CN203205521U - 基站天线支架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基站天线支架，用于将基站天线固定在抱杆上，包括步进电机、传动机构和可伸缩改变天线的机械下倾角的支撑部件，其中，支撑部件包括：第一转轴、第一连杆和第二连杆，第一连杆和第二连杆通过第一转轴铰接；第一连杆与抱杆上连接、第二连杆天线连接，或者，第二连杆与抱杆连接、第一连杆与天线固定；步进电机固定连接在第一连杆上或第二连杆上；步进电机的输出轴与传动机构的一端连接，传动机构的另一端与支撑部件的第一转轴连接；步进电机根据来自远程终端的控制指令驱动输出轴，带动传动机构和第一转轴运转、以及带动与天线连接的第一连杆或第二连杆转动；通过该基站天线支架，能够简便高效地来调节基站天线的机械下倾角。

Description

基站天线支架

技术领域

本实用新型涉及一种基站天线支架。

背景技术

基站天线作为移动通信系统的收发部分，起到将信号在有线和无线转换的重要作用。天线通过向空间辐射或从空间接收电磁波来实现这种转换，因此，为了达到较好的发射和接收效果，以及避免地面建筑等反射的影响，需要将基站天线架设在一定高度的位置（如楼顶、铁塔上等）。一般情况下，基站天线2通过机械结构固定在一定粗细的圆柱体上即抱杆上，抱杆则固定在建筑物顶部或铁塔上。为了使天线辐射的波束能够向下覆盖到小区范围，需要使天线的主波束形成一定的倾斜角度，通常为向下倾斜，倾角改变时，目标小区的覆盖特性也会改变。为了适应小区话务量的变化，实现网络的优化和调整，基站天线的下倾角并非一成不变，可能需要根据网络的实际情况进行调整。为了实现基站天线下倾角的调整，通常通过调整机械式基站天线支架或者调整电调式基站天线来实现：

（一）、机械式基站天线支架

图1示出了机械式基站天线支架的结构，如图1所示，天线1（天线1自身不可调）通道上支架2和下支架3固定连接在抱杆4上，上支架2包括抱杆支撑部件5和天线支撑部件6，抱杆支撑部件5和天线支撑部件6之间通过转轴7连接，转轴7上还具有标尺，标尺以0.5度为单元，通过调整转轴来调整抱杆支撑部件5和天线支撑部件6之间的张开角度，从而调整天线1的主波束相对于地面的倾斜角度，也即调整天线1的机械下倾角。

机械式基站天线支架仅由一些金属构件组成，具有设计简单，成本低廉的优点。但是，存在如下缺点：

第一、调整过程繁琐，需要现场工程维护人员反复调整转轴8，并与远程机房中的工作人员进行配合，远程机房中的工作人员确认天线的各种参数性能符合要求后，才能确定调试完成。

第二、调整精度较低。需要工程维护人员手动调节上支架的转轴8，标尺刻度单位一般为0.5度，调整时只能以0.5度为单位进行，调整的精度相对较低；

第三、调整过程对网络运营影响大。调整过程繁琐，关闭基站调整天线支架的时间较长，对网络运营的影响相对较大；

（二）、电调式基站天线

电调式基站天线中设置了由一系列振子单元组成的阵列，通过调节这些振子单元的相位来改变天线的波束方向，并在天线内部增加相移网络，通过调整天线外部的调节旋钮或拉杆来调节相移网络，从而改变天线辐射特性的改变。

通过调整电调式基站天线来调整天线倾角，能够较好地避免调整机械式基站天线支架而造成的天线辐射方向畸变的问题，但是，这一方式也存在如下问题：

第一、设计难度较大、调整过程复杂。为了实现天线的下倾角可电调，需设计相移网络，并保证相移网络调整时在每个角度上的电气性能符合要求，难度较大。对于一些本身技术难度较大的天线（如双频天线等），这一方式的难度就更为显著。

第二、由于在天线内部加入了相移网络，引入了更多的损耗，不可避免地会降低天线本身的增益指标，降低天线的性能。

第三、该天线成本较高。电调式基站天线需要在天线内部增加相移网络等组件，会增加整个天线的成本。

可见，现有技术中缺乏一种简便高效的装置或结构来调整基站天线的机械下倾角。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种头基站天线支架，用以解决现有技术中缺乏一种简便高效的装置或结构来调整基站天线的机械下倾角的问题。

本实用新型实施例技术方案如下：

一种基站天线支架，用于将基站天线固定在抱杆上，包括：步进电机、传动机构和可伸缩改变天线的机械下倾角的支撑部件；支撑部件包括：第一转轴、第一连杆和第二连杆，第一连杆和第二连杆通过第一转轴铰接；第一连杆与固定连接在抱杆上的连接端头铰接、第二连杆与固定连接在天线上的连接端头固定连接，或者，第二连杆与固定连接在抱杆上的连接端头铰接、第一连杆与固定连接在天线上的连接端头固定连接；步进电机固定连接在第一连杆上，或者固定连接在第二连杆上；步进电机的输出轴与传动机构的一端连接，传动机构的另一端与支撑部件的第一转轴连接，步进电机根据远程终端的控制获得外部交流电供电；其中，步进电机根据来自远程终端的控制指令驱动输出轴，输出轴运转后带动传动机构以及支撑部件的第一转轴运转，第一转轴带动与天线固定连接的第一连杆或第二连杆转动，所述控制指令中包括输出轴的转向和转动圈数。

具体地，支撑部件的第一转轴与第一连杆同轴固定连接时，第二连杆与第一转轴铰接；并且，步进电机固定连接在第一连杆上；或者，支撑部件的第一转轴与第二连杆同轴固定连接时，第一连杆与第一转轴铰接；并且，步进电机固定连接在第二连杆上；

具体地，传动机构包括：啮合的主动齿轮和从动齿轮；主动齿轮与步进电机的输出轴同轴固定，从动齿轮与支撑部件的第一转轴同轴固定；步进电机驱动输出轴运转后，输出轴带动主动齿轮、从动齿轮以及支撑部件的第一转轴运转。

进一步，传动机构还包括：啮合的若干个行星轮，若干个行星轮位于主动齿轮与从动齿轮之间，若干个行星轮与主动齿轮和从动齿轮之间啮合。

进一步，基站天线支架还包括：电磁继电器和锁止条；锁止条的一端与电磁继电器活动连接，锁止条的另一端具有与主动齿轮的齿槽相匹配的结构；电磁继电器根据远程终端的控制获得外部交流电供电，电磁继电器在未获得供电时，电磁继电器不对锁止条产生磁吸引力，锁止条落入主动齿轮的齿槽中；电磁继电器获得供电后，电磁继电器对锁止条产生磁吸引力，锁止条离开主动齿轮的齿槽。

具体地，传动机构包括：第二转轴、第一传动杆和第二传动杆，第一传动杆和第二传动杆通过第二转轴铰接；第一传动杆与步进电机的输出轴同轴固定连接，第二传动杆的与第一转轴同轴固定连接；步进电机驱动输出轴运转后，输出轴带动第一传动杆和第二传动杆以及支撑部件的第一转轴运转，第一转轴带动与天线固定连接的第一连杆或第二连杆转动。

具体地，步进电机与远程终端之间通过电缆连接；或者，步进电机还包括无线通信模块，步进电机通过无线通信模块与远程终端中的无线通信模块通信。

本实用新型提供的基站天线支架，设置步进电机、传动机构、支撑部件，其中，支撑部件的第一连杆和第二连杆通过转轴连接，第一连杆和第二连杆分别与抱杆和天线上的连接端头铰接，步进电机固定在第一连杆或第二连杆上，步进电机的输出轴与传动机构的一端连接，传动机构的另一端与支撑部件上的转轴连接，步进电机与远程终端电连接，步进电机获得远程终端的供电后，根据来自远程终端的控制指令驱动输出轴、带动与输出轴相连接的传动机构，传动机构进一步带动支撑部件上的转轴；相比于现有技术中的机械式基站天线，能够根据来自远程终端的控制指令进行自动调整，并且，调试过程简便有效、对网络运营没有显著影响，相比于现有技术中的电调式基站天线，结构简单、设计难度小、易于实现，调试过程简单，从而能够简便高效地来调节基站天线的机械下倾角。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1为现有技术中的机械式基站天线支架的结构；

图2为本实用新型实施例提供的基站天线支架的结构图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种基站天线支架的结构图；

图4为本实用新型实施例提供的另一种基站天线支架的结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

针对现有技术中缺乏一种简便高效的装置或结构来调整基站天线的机械下倾角的问题，本实用新型提出了一种基站天线支架，用以解决该问题。

实施例一

图2示出了本实用新型实施例提供的基站天线支架的结构图，该基站天线支架包括：步进电机21、传动机构22和支撑部件23；

支撑部件23包括第一转轴231、第一连杆232和第二连杆233，第一连杆232和第二连杆233通过第一转轴231铰接；支撑部件23与固定连接在抱杆31上的连接端头24铰接，支撑部件与固定连接在天线32上的连接端头25固定连接；具体地，当第一连杆232与抱杆31上的连接端头24铰接时、第二连杆233与天线32上的连接端头25固定连接，或者，当第二连杆233与抱杆上的连接端头24铰接时，第一连杆232与天线上的连接端头26固定连接；

支撑部件23的第一转轴231与第一连杆232同轴固定连接时，第二连杆233与第一转轴231铰接；并且，步进电机21固定连接在第一连杆232上；或者，支撑部件23的第一转轴231与第二连杆232同轴固定连接时，第一连杆232与第一转轴231铰接；并且，步进电机21固定连接在第二连杆233上；

步进电机21的输出轴211与传动机构22的一端连接，传动机构22的另一端与支撑部件23上的第一转轴231连接；

具体地，传动机构22包括：啮合的主动齿轮221和从动齿轮222；主动齿轮221与步进电机21的输出轴211同轴固定，从动齿轮222与支撑部件的第一转轴231同轴固定；主动齿轮221和从动齿轮222的直径、齿数根据具体的应用场景的需要而确定；

优选地，传动机构22中还可以包括啮合的若干个行星轮223，若干个行星轮223位于主动齿轮221与从动齿轮222之间，若干个行星轮223与主动齿轮221和从动齿轮222之间啮合；

步进电机21根据远程终端26的控制获得外部交流电供电，该远程终端26可以是安装了步进电机21的控制软件的计算机步进电机21与远程终端26之间通过电缆连接；或者，步进电机21还包括无线通信模块（图中未示出），步进电机21通过该无线通信模块与远程终端26中的无线通信模块通信。

步进电机21根据来自远程终端26的控制指令驱动输出轴211，输出轴211运转后带动传动机构22以及支撑部件23的第一转轴231运转，第一转轴231带动与天线32固定连接的第一连杆232或第二连杆233转动，控制指令中包括输出轴211的转向和转动圈数。

图2所示的基站天线的工作原理如下所示：

步骤一、需要调整天线下倾角时，通过远程终端26控制打开步进电机21中的电源开关，启动步进电机21；步进电机21通电后，自动寻零；

步骤二、远程终端26根据预先确定的参数生成控制指令，控制指令中包括输出轴211的转向和转动圈数；

在第一次调整基站天线支架时，可以先设置支撑部件23的第一连杆232和第二连杆233之间的角度为零，即支撑部件23完全收缩，或者设置支撑部件23的第一连杆232和第二连杆233之间的角度为90度，即支撑部件23呈L形，远程终端26根据应用场景中移动网络优化的需要而确定天线应达到的机械下倾角，以及根据该机械下倾角和预先设定的第一连杆232与第二连杆233之间的角度、以及传动机构22的尺寸参数而确定的步进电机21的输出轴211的转向、转动的圈数等；

在后续调整基站天线支架时，该预先确定的参数为根据应用场景中移动网络优化的需要而确定的天线机械下倾角和根据该机械下倾角和上一次确定的天线机械下倾角、以及传动机构22的尺寸参数而确定的步进电机21的输出轴211的转向、转动的圈数等；

例如，在步进电机21固定连接在第一连杆上的情况下，当需要使天线的机械下倾角进一步减小时，设定输出轴211的转向为逆时针，转动的圈数根据所确定的机械下倾角以及主动齿轮221和从动齿轮222（以及行星轮223）的直径以及齿数来确定；

步骤三、远程终端26将生成的控制指令发送给步进电机21；

步骤四、步进电机21根据控制指令进行运转，步进电机21驱动输出轴211后，输出轴带动主动齿轮221、从动齿轮222（以及行星轮223）和支撑部件23的第一转轴231运转，第一转轴231带动与天线32固定连接的第一连杆232或第二连杆233转动，并且由于支撑部件23与抱杆上的连接端头24铰接使支撑部件23随着步进电机21、与天线上的连接端头25固定连接，第一连杆232和第二连杆233之间做相对运动改变二者间的角度的同时就带动天线改变机械下倾角；

步骤五、步进电机21在执行完控制指令后，向远程终端26返回响应；

步骤六、远程终端26根据步进电机21返回的响应，停止对步进电机21供电。

图2所示的基站天线支架及其工作原理，相比于现有技术中的机械式基站天线，能够根据来自远程终端的控制指令进行自动调整，并且，调试过程简便有效、对网络运营没有显著影响，相比于现有技术中的电调式基站天线，结构简单、设计难度小、易于实现，调试过程简单，从而能够简便高效地来调节基站天线的机械下倾角。

优选地，在传动机构22中设置行星轮223，能够以较小的调整粒度来更精细地调整天线的机械下倾角。

优选地，如图3所示，图2所示的基站天线支架还可以进一步包括定位机构。

该定位机构包括：电磁继电器27（图中未示出）和锁止条28；锁止条28的一端与电磁继电器27活动连接，锁止条28的另一端具有与主动齿轮221的齿槽相匹配的结构；优选地，电磁继电器27固定连接在步进电机21上。

电磁继电器27根据远程终端26的控制获得外部交流电供电，电磁继电器27在未获得供电时，电磁继电器27不对锁止条28产生磁吸引力，锁止条28落入主动齿轮221的齿槽中；电磁继电器27获得供电后，电磁继电器27对锁止条28产生磁吸引力，锁止条28离开主动齿轮221的齿槽。

在基站天线支架上设置定位机构，能够在对天线调整就位后，锁止定位传动机构中的主动齿轮，避免由于意外情况（例如重力或风力等外力侵扰）导致主动齿轮运转，进而改变天线的机械下倾角的问题。

如图3所示的基站天线支架的工作原理包括：

步骤一、需要调整天线下倾角时，远程终端26控制打开步进电机21中的电源开关和电磁继电器27中的电源开关，启动步进电机21和电磁继电器27；步进电机21启动后自动寻零；

步骤二、电磁继电器27通电后，对锁止条28产生磁吸引力，锁止条28离开主动齿轮221的齿槽，支架处于可调整状态；

步骤三、远程终端26根据预先确定的参数生成控制指令；预先确定的参数如上所述，这里不再赘述；

步骤四、远程终端26将生成的控制指令发送给步进电机21；

步骤五、步进电机21根据控制指令进行运转，天线机械下倾角改变的过程如上所述，这里不再赘述；

步骤六、步进电机21在执行完控制指令后，向远程终端26返回响应；

步骤七、远程终端26根据步进电机21返回的响应，停止对步进电机21和电磁继电器27供电；

步骤八、电磁继电器27断电后不对锁止条28产生磁吸引力，锁止条28落入主动齿轮221的齿槽中，定位锁止主动齿轮221。

通过如图4所示的基站天线支架，能够自动调节天线的机械下倾角，还能够通过定位机构定位锁止主动齿轮221，防止由于外力侵扰导致主动齿轮运转，进而改变天线的机械下倾角的意外情况发生，能够增强基站天线支架的稳定性和可靠性。

实施例二

图4示出了本实用新型实施例提供的基站天线支架的结构图，该基站天线支架包括：步进电机21、传动机构22和支撑部件23；

图4所示的基站天线支架与图2所示的基站天线支架的区别在于传动机构22的结构不同。

图4所示的基站天线支架的传动机构22包括第二转轴224、第一传动杆225和第二传动杆226，第一传动杆225和第二传动杆226通过第二转轴224铰接；

第一传动杆225与步进电机21的输出轴211同轴固定连接，第二传动杆226的与支撑部件的第一转轴231同轴固定连接；第一传动杆225和第二传动杆226的长度根据具体应用场景中的需要而确定。

步进电机21驱动输出轴211运转后，输出轴211带动第一传动杆225做圆周运动，第一传动杆225带动第二传动杆226做往复运动，第二传动杆226带动支撑部件23的第一转轴231运转，第一转轴231带动与天线32固定连接的第一连杆232或第二连杆233转动，从而改变支撑部件23的第一连杆232和第二连杆之间的角度，进而改变天线的机械下倾角。

图4所示基站天线支架的工作原理包括：

步骤一、需要调整天线下倾角时，远程终端26控制打开步进电机21中的电源开关，启动步进电机21；步进电机21通电后，自动寻零；

步骤二、远程终端26根据预先确定的参数生成控制指令；预先确定的参数如上所述，这里不再赘述，相区别的是，此处传动机构22的尺寸参数为第一传动杆225和第二传动杆226的长度；

步骤三、远程终端26将生成的控制指令发送给步进电机21；

步骤四、步进电机21根据控制指令进行运转，步进电机21驱动输出轴211后，输出轴带动第一传动杆225做圆周运动，第一传动杆225带动第二传动杆226做往复运动，第二传动杆226带动支撑部件23的第一转轴231运转，第一转轴231带动与天线32固定连接的第一连杆232或第二连杆233转动，并且由于支撑部件23与抱杆上的连接端头24铰接、与天线上的连接端头25固定连接，第一连杆232和第二连杆233之间做相对运动改变二者间的角度的同时就带动天线改变机械下倾角；

步骤五、步进电机21在执行完控制指令后，向远程终端26返回响应；

步骤六、远程终端26根据步进电机21返回的响应，停止对步进电机21供电。

通过如图4所示基站天线支架及其工作原理，相比于现有技术中的机械式基站天线，能够根据来自远程终端的控制指令进行自动调整，并且，调试过程简便有效、对网络运营没有显著影响，相比于现有技术中的电调式基站天线，结构简单、设计难度小、易于实现，调试过程简单，从而能够简便高效地来调节基站天线的机械下倾角。

图2所示的基站天线支架相比于图4所示的基站天线支架，由于具有齿轮结构相比于传动杆结构具有更强的应力承受能力，因而图2所示的基站天线支架具有更高的稳定性和可靠性。

在具体应用的场景中，可以再需要频繁调整天线机械下倾角的应用场景中，选择图2或图3中的基站天线支架，可以在不需要频繁调整天线机械下倾角的应用场景中，选择图4中所示的基站天线支架。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种基站天线支架，用于将基站天线固定在抱杆上，其特征在于，包括：步进电机、传动机构和可伸缩改变天线的机械下倾角的支撑部件；

支撑部件包括：第一转轴、第一连杆和第二连杆，第一连杆和第二连杆通过第一转轴铰接；第一连杆与固定连接在抱杆上的连接端头铰接、第二连杆与固定连接在天线上的连接端头固定连接，或者，第二连杆与固定连接在抱杆上的连接端头铰接、第一连杆与固定连接在天线上的连接端头固定连接；

步进电机固定连接在第一连杆上，或者固定连接在第二连杆上；

步进电机的输出轴与传动机构的一端连接，传动机构的另一端与支撑部件的第一转轴连接，步进电机根据远程终端的控制获得外部交流电供电；其中，

步进电机根据来自远程终端的控制指令驱动输出轴，输出轴运转后带动传动机构以及支撑部件的第一转轴运转，第一转轴带动与天线固定连接的第一连杆或第二连杆转动，所述控制指令中包括输出轴的转向和转动圈数。

2.根据权利要求1所述的基站天线支架，其特征在于，支撑部件的第一转轴与第一连杆同轴固定连接时，第二连杆与第一转轴铰接；并且，步进电机固定连接在第一连杆上；或者，

支撑部件的第一转轴与第二连杆同轴固定连接时，第一连杆与第一转轴铰接；并且，步进电机固定连接在第二连杆上。

3.根据权利要求1或2所述的基站天线支架，其特征在于，传动机构包括：啮合的主动齿轮和从动齿轮；

主动齿轮与步进电机的输出轴同轴固定，从动齿轮与支撑部件的第一转轴同轴固定；

步进电机驱动输出轴运转后，输出轴带动主动齿轮、从动齿轮以及支撑部件的第一转轴运转。

4.根据权利要求3所述的基站天线支架，其特征在于，传动机构还包括：啮合的若干个行星轮，若干个行星轮位于主动齿轮与从动齿轮之间，若干个行星轮与主动齿轮和从动齿轮之间啮合。

5.根据权利要求3所述的基站天线支架，其特征在于，还包括：电磁继电器和锁止条；锁止条的一端与电磁继电器活动连接，锁止条的另一端具有与主动齿轮的齿槽相匹配的结构；

电磁继电器根据远程终端的控制获得外部交流电供电，电磁继电器在未获得供电时，电磁继电器不对锁止条产生磁吸引力，锁止条落入主动齿轮的齿槽中；电磁继电器获得供电后，电磁继电器对锁止条产生磁吸引力，锁止条离开主动齿轮的齿槽。

6.根据权利要求1或2所述的基站天线支架，其特征在于，传动机构包括：第二转轴、第一传动杆和第二传动杆，第一传动杆和第二传动杆通过第二转轴铰接；

第一传动杆与步进电机的输出轴同轴固定连接，第二传动杆的与第一转轴同轴固定连接；

步进电机驱动输出轴运转后，输出轴带动第一传动杆和第二传动杆以及支撑部件的第一转轴运转，第一转轴带动与天线固定连接的第一连杆或第二连杆转动。

7.根据权利要求1所述的基站天线支架，其特征在于，步进电机与远程终端之间通过电缆连接；或者，

步进电机还包括无线通信模块，步进电机通过无线通信模块与远程终端中的无线通信模块通信。

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