RU2606344C1 - Комплекс измерения мощности излучения базовых станций сотовой связи в вертикальной плоскости - Google Patents
Комплекс измерения мощности излучения базовых станций сотовой связи в вертикальной плоскости Download PDFInfo
- Publication number
- RU2606344C1 RU2606344C1 RU2015132467A RU2015132467A RU2606344C1 RU 2606344 C1 RU2606344 C1 RU 2606344C1 RU 2015132467 A RU2015132467 A RU 2015132467A RU 2015132467 A RU2015132467 A RU 2015132467A RU 2606344 C1 RU2606344 C1 RU 2606344C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- modem
- port
- multicopter
- vertical plane
- base stations
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
- G01R29/08—Measuring electromagnetic field characteristics
- G01R29/10—Radiation diagrams of antennas
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Изобретение относится к радиосистемам измерения диаграмм излучения антенн передающих устройств, расположенных на высотных башнях в вертикальной плоскости, в частности в базовых станциях сотовой связи. Комплекс содержит накопитель измеренной информации и бортовой комплект в составе последовательно соединенных антенны-зонда и селективного измерителя мощности, а также GPS/ГЛОНАСС приемника. Дополнительно введены: носитель бортового комплекта - дистанционно управляемый беспилотный летательный аппарат на платформе многомоторного вертолета (многокоптер) и наземный комплект, соединенный с бортовым комплектом через радиоканал Wi-Fi. Причем в состав наземного комплекта входят первый модем Wi-Fi, подключенный к первому порту первого модема пульт управления многокоптером, параллельно подключенные ко второму порту первого модема индикатор отображения измеренных данных в координатах «мощность-высота-время» и накопитель измеренной информации, подключенный к третьему порту первого модема индикатор отображения видеоинформации. При этом в бортовой комплект введены второй модем Wi-Fi, последовательно соединенные блок датчиков и полетный контроллер, первый выход которого подключен к третьему порту второго модема, видеокамера, подключенная ко второму порту второго модема, блок двигателей могокоптера, подключенный ко второму выходу полетного контроллера. Селективный измеритель мощности подключен к первому порту второго модема. В блок датчиков входят GPS/ГЛОНАСС приемник, акселерометр, бародатчик, трехосевой гироскоп, компас, а в блок двигателей входят двигатели многокоптера. Технический результат заключается в увеличении оперативности и точности измерения мощности излучения базовых станций сотовой связи в вертикальной плоскости. 3 ил.
Description
Изобретение относится к радиосистемам измерения диаграмм излучения антенн передающих устройств, расположенных на высотных башнях в вертикальной плоскости, в частности в базовых станциях сотовой связи.
Известен способ измерения мощности излучения передатчиков, расположенных на высотных башнях, который осуществляется с помощью наземных анализаторов поля, например АКС-1201 [1], Кордон -2, [2], АПП-7М [3]. Уровень мощности излучения передатчиков, базовых станций на высоте носителя анализатора поля измеряется непосредственно, а на больших высотах может быть определен расчетным путем по известной характеристике направленности антенны базовой станции (БС). Недостаток способа состоит в том, что и ширина диаграммы направленности антенны (ДНА) и БС уровень наклона ее оси к Земле может быть неизвестен, что вызовет большие ошибки измерения.
Известно устройство для измерения характеристик поля антенны (патент РФ №1737372, G01R 29/10), установленных на возвышенностях с направлением излучения сверху вниз. Устройство для измерения характеристик поля состоит из несущей платформы, например вертолета, дирижабля, на которой установлено с возможностью вращения относительно вертикальной оси основание, к которому прикреплен активный зонд, перемещающийся по углу места и окружности. Недостатком устройства является низкая точность измерения вертикальных параметров поля излучения, поскольку высота полета несущей платформы устанавливается с определенной погрешностью.
Известно устройство для измерения диаграммы направленности антенны методом облета (авторское свидетельство РФ №1309741, G01R 29/10), в котором позиционирование носителя измерительной антенны осуществляется за свет применения модуля радиотехнической системы ближней навигации. Недостатком устройства является ограничение, налагаемые дальностью действия и точностью позиционирования радиотехнической системы ближней навигации.
Известен способ определения местоположения мощностей источников излучения (патент РФ №2444740, G01R 29/10), сущность которого состоит в разбиении контролируемой области пространства на элементы разрешения по местоположению, определении коэффициентов усиления, создаваемых приемной антенной для приемной антенной для каждого элемента разрешения при выбранных априори оси диаграммы направленности антенны, формировании и оценки матрицы усиления. Недостаток метода состоит в необходимости точной настройки на ось диаграммы направленности измеряемой антенны, что можно сделать только точно зная угол места и азимут установки антенны, в противном случае точность измерения существенно снижается.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению (прототипом) является измерительная аппаратура [4], реализующая способ измерения параметров излучения антенн с помощью беспилотного летательного аппарата (БПЛА) и состоящая из последовательно соединенных антенны-зонда, измерителя мощности, контроллера и накопителя, причем ко второму входу контроллера подключен навигационный приемник GPS-ГЛОНАСС. В качестве БПЛА используется программно-управляемая модель самолета. Способ измерения ДН передающей антенны состоит в следующем. Перед запуском БПЛА осуществляется мониторинг помеховой обстановки и калибровка измерителя мощности по сигналу излучения передатчика антенны. После включения передатчика, нагруженного на измеряемую антенну, производиться взлет БПЛА. БПЛА пролетает заранее установленные точки проведения измерений с требуемой периодичностью интервалами и дистанцией. В ходе полета в контроллере производится запись и хранение радионавигационных параметров (x, y, z, t) и измеренных с помощью зонда-антенны и измерителя мощности параметров излучаемого сигнала. После завершения программы измерений БПЛА совершает посадку на парашюте. С контроллера снимается и обрабатывается записанная информация.
Недостатком прототипа применительно является, во-первых, низкая оперативность получения данных измерения (только после посадки БПЛА), что не позволяет в режиме реального времени уточнять характеристики излучения антенны в проблемных зонах приема, во-вторых, маневренность БПЛА самолетного типа не позволяет точно измерять параметры характеристик излучения диаграмм направленности базовых станций сотовой связи, имеющих узкую (до 16 град) диаграмму направленности в вертикальной плоскости, в-третьих, многолепестковый характер излучения антенн базовых станций в вертикальной плоскости требует сплошного (а не дискретного, как в прототипе) измерения характеристик излучения в вертикальной плоскости.
Целью изобретения является увеличение оперативности и точности измерения мощности излучения базовых станций сотовой связи в вертикальной плоскости.
Указанная цель достигается тем, что в измерительную аппаратуру, содержащую накопитель измеренной информации и бортовой комплект в составе последовательно соединенных антенны-зонда и селективного измерителя мощности, а также GPS/ГЛОНАСС приемника, дополнительно введены: дистанционно управляемый беспилотный летательный аппарат на платформе многомоторного вертолета (многокоптера), бортовой комплект, наземный комплект, соединенный с бортовым комплектом через радиоканал Wi-Fi, причем в состав наземного комплекта входят первый модем Wi-Fi, пульт управления квадракоптером, подключенный к первому порту первого модема, параллельно подключенные ко второму порту первого модема индикатор отображения измеренных данных в координатах «мощность-высота-время» и накопитель измеренной информации, подключенный к третьему порту первого модема индикатор отображения видеоинформации, в бортовом комплекте - второй модем Wi-Fi, последовательно соединенные блок датчиков и полетный контроллер, первый выход которого подключен к третьему порту второго модема, видеокамера, подключенная ко второму порту второго модема, блок двигателей квадракоптера, подключенный ко второму выходу полетного контроллера, причем селективный измеритель мощности подключен к первому порту второго модема, а в блок датчиков входят GPS/ГЛОНАСС приемник, акселерометр, бародатчик, трехосевой гироскоп, компас, в блок двигателей входят двигатели квадракоптера.
Приведенная совокупность признаков отсутствует в исследованной патентной и научно-технической литературе по данному вопросу, следовательно, предложенные технические решения соответствуют критерию «новизна».
Сущность изобретения поясняется фигурами 1-3.
Фиг. 1 - блок-схема комплекса измерения мощности излучения базовых станций сотовой связи в вертикальной плоскости.
Фиг. 2 - схема поясняющая принцип работы комплекса измерения мощности излучения базовых станций сотовой связи в вертикальной плоскости.
Фиг. 3 - алгоритм измерения мощности излучения базовых станций сотовой связи в вертикальной плоскости.
Комплекс измерения мощности излучения базовых станций сотовой связи в вертикальной плоскости по фиг. 1 состоит из дистанционно-пилотируемого многомоторного летательного аппарата (многокоптера) с вертикальным взлетом [5] 1, бортового 2 и наземного комплектов 3, соединенных посредством радиоканала Wi-Fi 4, причем бортовой комплект, расположенный на дистанционно-пилотируемом многомоторном летательном аппарате (многокоптере), состоит из последовательно соединенных антенны-зонда 5 и селективного измерителя мощности 6, выход которого подключен к первому порту 7 второго модема 8, видеокамеры 9, подключенной ко второму порту 10 второго модема, последовательно соединенных блока датчиков 11 и полетного контроллера 12, первый выход которого подключен к третьему порту 13 второго модема 8, блок двигателей 15 многокоптера, подключенный ко второму входу полетного контролера, наземный комплект 3 состоит из первого модема 16, соединенного посредством радиоканала Wi-Fi 4 со вторым модемом 8, пульта управления многокоптером 17, подключенного к первому порту 18 первого модема 16, индикатора отображения измеренных данных в координатах «мощность-высота-время» 19 и накопителя измеренной информации 20, параллельно подключенных ко второму порту 21 первого модема 16, индикатора отображения видеоинформации 22, подключенного к третьему порту 23 первого модема 16, причем в блок датчиков входят GPS/ГЛOHACC приемник, акселерометр, бародатчик, трехосевой гироскоп, компас.
Сущность заявляемого комплекса измерения мощности излучения базовых станций сотовой связи в вертикальной плоскости поясняется с помощью фиг. 2. Базовая станция сотовой связи 24 формирует зону покрытия 25, имеющую в горизонтальной плоскости круговую (слабонаправленную) характеристику, а в вертикальной плоскости - направленную характеристику. Причем максимум характеристики направленности в вертикальной плоскости определяет требуемые энергетические параметры канала радиосвязи. Для измерения мощности излучения на заданном направлении и удалении относительно базовой станции устанавливается комплекс измерения мощности излучения. Селективный измеритель мощности 6 обладает свойством частотной избирательности и настраивается на излучение частоты измеряемой базовой станции. Сигнал поля излучения 25 базовой станции 24 принимается антенной-зондом 5 бортового комплекта 1 измерительного комплекса и поступает на измеритель мощности 6. В измерителе мощности измеренный сигнал преобразуется (кодируется) и поступает на первый порт 7 второго модема 8. Одновременно в GPS/ГЛОНАСС приемнике блока датчиков 11 по сигналам спутниковой навигационной системы (СНС) GPS/ГЛОНАСС 26 определяются плоскостные координаты многокоптера 1, а также текущее время. Точная высота многокоптера определяется с помощью бародатчика, входящего в блок датчиков 11. Информация о текущих координатах и высоте многокоптера, а также времени в блоке 11 кодируется и поступает на первый вход полетного контроллера 12. Эти данные используются как для управления и контроля двигателями, входящими в состав блока двигателей 15 многокоптера, так и поступают транзитом на второй порт второго модема 8. Видеосигнал с выхода видеокамеры 9 поступает на третий порт второго модема. Со второго модема 8 по радиоканалу Wi-Fi 4 на первый модем поступает кодированная информация об уровне измеренной мощности базовой станции, текущем времени, текущих плоскостных координат и высоте многокоптера 1, а также видеоинформация с выхода видеокамеры 9. Между модемами осуществляется передача информации по технологии кодового разделения каналов. Со второго порта 21 модема 16 кодированная информация о текущих координатах и высоте многокоптера, а также текущем времени параллельно поступает на входы индикатора отображения измеренных данных в координатах «мощность-высота-время» 19 и накопителя измеренной информации 20. На индикаторе 19 наблюдается текущий график зависимости измеренной мощности от высоты многокоптера и текущего времени. С третьего порта 23 первого модема 16 на вход индикатора отображения видеоинформации 22 поступает видеоинформация с видеокамеры 9. Для измерения мощности излучения базовой станции в вертикальной плоскости оператор, с помощью пульта управления 17, поднимает многокоптер на следующий уровень высоты. Дискретность (шаг) подъема и количество точек замера в вертикальной плоскости зависят от требуемой полноты и точности измерения уровня мощности и выбираются оператором. Управляющий сигнал с пульта 17 через первый порт 18 первого модема 16 по радиоканалу Wi-Fi 4 через второй модем 8 и полетный контроллер поступает на блок двигателей 15. Алгоритм измерения мощности излучения базовой станции сотовой связи в вертикальной плоскости приведен на фиг. 3 и является промышленно реализуемым.
Научно-техническая литература
1. АКС 1201 - анализатор электромагнитного поля //WWW.electronpribor.ru.
2. Кордон -2 - анализатор электромагнитного поля // WWW.novocom.ru.
3. АПП-М -анализатор электромагнитного поля // WWW.infosecur.ru.
4. Классен В.И., Просверкин И.А. Измерение парметров крупноапертурных ФАР с помощью беспилотного летательного аппарата// Радиотехника, 2014 №4. - Прототип.
5. Попов В.И. Основы сотовой связи стандарта GSM. – М.: Эко-Трендз, 2005.
6. https://m.wikipedia.org/wiki/. Мультикоптер.
Claims (1)
- Комплекс измерения мощности излучения базовых станций сотовой связи в вертикальной плоскости, содержащий накопитель измеренной информации и бортовой комплект в составе последовательно соединенных антенны-зонда и селективного измерителя мощности, а также GPS/ГЛОНАСС приемника, отличающийся тем, что дополнительно введены: носитель бортового комплекта - дистанционно управляемый беспилотный летательный аппарат на платформе многомоторного вертолета (многокоптер) и наземный комплект, соединенный с бортовым комплектом через радиоканал Wi-Fi, причем в состав наземного комплекта входят первый модем Wi-Fi, подключенный к первому порту первого модема пульт управления многокоптером, параллельно подключенные ко второму порту первого модема индикатор отображения измеренных данных в координатах «мощность-высота-время» и накопитель измеренной информации, подключенный к третьему порту первого модема индикатор отображения видеоинформации, причем в бортовой комплект введены второй модем Wi-Fi, последовательно соединенные блок датчиков и полетный контроллер, первый выход которого подключен к третьему порту второго модема, видеокамера, подключенная ко второму порту второго модема, блок двигателей могокоптера, подключенный ко второму выходу полетного контроллера, при этом селективный измеритель мощности подключен к первому порту второго модема, в блок датчиков входят GPS/ГЛОНАСС приемник, акселерометр, бародатчик, трехосевой гироскоп, компас, а в блок двигателей входят двигатели многокоптера.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015132467A RU2606344C1 (ru) | 2015-08-04 | 2015-08-04 | Комплекс измерения мощности излучения базовых станций сотовой связи в вертикальной плоскости |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015132467A RU2606344C1 (ru) | 2015-08-04 | 2015-08-04 | Комплекс измерения мощности излучения базовых станций сотовой связи в вертикальной плоскости |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2606344C1 true RU2606344C1 (ru) | 2017-01-10 |
Family
ID=58452815
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015132467A RU2606344C1 (ru) | 2015-08-04 | 2015-08-04 | Комплекс измерения мощности излучения базовых станций сотовой связи в вертикальной плоскости |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2606344C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113950097A (zh) * | 2017-09-15 | 2022-01-18 | 北京小米移动软件有限公司 | 小区测量方法及装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6259912B1 (en) * | 1997-11-20 | 2001-07-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for measurement of transmission power of base station and call-test of base station in a digital mobile communication system |
US6266527B1 (en) * | 1998-04-28 | 2001-07-24 | Ericsson Inc. | System and method for measuring power and bit error rate on the up-link and down-link simultaneously |
EP1010259B1 (en) * | 1997-08-29 | 2003-02-26 | Motorola Ltd | System for and method of measuring power |
RU2250567C2 (ru) * | 1999-03-25 | 2005-04-20 | Квэлкомм Инкорпорейтед | Система и способ для оценки мощности |
-
2015
- 2015-08-04 RU RU2015132467A patent/RU2606344C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1010259B1 (en) * | 1997-08-29 | 2003-02-26 | Motorola Ltd | System for and method of measuring power |
US6259912B1 (en) * | 1997-11-20 | 2001-07-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for measurement of transmission power of base station and call-test of base station in a digital mobile communication system |
US6266527B1 (en) * | 1998-04-28 | 2001-07-24 | Ericsson Inc. | System and method for measuring power and bit error rate on the up-link and down-link simultaneously |
RU2250567C2 (ru) * | 1999-03-25 | 2005-04-20 | Квэлкомм Инкорпорейтед | Система и способ для оценки мощности |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113950097A (zh) * | 2017-09-15 | 2022-01-18 | 北京小米移动软件有限公司 | 小区测量方法及装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20160088498A1 (en) | Unmanned aerial vehicle for antenna radiation characterization | |
García-Fernández et al. | Antenna diagnostics and characterization using unmanned aerial vehicles | |
US10053218B2 (en) | System and method for positioning an unmanned aerial vehicle | |
RU2666479C1 (ru) | Способ обеспечения автоматической посадки летательного аппарата | |
US20200001998A1 (en) | Movable platform control method and movable platform | |
US20200312170A1 (en) | Cross-checking localization during aircraft terminal operations | |
CN112335190B (zh) | 无线电链路覆盖图和减损系统及方法 | |
US11294071B2 (en) | Apparatus for determining precise location and method for determining precise location in woodlands | |
US10732259B2 (en) | Thresholds for transmitting weather data | |
Üstüner et al. | Antenna radiation pattern measurement using an unmanned aerial vehicle (UAV) | |
US20190049293A1 (en) | Ultraviolet Sensing Apparatus with Mirror Amplification | |
KR101737219B1 (ko) | 드론을 이용한 전파 측정 시스템 | |
WO2020076711A1 (en) | Survey-augmented navigation system for an aircraft | |
Teng et al. | Holes-in-the-Sky: A field study on cellular-connected UAS | |
US11687072B2 (en) | Automatic UAV landing pad | |
Torabi et al. | UAV-RT: an SDR based aerial platform for wildlife tracking | |
US10747217B1 (en) | Distributed directional antenna | |
Burdziakowski et al. | Accuracy of a low-cost autonomous hexacopter platforms navigation module for a photogrammetric and environmental measurements | |
US11313893B2 (en) | Far-field radiation pattern measurements of high-frequency antennas with unmanned aerial systems | |
RU2606344C1 (ru) | Комплекс измерения мощности излучения базовых станций сотовой связи в вертикальной плоскости | |
US20180373270A1 (en) | System and method for guiding a vehicle along a travel path | |
RU2626561C1 (ru) | Способ измерения параметров направленности антенны с помощью бпла методом облета | |
RU2704393C1 (ru) | Способ автоматизированной ориентации бортовой антенны беспилотного комплекса для измерений параметров направленности антенн | |
RU2501031C2 (ru) | Способ летных проверок наземных средств радиотехнического обеспечения полетов и устройства для его применения | |
US20160122035A1 (en) | Systems for and methods of providing indicators useful for piloting an aircraft |