电调天线控制系统
电调天线控制系统的制作方法
本技术公开了一种电调天线控制系统，包括电调天线控制器和终端控制设备，还包括第一无线通信模块和第二无线通信模块，所述电调天线控制器用于通过第一无线通信模块将电调天线的相关信息无线发送至终端控制设备，并通过第一无线通信模块接收终端控制设备发送的控制信息；所述终端控制设备用于通过第二无线通信模块接收电调控制器发送的电调天线的相关信息，根据电调天线的相关信息通过第二无线通信模块发出控制信息；所述第一无线通信模块和第二无线通信模块为相匹配的433MHz、470MHz或2.4GHz无线通信模块。
本技术采用470MHz、433MHz或2.4GHz无线通信方式进行通信，降低了维护成本，无线信号稳定，调试方便。
权利要求书1.一种电调天线控制系统，包括电调天线控制器和终端控制设备，其特征在于，还包括第一无线通信模块和第二无线通信模块，所述电调天线控制器，用于通过所述第一无线通信模块将电调天线的相关信息无线发送至终端控制设备，并通过所述第一无线通信模块接收终端控制设备发送的控制信息；所述终端控制设备，用于通过所述第二无线通信模块接收所述电调控制器发送的电调天线的相关信息，根据所述电调天线的相关信息通过所述第二无线通信模块发出控制信息；所述第一无线通信模块和第二无线通信模块为相匹配的433MHz、470MHz或2.4GHz无线通信模块。
2.根据权利要求1所述的电调天线控制系统，其特征在于，电调天线控制器包括第一控制模块，所述第一控制模块用于根据所述控制信息对电调天线进行调节，所述第一无线通信模块集成于所述电调天线控制器中，所述第一控制模块分别与电调天线和所述第一无线通信模块连接。
3.根据权利要求1所述的电调天线控制系统，其特征在于，所述电调天线控制器包括第一控制模块和接口模块，所述第一控制模块分别与电调天线和所述接口模块连接，所述第一无线通信模块通过所述接口模块与所述第一控制模块连接。
4.根据权利要求2或3所述的电调天线控制系统，其特征在于，所述电调天线控制器还包括AISG接口，所述AISG接口与所述第一控制模块连接。
天线电调系统搭建方案
I. 电调天线系统的基本组成 II. 常用的电调天线控制方案
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电调天线的优势
网络优化的智能化
天线设备的管理和维护
电调天线的远程遥控示意图
远程可调电调天线
控制器
790-960MHz
1710-2170MHz 1710-2690MHz
AISG
电调天线遥控需要的硬件支持
1 支持电动遥控的天 线 可以是2G或3G天 线，结构上可以是 单根的，也可以是 多根天线组合在一 起的集束天线等等， 就是说，只要是与 相应的驱动器能配 合使用的天线都可 以。
电调天线遥控需要的硬件支持
2 电调天线驱动器 驱动器一般是与所选用的 电调天线配套使用的，各厂家 做的产品在结构样式上各不相 同，但如果都支持相同的控制 协议，软件上一般都可以互联 互通。上图是摩比公司设计的 第一代驱动器，符合AISG1.0 标准，下图是第二代驱动器， 是根据AISG1.1标准做的，主 要区别是第一代用12V电源工 作，第二代支持10~30V宽电压 工作，当然硬件接口和软件协 议也有些变化。
电 调 天 线
电 调 天 线
驱 动 器
电 调 天 线
驱 动 器
可以继续接 6个驱动器
控制电缆
塔 控制信号分路器 放
塔 放
塔 放
节省电缆以及 接口资源
控制信号 避雷器
以太网
远程网络管理协议
避雷器
馈线
天馈避雷器
网管中心
基站设备
机 房
对应本地方案1
电调天线远程控制方案（6）
电调天线遥控需要的硬件支持
7 台式控制器 台式控制器是安装在标准机柜里的具有远程控制功 能的控制器,它通过以太网接入系统,在控制中心可以对 基站的天线设备进行管理和控制.这种控制器基本功能一 样,但结构形式不尽相同,有的是做成1U 19英寸标准机箱 方式,有的和其它设备再重新结合制作成为集成控制器. 上图上摩比公司设计的一种样机,它通过以太网接口与控 制中心通信,通过USB或RS232接口可以用本地计算机进 行本地控制。同时支持三路天线控制器,电源支持直流48V和交流100~240V.目前通过网页可以完成远程遥控功 能。
远程电调天线系统指导书
RET系列远程电调天线系统安装调测作业指导书第一部分：Teletilt®系统构成系统构成主要设备：1.天线电调驱动器：ATM200-0022.RET控制线：ATCB-B01系列3.天线驱动器控制器：ATC200-LINE-USB4.接线盒：ATJB200-A01系列5.雷电保护单元：ATLP200-001第二部分：Teletilt® RET系统构成描述1.驱动器 ATM200-002当安装该驱动器前，请先按照以下步骤作业z将驱动器及天线控制杆的角度读数设定在最大值。
z控制器必须无损坏。
z用手固定AISG线缆连接口的螺母、垫圈，并注意位置。
z驱动器安装完成后，请透过观察窗再次确认下倾角读数是否处于最大。
图示：ATM200-002控制器图示：注意确认AISG线缆接口的固定位置，左为正确2.AISG接口的ATCB-B01系列控制线图示：注意该线缆不允许有任何切割及其他损伤AISG接头示意图3.接线盒ATJB200-A01系列此系列接线盒有4口及七口等类型，最多可以承载32个驱动器的接泊。
四口型有一个入口，四个出口；七口型有一个入口七个出口。
此型接线盒可安装在抱杆或墙壁表面。
同样安装形式的还有ATLP200系列雷电保护单元。
ATJB200-A01-004四口接线盒ATLP200-001雷电保护单元4. RET系列控制线缆ATGK-001接地套装图示：ATGK-001 RET控制线接地套装5.便携式天线系统控制器ATC200-LINE-USB图示：ATC200-LINE-USB 天线控制器电源指示灯天线控制线AISG 接口电压指示灯数据指示灯，亮红色表示接受信号，亮绿色表示传输信号电源输入USB 端口232接口图示：控制器面板第三部分：Teletilt®软件安装指导下列示例的图片，均来自公司的网站（/company/eng/index.html）1.控制器作业指导书搜索下载进入公司网站后，按照下列步骤点击：z A. Andrew → Products → Antennas →Base Station Antenna Systems → Teletilt RET System；z B. 进入Teletilt系列产品的页面，卷轴下拉，找到Components并点击链接；z C. 找到Portable controller并点击z D. 进入的页面下方就是与控制器相关的各项安装指导文件，均为PDF文件图示：A图示：B图示：C图示：D2.ATC200－LITE-USB软件下载进入公司网站后，按照下列步骤点击：z A. Andrew → Products → Antennas →Base Station Antenna Systems → Teletilt RET System；z B. 进入Teletilt系列产品的页面，卷轴下拉，找到Downloads并点击链接；z C. 拉下卷轴，找到并点击Teletilt® Software, Firmware, Tools, and Manualsz D. 拉下卷轴，找到并点击ATCLite v5.0 Softwarez E. 在页面中按照要求填写信息后，点击下方Get Software按钮，软件开始下载。
电调天线基础知识
基于AISG协议的电调天线远程控制单元表征天线性能的主要参数【输入阻抗】即天线馈电端输入电压与输入电流的比值。
天线与馈线的连接，最理想状态是天线输入阻抗是纯电阻且等于馈线的特性阻抗，此时馈线终端没有功率反射，馈线也没有驻波。
天线的输入阻抗随频率的变化比较平缓，天线的匹配工作就是消除天线输入阻抗中的电抗分量，使电阻分量尽可能接近馈线的特性阻抗。
【驻波比】天线和馈线的阻抗不匹配或者天线和发信机的阻抗不匹配，高频能量就被反射折回，并与前进的入射波在馈线上叠加形成驻波。
“驻波比”是用来表征和测量天线系统驻波的特性，即正向波和反射波的情况。
过大的驻波比会减小基站的覆盖并造成系统内干扰加大。
【天线增益】用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力，它定量描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。
某天线的增益，就其最大辐射方向上的辐射效果来说，与理想的辐射单元相比，把天线输入功率放大的倍数。
表征天线增益的参数有dBd和dBi。
dBi=dBd+2.15。
相同条件下，增益越高，电波传播的距离越远。
【波瓣宽度】指天线的辐射图中低于峰值3dB处所成夹角的宽度。
天线垂直的波瓣宽度一般与该天线所对应方向上的覆盖半径有关。
因此，在一定范围内通过对天线俯仰角的调节，可以达到改善小区覆盖质量的目的，这也是网络优化中常用的一种手段。
波瓣宽度主要包括水平波瓣宽度和垂直波瓣宽度：水平波瓣宽度（45°、60°、90°）定义了天线水平平面的波束宽度，角度越大，在扇区交界处的覆盖越好。
角度越小，扇区交界处覆盖越差。
垂直平面的波瓣宽度（48°、33°、15°、8°）定义了天线垂直平面的波束宽度。
垂直平面的波瓣宽度越小，偏离主波束方向时信号衰减越快。
调整俯仰角的途径：电调天线所谓电调天线，指使用电子调整下倾角度的移动天线，通过电子下倾，改变天线的相位、水平分量、垂直分量幅值等参数，从而达到改变覆盖面积的作用。
电调天线控制系统测量基准丢失后自同步的解决及实现
电调天线控制系统测量基准丢失后自同步的解决及实现【摘要】本文介绍了电调天线控制系统测量基准丢失后自同步的解决办法。
系统工作中因掉电或步进电机失步，最终导致移相器收到错误的命令进行错误的操作，因丢失基准系统不能正常工作。
本文针对系统测量基准丢失提出了一种改进方法，根据遮光器在光传感器间的运动确定遮光滑块的位置，电调天线控制系统上电后，依据掉电前单片机中存储的数据，将自同步过程缩小在方波波形的一个周期内，在这个周期内能迅速进行自校准达到同步，从而解决基准丢失后的同步问题。
一、引言机械下倾天线在偏远站点维护效率低、成本高，目前电调天线已成规模并投入应用，因此电调天线的快速调制控制、控制精度是关键，在电调天线控制器的设计中，容易掉电或步进电机失步，进而导致测量基准丢失，使得电调电线控制器无法准确的调整到理想的下倾角度，降低了天线的效率。
电调天线控制器的原理是用机械和电气的办法，通过外围电路控制步进电机转动，步进电机作用于移相器，移相器接收控制系统发来的控制命令，而主控电路对系统的控制主要是控制移相器的位移，根据控制器传入信号对其运动进行监测，在系统不断的工作中，系统会因掉电或电机失步会导致整个测量过程的基准丢失，因此需要控制器重新寻找基准。
本文首先分析系统测量基准丢失的原因，然后根据其原因找到相对应的解决办法，在降低成本的同时使系统工作保持稳定。
二、造成系统测量基准丢失的原因在系统监测过程中，测量过程的基准丢失后会导致控制器无法保持稳定的工作，因此必须剖析系统测量基准丢失的原因，步进电机失步的原因有很多，总体而言包括以下四类。
1.步进电机转子的加速度比步进电机的旋转磁场要慢，也就是说电机中转子的力的速度慢于步进电机的旋转磁场，然后自然而然步进电机产生失步，产生这样的情况有可能是电机的电源产生波动，此时步进电机的转矩跟着运行频率转动，并且随着频率的上升而降低，接着发生一些运行频率高电机出现失步，按照这样来说，就是步进电机转矩的力不足，使得系统的托动力不够。
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目录
一、系统概述 (2)
1.1 系统描述 (2)
1.2 电调天线的手动调节 (2)
1.3 电调天线的本地控制 (3)
1.4 电调天线的远程控制 (3)
二、附件介绍 (4)
2.1 驱动器MBRET-RCU-A (4)
2.2 手持控制器MBRET-CCU-A (4)
2.3 台式控制器MBRET-CCU-B (5)
2.4 控制信号避雷器MBLPD-AISG-C01 (5)
2.5 控制电缆MBRET-CXXX (6)
三、系统组件 (7)
远程电调天线控制系统简介
一、 系统概述 1.1 系统描述
本公司生产的电调天线采用组件配置模式，当不接驱动器时，装上手动调节杆即成为手调天线，这适用于一些天线安装位置不高，易维护且对自动化程序要求不高的场合。
当天线安装位置较高，不易维护，但调节机会较少且对成本要求苛刻的场合，我们提供手持式的天线控制器，通过它，维护人员可以对多个基站的天线进行独立控制。
同样，对于调节比较频繁的场合，我们提供机架安装方式的电调天线控制器，它可以通过RS232接口、USB 与PC 机相连，完成电调天线的本地控制或者通过以太网络进行远程控制。
所有的控制器提供12V 4A 或24V 2A 的直流驱动电源，驱动器的连接数量取决于驱动器的功耗及电缆的损耗。
1.2 电调天线的手动调节
本公司的所有电调天线均采用组件配置模式，在安装位置低，维护方便，调节机会少的一些地方，可以只选择手动电调天线，将天线手动调节到所需要的角度，然后用自带的锁紧螺母固定即可。
天线1 天线2
天线3
RCU3
RCU2 RCU1
图1 天线的本地控制
1.3 电调天线的本地控制
电调天线可以通过手持控制器（MBRET-CCU-A）或台式控制器（MBRET-CCU-B）实现本地控制。
当采用手持控制器来控制电调天线时，手持控制器可以由维护人员随身携带。
当采用PC机时,可以通过台式控制器的RS232接口控制。
当采用笔记本电脑对天线进行调试时，还可以通过控制器的USB接口实现通信(目前大部分笔记本已经取消了串口，USB接口较常用)。
台式控制器完成PC机与天线驱动器之间的协议转换，然后将指令发至驱动器执行，其系统框图如图1所示。
1.4 电调天线的远程控制
对于调节比较频繁，自动化要求较高的场合，可以采用机架安装方式的台式控制器。
机架式的天线控制器提供了一个PPP串口和一个网口，通过PPP串口接一个MODEM可以实现远程无线连接。
通过以太网接入内部网络可以实现局域网网内控制或INTERNET远程控制。
图2是通过MODEM和INTERNET网络的电调天线控制示意图。
MBRET-CCU-B
USB
RS-232
PSTN
公共电话网
MBRET-CCU-B
MODEM
电话线
电话线
MODEM
RS-232
HTTP
网管中心交换机
电话线
MODEM
RS-232
电话线
MODEM
RS-232
HTTP
HTTP
MBRET-CCU-B MBRET-CCU-B
RS-232
图2 通过MODEM和INTERNET网络的电调天线控制示意图
二、附件介绍
2.1 驱动器MBRET-RCU
驱动器MBRET-RCU-A是根据AISG标准，针对室外应用的电调天线驱动器。
其原理是接收控制器的指令，根据指令要求控制内部的电机，通过传动装置改变天线的相位来调节天线的下倾角度。
主要指标：
电源电压：10~15V DC
硬件接口：RS-485
指令接口：符合HDCL协议子集的
16进制码指令
调节时间：<30秒
调节周期：>20000次
功耗：<10 W (工作)
<1.2W (静态)
工作温度：-40℃~70℃
重量：0.53 Kg
体积：50 X 50 X 210 (mm)
2.2 手持控制器MBRET-CCU-A
手持式控制器是廉价、功能简单、操作简便、便携式的一种天线控制终端。
通过它，维护人员可以设置驱动器的地址、对天线进行校准、设角度、读角度及其它一些基本操作。
维护人员用它可以对多个基站的天线进行控制，节约大量的设备成本。
对于一些安装比较高的天线，调节不太频繁，对成本要求高的应用比较合适。
主要指标：
电源电压：10~15V DC （外置电源） 硬件接口：RS-485及电源
指令接口：符合AISG1.1标准协议 工作温度：0℃~70℃ 重 量：0.25 Kg
体 积：65 X 40 X 170 (mm)
2.3 台式控制器MBRET-CCU-B
台式控制器MBRET-CCU-B 是针对室内应用、实时在线远程监控的场合设计的天线控制器。
采用100~240V 交流电源和-48V 直流电源两种供电方式，可以只选择其中一种，对于有电池组的基站，推荐优先使用-48V 直流电源，以便市电断电时仍能对天线进行有效控制。
MBRET-CCU-B 对驱动器提供一个RS-485接口，并通过它对驱动器供电。
控制器实时的接收远程或本地计算机发来的指令，并进行协议转换，然后对驱动器执行相应的控制操作。
控制器对驱动器提供12V 4A 和24V 2A 两路直流电源，带驱动器能力要根据驱动器的功耗和电缆损耗而定。
基本指标
电源电压 100~240Vac (或-40~-60Vdc 可选) 输出电流 +12V:4A +24V: 2A 平均功耗 <10 W
控制接口 RS485/Power supply
与从机协议 遵循AISG1.1的HDLC 命令集(串口波特率为9600 bps) 与NodeB 协议 TCP/IP 、PPP 、RS-232 (串口波特率为57600 bps)
2.4 控制电缆避雷器
RS-232接口 可用于与PC
机串口连接或接MODEM
以太网接口,用于连接局域网或INTERNET
USB 接口,用于无串口的设备进行本地控制
RCU 接口,用于连接驱动器 直流电源接口,用于连接基站
的-48V 电源或电池组
交流电源接口,当系统供电采用直流-48V 时,交流可以不用
PPP 接口
用于MODEM 通讯
控制电缆避雷器用于对驱动器及控制器进行防雷保护。
连接器符合AISG1.1标准。
基本指标
最大持续工作电压 RS-485 A/B: +/-12V
+12V: +17V to -0.6V
+24V: +30V to 0.6V
- 48V: +0.6V to -58V
插入电阻信号线: ≤10 欧
电源线: ≤0.5欧
芯线通流容量≥1kA （10/350us）
外壳通流容量≥25kA（10/350us）
最大动态残压（1kV/us）≤700V
静态残压（100V/s）≤100V
2.5 控制电缆MBRET-CXXX
控制电缆用于将驱动器与控制器通信及供电。
采用符合AISG标准的8针圆形连接器及符合ROHS标准的环保电缆。
其中XXX表示电缆长度，根据一般要求，提供3m、5m、30m、50m、70m、100m几种规格，型号分别为MBRET-C003、MBRET-C005、MBRET-C030、MBRET-C050、MBRET-C070、MBRET-C100，也可以根据用户要求定制。
三、系统组件
MBRET-RCU
电调天线驱动器安装于天线下部,用于调节天线的下倾角度。
MBRET-CCU-A
手持式电调天线控制器由维护人员随身携带，通过RS-485电缆对电调天线驱动器供电及控制。
MBRET-CCU-B
机架式中央控制器安装于基站内19 in标准机架上，通过RS-485电缆对电调天线驱动器供电及控制。
MBLPD-AISG-C01控制信号避雷器串接在靠近控制器的控制电缆上，对控制器及驱动器进行过压保护。
MBRET-CXXX 控制电缆用于对电调天线驱动器供电及控制。
其中XXX表示电缆长度。
（注：范文素材和资料部分来自网络，供参考。
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