[实用新型]透光结构、方位角传感器及基站天线姿态测量无线传感器

说明书

技术领域

本实用新型属于天线技术领域，特别涉及一种透光结构、方位角传感器及 基站天线姿态测量无线传感器。

背景技术

移动通信基站的天线通常安装在架高铁塔上。这些天线是高增益的扇区 天线，安装时需要精确调校。在实际使用过程中，季节性的大风将不可避免 地导致部分天线出现松动现象，进而影响移动通信小区的信号覆盖，产生用 户投诉。现在普遍采用的方法是人工定期爬塔作业，利用人工的方式进行天 线姿态测量。

市场上现有的自动天线姿态传感器采用了有线的方式进行供电和测量， 安装不便且可靠性不高。

目前技术下，测量天线方向角大多采用的是磁传感器。天线塔架和抱杆 均为钢铁材料制成，会不同程度的影响天线周边地磁场的分布，导致磁传感 器在应用中不可避免的会受到干扰，而无法准确测量天线方向角。

还有一类方向角测量方案采用双GPS或者双北斗接收机。这类方案利用 多个全球定位卫星信号到达两个接收机的相位差，来确定天线的方向角。这 类方案不受天线塔架的磁场影响，可以达到较高的精度。但是由于需要两个 特制的GPS、北斗接收机，设备耗电量较大并且成本很高。双GPS、北斗方 案的测量精度由两个接收机之间的距离决定，所以设备尺寸较大。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种透光结 构、方位角传感器及基站天线姿态测量无线传感器，利用三轴重力加速度传感 器，基于太阳光测量方向角度的传感器、槽天线的定向辐射特性，获取并传 送基站天线的实时姿态，并利用太阳能电池板和超级电容为传感器供电，可 精确测量天线方向角。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种透光结构，用于方位角传感器，包括仅周向上带有若干透光缝而其 余部位封闭的塑料件7，在塑料件7外设置有带若干透光细缝的遮光薄片8。 整个透光结构的透光率、透光角度精度仅由透光细缝决定。

所述塑料件7外部有周向的卡槽，遮光薄片8为弹性体，遮光薄片8安 装到塑料件7上，基于自身弹性被所述周向的卡槽卡住，实现塑料件7和遮 光薄片8的可靠结合。

所述塑料件7为半球面形状，各透光缝分布在塑料件7上，绕塑料件7 的中心轴对称，所述遮光薄片8上的透光细缝与塑料件7上的透光缝一一对 应，作用是提高透光缝的精度。

本实用新型还提供了一种利用所述透光结构的方位角传感器，在塑料件 7内设置有与所述透光缝数量和位置相对应的用于接收透入光线的光敏传感 器3。

所述塑料件7内沿各透光缝的两侧设置有不透明挡板，各光敏传感器3 分别位于与透光缝对应的两个不透明挡板之间，太阳光通过透光缝沿不透明 挡板照射至光敏传感器3上，各透光缝的指向各不相同。

所述每个不透明挡板上设置一个透光缝，与该透光缝对应的光敏传感器 3设置在不透明挡板的内侧，该不透明挡板、透光缝和光敏传感器3构成一 个探测单元，多个指向不同方向的、光路上相互隔离的探测单元顺次环绕拼 合成球壳形，形成具有360度方位角测量能力的传感器。

本实用新型还提供了一种利用所述方位角传感器的基站天线姿态测量无 线传感器，安装在基站天线10顶面，包括底座1，底座1中安装有三轴重力 加速度传感器4、具有无线通信功能的单片机以及所述方位角传感器，所述 三轴重力加速度传感器4和光敏传感器3的输出数据均连接单片机，由单片 机通过无线方式向外发送。

所述底座1顶部设置有透光上盖9，透光上盖9扣在薄片8外，所述透 光上盖9为半球面形状，由与透光缝数量一致的若干曲面拼合组成。

所述底座1中设置有用于供电的超级电容和太阳能电池板6。

所述底座1中设置有槽天线2，槽天线2与所述单片机的无线通信射频 接口连接，数据通过槽天线2进行无线发送，槽天线2在空间上位于基站天 线10的上方，与基站天线10在垂直方向上不重叠，所述底座1底部设置有 两个L型筋定位机构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

采用本实用新型后，传感器的角度测试精度可以达到采用双GPS、北斗 方案的水平，但是功耗显著降低。采用本实用新型传感器的尺寸比双GPS、 北斗方案小一个数量级。采用本实用新型传感器的成本也显著降低。其中无 线传感器还具备如下优点：