CN109449598A - 一种电调天线的倾角调整方法及对应装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电调天线的倾角调整方法及对应装置，用以解决现有技术中由于结构配合间隙导致电调天线倾角调整不到位，影响通信信号覆盖和用户体验的技术问题。方法包括：确定移相器推拉杆的目标位置是否在起始位置的正方向，其中，起始位置为倾角调整前移相器推拉杆停留在行程杆上的位置，目标位置为倾角调整后需要移相器推拉杆停留在行程杆上的位置，正方向为行程杆起点指向行程杆终点的方向；若是，则控制电机带动移相器推拉杆先向正方向移动至目标位置，再向反方向移动结构间隙补偿距离；或者，控制电机带动移相器推拉杆先向正方向移动且跨过目标位置后，再反方向移动至目标位置；否则，控制电机带动移相器推拉杆向反方向移动至目标位置。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信天线技术领域，尤其涉及一种电调天线的倾角调整方法及对应装置。
背景技术
在移动通信技术领域，天线下倾角是天线工作中一个很重要的技术参数，移动信号覆盖的角度、强度和面积等参数都会随天线下倾角的变化而变化。一般地，实际工作中需要根据不同情况对天线下倾角进行调节。电调天线的下倾角分为机械下倾角和电下倾角，其中，调整机械下倾角比较繁琐，需要人工上站进行调节，耗时耗力，而调整电下倾角则相对简单，在基站网管进行远程操控就能完成调节。
目前，电下倾角的远程调节模式中，基站、射频拉远单元(Remote Radio Unit，RRU)和电调天线控制系统间保持通信连接，基站网管向电调天线控制系统发送倾角调整(Set Tilt)命令后，电调天线控制系统根据命令控制电机运转，并通过传动装置最终带动受控装置(如天线移相器)移动，实现天线电下倾角的调节。
一般的，电调天线控制系统至少包括通信链路组件，指令存储与执行单元、依次相连的执行机构(如电机)、传动机构和受控装置。其中，传动机构包括行程杆、移相器推拉杆等，在电调天线控制系统中，移相器推拉杆可以随着电机的转动在行程杆上做直线运动，进而带动受控装置移动。
由于电调天线控制系统中结构配合间隙的存在，电调天线进行倾角调整时往往会发生天线倾角调整不到位的情况，导致通信信号的覆盖质量差，影响终端用户对通信业务质量的体验度。
发明内容
本发明实施例提供一种电调天线的倾角调整方法及对应装置，用以解决现有技术中由于结构配合间隙导致电调天线倾角调整不到位，影响通信信号覆盖和用户体验的技术问题。
第一方面，提供一种电调天线的倾角调整方法，应用于电调天线控制系统，该电调天线控制系统包括依次相连的电机、传动机构和受控装置，该传动机构包括行程杆和移相器推拉杆，该行程杆上设有行程杆起点和行程杆终点，该方法包括：
确定该移相器推拉杆的目标位置是否在起始位置的正方向；其中，该起始位置为倾角调整前该移相器推拉杆停留在该行程杆上的位置，该目标位置为倾角调整后需要该移相器推拉杆停留在该行程杆上的位置，该正方向为该行程杆起点指向该行程杆终点的方向；
若是，则控制该电机带动该移相器推拉杆向正方向移动至该目标位置，再向反方向移动结构间隙补偿距离；其中，所述结构间隙补偿距离等于所述电调天线控制系统中参与当前传动运动的结构配合间隙的总和；或者，控制所述电机带动所述移相器推拉杆先向正方向移动且跨过所述目标位置后，再反方向移动至所述目标位置；
否则，控制该电机带动该移相器推拉杆向反方向移动至该目标位置。
在一种可能的实现方式中，该电机的转动圈数与该移相器推拉杆在该行程杆上的移动距离间的对应关系为预先确定的第一对应关系，则控制该电机带动该移相器推拉杆向正方向移动至该目标位置，再向反方向移动结构间隙补偿距离；或者，控制所述电机带动所述移相器推拉杆先向正方向移动且跨过所述目标位置后，再反方向移动至所述目标位置，包括：
根据该第一对应关系，控制该电机转动与第一距离对应的圈数，以使该移相器推拉杆向正方向移动至补偿位置；其中，该第一距离为该目标位置与该起始位置间的距离与所述结构间隙补偿距离之和；
根据该第一对应关系，控制该电机向相反的方向转动与结构间隙补偿距离对应的圈数，以使该移相器推拉杆向反方向移动至该目标位置。
在一种可能的实现方式中，该电机的转动圈数与该移相器推拉杆在该行程杆上移动的距离间的对应关系为预先确定的第一对应关系，控制该电机带动该移相器推拉杆向反方向移动至该目标位置，包括：
根据该第一对应关系，控制该电机转动与第二距离对应的圈数，以使该移相器推拉杆向反方向移动至该目标位置；其中，该第二距离相等于该目标位置与该起始位置间的距离。
在一种可能的实现方式中，该行程杆起点与该行程杆终点，分别为该电调天线控制系统的正常调整范围内该移相器推拉杆的最小刻度位置与最大刻度位置；或者，
该行程杆起点与该行程杆终点，分别为该电调天线控制系统的正常调整范围内该移相器推拉杆的最大刻度位置与最小刻度位置。
第二方面，提供一种电调天线控制系统，包括依次相连的电机、传动机构和受控装置，该传动机构包括行程杆和移相器推拉杆，该行程杆上设有行程杆起点和行程杆终点，该控制系统还包括：
存储器，用于存储指令；
处理器，用于读取该存储器中的指令，执行下列过程：
确定该移相器推拉杆的目标位置是否在起始位置的正方向；其中，该起始位置为倾角调整前该移相器推拉杆停留在该行程杆上的位置，该目标位置为倾角调整后需要该移相器推拉杆停留在该行程杆上的位置，所述正方向为该行程杆起点指向该行程杆终点的方向；
若是，则控制该电机带动该移相器推拉杆先向正方向移动至该目标位置，再向反方向移动结构间隙补偿距离；其中，所述结构间隙补偿距离等于所述电调天线控制系统中参与当前传动运动的结构配合间隙的总和；或者，控制所述电机带动所述移相器推拉杆先向正方向移动且跨过所述目标位置后，再反方向移动至所述目标位置；
否则，控制该电机带动该移相器推拉杆向反方向移动至该目标位置。
在一种可能的实现方式中，该电机的转动圈数与该移相器推拉杆在该行程杆上的移动距离间的对应关系为预先确定的第一对应关系，该处理器读取该指令执行控制所述电机带动所述移相器推拉杆先向正方向移动至所述目标位置，再向反方向移动结构间隙补偿距离；或者，执行控制所述电机带动所述移相器推拉杆先向正方向移动且跨过所述目标位置后，再反方向移动至所述目标位置的过程，包括：
根据该第一对应关系，控制该电机转动与第一距离对应的圈数，以使该移相器推拉杆向正方向移动至补偿位置；其中，该第一距离为该目标位置与该起始位置间的距离与所述结构间隙补偿距离之和；
根据该第一对应关系，控制该电机向相反的方向转动与结构间隙补偿距离对应的圈数，以使该移相器推拉杆向反方向移动至该目标位置。
在一种可能的实现方式中，该电机的转动圈数与该移相器推拉杆在该行程杆上的移动距离间的对应关系为预先确定的第一对应关系，该处理器读取该指令执行控制该电机带动该移相器推拉杆向反方向移动至该目标位置的过程，包括：
根据该第一对应关系，控制该电机转动与第二距离对应的圈数，以使该移相器推拉杆向反方向移动至该目标位置；其中，该第二距离相等于该目标位置与该起始位置间的距离。
在一种可能的实现方式中，该行程杆起点与该行程杆终点，分别为该电调天线控制系统的正常调整范围内该移相器推拉杆的最小刻度位置与最大刻度位置；或者，
该行程杆起点与该行程杆终点，分别为该电调天线控制系统的正常调整范围内该移相器推拉杆的最大刻度位置与最小刻度位置。
第三方面，提供一种电调天线的倾角调整装置，应用于电调天线控制系统，该电调天线控制系统包括依次相连的电机、传动机构和受控装置，该传动机构包括行程杆和移相器推拉杆，该行程杆上设有行程杆起点和行程杆终点，该装置包括：
确定模块，用于确定该移相器推拉杆的目标位置是否在起始位置的正方向；其中，该起始位置为倾角调整前该移相器推拉杆停留在该行程杆上的位置，该目标位置为倾角调整后需要该移相器推拉杆停留在该行程杆上的位置，所述正方向为该行程杆起点指向该行程杆终点的方向；
控制模块，用于在该确定模块确定为是时，控制该电机带动该移相器推拉杆先向正方向移动至该目标位置，再向反方向移动结构间隙补偿距离；其中，所述结构间隙补偿距离等于所述电调天线控制系统中参与当前传动运动的结构配合间隙的总和；或者，控制所述电机带动所述移相器推拉杆先向正方向移动且跨过所述目标位置后，再反方向移动至所述目标位置；以及用于在该确定模块确定为否时，控制该电机带动该移相器推拉杆向反方向移动至该目标位置。
在一种可能的实现方式中，该电机的转动圈数与该移相器推拉杆在该行程杆上的移动距离间的对应关系为预先确定的第一对应关系，该控制模块具体用于：
在该确定模块确定为是时，根据该第一对应关系，控制该电机转动与第一距离对应的圈数，以使该移相器推拉杆向正方向移动至补偿位置；其中，该第一距离为该目标位置与该起始位置间的距离与所述结构间隙补偿距离之和；
根据该第一对应关系，控制该电机向相反的方向转动与间隙补偿距离对应的圈数，以使该移相器推拉杆向反方向移动至该目标位置。
在一种可能的实现方式中，该电机的转动圈数与该移相器推拉杆在该行程杆上移动的距离间的对应关系为预先确定的第一对应关系，该控制模块具体用于：
在该确定模块确定为是时，根据该第一对应关系，控制该电机转动与第二距离对应的圈数，以使该移相器推拉杆向反方向移动至该目标位置；其中，该第二距离相等于该目标位置与该起始位置间的距离。
在一种可能的实现方式中，该行程杆起点与该行程杆终点，分别为该电调天线控制系统的正常调整范围内该移相器推拉杆的最小刻度位置与最大刻度位置；或者，
该行程杆起点与该行程杆终点，分别为该电调天线控制系统的正常调整范围内该移相器推拉杆的最大刻度位置与最小刻度位置。
第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其中：
该计算机可读存储介质存储有计算机指令，当该计算机指令在计算机设备上运行时，使得计算机设备执行如第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式中的电调天线的倾角调整方法。
本发明实施例中，确定移相器推拉杆的目标位置是否在起始位置的正方向，其中，起始位置为倾角调整前移相器推拉杆停留在行程杆上的位置，目标位置为倾角调整后需要移相器推拉杆停留在行程杆上的位置，正方向为行程杆起点指向行程杆终点的方向；若是，则控制电机带动移相器推拉杆先向正方向移动至目标位置，再向反方向移动结构间隙补偿距离，其中，所述结构间隙补偿距离等于所述电调天线控制系统中参与当前传动运动的结构配合间隙的总和；或者，先向正方向移动且跨过目标位置，再反方向移动至目标位置；否则，控制电机带动移相器推拉杆向反方向移动至目标位置。基于该技术方案，使得电调天线控制系统中的结构间隙始终保持在一个方向，可以降低结构间隙对倾角调整产生的误差，提高倾角调整的准确性，降低天线厂商的运营维护成本，进而，可以提高通信信号的覆盖质量，提升用户使用通信业务的体验度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为一种电调天线控制系统的示意图；
图2a为一种电调天线控制系统中标尺部分的放大图；
图2b为另一种电调天线控制系统中标尺部分的放大图；
图3a为一种电调天线控制系统中最小刻度位置和最大刻度位置的示意图；
图3b为另一种电调天线控制系统中最小刻度位置和最大刻度位置的示意图；
图4为一种结构间隙补偿控制方法与电机运行基本控制方法的关系示意图；
图5为一种电调天线的倾角调整方法的流程示意图；
图6为一种移相器推拉杆的移动过程示意图；
图7为另一种移相器推拉杆的移动过程示意图；
图8为一种电调天线控制系统中行程杆的抽象示意图；
图9为一种电机运行基本控制方法的流程示意图；
图10为一种电机运行基本控制方法对应的v-t实例图；
图11为另一种移相器推拉杆的移动过程示意图；
图12为另一种移相器推拉杆的移动过程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，在不做特别说明的情况下，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。另外，需要理解的是，在本发明实施例的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。
首先，对本发明实施例的应用场景和相关知识进行介绍。
请参见图1，图1所示为一种电调天线控制系统，包括：
通讯组件101，该通讯组件101可以包括天线接口标准组织(Antenna InterfaceStandards Group，AISG)接口及其连接电缆，用于为电调天线控制系统和基站网管提供物理通信链路，基站网管经由该通讯组件101向电调天线控制系统发送命令和接收反馈；
中央控制板102及其嵌入式软件，该中央控制板102可以包括供电系统、通信信号转换电路、中央控制器(Microcontroller Unit，MCU)、电机驱动电路等，其中，供电电路由电压、电流处理电路组成，用于对中央控制板102上各个功能模块进行供电，通信信号转换电路由通信信号转换及保护电路组成，用于完成TTL电平到RS485差分信号的转换，MCU是嵌入式软件运行的载体，是电调天线控制系统的中枢，电机驱动电路是电机运行的控制部件；
激励信号发送线路103，用于传输激励信号；
反馈信号回传线路104，用于传输反馈信号；
反馈信号发生器105，用于产生与激励信号同步的反馈信号，反馈信号发生器105例如为霍尔(hall)信号发生器，反馈信号例如为hall反馈信号；
执行机构106，可以包括为电机及其附件，该电机例如为高精度步进电机；
行程杆套筒107；动力转换装置108；行程杆110；移相器推拉杆112；
受控装置113，例如为天线移相器、反射板等。
其中，中央控制板102，激励信号发送线路103和执行机构106共同构成激励信号发送回路；反馈信号发生器105、反馈信号回传线路104和中央控制板102共同构成反馈信号接收回路；激励信号发送回路和反馈信号接收回路共同构成一个闭环的控制系统架构。
本发明实施例提供的电调天线的倾角调整方法，可以应用于电调天线控制系统，例如可以为图1所示的电调天线控制系统。该电调天线控制系统包括依次相连的电机106、传动机构和受控装置113，其中传动机构包括行程杆110和移相器推拉杆112，移相器推拉杆112可以随着电机106的转动在行程杆110上做直线运动，进而带动受控装置113移动，此外，传动机构还可以包括行程杆套筒107。
可选的，电调天线控制系统中用于表示行程杆位置刻度的标尺上的刻度标示方式可以为图2a所示的方式，标尺上越靠近动力转换装置108的位置的刻度值越小；标尺上的刻度标示方式可以为图2b所示的方式，标尺上越靠近动力转换装置108的位置的刻度值越大。也就是说，标尺上的最大刻度和最小刻度的位置可以根据实际需要互换。
本发明实施例中，电调天线控制系统的行程杆110上可以设有行程杆起点和行程杆终点。可选的，行程杆起点与行程杆终点，分别为电调天线控制系统的正常调整范围内移相器推拉杆的最小刻度位置与最大刻度位置；或者，行程杆起点与行程杆终点，分别为电调天线控制系统的正常调整范围内移相器推拉杆的最大刻度位置与最小刻度位置。
为便于理解，下面以电调天线控制系统中标尺的刻度标示方式为图2a所示的方式为例进行说明。
图3a所示的电调天线控制系统中，行程杆起点109为电调天线控制系统的正常调整范围内移相器推拉杆的最小刻度位置，行程杆终点111为电调天线控制系统的正常调整范围内移相器推拉杆的最大刻度位置；图3b所示的电调天线控制系统中，行程杆起点109为电调天线控制系统的正常调整范围内移相器推拉杆的最大刻度位置，行程杆终点111为电调天线控制系统的正常调整范围内移相器推拉杆的最小刻度位置。
本发明实施例提供的电调天线的倾角调整方法为一种结构间隙补偿控制方法，该控制方法包括电机运行基本控制方法，也就是说，电调天线的倾角调整方法中的电机运行控制过程可以是在电机运行基本控制方法的基础上进行的。如图4所示，描述了这两个控制方法之间的关系。其中，电机运行基本控制方法是倾角调整方法实现的基础，也是电机运动所应遵循的操作流程，其执行流程可分解为电机启动、匀加速运动、匀速运动、匀减速运动和电机停止等部分。结构间隙补偿控制方法是解决由于结构配合间隙所产生的调角误差问题的技术方案，由于机械设备的特性，机械设备中的结构间隙是必然存在的，结构间隙的存在会导致电调天线控制系统中分别从不同方向设同一倾角时，移相器的位移目标刻度不一致，尤其是在电调天线控制系统中存在多级传动，传动结构中的齿轮捏合间隙尤为明显。
请参见图5，图5所示为本发明实施例提供的电调天线的倾角调整方法的流程示意图。
应当理解的是，通信天线技术领域称调整电调天线下倾角为设角(Set Tilt)，倾角调整流程中，移相器推拉杆的起始位置是指倾角调整前移相器推拉杆停留在行程杆上的位置，移相器推拉杆的目标位置是指倾角调整后需要移相器推拉杆停留在行程杆上的位置。并且，在电调天线控制系统中，电机的转动圈数与移相器推拉杆在行程杆上的移动距离间具有能够预先确定的对应关系，本发明实施例中称该对应关系为第一对应关系。根据所述第一关系，可以根据电机转动的圈数和第一对应关系准确地确定出移相器推拉杆在行程杆上的移动距离，也可以根据移相器推拉杆在行程杆上的移动距离和第一对应关系准确地确定出电机转动的圈数。
图5所示的流程如下：
步骤501：确定移相器推拉杆的目标位置是否在起始位置的正方向。
本发明实施例中，假设行程杆起点指向行程杆终点的方向为正方向，例如图3a和图3b中，位置109指向位置111的方向为正方向。若确定出目标位置在起始位置的正方向，则跳转至步骤502，否则跳转至步骤504。
步骤502：目标位置在起始位置的正方向的情况下，如图6所示，控制电机可以带动移相器推拉杆向正方向移动至目标位置。或者，控制电机也可以带动移相器推拉杆移动且跨过目标位置，也就是可以移动至超过目标位置的位置。
一种可能的实施方式中，控制电机带动移相器推拉杆向正方向移动具体可以是，根据所述第一对应关系，控制电机转动与第一距离对应的圈数，以使移相器推拉杆向正方向移动至补偿位置。其中，目标位置与起始位置间的距离，再加上结构间隙补偿距离之和，为第一距离。也就是说，经过步骤502，移相器推拉杆停留的补偿位置通常在目标位置的正方向。
本发明实施例中，结构间隙补偿距离等于电调天线控制系统中参与当前传动运动的结构配合间隙的总和，该总和是指参与当前传动运动的结构配合间隙最大能够导致的移相器推拉杆的移动偏差距离。
步骤503：在步骤502之后，移相器推拉杆停留在补偿位置，由于补偿位置在目标位置的正方向，因而，步骤503中根据第一对应关系，控制电机向与相反的方向转动与间隙补偿距离对应的圈数，以使移相器推拉杆向反方向移动结构间隙补偿距离，此时，结构间隙补偿距离等于电调天线控制系统中参与当前传动运动的结构配合间隙的总和，以使移相器推拉杆向反方向移动至目标位置。其中，相反的方向是指与步骤502中电机的转动方向相反。
步骤504：目标位置在起始位置的反方向的情况下，如图7所示，控制电机带动移相器推拉杆直接向反方向移动至目标位置。
本发明实施例中，移相器推拉杆可以往正方向移动，再往反方向移动，反方向的移动属于修正的移动，目的是让推拉杆上的齿靠向驱动齿轮反方向的那个齿，这样下次的驱动就不会存在累积误差。例如可以刚好移动至目标位置，此时可以再往反方向移动结构间隙补偿距离，也就是电调天线控制系统中参与当前传动运动的结构配合间隙的总和的距离。或者，移相器推拉杆可以先往正方向移动，且跨过目标位置，然后再往反方向移动，一直到移动到目标位置。这样使得电调天线控制系统中的结构间隙始终保持在一个方向，可以降低结构间隙对倾角调整产生的误差，提高倾角调整的准确性。
一种可能的实施方式中，控制电机带动移相器推拉杆向反方向移动至目标位置具体可以是，根据第一对应关系，控制电机转动与第二距离对应的圈数，以使移相器推拉杆直接向反方向移动至目标位置。其中，第二距离相等于目标位置与起始位置间的距离。
应当说明的是，本发明实施例中，行程杆起点与行程杆终点在行程杆上的位置包括两种情况：
第一种情况，对应于图3a，行程杆起点与行程杆终点，分别为电调天线控制系统的正常调整范围内移相器推拉杆的最小刻度位置与最大刻度位置；
第二种情况，对应于图3b，行程杆起点与行程杆终点，分别为电调天线控制系统的正常调整范围内移相器推拉杆的最大刻度位置与最小刻度位置。
与上述两种情况相对应的，应用本发明实施例提供的电调天线的倾角调整方法时，同样存在如下两种情况：
第一种情况，对应于图3a，当目标位置的刻度大于起始位置的刻度时，控制电机带动移相器推拉杆先向刻度增大的方向移动至述目标位置或移动至跨过目标位置后，再向刻度减小的方向移动至目标位置，当目标位置的刻度小于起始位置的刻度时，控制电机带动移相器推拉杆向刻度减少的方向直接移动至目标位置；
第二种情况，对应于图3b，当目标位置的刻度大于起始位置的刻度时，控制电机带动移相器推拉杆向刻度增大的方向直接移动至目标位置，当目标位置的刻度小于起始位置的刻度时，控制电机带动移相器推拉杆先向刻度减小的方向移动至目标位置或移动至跨过目标位置后，再向刻度增大的方向移动至目标位置。
通过测试发现，在使用某一型号的电调天线进行倾角调整时，控制系统分别从正向和反向设置同一角度，在采用了图5所示的“结构间隙补偿控制方法”的驱动软件中，两次调角后行程杆位置刻度相差保持在系统分辨率0.1°以内；而在驱动软件中，如果不使用图5所示的“结构间隙补偿控制方法”，则两次调角后行程杆位置刻度相差可达0.3°左右。可见，带间隙补偿功能的倾角调整方法是保障天线倾角调整结果准确无误的有效手段。
下面，对前述的电机运行基本控制方法和结构间隙补偿控制方法做进一步的举例说明：
首先，如图8所示，将行程杆运行时两个堵点之间的区间称为初始行程L，两个堵点分别称为起点和终点；将起点到最小刻度min°的区域称为起点缓冲区Lst，将终点到最大刻度max°间的区域称为终点缓冲区Lsp；将(L-Lsp-Lst)后的区间称为有效行程L0，将有效行程分为10*(max-min)等份，则每一份对应0.1°，每0.1°对应((L-Lsp-Lst))/(10*(max-min))长的距离，这样行程杆在有效行程内每一个位置都有唯一的刻度与之对应，称为位置刻度；当前位置刻度是指一次设角开始前行程杆所处的起始位置的刻度，目标位置刻度是指一次设角结束后行程杆所处的位置刻度；将行程杆从小刻度朝大刻度运动的方向称为正向，反之称为反向；电机加速距离定义为电机从启动(最小)速度加速到最大速度时运行的距离，电机减速距离定义为电机从最大速度减速到最小速度时运行的距离，所述最大速度和最小速度在确定的系统中为一恒定值；电机运行距离定义为目标位置刻度与当前位置刻度的差取绝对值；行程校准定义为通过电机运转获取有效行程的过程；堵转分为异常堵转和正常堵转，正常堵转是指电机运行到行程杆起点或者终点时发生的堵转，异常堵转是指电机在初始行程L内运动时发生的堵转。在嵌入式软件中用计数的方式来表示行程杆的长度，计数值越大表示的行程杆长度就越长，反之则越短。假设行程杆校准后得到有效行程L0对应的计数值为M,将M分为10*(max-min)等份，那么每0.1°对应的计数值为M/(10*(max-min))。
请参见图9，“电机运行基本控制方法”控制方法可以包括如下步骤：
步骤901：电机启动；
步骤902：判断当前位置刻度是否大于目标位置刻度，大于则执行步骤904，否则执行步骤903；
步骤903：设置电机正转标志；
步骤904：设置电机反转标志；
步骤905：求解运行距离，运行距离等于目标位置刻度与当前位置刻度的差取绝对值；
步骤906：电机运行距离是否大于电机加速距离与电机减速距离之和，大于则执行步骤908，否则执行步骤907；
步骤907：电机保持启动(最小)速度匀速运行，并实时执行步骤913；
步骤908：电机开始匀加速运动；
步骤909：电机加速到设定的最大速度时，保持匀速运动；
步骤910：实时检测当前电机所处的位置刻度，判断当前电机位置与目标位置之间距离是否小于电机减速距离，假如不小于，则返回步骤909，保持最高速匀速运动，否则进行步骤911；
步骤911：电机匀减速运动；
步骤912：电机降到最低速度时，保持匀速运动；
步骤913：实时判断电机的当前位置刻度是否等于目标位置刻度，如相等则进行步骤914，如不相等，则返回步骤912电机保持最低速运动；
步骤914：设置相关标志，停止电机；
步骤915：电机一次运动过程结束。
现结合图10电机运行基本控制方法对应v-t实例图来详细说明“电机运行基本控制方法”的实现过程。如图10所示，“电机运行基本控制方法”分两种情况阐述，曲线1001和曲线1002。以曲线1001为例说明，从时刻0到时刻t1为电机启动过程，电机在极短的时间内(t1→0)将速度由0提到Vmin，对应图9中的步骤901电机开始运行；时刻t1到时刻t2为电机匀加速运动过程，在此时间段内电机将运行速度由Vmin提升到Vmax，对应图9中的步骤908电机匀加速运行，其中在t1时刻，需要完成步骤902目标位置刻度判断，步骤903或步骤904电机正反转设置，步骤905电机运行距离计算以及步骤906电机运行距离判断；时刻t2到时刻t5为电机以速度Vmax匀速运动过程，对应图9中的步骤909和910，系统控制电机在高速运行的同时需要实时判断是否需要开启减速运动，开启减速运动的前提是当前位置刻度与目标位置刻度间的距离小于电机减速距离；时刻t5到时刻t6为电机匀减速运动过程，对应图9中的步骤911；时刻t6到时刻t7为电机以Vmin速度匀速运动过程，对应图9中的步骤912和913，系统在控制电机运动的同时需要实时判断电机是否到达目标位置刻度，若到达目标位置刻度则应立即停止电机运转；时刻t7到时刻t8为电机停止过程，对应步骤914和915，电机在极短时间内(t8-t7)速度由Vmin降为0，结束一次电机运动过程。特别地，在图10中的t1时刻，如果判断本次电机运行的距离小于等于电机加速距离与电机减速距离之和，则执行图9所示中的步骤907电机以启动(最小)速度Vmin匀速运动，则对应电机运动的v-t曲线如1002所示。在曲线1002中，一次电机运动基本过程只包括了电机启动、电机以启动速度匀速运动和电机停止。
结构间隙补偿控制方法的特点主要体现在系统分别从正向和反向调角时控制流程的不一致性，具体为反向调角时一步到位，但是正向调角则需要两步才到位，又或者完全相反。现将图11和图12实现方式对比说明，如图11所示是在不包括“结构间隙补偿控制方法”作用下的正向和反向倾角调整的一个实施例。假设实施例中目标位置刻度是x°∈[min+1,max-1]，在正向倾角调整时由当前位置刻度x-1°移动到x°只需一步P1；在反向倾角调整时由当前位置刻度x+1°移动到x°也只需要一步R1。如图12所示是包含了“结构间隙补偿控制方法”作用下的正向和反向倾角调整的一个实施例，假设“最大结构间隙距离”对应的距离角度为0.5°，在正向倾角调整时假设由当前位置刻度x-1°到x°时，是一步到位P1；但在反向倾角调整由当前位置刻度x+1°到x°时则需要两步，第一步R1由x+1°设置到x-0.5°，第二步R2由x-0.5°设置到x°。应当说明的是，在图11和图12所示实施例中为便于描述，令x°∈[min+1,max-1]，但实际应用中可将x°取值区间可扩展为[min,max]。为使所述一种带间隙补偿功能的倾角调整方法能应用于x°整个取值区间，需要所述控制系统的110行程杆满足起点缓冲区Lst和终点缓冲区Lsp的长度距离要大于“最大结构间隙距离”。经过测试，在某一型号的电调天线中采用图11所示的方法进行倾角调整时，正向和反向设置同一角度时，两次调角完成后行程杆位置刻度相差约为0.3°左右，可见在此方法作用下双向倾角调整一致性很差。但是在采用了图12所示的“一种带间隙补偿功能的倾角调整方法”后，正向和反向设同一角度时，两次调角后的行程杆位置刻度相差在0.1°以内，已经达到系统最高分辨率。可见，在本发明实施例提供的“结构间隙补偿控制方法”作用下，电调天线控制系统中，双向倾角调整的一致性更佳。
基于上述的一个或多个技术方案，可以降低结构间隙对倾角调整产生的误差，提高倾角调整的精度和准确性，降低天线厂商的运营维护成本，进而，可以提高通信信号的覆盖质量，提升用户使用通信业务的体验度。进一步地，电机运行基本控制方法和结构间隙补偿控制方法相互配合、互为补充，能够保证控制系统在倾角调整时的精度和准确性。
基于同一发明构思，本发明实施例提供一种电调天线控制系统，该电调天线通信系统例如可以是图1-图3b所示的任意一种电调天线控制系统，其包括依次相连的电机、传动机构和受控装置，该传动机构包括行程杆和移相器推拉杆，该行程杆上设有行程杆起点和行程杆终点，该控制系统还包括：
存储器，用于存储指令；
处理器，用于读取该存储器中的指令，执行下列过程：
确定该移相器推拉杆的目标位置是否在起始位置的正方向；其中，该起始位置为倾角调整前该移相器推拉杆停留在该行程杆上的位置，该目标位置为倾角调整后需要该移相器推拉杆停留在该行程杆上的位置，该正方向为该行程杆起点指向该行程杆终点的方向；
若是，则控制所述电机带动所述移相器推拉杆先向正方向移动至所述目标位置，再向反方向移动结构间隙补偿距离；其中，所述结构间隙补偿距离等于所述电调天线控制系统中参与当前传动运动的结构配合间隙的总和；或者，控制所述电机带动所述移相器推拉杆先向正方向移动且跨过所述目标位置后，再反方向移动至所述目标位置；
否则，控制该电机带动该移相器推拉杆向反方向移动至该目标位置。
在一种可能的实施方式中，该电机的转动圈数与该移相器推拉杆在该行程杆上的移动距离间的对应关系为预先确定的第一对应关系，该处理器读取该指令执行控制所述电机带动所述移相器推拉杆先向正方向移动至所述目标位置，再向反方向移动结构间隙补偿距离，或者，控制所述电机带动所述移相器推拉杆先向正方向移动且跨过所述目标位置后，再反方向移动至所述目标位置的过程，包括：
根据该第一对应关系，控制该电机转动与第一距离对应的圈数，以使该移相器推拉杆向正方向移动至补偿位置；其中，该第一距离为该目标位置与该起始位置间的距离与所述结构间隙补偿距离之和；
根据该第一对应关系，控制该电机向相反的方向转动与结构间隙补偿距离对应的圈数，以使该移相器推拉杆向反方向移动至该目标位置。
在一种可能的实施方式中，该电机的转动圈数与该移相器推拉杆在该行程杆上的移动距离间的对应关系为预先确定的第一对应关系，该处理器读取该指令执行控制该电机带动该移相器推拉杆向反方向移动至该目标位置的过程，包括：
根据该第一对应关系，控制该电机转动与第二距离对应的圈数，以使该移相器推拉杆向反方向移动至该目标位置；其中，该第二距离相等于该目标位置与该起始位置间的距离。
在一种可能的实施方式中，该行程杆起点与该行程杆终点，分别为该电调天线控制系统的正常调整范围内该移相器推拉杆的最小刻度位置与最大刻度位置；或者，
该行程杆起点与该行程杆终点，分别为该电调天线控制系统的正常调整范围内该移相器推拉杆的最大刻度位置与最小刻度位置。
基于同一发明构思，本发明实施例提供一种电调天线的倾角调整装置，应用于电调天线控制系统，该电调天线通信系统例如可以是图1-图3b所示的任意一种电调天线控制系统，该电调天线控制系统包括依次相连的电机、传动机构和受控装置，该传动机构包括行程杆和移相器推拉杆，该行程杆上设有行程杆起点和行程杆终点，该装置包括：
确定模块，用于确定该移相器推拉杆的目标位置是否在起始位置的正方向；其中，该起始位置为倾角调整前该移相器推拉杆停留在该行程杆上的位置，该目标位置为倾角调整后需要该移相器推拉杆停留在该行程杆上的位置，该正方向为该行程杆起点指向该行程杆终点的方向；
控制模块，用于在该确定模块确定为是时，控制所述电机带动所述移相器推拉杆先向正方向移动至所述目标位置，再向反方向移动结构间隙补偿距离；其中，所述结构间隙补偿距离等于所述电调天线控制系统中参与当前传动运动的结构配合间隙的总和；或者，控制所述电机带动所述移相器推拉杆先向正方向移动且跨过所述目标位置后，再反方向移动至所述目标位置；以及用于在该确定模块确定为否时，控制该电机带动该移相器推拉杆向反方向移动至该目标位置。
在一种可能的实施方式中，该电机的转动圈数与该移相器推拉杆在该行程杆上的移动距离间的对应关系为预先确定的第一对应关系，该控制模块具体用于：
在该确定模块确定为是时，根据该第一对应关系，控制该电机转动与第一距离对应的圈数，以使该移相器推拉杆向正方向移动至补偿位置；其中，该第一距离为该目标位置与该起始位置间的距离与结构间隙补偿距离之和；
根据该第一对应关系，控制该电机向相反的方向转动与间隙补偿距离对应的圈数，以使该移相器推拉杆向反方向移动至该目标位置。
在一种可能的实施方式中，该电机的转动圈数与该移相器推拉杆在该行程杆上移动的距离间的对应关系为预先确定的第一对应关系，该控制模块具体用于：
在该确定模块确定为是时，根据该第一对应关系，控制该电机转动与第二距离对应的圈数，以使该移相器推拉杆向反方向移动至该目标位置；其中，该第二距离相等于该目标位置与该起始位置间的距离。
在一种可能的实施方式中，该行程杆起点与该行程杆终点，分别为该电调天线控制系统的正常调整范围内该移相器推拉杆的最小刻度位置与最大刻度位置；或者，
该行程杆起点与该行程杆终点，分别为该电调天线控制系统的正常调整范围内该移相器推拉杆的最大刻度位置与最小刻度位置。
基于同一发明构思，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机指令，当计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行前述的电调天线的倾角调整方法。
在具体的实施过程中，计算机可读存储介质包括：通用串行总线闪存盘(Universal Serial Bus flash drive，USB)、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的存储介质。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元/模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元/模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元/模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元/模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种电调天线的倾角调整方法，应用于电调天线控制系统，所述电调天线控制系统包括依次相连的电机、传动机构和受控装置，所述传动机构包括行程杆和移相器推拉杆，其特征在于，所述行程杆上设有行程杆起点和行程杆终点，所述方法包括：
确定所述移相器推拉杆的目标位置是否在起始位置的正方向；其中，所述起始位置为倾角调整前所述移相器推拉杆停留在所述行程杆上的位置，所述目标位置为倾角调整后需要所述移相器推拉杆停留在所述行程杆上的位置，所述正方向为所述行程杆起点指向所述行程杆终点的方向；
若是，则控制所述电机带动所述移相器推拉杆先向正方向移动至所述目标位置，再向反方向移动结构间隙补偿距离；其中，所述结构间隙补偿距离等于所述电调天线控制系统中参与当前传动运动的结构配合间隙的总和；或者，控制所述电机带动所述移相器推拉杆先向正方向移动且跨过所述目标位置后，再反方向移动至所述目标位置；
否则，控制所述电机带动所述移相器推拉杆向反方向移动至所述目标位置。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电机的转动圈数与所述移相器推拉杆在所述行程杆上的移动距离间的对应关系为预先确定的第一对应关系，则控制所述电机带动所述移相器推拉杆先向正方向移动至所述目标位置，再向反方向移动结构间隙补偿距离；或者，控制所述电机带动所述移相器推拉杆先向正方向移动且跨过所述目标位置后，再反方向移动至所述目标位置，包括：
根据所述第一对应关系，控制所述电机转动与第一距离对应的圈数，以使所述移相器推拉杆向正方向移动至补偿位置；其中，所述第一距离为所述目标位置与所述起始位置间的距离与所述结构间隙补偿距离之和；
根据所述第一对应关系，控制所述电机向相反的方向转动与所述结构间隙补偿距离对应的圈数，以使所述移相器推拉杆向反方向移动至所述目标位置。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电机的转动圈数与所述移相器推拉杆在所述行程杆上移动的距离间的对应关系为预先确定的第一对应关系，控制所述电机带动所述移相器推拉杆向反方向移动至所述目标位置，包括：
根据所述第一对应关系，控制所述电机转动与第二距离对应的圈数，以使所述移相器推拉杆向反方向移动至所述目标位置；其中，所述第二距离为所述目标位置与所述起始位置间的距离。
4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于：
所述行程杆起点与所述行程杆终点，分别为所述电调天线控制系统的正常调整范围内所述移相器推拉杆的最小刻度位置与最大刻度位置；或者，
所述行程杆起点与所述行程杆终点，分别为所述电调天线控制系统的正常调整范围内所述移相器推拉杆的最大刻度位置与最小刻度位置。
5.一种电调天线控制系统，包括依次相连的电机、传动机构和受控装置，所述传动机构包括行程杆和移相器推拉杆，其特征在于，所述行程杆上设有行程杆起点和行程杆终点，所述控制系统还包括：
存储器，用于存储指令；
处理器，用于读取所述存储器中的指令，执行下列过程：
确定所述移相器推拉杆的目标位置是否在起始位置的正方向；其中，所述起始位置为倾角调整前所述移相器推拉杆停留在所述行程杆上的位置，所述目标位置为倾角调整后需要所述移相器推拉杆停留在所述行程杆上的位置，所述正方向为所述行程杆起点指向所述行程杆终点的方向；
若是，则控制所述电机带动所述移相器推拉杆向正方向移动至所述目标位置，再向反方向移动结构间隙补偿距离；其中，所述结构间隙补偿距离等于所述电调天线控制系统中参与当前传动运动的结构配合间隙的总和；或者，控制所述电机带动所述移相器推拉杆先向正方向移动且跨过所述目标位置后，再反方向移动至所述目标位置；
否则，控制所述电机带动所述移相器推拉杆向反方向移动至所述目标位置。
6.如权利要求5所述的控制系统，其特征在于，所述电机的转动圈数与所述移相器推拉杆在所述行程杆上的移动距离间的对应关系为预先确定的第一对应关系，所述处理器读取所述指令执行控制所述电机带动所述移相器推拉杆先向正方向移动至所述目标位置，再向反方向移动结构间隙补偿距离；或者，执行控制所述电机带动所述移相器推拉杆先向正方向移动且跨过所述目标位置后，再反方向移动至所述目标位置的过程，包括：
根据所述第一对应关系，控制所述电机转动与第一距离对应的圈数，以使所述移相器推拉杆向正方向移动至补偿位置；其中，所述第一距离为所述目标位置与所述起始位置间的距离与所述结构间隙补偿距离之和；
根据所述第一对应关系，控制所述电机向相反的方向转动与所述结构间隙补偿距离对应的圈数，以使所述移相器推拉杆向反方向移动至所述目标位置。
7.如权利要求6所述的控制系统，其特征在于，所述电机的转动圈数与所述移相器推拉杆在所述行程杆上的移动距离间的对应关系为预先确定的第一对应关系，所述处理器读取所述指令执行控制所述电机带动所述移相器推拉杆向反方向移动至所述目标位置的过程，包括：
根据所述第一对应关系，控制所述电机转动与第二距离对应的圈数，以使所述移相器推拉杆向反方向移动至所述目标位置；其中，所述第二距离为所述目标位置与所述起始位置间的距离。
8.如权利要求5-7中任一项所述的控制系统，其特征在于：
所述行程杆起点与所述行程杆终点，分别为所述电调天线控制系统的正常调整范围内所述移相器推拉杆的最小刻度位置与最大刻度位置；或者，
所述行程杆起点与所述行程杆终点，分别为所述电调天线控制系统的正常调整范围内所述移相器推拉杆的最大刻度位置与最小刻度位置。
9.一种电调天线的倾角调整装置，应用于电调天线控制系统，所述电调天线控制系统包括依次相连的电机、传动机构和受控装置，所述传动机构包括行程杆和移相器推拉杆，其特征在于，所述行程杆上设有行程杆起点和行程杆终点，所述装置包括：
确定模块，用于确定所述移相器推拉杆的目标位置是否在起始位置的正方向；其中，所述起始位置为倾角调整前所述移相器推拉杆停留在所述行程杆上的位置，所述目标位置为倾角调整后需要所述移相器推拉杆停留在所述行程杆上的位置，所述正方向为所述行程杆起点指向所述行程杆终点的方向；
控制模块，用于在所述确定模块确定为是时，控制所述电机带动所述移相器推拉杆向正方向移动至所述目标位置，再向反方向移动结构间隙补偿距离；其中，所述结构间隙补偿距离等于所述电调天线控制系统中参与当前传动运动的结构配合间隙的总和；或者，控制所述电机带动所述移相器推拉杆先向正方向移动且跨过所述目标位置后，再反方向移动至所述目标位置；以及用于在所述确定模块确定为否时，控制所述电机带动所述移相器推拉杆向反方向移动至所述目标位置。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于：
所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当所述计算机指令在计算机设备上运行时，使得计算机设备执行如权利要求1-4中任一项所述的方法。
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