CN105990687A

CN105990687A - 天线驱动装置、移相设备以及电调天线

Info

Publication number: CN105990687A
Application number: CN201510086525.6A
Authority: CN
Inventors: 王振东
Original assignee: RFS Radio Frequency Systems Shanghai Co Ltd
Current assignee: RFS Radio Frequency Systems Shanghai Co Ltd
Priority date: 2015-02-17
Filing date: 2015-02-17
Publication date: 2016-10-05

Abstract

本发明提供了一种天线驱动装置、移相设备以及电调天线。天线驱动装置包括被配置为基于控制信号运行的马达，控制单元，其被配置为通信耦接至马达，用于产生控制信号，其中，控制单元通过连接组件与马达相连，连接组件能够与至少两个马达相连接。相较于现有的天线，本发明提出的天线将具有十分紧凑的结构，从而实现了以较低的成本实现多频段传输。另外，由于仅需很少甚至仅需一个控制单元，因此，采用该结构的天线将十分易于安装和维护。

Description

天线驱动装置、移相设备以及电调天线

技术领域

本发明概括而言涉及无线通信领域，更具体而言，涉及一种天线驱动装置、移相设备以及电调天线。

背景技术

在现有的电调天线中，每个频段都分配了相应的移相器(PSN)以及与其一一对应的用于驱动PSN的天线控制单元(Antenna ControlUnit，ACU)，并且每个频段的电下倾角调节是互不干涉。相应地，ACU与PSN之间通过传动机构相连接，进而控制电机，以将电机的旋转运动变成PSN拉杆的直线运动。

现有的ACU组成主要包括两块，马达和PCB控制电路。当应用在多频天线中时，由于每个频段都有独立的ACU、PSN，因此，在天线壳体的顶部面板上要设置对应于ACU个数或频段数的插接口。显然，基于现有技术，无法在紧凑的结构中实现多频天线。因此，对于多频天线，现有的ACU不足之处在于：

(1)耗费空间，控制电路约占ACU 2/3的空间；

(2)成本高，控制电路的成本是整个ACU成本的3/4；

(3)接线多，维护复杂。

因此，亟需一种占用空间小、成本低的ACU以及对应的电调天线。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种成本低且维护方便的天线驱动装置以及相应的电调天线。

本发明第一方面提出了一种天线驱动装置，其包括：马达，其被配置为基于控制信号运行；控制单元，其被配置为通信耦接至所述马达，用于产生所述控制信号；其中，所述控制单元通过连接组件与马达相连，所述连接组件能够与至少两个所述马达相连接。

在该实施方式中，控制单元能够与多个马达相连接，进而减少了控制单元的数目，提升了空间利用率，降低了成本、空间。

优选的，该装置还包括：传动单元，其被配置为耦接至所述马达，并且包括传动部件，所述传动部件基于所述马达的运行以使得所述传动部件运行。

优选的，所述马达为减速马达，其包括相互耦接的马达与减速器。

优选的，所述马达与控制单元通过外置的线缆相连接。

优选的，所述连接组件为插拔式连接器，其设置在所述控制单元上。

优选的，所述控制单元包括：驱动模块，用于向与其相连的所述马达提供所述控制信号；处理模块，连接至所述驱动模块，用于基于信号传输的要求控制所述驱动模块。

优选的，所述马达外还包覆有屏蔽壳。

本发明第二方面提出了一种移相设备，其包括：至少一个移相单元，其包括用于对信号进行移相的移相部件；至少一个传动单元，其分别耦接至所述至少一个移相单元，用于基于传动信号驱动所述移相部件；至少一个马达，其分别耦接至所述至少一个传动单元，用于基于控制信号输出与之对应的所述传动信号；控制单元，其通信耦接至所述至少一个马达，用于产生所述控制信号；其中，所述控制单元通过连接组件与马达相连，所述连接组件能够与至少两个所述马达相连接。

在该移相设备中，控制单元能够与多个马达相连接，进而减少了控制单元的数目，从而能够以较小的空间实现多频段传输。

优选的，所述至少一个马达与所述控制单元通过外置的线缆相连接。

优选的，所述控制单元包括：驱动模块，用于向与每个驱动模块连接的马达提供所述控制信号；处理模块，连接至所述至少两个驱动模块，用于向控制所述驱动模块。

本发明第三方面提出了一种电调天线，其特征在于，包括前述任一项天线驱动装置或前述任一项的移相设备。

由于该电调天线包括可以同时控制多个马达，因此，该天线可以仅需要一个控制单元来实现具备多频段传输功能的天线。

相较于现有的天线，本发明提出的天线将具有十分紧凑的结构，从而实现了以较低的成本实现多频段传输。另外，由于仅需很少甚至仅需一个控制单元，因此，采用该结构的天线将十分易于安装和维护。

附图说明

通过参考下列附图所给出的本发明的具体实施方式的描述之后，将更好地理解本发明，并且本发明的其他目的、细节、特点和优点将变得更加显而易见。在附图中：

图1为依据本发明实施例的天线驱动装置示意图；

图2为依据本发明实施例的控制单元的架构图；

图3为依据本发明实施例的移相设备的架构示意图；

图4为依据本发明实施例的移相设备的透视图；

图5a为现有技术中的天线壳体顶部面板示意图；

图5b为本发明中的天线壳体顶部面板对比图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

ACU主要包括两个部分马达和PCB控制电路，因此本发明提出将马达和PCB控制电路分离开，并且二者之间通过线缆相连接。每个马达均被连接至传动结构，使用PCB控制电路来驱动多个马达。

图1为依据本发明实施例的天线驱动装置示意图。

天线驱动装置10包括：马达11a-b、传动机构13a-b、控制单元12以及外置线缆15a-b。

下面以控制单元12、马达11a、传动机构13a为例进行阐述。

首先，由控制单元12基于信号传输的需求产生控制信号并输出至马达11a，然后，马达11a基于控制单元12所产生的控制信号运行，譬如产生相应的传动信号。马达11a与传动机构13a之间以传动方式连接，进而当马达11a基于控制信号运行(譬如转动)时，传动机构13a将把马达11a的转动转化为其自身的运行，譬如，驱使传动部件在某一方向上运动。当传动部件连接至移相器的移相部件时，传动部件将使得移相部件运行相应的距离，进而对信号的相位进行移相。

为了使天线克服当前的占用空间大、维护不便的问题，在本发明中，控制单元12能够与多个马达相连。因此，该天线驱动装置还包括连接组件14，以使得控制单元12能够通过连接组件14与马达相连，可以理解的，为了能够与多个马达相连接，连接组件14能够与至少两个马达相连接。

另外，在本实施例中，马达11a、11b与控制单元12分别通过外置的线缆15a、15b相连接。因此，当该天线驱动装置被内置于天线中时，仅需将天线外部的线缆连接至控制单元12位于天线壳体外表面的连接处，然后控制单元12便可根据传输要求驱动多个马达(譬如，马达11a、11b)。

优选的，马达为减速马达，该减速马达包括马达和减速器。线缆15a、15b从每个马达连接至固定控制单元12，譬如连接至控制单元12中反射器。

为了使得本实施例中的控制单元便于安装和替换，该天线驱动装置中的连接组件14为插拔式连接器，其被安装至控制单元12上。

因此，通过连接组件14、控制单元12和外接线缆15a-b的配置，实现了通过一个控制单元控制多个频段中的移相器。

另外，为了减少外部对马达的干扰和便于马达的大规模安装应用，本实施中的马达外还包覆有屏蔽壳。

图2为依据本发明实施例的控制单元的架构图。

控制单元12包括处理模块121、驱动模块122a-b，其中，驱动模块用于向与其相连的马达11a-b提供控制信号，处理模块121用于基于信号传输的要求控制驱动模块。

虽然图2中表示的控制单元包括一个处理模块121、驱动模块122a-b，驱动模块121a对应于马达11a-b，但是可以理解的是，图2仅仅是表示了控制单元的一种实现方式，还有多种方式同样可以实现。譬如，控制单元也可以包括一个或多个处理模块121，或是包括一个驱动驱动模块，每个驱动模块可以对应于多个马达。

可以理解的是，处理模块121实现的方式可以包括MCU、DSP等等。

图3为依据本发明实施例的移相设备的架构示意图。

移相设备30包括：移相单元301a-b，其包括用于对信号进行移相的移相部件；传动单元302a-b，其分别耦接至移相单元301a-b，用于基于传动信号驱动移相部件；马达303a-b，其耦接至该传动单元，用于基于控制信号输出与之对应的传动信号；控制单元304，其通信耦接至该马达，用于产生控制信号；其中，控制单元304通过连接组件305与马达303相连，并且连接组件能够与至少两个马达相连接。

优选的，马达303与控制单元304通过外置的线缆306a-b相连接，并且连接组件305为插拔式连接器，其被安装至在控制单元上304。

可以理解的，图3仅仅显示出了移相设备30的一种实现方式，该移相设备还可以包含多个移相单元，以及分别与移相单元对应的传动单元、马达等等。为了能够使得移相设备的结构更加紧凑，控制单元304被配置为能够通过一条或多条线缆306a-b与马达通信连接，进而驱动马达和/或为马达提供电力信号。

本发明还提出了一种电调天线，该天线可以包括天线驱动装置10，或是移相设备30。

图4为依据本发明实施例的移相设备的透视图；

由图可以看出，控制单元304通过线缆306b连接至马达303b。当马达303b得到控制信号时，便开始旋转，进而带动传动机构302b进行传动，当传动机构302b带动移相器中的移相部件(未示出)时，移相器中信号的传输距离将改变，进而实现了移相。

图5a为现有技术中的天线壳体顶部面板示意图；图5b为本发明中的天线壳体顶部面板对比图。

本领域技术人员可以理解的是，每个移相器均配置了两个信号传输接口，而控制单元(ACU)需要配置电源接口和接收命令的信号口。

参见图5a，其为目前市场上常见天线的面板，基于现有技术的多频天线，由于每个控制单元仅仅对应一个马达，因此，当频段比较多时，天线壳体的顶部面板的可利用空间将十分低小。

参见图5b，基于本发明的多频天线，由于仅仅需要一个控制单元便可以驱动多个马达，因此，相较于现有几乎，天线壳体的顶部面板的可利用空间将十分可观。

本领域技术人员能够理解的是，上述的状态仅仅用于示例，并非用于限定本发明的应用范围。本领域技术人员可以针对每种特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本发明的保护范围。

Claims

1.一种天线驱动装置，其特征在于，包括：

马达，其被配置为基于控制信号运行；

控制单元，其被配置为通信耦接至所述马达，用于产生所述控制信号；

其中，所述控制单元通过连接组件与马达相连，所述连接组件能够与至少两个所述马达相连接。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

传动单元，其被配置为耦接至所述马达，并且包括传动部件，所述传动部件基于所述马达的运行以使得所述传动部件运行。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述马达为减速马达，其包括相互耦接的马达与减速器。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述马达与控制单元通过外置的线缆相连接。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述连接组件为插拔式连接器，其设置在所述控制单元上。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制单元包括：

驱动模块，用于向与其相连的所述马达提供所述控制信号；

处理模块，连接至所述驱动模块，用于基于信号传输的要求控制所述驱动模块。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述马达外还包覆有屏蔽壳。

8.一种移相设备，其特征在于，包括：

至少一个移相单元，其包括用于对信号进行移相的移相部件；

至少一个传动单元，其分别耦接至所述至少一个移相单元，用于基于传动信号驱动所述移相部件；

至少一个马达，其分别耦接至所述至少一个传动单元，用于基于控制信号输出与之对应的所述传动信号；

控制单元，其通信耦接至所述至少一个马达，用于产生所述控制信号；

9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述至少一个马达与所述控制单元通过外置的线缆相连接。

10.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述连接组件为插拔式连接器，其设置在所述控制单元上。

11.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述控制单元包括：

驱动模块，用于向与每个驱动模块连接的马达提供所述控制信号；

处理模块，连接至所述至少两个驱动模块，用于向控制所述驱动模块。

12.一种电调天线，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的天线驱动装置或如权利要求8至11任一项所述的移相设备。