CN206387408U - 一种天线姿态角的测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种天线姿态角的测量装置，装置包括：电器盒和传感器组件，所述电器盒内有微控制器、倾角传感器和传感器调理电路，所述传感器组件包括传感器、支撑组件和安装架。所述电器盒固定在天线上，所述传感器组件根据需要调节好后固定在安装天线的抱杆上，并通过电源线和数据信号线与电器盒相连。本装置用行程换算法测量天线方位角，结合倾角传感器测量天线倾斜角，可以实现测量天线姿态角，不受磁干扰，不需要装置连续工作和供电，无需GPS或其他无线定位信号，广泛适用于各种外部环境。

Description

一种天线姿态角的测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种天线姿态角测量、测控领域，特别是一种天线姿态角测量装置。

背景技术

目前天线姿态角有如下几种测试方式：

1、采用MEMS倾角传感器结合电子罗盘的方式测量天线的姿态角。电子罗盘是通过测量地球磁场变化确定方向角的一种器件，容易受金属铁和其它导磁体的干扰，现场磁校正的办法在施工应用时可操作性不佳，故该测量方式在常见的铁塔天线环境下精度不高，应用受限制。

2、采用MEMS倾角传感器结合陀螺仪的方式测量天线姿态角。通过持续对陀螺仪的角速度进行积分，可以测得天线的方向角偏移量。该方法计算天线姿态角存在持续的漂移误差，且要求陀螺仪设备保持连续供电，使用不便。

3、采用差分GPS原理，利用不同接收坐标点的经纬度变化测算天线姿态角。高精度的差分GPS价格较高，所以该方案的整体设计成本较高，且在无GPS信号的环境下无法应用。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供将天线姿态角测量中的方向角角度测量转化为对行程长度测量的一种天线姿态角测量装置。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种天线姿态角的测量装置，其特征在于包括电器盒和传感器组件，所述电器盒内有微控制器、倾角传感器和传感器调理电路，所述传感器组件包括传感器、支撑组件和安装架。所述电器盒固定在天线上，所述传感器组件根据需要调节好后固定在安装有天线的抱杆上，并通过电源线和数据信号线与电器盒相连。

更进一步地，所述传感器的支撑组件有固定筒和导向轴，固定筒与导向轴通过导向销钉调节二者相对位置，通过锁紧螺钉固定二者相对位置。

更进一步地，所述传感器组件的安装架有两个，包括安装架1和安装架2，安装架1刻有角度标尺，安装架2刻有基准线，安装架1和安装架2的夹角可调。

更进一步地，所述装置适用于测量面为平面的天线。

更进一步地，所述传感器包括一切可测量远距离位移的传感器。

更进一步地，所述传感器通过数据信号线对应连接传感器调理电路。

更进一步地，所述电器盒内有温湿度传感器、气压传感器、GPS模块、4G通信模块。

更进一步地，所述倾角传感器、传感器调理电路、温湿度传感器、气压传感器、GPS模块、4G通信模块对应连接微控制器的通讯口。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：用行程换算法测量天线方位角，结合倾角传感器测量天线倾斜角，使用该装置测量天线姿态角，不受磁干扰，不需要装置连续工作和供电，无需GPS或其他无线定位信号，广泛适用于各种外部环境。

附图说明

图1：传感器及支架示意图

其中1—传感器、2—安装架1、3—安装架2、4—固定筒、5—导向轴、6—导向销钉、7—锁紧螺钉、8—紧固螺钉

图2：天线姿态角测量装置的原理框图

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一种天线姿态角的测量装置，其特征在于包括电器盒和传感器组件，所述电器盒内有微控制器、倾角传感器和传感器调理电路，所述传感器组件包括传感器、支撑组件和安装架。所述电器盒固定在靠近抱杆侧的天线上，所述传感器组件根据需要调节好后固定在安装有天线的抱杆上，并通过电源线和数据信号线与电器盒相连。

更进一步地，所述传感器的支撑组件有固定筒和导向轴，固定筒与导向轴通过导向销钉调节二者相对位置，通过锁紧螺钉固定二者相对位置。在安装传感器时，支撑架具有一定的可调性，固定筒和导向轴之间通过销钉导向可调节支撑臂的长度，调节好尺寸后为防止两者间的相对转动通过锁紧螺钉固定。

更进一步地，所述传感器组件的安装架有两个，包括安装架1和安装架2，安装架1刻有角度标尺，安装架2刻有基准线，安装架1和安装架2的夹角可调，在安装时可以直观读出两个安装架间的夹角，夹角调节好后用紧固螺钉固定。

更进一步地，所述装置适用于测量面为平面的天线，平面包括矩形、圆形、扇形等形状。

更进一步地，所述传感器包括一切可测量远距离位移的传感器，传感器用于测量距天线上的待测点的位移。

更进一步地，所述传感器通过数据信号线对应连接传感器调理电路。

当天线在一定角度范围内旋转时，传感器产生位移信号，位移信号经信号数据线传送至传感器调理电路，经由传感器调理电路对位移信号进行调理，微控制器获取行程传感器位移数据，通过计算可获得天线旋转偏角。

更进一步地，所述电器盒内有温湿度传感器、气压传感器、GPS模块、4G通信模块。

更进一步地，所述倾角传感器、传感器调理电路、温湿度传感器、气压传感器、GPS模块、4G通信模块对应连接微控制器的通讯口。倾角传感器以固定的周期向微控制器通讯口发送倾斜角数据，GPS模块正常工作时，以固定周期向微控制器通讯口发送经纬度和高度信息，微控制器接收解析并保存这些数据。微控制器还可通过总线读取温湿度和大气压测量数据，以上数据由微控制器处理后，可由4G通信模块无线发送至用户接收端，从而实现对天线姿态角和运行环境的远程监测。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种天线姿态角的测量装置，其特征在于包括电器盒和传感器组件，所述电器盒内有微控制器、倾角传感器和传感器调理电路，所述传感器组件包括传感器、支撑组件和安装架；所述电器盒固定在天线上，所述传感器组件根据需要调节好后固定在安装有天线的抱杆上，并通过电源线和数据信号线与电器盒相连。

2.根据权利要求1所述的一种天线姿态角的测量装置，其特征在于，所述传感器的支撑组件有固定筒和导向轴，固定筒与导向轴通过导向销钉调节二者相对位置，通过锁紧螺钉固定二者相对位置。

3.根据权利要求1所述的一种天线姿态角的测量装置，其特征在于，所述传感器组件的安装架有两个，包括安装架1和安装架2，安装架1刻有角度标尺，安装架2刻有基准线，安装架1和安装架2的夹角可调。

4.根据权利要求1所述的一种天线姿态角的测量装置，其特征在于，所述测量装置适用于测量面为平面的天线。

5.根据权利要求1所述的一种天线姿态角的测量装置，其特征在于，所述传感器包括一切可测量远距离位移的传感器。

6.根据权利要求1所述的一种天线姿态角的测量装置，其特征在于，所述传感器通过数据信号线对应连接传感器调理电路。

7.根据权利要求1所述的一种天线姿态角的测量装置，其特征在于，所述电器盒内有温湿度传感器、气压传感器、GPS模块、4G通信模块。

8.根据权利要求1或7所述的一种天线姿态角的测量装置，其特征在于，所述倾角传感器、传感器调理电路、温湿度传感器、气压传感器、GPS模块、4G通信模块对应连接微控制器的通讯口。