CN106658762B - 一种移动通信基站及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动通信基站，涉及通信塔。用于解决天线上下行链路不平衡，同时天线上行噪声大、上行增益小，天线接收性能弱的问题。它包括塔体，位于塔体上部的第一平台，第二平台，所述第二平台设置于第一平台下方，所述第一平台包括上固定钢圈，下固定钢圈，分隔钢圈，滑动凹槽，所述滑动凹槽包括上凹槽和下凹槽，所述上固定钢圈的下端面设有上凹槽，所述下固定钢圈的上端面设有下凹槽，所述上固定钢圈和下固定钢圈通过分隔钢圈上的插销连接，所述滑动凹槽为双滑轨槽；所述第二平台和第一平台结构相同。确保天线装置上下行链路平衡，同时达到降低天线装置上行噪声、提升上行增益，改善天线装置接收性能。

Description

一种移动通信基站及其安装方法

技术领域

本发明涉及通信塔，具体来说，是一种移动通信基站及其安装方法。

背景技术

通信基站，即公用移动通信基站是无线电台站的一种形式，是指在有限的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。基站是移动通信中组成蜂窝小区的基本单元，完成移动通信网和移动通信用户之间的通信和管理功能。一般情况下，基站天线被安装在离地面15-50米的建筑物或发射塔上。

专利文献CN 103883153B(申请日：2014.03.04)公开了一种单管塔，包括基础部、与基础部相接合的主体部和套箍在基础部和主体部的接合处的保护装置，该保护装置包括两片结构呈镜像对称的保险板，两片保险板可拆卸地拼接在单管塔的接合处，拼接后的两片保险板内侧面所形成空间的形状与单管塔在接合处的立体形状一致，上述两片保险板采用耗能能力较好、经济实惠并且比单管塔的刚度小的材料制成，一旦单管塔受到的外部荷载超过其设计荷载，保险板将会随之发生屈曲耗能，从而保证单管塔的主要结构不会被破坏；另外，保险板能容易地从单管塔上拆卸下来并更换，能够避免更换整个单管塔，从而有利于实现单管塔局部受损结构的快速修复。

专利文献CN 102684286B(申请日：2012.05.24)公开了一种单管塔式风光互补基站，包括风力发电机、风力发电机控制器、太阳能电池板、太阳能电池板控制器、风光电互补控制器、AC/DC转换器、燃油发电机、逆变器、直流变换器、耗能负载和蓄电池；风力发电机经风力发电机控制器与风光电互补控制器连接，太阳能电池板经太阳能电池板控制器与风光电互补控制器连接，风光电互补控制器连接蓄电池，风力发电机和太阳能电池板转换获取的电能均输入蓄电池内；耗能负载包括直流负载和交流负载；所述的基站为单管塔式基站，风力发电机固定于单管塔的塔顶，太阳能电池板固定于单管塔的塔身，塔身上固定有多个太阳能电池板；风光电互补控制器选择性供电电源。本发明具有能够保障稳定的电力供应、用电成本低且不污染环境的有点。

但是上述方案存在以下不足，一方面，用户通过互联网发送数据所占用的带宽是接收数据所占用带宽的四分之一，结果是上行信道大量空置而下行信道拥挤导致速率无法提高，并且由于上行信道的空置而造成信道资源的浪费，天线上下行链路不平衡，同时天线上行噪声大、上行增益小，天线接收性能弱；另一方面，当接收天线的极化方向(例如水平或右旋圆极化)与来波的极化方向(相应为垂直或左旋圆极化)完全正交时，接收天线也就完全接收不到来波的能量，这时称来波与接收天线极化是隔离的，而上述技术方案极化方向的调节范围太窄。

发明内容

本发明目的是旨在提供了一种解决天线装置上下行链路平衡，同时达到降低天线装置上行噪声、提升上行增益，改善天线装置接收性能的移动通信基站。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种移动通信基站，包括塔体，位于塔体上部的第一平台，第二平台，所述第二平台设置于第一平台下方，所述第一平台包括上固定钢圈，下固定钢圈，分隔钢圈，滑动凹槽，所述滑动凹槽包括上凹槽和下凹槽，所述上固定钢圈的下端面设有上凹槽，所述下固定钢圈的上端面设有下凹槽，所述上固定钢圈和下固定钢圈通过分隔钢圈上的插销连接，所述滑动凹槽为双滑轨槽，所述滑动凹槽靠近塔体的滑轨槽内设有固定滑板，所述滑动凹槽远离塔体的滑轨槽内设有活动滑板，所述活动滑板表面设有天线装置，所述天线装置底部设有塔放；所述第二平台和第一平台结构相同。

采用上述技术方案的发明，通信基站放大器系统由第一平台功率放大器和第二平台功率放大器组成，它的实现是通过第一平台的固定滑板和活动滑板配合，在活动滑板上加装3个天线装置，利用天线装置上的大功率超线性选频功率塔放来放大下行信号，提高信号对遮挡物的穿透性，加深基站下行信号覆盖范围，以到达扩大基站覆盖区域的目的；并且在第二平台前端增加塔放来配合天线装置的功率放大器提高上行信号接收灵敏度，解决天线装置上下行链路平衡，同时达到降低天线装置上行噪声、提升上行增益，改善天线装置接收性能的目的。

进一步限定，所述分隔钢圈为3个，所述分隔钢圈两两间相差120°。

进一步限定，所述固定滑板内壁设有三角形的加固板，所述加固板的三个顶点分别连接分隔钢圈。

进一步限定，所述活动滑板为弧形板，所述活动滑板弦高60mm，弦长200mm，弧度124°。

进一步限定，所述天线装置包括第一调节臂、活动转轴、第二调节臂和调节天线，所述活动转轴表面设有弧形缺口，所述活动转轴内腔设有活动套筒，所述活动转轴两端设有锁紧旋盖，所述活动套筒上下端面设有第一凹槽，所述锁紧旋盖朝向活动套筒侧设有用于插入第一凹槽的第一凸起；所述第一调节臂一端连接活动滑板，其另一端延伸进弧形缺口连接活动套筒，所述第二调节臂一端连接调节天线，其另一端延伸进弧形缺口连接活动套筒。

进一步限定，所述弧形缺口的开口范围为15～65°。

如果无线信号的电波在传播过程中电场的方向是旋转的，就叫作椭圆极化波。旋转过程中，如果电场的幅度，即大小保持不变，我们就叫它为圆极化波。向传播方向看去顺时针方向旋转的叫右旋圆极化波，反时针方向旋转的叫做左旋圆极化波。

右旋圆极化波要用具有右旋圆极化特性的天线装置来接收；而左旋圆极化波要用具有左旋圆极化特性的天线装置来接收。因此，采用活动转轴调节第一调节臂和第二调节臂产生的极化方向，当来波的极化方向与接收天线装置的极化方向一致时，在接收过程中降低极化损失。

进一步限定，所述调节天线包括第一导体板、第二导体板，载体板，所述载体板放置于第一导体板和第二导体板间，呈现夹持状态，所述载体板由多个三角形载体单元组成，且重叠设置。

载体板有交变电流时，就可以形成电磁波的辐射，辐射的能力与载体单元的长短和形状有关。例如由于两载体单元的距离很近，且两载体单元所产生的感应电动势几乎可以抵消，因而辐射很微弱。如果将两载体单元张开，这时由于两载体单元的电流方向相同，由两载体单元所产生的感应电动势方向相同，因而辐射较强。当载体单元的长度L远小于波长时，导线的电流很小，辐射很微弱，因此，采用重叠设置的载体单元组成的载体板，显著，提高辐射范围。

进一步限定，所述第一平台的调节天线最下端设有信号发射器，所述信号发射器内置于塔放内，所述第二平台的调节天线最下端设有信号接收器，所述信号接收器内置于塔放内。

进一步限定，所述调节天线和信号发射器之间设有万向轴，所述调节天线和信号接收器之间设有万向轴。

工作在中心频率时调节天线所能输送的功率最大，偏离中心频率时它所输送的功率都将减小，据此，增设信号发射器和信号接收器来确认频率带宽，以确保调节天线工作在中心频率。

通过信号发射器和信号接收器改变调节天线的覆盖范围，在不改变基站原有设备的基础上，使基站的发射功率由30～60W左右增加至210W，这样就大幅提高了基站电平的衰落储备，使原有服务区域内的用户可以更加自由的进行移动通信。

本发明还提供了一种移动通信基站安装方法，包括以下步骤，

步骤一，主体钢圈固定，首先把上固定钢圈的下端面的上凹槽对准下固定钢圈的上端面的下凹槽，同时，把固定滑板放置在内侧，活动滑板放置在外侧，分隔钢圈放置在上固定钢圈和上固定钢圈间，然后把上固定钢圈和下固定钢圈逐渐靠近，利用分隔钢圈上的插销锁紧，完成锁定；

步骤二，天线装置固定，首先把第一调节臂一端连接活动滑板，然后把第一调节臂另一端延伸进弧形缺口连接活动套筒，然后把第二调节臂一端连接调节天线，其另一端延伸进弧形缺口连接活动套筒，调整角度到合适的位置，最后利用第一凹槽和第一凸起相互配合，完成锁定；

步骤三，塔体架设，把三角形的加固板分别与第一平台和第二平台的固定滑板连接，内径小的加固板连接第一平台的固定滑板，内径大的加固板连接第二平台的固定滑板；组装好后，次第把第一平台和第二平台架设在塔体上；

步骤四，塔放调节，通过信号发射器和信号接收器，保证调节天线上的塔放相互平行。

本发明相比现有技术，第一，扩大信号覆盖的范围；第二，深化信号穿透深度，改善弱信号或无信号地区的信号强度；第三，降低手机发射功率，改善电磁环境；第四，降低掉话率，改善通话质量；第五，增加话务量，节省费用，提高经济效益，增加收益；第五，设备简单，见效快；第六，提高运营商的商业信誉和竞争力。

附图说明

本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本发明一种移动通信基站立体图；

图2为图1中A的局部放大图；

图3为本发明一种移动通信基站正视图；

图4为本发明一种移动通信基站俯视图；

图5为本发明板状调节天线增益与水平波瓣角宽度曲线图；

主要元件符号说明如下：

塔体1，第一平台2，第二平台3，上固定钢圈4，下固定钢圈5，分隔钢圈6，滑动凹槽7，固定滑板8，活动滑板9，天线装置10，塔放11，加固板12，第一调节臂13，活动转轴14，第二调节臂15，调节天线16，第一导体板17，第二导体板18，载体板19，载体单元20，万向轴21。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

实施例一

如图1，图2所示，一种移动通信基站，包括塔体1，位于塔体1上部的第一平台2，第二平台3，第二平台3设置于第一平台2下方，第一平台2包括上固定钢圈4，下固定钢圈5，分隔钢圈6，滑动凹槽7，滑动凹槽7包括上凹槽和下凹槽，上固定钢圈4的下端面设有上凹槽，下固定钢圈5的上端面设有下凹槽，上固定钢圈4和下固定钢圈5通过分隔钢圈6上的插销7连接，滑动凹槽7为双滑轨槽，滑动凹槽7靠近塔体1的滑轨槽内设有固定滑板8，滑动凹槽7远离塔体1的滑轨槽内设有活动滑板9，活动滑板9表面设有天线装置10，天线装置10底部设有塔放11；第二平台3和第一平台2结构相同。

分隔钢圈6为3个，分隔钢圈6两两间相差120°。

固定滑板8内壁设有三角形的加固板12，加固板12的三个顶点分别连接分隔钢圈6。

活动滑板9为弧形板，活动滑板9弦高60mm，弦长200mm，弧度124°。

实施例二

如图1，图2，图3，图4所示，一种移动通信基站，包括塔体1，位于塔体1上部的第一平台2，第二平台3，第二平台3设置于第一平台2下方，第一平台2包括上固定钢圈4，下固定钢圈5，分隔钢圈6，滑动凹槽7，滑动凹槽7包括上凹槽和下凹槽，上固定钢圈4的下端面设有上凹槽，下固定钢圈5的上端面设有下凹槽，上固定钢圈4和下固定钢圈5通过分隔钢圈6上的插销7连接，滑动凹槽7为双滑轨槽，滑动凹槽7靠近塔体1的滑轨槽内设有固定滑板8，滑动凹槽7远离塔体1的滑轨槽内设有活动滑板9，活动滑板9表面设有天线装置10，天线装置10底部设有塔放11；第二平台3和第一平台2结构相同。

分隔钢圈6为3个，分隔钢圈6两两间相差120°。

固定滑板8内壁设有三角形的加固板12，加固板12的三个顶点分别连接分隔钢圈6。

活动滑板9为弧形板，活动滑板9弦高60mm，弦长200mm，弧度124°。

天线装置10包括第一调节臂13、活动转轴14、第二调节臂15和调节天线16，活动转轴14表面设有弧形缺口(图示未画出)，活动转轴14内腔设有活动套筒，活动转轴两端设有锁紧旋盖15，活动套筒上下端面设有第一凹槽，锁紧旋盖15朝向活动套筒侧设有用于插入第一凹槽的第一凸起；第一调节臂13一端连接活动滑板9，其另一端延伸进弧形缺口连接活动套筒，第二调节臂15一端连接调节天线16，其另一端延伸进弧形缺口连接活动套筒。

弧形缺口的开口范围为45°。

调节天线16包括第一导体板17、第二导体板18，载体板19，载体板19放置于第一导体板17和第二导体板18间，呈现夹持状态，载体板19由10个三角形载体单元20组成，且重叠设置。

第一平台2的调节天线16最下端设有信号发射器，信号发射器内置于塔放11内，第二平台3的调节天线16最下端设有信号接收器，信号接收器内置于塔放11内。

调节天线16和信号发射器之间设有万向轴21，调节天线16和信号接收器之间设有万向轴21。

上述实施例一和实施例二的区别在于，相对实施例一来说，实施例二中，采用活动转轴调节第一调节臂和第二调节臂产生的极化方向，当来波的极化方向与接收天线装置的极化方向一致时，在接收过程中降低极化损失。采用重叠设置的载体单元组成的载体板，显著，提高辐射范围。增设信号发射器和信号接收器来确认频率带宽，以确保调节天线工作在中心频率。

本发明还提供了一种移动通信基站安装方法，包括以下步骤，

步骤一，主体钢圈固定，首先把上固定钢圈的下端面的上凹槽对准下固定钢圈的上端面的下凹槽，同时，把固定滑板放置在内侧，活动滑板放置在外侧，分隔钢圈放置在上固定钢圈和上固定钢圈间，然后把上固定钢圈和下固定钢圈逐渐靠近，利用分隔钢圈上的插销锁紧，完成锁定；

步骤二，天线装置固定，首先把第一调节臂一端连接活动滑板，然后把第一调节臂另一端延伸进弧形缺口连接活动套筒，然后把第二调节臂一端连接调节天线，其另一端延伸进弧形缺口连接活动套筒，调整角度到合适的位置，最后利用第一凹槽和第一凸起相互配合，完成锁定；

步骤三，塔体架设，把三角形的加固板分别与第一平台和第二平台的固定滑板连接，内径小的加固板连接第一平台的固定滑板，内径大的加固板连接第二平台的固定滑板；组装好后，次第把第一平台和第二平台架设在塔体上；

步骤四，塔放调节，通过信号发射器和信号接收器，保证调节天线上的塔放相互平行。

通过上表，我们可以看出来，载体单元个数的维持不变，当10个载体单元半波振子的半功率波瓣角宽度减小，当从360°减小到90°，在输入功率相等的条件下，所获得的增益越高。

如图5所示，对话务量高密集区，采用内置10个载体单元半波振子的调节天线。再加上活动转轴提供的机械可变的15～65°的倾角，可以保证半波振子的增益36dBd。经使用证明完全可满足对高密集市区覆盖的要求。

对话务量中密集区，采用内置6个载体单元半波振子的调节天线。再加上活动转轴提供的机械可变的15～65°的倾角，可以保证半波振子的增益24dBd。经使用证明完全可满足对高密集市区覆盖的要求。

对话务量低密集区，采用内置2个载体单元半波振子的调节天线。再加上活动转轴提供的机械可变的15～65°的倾角，可以保证半波振子的增益12dBd。经使用证明完全可满足对高密集市区覆盖的要求。

以上对本发明提供的一种移动通信基站及其安装方法进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种移动通信基站，包括塔体，位于塔体上部的第一平台、第二平台，所述第二平台设置于第一平台下方，其特征在于：所述第一平台包括上固定钢圈、下固定钢圈、分隔钢圈和滑动凹槽，所述滑动凹槽包括上凹槽和下凹槽，所述上固定钢圈的下端面设有上凹槽，所述下固定钢圈的上端面设有下凹槽，所述上固定钢圈和下固定钢圈通过分隔钢圈上的插销连接，所述滑动凹槽为双滑轨槽，所述滑动凹槽靠近塔体的滑轨槽内设有固定滑板，所述滑动凹槽远离塔体的滑轨槽内设有活动滑板，所述活动滑板表面设有天线装置，所述天线装置底部设有塔放；所述第二平台和第一平台结构相同；

所述固定滑板内壁设有三角形的加固板，所述加固板的三个顶点分别连接分隔钢圈；

所述分隔钢圈为3个，所述分隔钢圈两两间相差120°；

所述天线装置包括第一调节臂、活动转轴、第二调节臂和调节天线，所述活动转轴表面设有弧形缺口，所述活动转轴内腔设有活动套筒，所述活动转轴两端设有锁紧旋盖，所述活动套筒上下端面设有第一凹槽，所述锁紧旋盖朝向活动套筒侧设有用于插入第一凹槽的第一凸起；所述第一调节臂一端连接活动滑板，其另一端延伸进弧形缺口连接活动套筒，所述第二调节臂一端连接调节天线，其另一端延伸进弧形缺口连接活动套筒；

所述调节天线包括第一导体板、第二导体板，载体板，所述载体板放置于第一导体板和第二导体板间，呈现夹持状态，所述载体板由多个三角形载体单元组成，且重叠设置。

2.根据权利要求1所述的一种移动通信基站，其特征在于：所述活动滑板为弧形板，所述活动滑板弦高60mm，弦长200mm，弧度124°。

3.根据权利要求2所述的一种移动通信基站，其特征在于：所述弧形缺口的开口范围为15～65°。

4.根据权利要求3所述的一种移动通信基站，其特征在于：所述第一平台的调节天线最下端设有信号发射器，所述信号发射器内置于塔放内，所述第二平台的调节天线最下端设有信号接收器，所述信号接收器内置于塔放内。

5.根据权利要求4所述的一种移动通信基站，其特征在于：调节天线和信号发射器之间设有万向轴，所述调节天线和信号接收器之间设有万向轴。

6.一种根据权利要求1～5任一项所述移动通信基站的安装方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤一，主体钢圈固定，首先把上固定钢圈的下端面的上凹槽对准下固定钢圈的上端面的下凹槽，同时，把固定滑板放置在内侧，活动滑板放置在外侧，分隔钢圈放置在上固定钢圈和上固定钢圈间，然后把上固定钢圈和下固定钢圈逐渐靠近，利用分隔钢圈上的插销锁紧，完成锁定；

步骤二，天线装置固定，首先把第一调节臂一端连接活动滑板，然后把第一调节臂另一端延伸进弧形缺口连接活动套筒，然后把第二调节臂一端连接调节天线，其另一端延伸进弧形缺口连接活动套筒，调整角度到合适的位置，最后利用第一凹槽和第一凸起相互配合，完成锁定；

步骤三，塔体架设，把三角形的加固板分别与第一平台和第二平台的固定滑板连接，内径小的加固板连接第一平台的固定滑板，内径大的加固板连接第二平台的固定滑板；组装好后，次第把第一平台和第二平台架设在塔体上；

步骤四，塔放调节，通过信号发射器和信号接收器，保证调节天线上的塔放相互平行。

Images