CN101414702A - 一种移动基站天线加热防冻的方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于移动基站天线防止冬季挂冰的加热防冻方法及其装置，其方法是在天线背板上设置与直流电流联接的大功率电阻，通过偏置注入器将直流信号馈入天线，在天线内通过偏置分离器将直流信号和射频信号分离后，通过控制开关将直流信号电流引入大功率电阻，加热天线背板，进而通过天线背板将热量均匀辐射到天线罩上，加热天线罩；用于实现上述方法的装置由偏置注入器、偏置分离器、控制开关、温度传感器和大功率电阻组成。与现有技术相比，本发明具有设计方案合理、产品性能可靠、易于实施应用等优点，可有效解决移动基站天线在寒冷季节因天线罩表面挂冰而影响通信线路正常传输的难题。
Description
技术领域
本发明属于移动通信***的辐射或接受装置技术领域，涉及一种用于移动基站天线防止冬季挂冰的加热防冻方法及其装置。
背景技术
移动基站天线是移动通信***在一个关键的组成部分，承担着将基站射频信号辐射到空间特定方向以及接收来自空间特定方向电磁波的功能。由于移动基站天线所承担任务的特点，天线辐射单元外罩的性能将直接影响天线的工作。当天线在寒冷季节雨雪天气下工作时，天线罩表面挂冰等现象会严重改变天线的工作状态，降低天线的辐射效率，影响通信线路的正常运输，甚至导致天线不能工作，造成巨大的经济损失。以往本领域用于天线除冰的方法主要有两种：一种是采用热风对流的方式对天线罩加热，另一种是采用电发热传导的方式对天线反射面加热。采用热风对流的方式主要用在卫星通信地面站有罩天线的加热，由于天线体积较大，有足够的空间安装空气加热注入装置。采用电发热传导的方式主要用在抛物面天线上，天线反射面直接积冰或积雪，对金属材质的天线反射面可以通过传导的方式加热。但以上两种方式尚都并不适于目前大量设置的移动通信基站的平板天线采用，其原因首先是移动通信基站的天线的反射板为外罩隔离，不直接接触雨雪，不可能出现挂冰等现象；另外由于天线罩和天线振子之间是一个比较密闭的空气空间，热空气对流的方式效率也很低，而且这种平板天线也没有足够的多余空间添加一个热空气生成装置，所以该两种方式都不适合。除此之外，尽管目前亦有许多相关技术人员在选取天线外罩材料方面想了不少办法，可以减少表面挂冰等现象，但仍然不能从根本上解决天线在寒冷季节恶劣天气情况下外罩特性改变的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种设计方案合理、易于实施应用的移动基站天线加热防冻的方法。
本发明的另一个目的是提供一种用于实现上述方法的移动基站天线加热防冻装置。
本发明所述的移动基站天线加热防冻的方法包括下述实施步骤：
a)在天线背板上设置与直流电流联接的大功率电阻；
b)通过偏置注入器将直流(DC)信号馈入天线；
c)在天线内通过偏置分离器将直流(DC)信号和射频(RF)信号予以分离；
d)将分离后的直流信号电流引入大功率电阻，加热天线背板，进而通过天线背板将热量均匀辐射到天线罩上，加热天线罩；
e)根据天线背板的加热温度，通过控制开关控制是否断开或恢复背板加热。
用于实现上述方法的移动基站天线加热防冻装置由偏置注入器、偏置分离器、控制开关、温度传感器和设在天线背板上的大功率电阻组成，偏置注入器的馈线输出端联接至偏置分离器的馈线输入端，偏置分离器的RF信号输出端接至天线振子，其DC输出端经控制开关与天线背板上的大功率电阻相接，温度传感器的信号输出端接至控制开关的温度控制端。实际工作中，根据天气和气温情况，采用通电的大功率电阻对天线背板进行加热，进而通过发热的天线背板将热量均匀地辐射到天线罩上，加热天线罩，期间通过温度传感器感知天线背板的温度，当温度高于设定温度(50℃)时自动断开电阻加热，温度降低后再恢复加热，这样也就有效解决了移动基站天线在寒冷季节出现的天线罩表面挂冰现象而影响通信线路正常传输的难题。
附图说明
图1为本发明一个具体实施例的工作结构示意图。
图2为本发明天线背板的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明内容做进一步说明，但本发明的实际制作结构并不仅限于图示的实施例。
参见附图，本发明所述移动基站天线加热防冻方法采用的一种实施方案的步骤包括：1、基站采用-48V或+26V DC直流向天线供电，并通过偏置注入器将DC信号与RF信号混合并馈入天线，该偏置注入器通过电感线圈将直流信号和射频信号和在一起，电感线圈防止射频信号窜入直流通路，射频输入电路采用隔直电容的方式耦合射频信号，防止直流信号向下干扰射频电路，这一DC信号的开关由基站决定；2、在天线内通过偏置分离器采用高频遏流和电容隔直的原理将RF信号和DC信号分离，它是直流注入器的逆过程，输出端采用电容隔直，在输入端用电感将直流信号引出，从而达到分离直流信号和射频信号的分离目的，并将分离后的信号分别馈入振子和设在天线背板上的大功率电阻，由电阻产生的热能加热天线背板；3、通过大面积的天线背板将热量辐射到天线罩上，加热天线罩；4、根据天线背板的加热温度，通过控制开关控制是否断开或恢复背板加热。
附图1给出的实施例结构由作为偏置注入器的BIAS-T单元11(产品编码GAA1AS0164A01)、作为偏置分离器的BIAS板121(产品编码HBB2AN0211A2)、控制开关122、温度传感器123和设在天线背板上的大功率电阻124组成。工作过程中，DC信号进入BIAS-T单元11后与RF信号合在一起经馈线进入天线12，在天线12内经BIAS板121将DC与RF信号分离；DC电流通过控制开关122进入天线背板的大功率电阻，使电阻发热；经过加热的背板将热量辐射到天线罩上，对天线罩加热；经过一段时间加热后，天线罩外挂冰开始溶解，在重力作用下，冰块自动脱落。在可加热背板持续加热的情况下，温度传感器123检测背板的温度，当达到加热的温度时，对控制开关122进行控制，停止加热；待温度降低后，再打开控制开关122，继续对可加热背板进行加热。上述过程持续进行，直到基站解除天线挂冰的告警。具体实施中，温度传感器123可采用PT100等热偶温度传感器；控制开关122采用继电器，如欧姆龙的G6B-1174P-ND继电器等，或直接采用温度控制器KDS9700等，如采用后者，可以去掉温度传感器；大功率电阻124参数值取50Ω/150W。
附图2中标号1为控制电路板，2为导线，3为可加热的背板。
Claims (2)
1、一种移动基站天线加热防冻的方法，其特征是包括下述步骤：
a)在天线背板上设置与直流电流联接的大功率电阻；
b)通过偏置注入器将直流信号馈入天线；
c)在天线内通过偏置分离器将直流信号和射频信号分离；
d)将分离后的直流信号电流引入大功率电阻，加热天线背板，进而通过天线背板将热量均匀辐射到天线罩上，加热天线罩；
e)根据天线背板的加热温度，通过控制开关控制是否断开或恢复背板加热。
2、一种移动基站天线加热防冻装置，其特征在于由偏置注入器(11)、偏置分离器(121)、控制开关(122)、温度传感器(123)和设在天线背板上的大功率电阻(124)组成，偏置注入器(11)的馈线输出端联接至偏置分离器(121)的馈线输入端，偏置分离器(121)的RF信号输出端接至天线振子，其DC输出端经控制开关(122)与天线背板上的大功率电阻(124)相接，温度传感器(123)的信号输出端接至控制开关(122)的温度控制端。
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| CNA2008102325159A CN101414702A (zh) | 2008-12-02 | 2008-12-02 | 一种移动基站天线加热防冻的方法及其装置 |
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2008
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