CN111029778A - 多频天线的电调控制系统、电调控制装置及电调控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多频天线的电调控制系统、电调控制装置及电调控制方法，该多频天线的电调控制方法，包括：接收到调角指令，判断当前档位是否为目标档位；如所述当前档位不是所述目标档位，则发送动力装置启动指令，并使所述动力装置的旋转动力输出轴按照第一旋转方向进行旋转，将所述当前档位调整至所述目标档位；当所述当前档位调整至所述目标档位后，使所述动力装置的旋转动力输出轴按照第一旋转方向的反方向旋转预设圈数。基于上述电调控制方法可以实现一个动力装置进行多个频段的天线下倾角的调整，能降低电调控制系统的成本，有利于天线小型化发展。

Description

多频天线的电调控制系统、电调控制装置及电调控制方法

技术领域

本发明涉及天线技术领域，特别是涉及一种多频天线的电调控制系统、电调控制装置及电调控制方法。

背景技术

目前，基站电调天线的电下倾角调整，通常是通过动力装置的转动来带动天线移相器的移动实现的。当前的电调控制系统的设计中，一个动力装置对应调节一个天线频段的移相器，多个频段的天线就需要使用多个动力装置。

而随着多频电调天线的广泛使用，如果每个天线频段都需要使用一个动力装置去调节，多频天线电调控制系统的成本将越来越高，体积也将越来越大，不利于天线小型化发展。

发明内容

基于此，有必要提供一种多频天线的电调控制系统、电调控制装置及电调控制方法，能够实现一个动力装置进行多个频段的天线下倾角的调整，能降低电调控制系统的成本，有利于天线小型化发展。

其技术方案如下：

一方面，本申请提供一种多频天线的电调控制方法，包括：

接收到调角指令，判断当前档位是否为目标档位；

如所述当前档位不是所述目标档位，则发送动力装置启动指令，并使所述动力装置的旋转动力输出轴按照第一旋转方向进行旋转，将所述当前档位调整至所述目标档位；

当所述当前档位调整至所述目标档位后，使所述动力装置的旋转动力输出轴按照第一旋转方向的反方向旋转预设圈数。

上述多频天线的电调控制方法使用时，只需一个动力装置即可实现档位调整及天线电下倾角的调整。具体地，当接收到调角指令能够进行档位判断，当当前档位不是目标档位时，该动力装置的旋转动力输出轴能够先按照第一旋转方向进行档位调整，然后再按照第一旋转方向的反方向进行动力输出，实现对应天线的下倾角的调整。如此，利用上述电调控制方法能够实现一个动力装置进行多个频段的天线下倾角的调整，能降低电调控制系统的成本，有利于天线小型化发展

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，该多频天线的电调控制方法还包括：如所述当前档位为所述目标档位，则发送动力装置启动指令，并使所述动力装置的旋转动力输出轴按照第一旋转方向的反方向旋转所述预设圈数。

在其中一个实施例中，接收到所述调角指令，且存储的档位信息异常时：

发送动力装置启动指令，并使所述动力装置的旋转动力输出轴按照第一旋转方向进行旋转到达校准档位进行校准，然后利用所述校准档位再旋转至所述目标档位；

当从所述校准档位调整至所述目标档位后，使所述动力装置的旋转动力输出轴按照第一旋转方向的反方向旋转预设圈数。

在其中一个实施例中，接收到所述调角指令时，还包括判断目标档位是否为首次调角：

如目标档位为首次调角，则发送动力装置启动指令，并使所述动力装置的旋转动力输出轴按照第一旋转方向进行旋转到达校准档位进行校准，然后利用所述校准档位再旋转至所述目标档位；

当从所述校准档位调整至所述目标档位后，使所述动力装置的旋转动力输出轴按照第一旋转方向的反方向旋转预设圈数；

如所述目标档位不是所述首次调角时，则继续判断所述当前档位是否为所述目标档位。

在其中一个实施例中，在接收到所述调角指令之后，还包括包括判断所述调角指令是否为首次调角指令；如所述调角指令是首次调角指令：

则发送动力装置启动指令，并使所述动力装置的旋转动力输出轴按照第一旋转方向进行旋转到达校准档位进行校准，然后利用所述校准档位再旋转至所述目标档位；

当从所述校准档位调整至所述目标档位后，使所述动力装置的旋转动力输出轴按照第一旋转方向的反方向旋转预设圈数。

在其中一个实施例中，在所述动力装置的旋转动力输出轴按照第一旋转方向的反方向旋转之前，还包括读取所述目标档位当前的下倾角信息及所述目标档位需要调整的下倾角信息，计算得到所述预设圈数。

在其中一个实施例中，在所述当前档位调整至所述目标档位过程中，还包括判断是否需要经过校准档位：

如无需经过所述校准档位，则直接调整至所述目标档位；

如需要经过所述校准档位，则利用所述校准档位进行校准，完成校准后再运行至所述目标档位。

另一方面，本申请还提供了一种计算机存储介质，其上存储有软件控制程序，所述软件控制程序被处理器执行时实现如上述任一实施例中的多频天线的电调控制方法。

上述计算机存储介质的技术效果可参考前述多频天线的电调控制方法的技术效果，在此不再赘述。

另一方面，本申请还提供了一种多频天线的电调控制装置，包括:

至少一个处理器，以及

与所述至少一个处理器连接的存储器；

其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述至少一个处理器通过执行所述存储器存储的指令实现如上述任一实施例中的多频天线的电调控制方法。

如此，可以利用上述电调控制装置去控制多频天线的一个动力装置进行各个频段的天线下倾角的调整时所需的动力输出。

另一方面，本申请还提供了多频天线的电调控制系统，包括上述实施例中所述的电调控制装置、与所述电调控制装置通信连接的动力装置、以及与所述动力装置的旋转动力输出轴传动连接的传动装置，所述传动装置用于调档或调角的动力传动。

如此，可以利用上述电调控制装置去控制多频天线的一个动力装置进行各个频段的天线下倾角的调整时所需的动力输出，并结合传动装置实现不同频段天线之间的档位切换及调角动力输出。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述传动装置还包括只随所述动力装置的旋转动力输出轴的第一旋转方向进行旋转的转盘、以及检测单元，所述转盘设有至少一个校准标识，所述检测单元用于识别所述校准标识，且所述检测单元与所述电调控制装置通信连接。

附图说明

图1为一实施例中的传动装置与动力装置的装配结构示意图；

图2为一实施例中的输入端的排布示意图；

图3为图1所示的转盘的结构示意图；

图4为一实施例中输出齿轮与传动齿轮的配合示意图；

图5为一实施例中的多频天线的电调控制方法的流程图；

图6为一实施例中的存储的档位信息异常时的控制流程图；

图7为一实施例中的多频天线的电调控制方法的流程图。

附图标记说明：

100、动力装置，110、旋转动力输出轴，200、传动装置，210、转盘，212、校准标识，220、检测单元，230、输出齿轮，240、传动齿轮，300、输入端。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

需要说明的是，“调角”可以理解为调整天线(辐射单元)的下倾角，即拉动移相器的介质板进行移动。

“档位”可以理解为多频天线中各个天线的移相器对应的介质板对应的输入端，具体地，当介质板进行伸缩移动时，该输入端可以直接或间接带动输入螺杆旋转，即利用传动装置的输出齿轮与输入端对应的传动齿轮相啮合来实现输入螺杆的旋转，进而带动与输入螺杆配合螺母上下移动，进而带动介质板进行移动。同时，由于多频天线的对应的传动齿轮可以沿同一周向间隔设置，使得该“档位”可以在圆周上进行设定，即每个传动齿轮可以设定为一个特定角度，而这个角度就可以理解对应的“档位”，多频天线中各个天线均对应有一个档位，只有到达该档位，输出齿轮才能够与传动齿轮相啮合，实现介质板的移动，进而完成对应的天线的下倾角调整。上述传动系统的具体结构，可参考CN207989675U等现有技术。

如图1及图4所示，“动力装置100”的旋转动力输出轴110沿第一旋转方向(如顺时针)进行旋转时，只进行档位选取(换挡)，即输出齿轮230可选取所需的传动齿轮240进行啮合。而旋转动力输出轴110沿第一旋转方向的反方向(如逆时针)进行旋转时，此时无法进行档位选取，只进行动力输出，即利用输出齿轮230带动传动齿轮240进行选择。当然了，该输出齿轮230有两个，其中一个输出齿轮230带动传动齿轮240正转(如顺时针旋转)，另一个输出齿轮230带动传动齿轮反转(如逆时针旋转)。

该“动力装置100”可为伺服电机，或具有与伺服电机一样能进行正反转的其他现有动力设备。

如图5所示，提供一种多频天线的电调控制方法，包括：

接收到调角指令，判断当前档位是否为目标档位；

如当前档位不是目标档位，则发送动力装置启动指令，并使动力装置的旋转动力输出轴按照第一旋转方向进行旋转，将当前档位调整至目标档位；

当当前档位调整至目标档位后，使动力装置的旋转动力输出轴按照第一旋转方向的反方向旋转预设圈数。

上述多频天线的电调控制方法使用时，只需一个动力装置即可实现档位调整及天线电下倾角的调整。具体地，当接收到调角指令能够进行档位判断，即可以将存储介质中存储着的档位信息进行对照，如此时输出齿轮没有与对应的传动齿轮相啮合，即当前档位不是目标档位时，该动力装置的旋转动力输出轴能够先按照第一旋转方向进行档位调整，使得输出齿轮与对应的传动齿轮相啮合，然后再按照第一旋转方向的反方向进行动力输出，利用输出齿轮带动传动齿轮进行旋转，实现对应天线的下倾角的调整。如此，利用上述电调控制方法能够实现一个动力装置进行多个频段的天线下倾角的调整，降低电调控制系统的成本，有利于天线小型化发展

在上述实施例的基础上，如图5所示，一实施例中，该多频天线的电调控制方法还包括：如当前档位为目标档位，则发送动力装置启动指令，并使动力装置的旋转动力输出轴按照第一旋转方向的反方向旋转预设圈数。如此，当前档位为目标档位时，即输出齿轮已经与对应的传动齿轮相啮合时，可以直接进行调角动作，节省计算时间。

在上述任一实施例的基础上，如图6所示，一实施例中，接收到调角指令，且存储的档位信息异常时：

S110发送动力装置启动指令，并使动力装置的旋转动力输出轴按照第一旋转方向进行旋转到达校准档位进行校准，然后利用校准档位再旋转至目标档位；

S120当从校准档位调整至目标档位后，使动力装置的旋转动力输出轴按照第一旋转方向的反方向旋转预设圈数。

因而，当存储的档位信息异常时，无法进行判断当前档位是否为目标档位，此时可以利用校准档位进行校准后再进行目标档位的选取，避免因数据损坏而无法进行换挡及调角工作。

在上述任一实施例的基础上，如图7所示，一实施例中，接收到调角指令时，还包括判断目标档位是否为首次调角：

如目标档位为首次调角，则发送动力装置启动指令，并使动力装置的旋转动力输出轴按照第一旋转方向进行旋转到达校准档位进行校准，然后利用校准档位再旋转至目标档位；

当从校准档位调整至目标档位后，使动力装置的旋转动力输出轴按照第一旋转方向的反方向旋转至预设圈数；

如目标档位不是首次调角时，则继续判断当前档位是否为目标档位。

如此，当判断出目的档位为首次调角时，则可以直接利用校准档位进行目标档位的选取，有利于目标档位选取的准确性，避免因档位误差而影响基础数据的记录。

在上述任一实施例的基础上，如图7所示，一实施例中，在接收到调角指令之后，还包括包括判断调角指令是否为首次调角指令；如调角指令是首次调角指令：

则发送动力装置启动指令，并使动力装置的旋转动力输出轴按照第一旋转方向进行旋转到达校准档位进行校准，然后利用校准档位再旋转至目标档位；

当从校准档位调整至目标档位后，使动力装置的旋转动力输出轴按照第一旋转方向的反方向旋转预设圈数；

如调角指令不是首次调角指令时，则继续判断当前档位是否为目标档位。

避免因调角指令为首次调角指令，而存储介质中并无当前档位信息，导致无法进行调角工作；因而可直接利用校准档位进行换挡，并可存储调角信息。

在上述任一实施例的基础上，一实施例中，在动力装置的旋转动力输出轴按照第一旋转方向的反方向旋转之前，还包括读取目标档位当前的下倾角信息及目标档位需要调整的下倾角信息，计算得到预设圈数。由于介质板的移动及下倾角的角度变化可以计算得到，因而也可以通过下倾角信息换算得到调整的角度数据，调整的角度数据可以间接换算成旋转动力输出轴的旋转圈数。每个天线的角度信息对应的旋转圈数信息可以提前进行存储，以便后期计算。

具体地，当目标档位的当前的下倾角信息与旋转圈数关系不清楚时，可以将动力装置的旋转动力输出轴按照第一旋转方向的反方向旋转至第一极限、并记录此时的下倾角信息，然后利用另一个输出齿轮与传动齿轮啮合，然后使得旋转动力输出轴安装按照第一旋转方向的反方向旋转至第二极限、并记录此时的下倾角信息，如此通过换算即可得到目标档位的下倾角信息与旋转圈数之间的关系。如目标档位从第一极限旋转至第二极限一共旋转了20圈，而下倾角变化了20°，进而可以得到在目标档位上，旋转动力输出轴旋转一圈，下倾角变化1°。

在上述任一实施例的基础上，一实施例中，在当前档位调整至目标档位过程中，还包括判断是否需要经过校准档位：

如无需经过校准档位，则直接调整至目标档位；

如需要经过校准档位，则利用校准档位进行校准，完成校准后再运行至目标档位。

如此，当经过校准档位时，直接利用校准档位进行校准，自动进行误差消除，有利于长期保持换挡准确性。

在上述任一实施例的基础上，一实施例中，该多频天线的电调控制方法还包括：完成目标档位的调角后，将当前动力装置所处档位和对应频段的下倾角信息记录到存储介质中。如此，有利于下次的调角控制，同时便于后台查看多频天线的下倾角的调整记录，及时进行跟踪对比。

另一方面，本申请还提供了一种计算机存储介质，其上存储有软件控制程序，软件控制程序被处理器执行时实现如上述任一实施例中的多频天线的电调控制方法。

上述计算机存储介质的技术效果可参考前述多频天线的电调控制方法的技术效果，在此不再赘述。

另一方面，本申请还提供了一种多频天线的电调控制装置，包括:

至少一个处理器，以及与至少一个处理器连接的存储器；

其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，至少一个处理器通过执行存储器存储的指令实现如上述任一实施例中的多频天线的电调控制方法。

如此，可以利用上述电调控制装置可以控制多频天线的一个动力装置进行各个频段的天线下倾角的调整时所需的动力输出。

另一方面，本申请还提供了多频天线的电调控制系统，包括上述实施例中的电调控制装置、与电调控制装置通信连接的动力装置100、以及与动力装置100的旋转动力输出轴110传动连接的传动装置200，传动装置200用于调档或调角的动力传动。

如此，可以利用上述电调控制装置去控制多频天线的一个动力装置100进行各个频段的天线下倾角的调整时所需的动力输出，并结合传动装置200实现不同频段天线之间的档位切换及调角动力输出。

需要说明的是，传动装置200与旋转动力输出轴110传动连接，二者可以是可拆卸连接方式的固定，也可以不可拆卸连接的固定，能够实现动力传递即可，如套接、卡接、一体成型固定、焊接等，在现有技术中可以实现，在此不再累赘。

该“电调控制装置”具体可为计算机、PLC控制器、运动控制卡等控制元件。

此外，传动装置200的具体结构可参考如CN106785438A、CN106838149A等现有技术，只要能够满足利用一个动力装置100实现多频天线的调角及选档即可。

在其中一个实施例中，传动装置200还包括只随动力装置100的旋转动力输出轴110的第一旋转方向进行旋转的转盘210、以及检测单元220，转盘210设有至少一个校准标识212，检测单元220用于识别校准标识212，且检测单元220与电调控制装置通信连接。该校准标识212可以是图案、磁感件、缺口等，可以根据检测单元220的类型进行设置。

如图1至4所示，一个动力装置100调八频天线倾角的实施例中。档位：如图3所示，在310档位转盘210上标有数字1、2…8(如正转)和1'、2'…8'(反转)，其中每一个数字指示一个档位。校准档位：当由于某种原因，电调控制系统不能定位当前档位时，需要顺时针旋转动力装置100，当检测转盘210上的槽口被检测单元220检测到时，此时系统知道当前动力装置100(如伺服电机)所处档位就是校准档位。如图1及图4所示，校准档位被设置在8’档位上(校准档位也可以设置成任意位置)。当前档位：动力装置100逆时针运转，用于调角的档位；同时设定1和1’档位分别对应一个输出轴的顺时针和逆时针方向，设定2和2'档位为另一个输出轴B对应，以此类推，8和8’档位和再另一个输出轴对应。1、2…8档位称之为输出轴顺时针档位，而1'、2'…8'档位称为输出轴逆时针档位。

如图4所示，在本实施例中，同一个输出轴的顺时针和逆时针档位相差180°，而相邻档位相差22.5°。

经过上述介绍，假设要通过电调控制系统，实现校准F频移相器行程的功能。如图2及图4所示，假设动力装置100当前档位在1档位，电调倾角为0°。根据分析输出轴F频对应的档位为6和6’，其中第6档位对应顺时针旋转输出轴F(实现由小角度到大角度)，而第6’档位对应逆时针旋转输出轴F(实现由大角度到小角度)。也即是，当档位盘处在6档位，动力装置100逆时针转动时，对应的输出轴F顺时针转动；当档位盘处在6’档位，动力装置100逆时针转动时，对应的输出轴F逆时针转动。假设天线F频的最大角度为10°，最小角度为0°。结合前述的多频天线的电调控制方法方法，校准过程如下：

(1)从电调控制装置的存储器中，读取当前动力装置100所处档位为1档位；

(2)启动动力装置100顺时针旋转112.5°到达6档位；

(3)启动动力装置100逆时针旋转，开始顺时针旋转输出轴F，直到动力装置100堵转，此时判定天线到达最大角度10°位置；

(4)启动动力装置100顺时针旋转180°到达档位6’；

(5)启动动力装置100逆时针旋转，开始逆时针旋转输出轴F，直到动力装置100堵转，此时判定天线到达最小角度0°位置；

(6)存储当前动力装置100所处档位、当前F频所处角度和F频校准行程，结束校准F频功能。

接着上述的校准过程，下面实现某一频段的某一角度的设置过程。现要求设置A频目标角度为9°(假设当前A频角度为5°，校准行程为N)。具体的设角过程如下：

(11)从电调控制装置的存储器中，读取当前动力装置100所处档位为6’档位，并确定目标档位为1档位；

(12)启动动力装置100顺时针旋转，当310档位盘顺时针旋转时，位于220检测标识件上的槽口经过210标识检测元件时，控制系统知道此时动力装置100处于校准档位，接着开始归零档位行程误差；接着继续顺时针旋转22.5°到达1档位；

(13)计算动力装置100转动行程为N*(9-5)/10，启动动力装置100逆时针旋转开始正向调角，直到目标位置；

(13)存储动力装置100当前所处的档位和A频的角度，结束设角流程。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

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 (11)

1.一种多频天线的电调控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

接收到调角指令，判断当前档位是否为目标档位；

如所述当前档位不是所述目标档位，则发送动力装置启动指令，并使所述动力装置的旋转动力输出轴按照第一旋转方向进行旋转，将所述当前档位调整至所述目标档位；

当所述当前档位调整至所述目标档位后，使所述动力装置的旋转动力输出轴按照第一旋转方向的反方向旋转预设圈数。

2.根据权利要求1所述的多频天线的电调控制方法，其特征在于，还包括：如所述当前档位为所述目标档位，则发送动力装置启动指令，并使所述动力装置的旋转动力输出轴按照第一旋转方向的反方向旋转所述预设圈数。

3.根据权利要求1所述的多频天线的电调控制方法，其特征在于，接收到所述调角指令，且存储的档位信息异常时：

发送动力装置启动指令，并使所述动力装置的旋转动力输出轴按照第一旋转方向进行旋转到达校准档位进行校准，然后利用所述校准档位再旋转至所述目标档位；

当从所述校准档位调整至所述目标档位后，使所述动力装置的旋转动力输出轴按照第一旋转方向的反方向旋转预设圈数。

4.根据权利要求1所述的多频天线的电调控制方法，其特征在于，接收到所述调角指令时，还包括判断目标档位是否为首次调角：

如目标档位为首次调角，则发送动力装置启动指令，并使所述动力装置的旋转动力输出轴按照第一旋转方向进行旋转到达校准档位进行校准，然后利用所述校准档位再旋转至所述目标档位；

当从所述校准档位调整至所述目标档位后，使所述动力装置的旋转动力输出轴按照第一旋转方向的反方向旋转预设圈数；

如所述目标档位不是所述首次调角时，则继续判断所述当前档位是否为所述目标档位。

5.根据权利要求1所述的多频天线的电调控制方法，其特征在于，在接收到所述调角指令之后，还包括包括判断所述调角指令是否为首次调角指令；如所述调角指令是首次调角指令：

则发送动力装置启动指令，并使所述动力装置的旋转动力输出轴按照第一旋转方向进行旋转到达校准档位进行校准，然后利用所述校准档位再旋转至所述目标档位；

当从所述校准档位调整至所述目标档位后，使所述动力装置的旋转动力输出轴按照第一旋转方向的反方向旋转预设圈数。

6.根据权利要求1至5任一项所述的多频天线的电调控制方法，其特征在于，在所述动力装置的旋转动力输出轴按照第一旋转方向的反方向旋转之前，还包括读取所述目标档位当前的下倾角信息及所述目标档位需要调整的下倾角信息，计算得到所述预设圈数。

7.根据权利要求1至5任一项所述的多频天线的电调控制方法，其特征在于，在所述当前档位调整至所述目标档位过程中，还包括判断是否需要经过校准档位：

如无需经过所述校准档位，则直接调整至所述目标档位；

如需要经过所述校准档位，则利用所述校准档位进行校准，完成校准后再运行至所述目标档位。

8.一种计算机存储介质，其上存储有软件控制程序，其特征在于，所述软件控制程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的多频天线的电调控制方法。

9.一种多频天线的电调控制装置，其特征在于，包括:

至少一个处理器，以及

与所述至少一个处理器连接的存储器；

其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述至少一个处理器通过执行所述存储器存储的指令实现如权利要求1-7任一项所述的多频天线的电调控制方法。

10.一种多频天线的电调控制系统，其特征在于，包括如权利要求9所述的电调控制装置、与所述电调控制装置通信连接的动力装置、以及与所述动力装置的旋转动力输出轴传动连接的传动装置，所述传动装置用于调档或调角的动力传动。

11.根据权利要求10所述的多频天线的电调控制系统，其特征在于，所述传动装置还包括只随所述动力装置的旋转动力输出轴的第一旋转方向进行旋转的转盘、以及检测单元，所述转盘设有至少一个校准标识，所述检测单元用于识别所述校准标识，且所述检测单元与所述电调控制装置通信连接。

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