手持式天线姿态检测仪表在通信网络优化的实现和应用
基站测量仪器在通信维护中的应用
基站测量仪器在通信维护中的应用随着通信技术的发展和智能手机的普及，无线通信网络已经成为我们日常生活的重要组成部分。
而为了保障通信网络的正常运行，基站测量仪器在通信维护中起到了关键的作用。
本文将探讨基站测量仪器在通信维护中的应用，并介绍一些常用的测量仪器及其功能。
首先，基站测量仪器在通信维护中起到了监测和维护通信网络的作用。
在现代通信网络中，基站是连接移动终端和核心网络的关键节点。
当基站发生故障或信号质量下降时，通信网络的性能受到影响。
基站测量仪器可以帮助技术人员及时监测基站的状态、信号质量和覆盖范围，以便及时发现和解决问题。
通过测量仪器，技术人员可以获取关键的网络指标，如信号强度、误码率和信道容量等，从而对通信网络进行优化和调整，提高用户的通信质量和体验。
其次，基站测量仪器在通信维护中还可以用于频谱分析和频率规划。
频谱是通信网络中可用的无线频率范围，而频率规划是根据网络需求和频谱资源来分配和管理频率。
基站测量仪器可以对频谱进行扫描和分析，帮助技术人员了解当前频谱利用情况，并进行频率规划。
通过合理的频率规划，可以避免频谱冲突和干扰，提高通信网络的容量和覆盖范围。
同时，基站测量仪器还可以检测非法频段使用情况，保障通信网络的安全和稳定运行。
此外，基站测量仪器还可以在天线安装和调试中发挥重要作用。
天线是基站与移动终端之间进行无线信号传输的关键设备。
正确安装和调试天线可以提高信号覆盖范围和数据传输速率。
基站测量仪器可以帮助技术人员对天线进行精确测量和调整，以优化天线的指向性和增益。
通过测量仪器，技术人员可以检查天线的安装情况、方向和衰减等参数，并根据测量结果进行调整。
这样可以确保天线的有效性和稳定性，提高通信网络的性能。
对于基站测量仪器的功能，目前市场上有多种选择。
其中常用的测量仪器有功率计、频谱分析仪、天线分析仪和信号发生器等。
功率计用于测量无线信号的功率水平，帮助技术人员了解信号强度和覆盖范围。
频谱分析仪用于频谱扫描和分析，检测频谱利用情况和频谱干扰。
基于NB-IoT技术的移动通信基站天线姿态监测器研制
网络信息工程2021.11基于NB-loT 技术的移动通信基站天线姿态监测器研制刘玉洁，唐升，张展培(珠海城市职业技术学院，广东珠海，519090 )摘要：为了实现移动通信基站管理的信息化和自动化，文中设计开发了一套基于STM32F103VET6和NB-loT 通信模块BC95的移动通信基站天线姿态检测器。
该系统利用传感器和NB-loT 技术，通过PC 终端远程釆集基站天线姿态工作参数，同时可及时获取异常报警信息，方便运营商实现数字化、精准化、智能化管理。
测试结果表明，该天线姿态监测器实现了远程数据监测，运行稳定，达到了预期设计目标。
关键词：移动通信基站；天线姿态；NB-loT 技术；实时监测Development of mobile communication base station antennaattitude monitor based on Nb IOT Tech no l ogyLiu Yujie, Tang Sheng, Zhang Zhanpei(Zhuhai City Polytechnic, Zhuhai Guangdong, 519090)Abstract • In order to realize the informationization and automation of mobile communication base station managernent, We designs and develops a mobi 1e communication base station antenna attitude detector based on STM32F1O3VET6 and NB-loT communication module BC95. The system uses sensors and NB-loT technology, through the PC and other terminals to remotely collect the base station antenna attitude working parameters, at the same time, it can timely obtain abnormal alarm information, which is convenient for operators to realize digital, accurate and intelligent management. The test resuIts show that the arrtenna attitude monitor realizes remote data monitoring, runs stably, and achieves the expected design goal.Keywords ： mobile communication base station; Antenna attitude; NB-loT technology; Real time monitoring0引言随着移动通信技术的飞速发展，我国移动用户规模持续扩大，运营商需加大移动通信基站的建设和管理投入，才能 满足移动用户日益增长的需求。
天线姿态数据基准
天线姿态数据基准天线的姿态决定了它的方向，对其进行数据基准的设定，可以确保天线在空间中的位置和姿态的准确性，对于通信、雷达、导航等系统来说，天线的姿态数据基准是至关重要的。
本文将介绍天线姿态数据的测量、数据基准的重要性、实际应用与案例分析，以及结论与展望。
一、引言随着现代科技的快速发展，无线通信已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
而在无线通信系统中，天线起着至关重要的作用。
天线的姿态决定了其接收和发射信号的方向，因此，对天线姿态的精确控制是实现高效无线通信的关键。
为了实现这一目标，我们需要对天线姿态数据进行精确的测量和设定基准。
二、天线姿态数据的测量天线的姿态数据主要通过两种方式进行测量：机械测量和电子测量。
机械测量是通过传统的物理手段，如陀螺仪和加速度计等，来测量天线的方位角和俯仰角。
而电子测量则是通过分析天线辐射的电磁波信号，利用算法计算出天线的姿态数据。
三、天线姿态数据基准的重要性天线姿态数据基准的重要性主要体现在以下几个方面：1.保证通信质量：天线姿态的准确性直接影响到信号的接收和发射质量。
设定合理的天线姿态数据基准，能够保证天线始终处于最佳的工作状态，从而提高通信质量。
2.提高定位精度：在许多应用中，天线的姿态直接影响到定位精度。
例如，在卫星导航系统中，如果天线的姿态不稳定，将导致接收到的卫星信号强度下降，进而影响定位精度。
3.增强系统可靠性：对于一些高可靠性要求的系统，如航空航天、军事等领域，天线的姿态数据基准的准确性直接关系到系统的安全性和可靠性。
四、实际应用与案例分析1.卫星通信：在卫星通信中，地面站的天线需要对准卫星的方向。
通过设定合理的天线姿态数据基准，可以确保地面站的天线始终对准卫星，从而实现高效、稳定的通信。
2.无人驾驶：在无人驾驶系统中，车辆需要实时感知周围环境并做出决策。
通过设定合理的天线姿态数据基准，可以确保车辆的雷达和传感器始终对准目标，从而提供准确的环境感知信息。
天线姿态测量仪
天线姿态测量仪目录1技术应用背景 (3)1.1 天线工参的重要性 (3)1.1.1 天线挂高 (3)1.1.2 天线俯仰角 (4)1.1.3 天线方位角 (5)1.1.4 天线位置 (5)1.2 传统方式的弊端 (6)2 功能及特色 (7)2.1 简便快捷的一键测量方式 (7)2.2 避免环境及人为的干扰 (7)2.3 数据安全性 (7)2.4 天线姿态测量仪配合数据管理平台使用 (8)2.5 安全性 (8)3 EC-8010-01系列产品 (8)3.1 产品介绍 (8)3.2 产品功能 (8)3.2.1 天线工参测量精确 (8)3.2.2 测量作业任务功能设置灵活 (8)3.2.3 数据远程无线上传 (8)3.2.4 可对测量数据的信息进行存储 (8)3.2.5外型结构符合现场使用 (9)3.2.6 OTA配置管理 (9)3.2.7 测量结果本地管理 (9)3.2.8 显示、播报测量结果 (9)3.3 产品特色 (9)3.3.1 精确性 (10)3.3.2 高效性 (10)3.3.3 交互性强 (10)3.3.4 高安全性 (10)3.3.5 人体工程学设计 (10)3.4 扩展系统 (10)alignment tool）。
它是通信基站建设、维护与优化等生产作业中测量天线工参（方位角、俯仰角、横滚角、挂高、位置等）数据的重要仪器设备，也是一种集成了物联网技术与MEMS技术的应用型高精密仪表。
1技术应用背景1.1 天线工参的重要性(天线工参数据对网络覆盖的重要性)基站天线的工参主要有高度、俯仰角、方位角和位置等，这些参数对基站的电磁覆盖有决定性的影响。
所以，天线参数的正确性在网络规划和网络优化中具有重要的意义。
1.1.1 天线挂高天线高度直接与基站的覆盖范围有关。
其影响主要有以下几个方面：（1）话务不均衡基站天线过高，会使该基站的覆盖范围过大，从而造成该基站的话务量很大，而与之相邻的基站由于覆盖较小且被基站覆盖，话务量较小，不能发挥应有作用，导致话务不均衡。
日新月异的手持式仪表
日新月异的手持式仪表GARYEVANJENSEN
【期刊名称】《《今日电子》》
【年(卷),期】2003(000)001
【摘要】技术密集化和更加严格的标准是测试仪器面临的新课题
【总页数】2页(P25-26)
【作者】GARYEVANJENSEN
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TP216
【相关文献】
1.基于LabVIEW的手持式仪表监控系统设计 [J], 昝宏洋;白云;李俊兵
2.基于OpenCV的手持式和面板式数字仪表自动采集系统 [J], 王家澍;姜鸣;李宸
3.手持式天线姿态检测仪表在通信网络优化的实现和应用 [J], 王天晓
4.日新月异的手持式仪表 [J], GARYEVANJENSEN
5.手持式多功能测试仪表 [J], 张思琦;麻永琪;李贝妮
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手持式天馈线分析仪
安捷伦 科技有限 公司／ ｉｎ ｅｈ ｏｏ ｉ Ａｇ ｅｔＴ ｃ ｎ ｌｇｅ ｌ ｓ… … … … ．． ｗｗｗ．ｇｌ ｔＣｒ ．．．．． ． ．． ａ ｉｎ ．Ｏ ．．． ．… ３ ｅ ｎ
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深圳市拓普微科技开发有限公司… ． ．… … … … ．．． ＷＷＷ． ｐ ｙｚｃｍ … ．．… ６ ．． ．．… ｔ ｗａｓ．ｏ ｏ ．．
间并降低 了成本 ，适 用于频谱管理 、雷
达 、无 线 电 通 信 和 电 磁 干 扰 ／电 磁 相 容 性 （ ＭＩＥ Ｃ 等 大 量 应 用 。 Ｅ ／Ｍ ）
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手持式天馈线分析仪
Ｚ ＶＨ手 持 式 天 馈 线 分 析 仪 专 为 基站 或 者 发射 塔 的 天 馈 线 安 装 而 设 计 ，可 以 快 速 轻 松 的 完 成 外场 的验 收 测试 。Ｚ ＶＨ
独 有 的 向导 功 能 可 以 帮 助 用 户轻 而 易 举
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无线通信天线姿态自动检测控制装置[实用新型专利]
![无线通信天线姿态自动检测控制装置[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/a37f9d52fd0a79563d1e72a0.png)
专利名称：无线通信天线姿态自动检测控制装置专利类型：实用新型专利
发明人：杨长健,李东风,侯瑞东,郑良章
申请号：CN201020559486.X
申请日：20100930
公开号：CN201918511U
公开日：
20110803
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：无线通信天线姿态自动检测控制装置，涉及移动通信控制装置的技术领域，尤其涉及无线通信天线姿态自动检测控制装置技术领域。
本实用新型用于检测无线通信天线的姿态并进行位置调整，该装置包括：用于可移动的将抱杆与用于安装天线的扩展杆连接起来的连接装置；安装在所述扩展杆上，用于与所述连接装置一起调整所述天线的姿态的旋转机构；用于检测所述天线位置的角度信息检测机构；用于根据所述角度信息检测机构所检测的天线位置信息通过所述连接装置和所述旋转机构对天线的姿态进行调整的信息采集控制系统。
本实用新型实现了结构简单，操作简单，调整效率高，且能够实现自动调整的目的。
申请人：江苏省东方世纪网络信息有限公司
地址：210029 江苏省南京市鼓楼区汉中路180号星汉大厦20楼B座
国籍：CN
代理机构：南京经纬专利商标代理有限公司
代理人：张惠忠
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手持无线测量仪器在移动通信中的应用研究
１ ． ２ 测量结构 模块化 。 目前市场上采 用最多 的模 块
化仪 器是ＶＸ Ｉ 总线技术 ，ｖＸ Ｉ 即微 机总线 在仪器中的应 用 的英文缩写 。这种总线技术具备通用仪器 总线和微机
改 良，一 般采用定 向耦合 器来跟 电缆或者 天线进行 连
手持无源测量仪器的基础上发展起来 的。它的缺点是 ，
活 ，不同的设备厂商生产的产 品不会互相排斥 。最后 ， 它使用寿命更长 ，更加节省资源。
二 、手 持 无 线 测 量 设 备 在 无 线 通 信 中 的应 用
２ ． １ 通用手持无线测量仪器 ２ ． １ ． １ 通用手持无源测量仪器。通用手持无源测量仪 器的种类很 多 ，其 中最具特点 、应用最广的是频谱 分析 仪 。如果采用合适 的天线与频谱分析仪进行搭配 ，可以 组成无线接 收机 ；采用 同轴电缆和定 向耦合器可以成为
开放 ，模块 间 的兼容 性较强 ，可 以随时插 随时用 。其 次 ， 它可 以较好 地对系统进行优 化 ，系统 配置更加灵
手持无线测量仪器 。 ２ ． ２ ． １ 专用手持无源测量仪器。近年来 ，专用手持无
源测量仪器的发展十分快 ，它以接收机为 ２ ． ２ ． ２ 专用手持有源测量仪器 。专用手持有源测量仪 器具备信号 的 自我激励 以及信号接收功能 ，能够测量无 线通信 的质量 的好坏。有些专用手持有源测量仪器是在
功率计。
与台式设备相 比测量 的准确性较差。
结 语
手持无线测量仪器在移动通信 中的应用非常广泛 ， 产品的类 型和功能也在不断地完善 。相信 随着人们研究
的进一步深入 ，手持无线测量仪器一定 可以在移动通信
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人 员有 时候 并不 能及 时做信 息 通报 ， 及 时修 改天 线 工 行精 确 的规划 、 优化 分析 。同时 ， 后 台处理 系统将 采集 程 参 数表 ， 一 段 时 间后 ， 天 线 工程 参 数 表和 网络 实 际 到 的天 线姿 态信 息与 原规 划 中 的参数 进行 比较 ， 当差 数据 的偏差 就会 很 大 ， 则必 然会 影 响 网络规 划和 优 化 值超 过 规定 门限 ， 则认 为天线 方位 角 和倾 角 受外 界 因
提 出一种 基 于智 能磁 方位 传 感器 实现 天线姿 态的 自动采 集 系统 ， 并创新 性 的设 计 成手持 式仪表 ， 使 该
系统 同时具备精 确 测量 与便 携 灵活 的特 点 ， 实现 了天 线姿 态信 息从 人 工机械 测 量 向 自动精 确 测量 的飞
跃 。
【 关键词 】 ： 天线 方位 角 倾角 经纬度 传感器 Ｇ Ｐ Ｓ Ｇ Ｓ Ｍ
建 岛
ＵＪｌ ＡＮ （ ： Ｏ Ｍ Ｌ Ｊ 下 甄
手持 式 天 线 姿态 检 测 仪表 在 通信 网络 优 化 的 实现 和应 用
王天 晓
（ 中国移 动通 信集 团福建 有 限公 司 福 建 福 州 ３ ５ ０ ０ ０ ０ ）
【 摘 要】 ： 在移动通信 系统中， 天线的位置和姿态直接影响覆盖区域、 网络质量和用户感知。本文
引 言
传 回系统 后 台 。 在具 体 实施 中 ， 将 传感 器 、 Ｇ Ｐ Ｓ模块 、 Ｇ Ｓ Ｍ 模块 集
移 动通信 的蜂 窝 网络 中 ，基站 天 线 的经纬 度 、 方
位角、 俯 仰 角 的准 确 与 否 ， 对 网络 规 划 和 优化 的工 作 成 到手 持式 仪表 中，维护 人 员携 带 该手持 式 仪表 ， 贴 会产 生 巨大 的影 响 。 由于天 线 长期 处 于室 外环 境 ， 难 合 在天 线背 部 ， 将 天 线工 参信 息传 送 到后 台 处理 系统 免 受 到风 、 雨、 雷、 雹 的 影 响导 致 天 线姿 态 发 生变 化 。 存储 备用 。 后 台处 理系统 通过 Ｇ Ｉ Ｓ呈现所有 检测 到 的 并且， 随着 无线 环境 的变 化 ， 天 线方 位 角 、 俯 仰 角会 根 天 线 参数 ， 规划 人 员 、 优化 人 员可 以随 时从 后 台倒 出
所 以有 必要 开发 一 套天 线 工参 自动 检测 系 统 ， 能 够准 确 、 及 时 的检 测 到天 线 方位 角 、 俯仰 角 、 经纬 度 的 变化， 及 时采 取 有 效措 施 解 决 问题 ， 提 高 网优 人 员 的 工作 效 率
１技 术方 案
一
｝ Ｓ Ｍ Ｓ Ｊ 后 台 处 理 】 短 信 嘲 关 １
接 收
一
手 持 式天 线 姿 态 检 测 系统 ， 结合工作实际， 利 用
简 单方 便 的技术 手 段 ， 实现 天线 状态 的精准 维护 和 无 线 网络优 化 的 目的 。 技 术方 案 的核心 思想是 利用三 维
图 １ 系统 功 能 框 架 图
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
三 维磁 阻传 感 器 用 于 检测 由于 天 线 方 位 角 的不
息， 将 这 些信 息打 包 成 短消 息 的 内容 ， 通过 Ｇ Ｓ Ｍ 网络 的加速度 分量 ， 从而 可计 算 出天线沿 Ｘ 轴 的横滚 角 以
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１ ３ ４ ・ 福建电脑 ｌ ２ ｏ １ ３ 年第４ 期
的效 果 。
素 的 影 响而 改 变 ， 提 出告 警 信 息 ， 提示 维 护 人 员到 现 手持 式天 线姿 态 检测 仪表 ，包括 方位 角 传感 器 、 通 讯模块 。系 统功 能框如 图 １ 所示 。
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当前， 网络 规划 、 优 化 人 员 获 得 的天 线 方 位 角 及 场 处理 ， 调整方 位角 、 倾角 到设 定 的标 准工程 值 。 俯仰 角 信息 多是 基 站工 程建 设 完成 后 的初 始参 数 ， 这
手 工输入 工参 表 中 。由于这 些参 数都是 通过施 工人 员 手动 测 量 ， 因此 很容 易 出现 因 为不 同人 操作 而 带来 的 数据 误 差 。 些参 数 都是 通过 施 工人 员在 天 线处通 过 罗盘 读 出 ， 再 俯 仰 角传 感器 、 多 通道 模 数 转换 器 、 微 控 制器 和 Ｇ Ｓ Ｍ
磁 阻 传感 器 和 二 维 加 速 度传 感 器 分 别检 测 天 线 的方 同而 引起 的沿 该传感 器 的 ｘ 、 Ｙ、 ｚ轴 的磁 场分量 ， 二
位 角和 俯 仰 角 ， 利用 Ｇ Ｐ Ｓ模 块 ， 采 集 经纬 度和 高 度 信 维 加速度 传感 器用 于检测 天线 沿该 传感 器 的 ｘ 、 Ｙ轴