在于，所述遥控设备通过AISG连接线与链路部件进行连接。

6.根据权利要求4所述的电调控制系统，其特征在于，连接于链路部件上的电调控制器中的一个为主电调控制器，其余电调控制器为从电调控制器；遥控设备使用AISG协议与主电调控制器进行通信，主电调控制器使用异步串行通信协议与从电调控制器进行通信。

7.一种使用权利要求6所述的电调控制系统对电调天线进行电调控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、使遥控设备与连接于链路部件上的各电调控制器建立通信链路；

S2、使用遥控设备向主电调控制器发送控制指令；所述主电调控制器通过链路部件将控制指令转发给从电调控制器；

S3、控制指令所指定的电调控制器根据控制指令，对对应的电调天线的扇区进行调节；

S4、控制指令所指定的电调控制器生成一反馈报告；当控制指令所指定的电调控制器包括从电调控制器时，所述从电调控制器通过链路部件将反馈报告发送至主电调控制器；

S5、主电调控制器将反馈报告发送回遥控设备；

S6、所述遥控设备将反馈报告进行输出。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述控制指令包括读取天线序列号、查询天线版本、读取天线扇区数、设置天线下倾角度中的至少一个。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤S1具体包括：

所述遥控设备扫描连接于链路部件上的电调控制器，以确定当前可操作的电调控制器，并为各电调控制器分配唯一的地址标识。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在电调控制的过程中，所述主电调控制器将收到的AISG协议格式的控制指令转换为异步串行通信协议的指令格式，再发送给从电调控制器；并且，将收到的异步串行通信协议格式的反馈报告转换为AISG协议格式，再发送给遥控设备。

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