[发明专利]一种移动通信天线的自动电调系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于移动通信的定向天线，更准确地说，涉及一种通过监控中心和互联网进行自动控制的移动天线机械方向角和下倾角的调整系统。

背景技术

目前移动通信网络的优化工作除了各类系统参数的调整、扩容、整改、新建站等手段外，对移动通信基站小区的定向天线进行机械方向角和上下倾角参数调整是最常用的方法，可以最大限度的吸收移动用户的话务需求，完善单个小区和邻近小区的覆盖范围，提高网络的通话质量，满足特定小区用户容量的变化需求。

定向天线参数的调整包括：机械方向角、机械上下倾角和电子下倾角等。目前的电子下倾角是内置在天线以调整天线振子的相位来实现的，目前最大的内置电调天线的下倾角只能做到0-10度的电调，大部分的天线是没有内置电子下倾角的，也是没有电子上倾角的。而且内置电子下倾角的天线成本也相对高一些。在实际工作环境中还是需要经常调整天线的机械上下倾角。

目前移动通信上的机械方向角是固定的，调整需要维护人员到站进行手动操作。调整机械上下倾角，可以快速改变某些弱信号覆盖区域的信号强度，解决网络信号弱覆盖质量的投诉问题，还能够优化邻区覆盖、天线过覆盖和软切换区域过大或过小的问题，优化导频污染造成的掉话、容量下降、通话质量下降等情况。通过调整天线的机械上下倾角, 天线波束可以直接指向覆盖区域, 避免干扰其他小区。从而无论对宏蜂窝或微蜂窝环境都会带来系统容量的提升。天线上下倾的作用：1)天线上下倾可以使小区覆盖范围变小；2)天线下倾使天线在干扰方向上的增益减小，相当于天线在垂直面上去耦增加；3)天线下倾后加强了本覆盖区内的信号强度，既改善了小区的场强，又增加了抗同频干扰的能力；4）天线上倾又可以对高层建筑区域进行覆盖，达到最佳的覆盖效果以及吸收话务增加运营商收入的作用。

因此调整天线的机械方向角、机械上下倾角, 可以在不产生严重干扰的情况下, 获得更理想的覆盖范围。在TD-SCDMA网络方面，由于系统的自干扰特性, 网络优化不能仅仅着眼于孤立的小区, 必须以小区簇为单位进行, 也就是说如果某个小区的覆盖和性能并不理想的情况下, 可以通过调整该小区天线的机械方向角和上下倾角来调整覆盖范围, 当调整完成后, 需及时测试评估同一个小区簇内每一个相邻小区的性能, 并对这些小区可能出现的问题再做出相应的调整, 这往往会导致天线参数调整成为一个循环的过程。根据行业经验表明, 一个小区簇在达到理想运行状态前需要做3～7 次调整, 而且在一次大的优化中有60%的小区天线都需要进行机械方向角和机械上下倾角调整。

另一方面，要对定向天线的机械方向角和机械下倾角调整，就必须让技术人员攀登到如铁塔、通信杆、楼顶等高空位置，技术人员使用工具拧松天线安装紧固件的固定螺栓后，再用人手转动天线到需要调整的机械方向角或机械下倾角，调整完成后再拧紧紧固件的螺母。值得注意的是在天线机械方向角和机械上下倾角调整时，必须拧紧螺丝和蜗杆，避免受大风等环境影响而使机械方向角或机械下倾角发生移位变化。

同时优化人员往往希望得到精确的天线机械方向角和机械上下倾角的实际数据，而目前公知的移动通信系统的定向天线机械方向角和机械上下倾角的数值基本都是一个误差比较大的数值。这里主要是由于目前的测量方式大多是使用指北针进行人工测量，由于指北针是利用地球磁场确定方向角的，在安装了移动天线的地方会存在一个高频磁场，因此会产生干扰，让测量人员无法精准的测量方向角度数。而机械上下倾角则是使用下倾角仪在天线背面进行测量，不同的测量人员测量会出现测量误差，而人工去转动天线机械方向角和机械下倾角时也会造成调整误差，这就使得目前移动通信定向天线机械方向角和机械上下倾角的参数存在较大的误差，这种误差范围常在5-20度之间。

这种误差尤其是当同扇区两根天线水平角不一致时，会出现比较严重的网络质量覆盖问题，会引起相邻基站小区间的切换失败率过高和掉话，这更是网络优化工作中的需要解决的难点问题。这种人工调整机械方向角和机械上下倾角的方式从移动通信诞生开始一直沿用至今，由于这种调整误差的存在，给日后的网络规划和网络优化带来十分不利的影响。因此如果能精确快速地实施机械方向角和机械上下倾角的调整和数据采集，对提高移动通信的网络质量具有非常重要的意义。目前移动通信定向天线机械方向角和机械上下倾角的人工调整方式已不能满足日益提升的网络优化工作的需要。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种移动通信天线的自动电调系统。