透光結構、方位角傳感器及基站天線姿態測量無線傳感器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于天線技術領域，特別涉及一種透光結構、方位角傳感器及基站天線姿態測量無線傳感器。
【背景技術】
[0002]移動通信基站的天線通常安裝在架高鐵塔上。這些天線是高增益的扇區天線，安裝時需要精確調校。在實際使用過程中，季節性的大風將不可避免地導致部分天線出現松動現象，進而影響移動通信小區的信號覆蓋，產生用戶投訴。現在普遍采用的方法是人工定期爬塔作業，利用人工的方式進行天線姿態測量。
[0003]市場上現有的自動天線姿態傳感器采用了有線的方式進行供電和測量，安裝不便且可靠性不高。
[0004]目前技術下，測量天線方向角大多采用的是磁傳感器。天線塔架和抱桿均為鋼鐵材料制成，會不同程度的影響天線周邊地磁場的分布，導致磁傳感器在應用中不可避免的會受到干擾，而無法準確測量天線方向角。
[0005]還有一類方向角測量方案采用雙GPS或者雙北斗接收機。這類方案利用多個全球定位衛星信號到達兩個接收機的相位差，來確定天線的方向角。這類方案不受天線塔架的磁場影響，可以達到較高的精度。但是由于需要兩個特制的GPS、北斗接收機，設備耗電量較大并且成本很高。雙GPS、北斗方案的測量精度由兩個接收機之間的距離決定，所以設備尺寸較大。
【發明內容】
[0006]為了克服上述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種透光結構、方位角傳感器及基站天線姿態測量無線傳感器，利用三軸重力加速度傳感器，基于太陽光測量方向角度的傳感器、槽天線的定向輻射特性，獲取并傳送基站天線的實時姿態，并利用太陽能電池板和超級電容為傳感器供電，可精確測量天線方向角。
[0007]為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：
[0008]—種透光結構，用于方位角傳感器，包括僅周向上帶有若干透光縫而其余部位封閉的塑料件7，在塑料件7外設置有帶若干透光細縫的遮光薄片8。整個透光結構的透光率、透光角度精度僅由透光細縫決定。
[0009]所述塑料件7外部有周向的卡槽，遮光薄片8為彈性體，遮光薄片8安裝到塑料件7上，基于自身彈性被所述周向的卡槽卡住，實現塑料件7和遮光薄片8的可靠結合。
[0010]所述塑料件7為半球面形狀，各透光縫分布在塑料件7上，繞塑料件7的中心軸對稱，所述遮光薄片8上的透光細縫與塑料件7上的透光縫一一對應，作用是提高透光縫的精度。
[0011]本實用新型還提供了一種利用所述透光結構的方位角傳感器，在塑料件7內設置有與所述透光縫數量和位置相對應的用于接收透入光線的光敏傳感器3。
[0012]所述塑料件7內沿各透光縫的兩側設置有不透明擋板，各光敏傳感器3分別位于與透光縫對應的兩個不透明擋板之間，太陽光通過透光縫沿不透明擋板照射至光敏傳感器3上，各透光縫的指向各不相同。
[0013]所述每個不透明擋板上設置一個透光縫，與該透光縫對應的光敏傳感器3設置在不透明擋板的內側，該不透明擋板、透光縫和光敏傳感器3構成一個探測單元，多個指向不同方向的、光路上相互隔離的探測單元順次環繞拼合成球殼形，形成具有360度方位角測量能力的傳感器。
[0014]本實用新型還提供了一種利用所述方位角傳感器的基站天線姿態測量無線傳感器，安裝在基站天線10頂面，包括底座I，底座I中安裝有三軸重力加速度傳感器4、具有無線通信功能的單片機以及所述方位角傳感器，所述三軸重力加速度傳感器4和光敏傳感器3的輸出數據均連接單片機，由單片機通過無線方式向外發送。
[0015]所述底座I頂部設置有透光上蓋9，透光上蓋9扣在薄片8外，所述透光上蓋9為半球面形狀，由與透光縫數量一致的若干曲面拼合組成。
[0016]所述底座I中設置有用于供電的超級電容和太陽能電池板6。
[0017]所述底座I中設置有槽天線2，槽天線2與所述單片機的無線通信射頻接口連接，數據通過槽天線2進行無線發送，槽天線2在空間上位于基站天線10的上方，與基站天線10在垂直方向上不重疊，所述底座I底部設置有兩個L型筋定位機構。
[0018]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：
[0019]采用本實用新型后，傳感器的角度測試精度可以達到采用雙GPS、北斗方案的水平，但是功耗顯著降低。采用本實用新型傳感器的尺寸比雙GPS、北斗方案小一個數量級。采用本實用新型傳感器的成本也顯著降低。其中無線傳感器還具備如下優點：
[0020]I.由于傳感器采用太陽能供電和無線數據傳輸，不必鋪設供電電纜和數據線，安裝方便，經濟實用。
[0021 ] 2.采用基于太陽光測量方向角度的傳感器來測量天線方向角，不受鐵塔和抱桿對于磁場干擾的影響，測量精確，數據真實可信。
[0022]3.傳感器放置在基站天線的上表面。常用的單極子、偶極子天線結構都不能有效地將電磁波從架高塔頂部天線的上表面傳遞到地面。本實用新型采用槽天線，具有定向輻射特性，可以將足夠的能量向下輻射。但是槽天線對周圍金屬物體很敏感，所以本實用新型利用兩個L型筋定位機構，固定底座與基站天線相對位置，避免基站天線對槽天線諧振頻率的影響，從而能確保將基站天線姿態的測量數據發送到地面的接收器。
[0023]4.傳感器的上蓋由透明塑料注塑而成，太陽能電池板安裝在上蓋內部。一體化的上蓋有效地防止發生積水現象，確保槽天線正常工作。
[0024]5.本實用新型結構簡單合理，生產容易，符合實際需要。
【附圖說明】
[0025]圖I是根據本實用新型用于基站天線姿態測量的無線傳感器的結構分解圖。
[0026]圖2是根據本實用新型用于基站天線姿態測量的無線傳感器的剖視圖。
[0027]圖3是根據本實用新型用于基站天線姿態測量的無線傳感器一個實施例的主視圖。
[0028]圖4是根據本實用新型用于基站天線姿態測量的無線傳感器一個實施例的右視圖。
[0029]圖5是根據本實用新型用于基站天線姿態測量的無線傳感器一個實施例的仰視圖。
[0030]圖6是圖2沿A-A截面的剖視圖。
[0031]圖3-圖6中虛線所示為基站天線。
【具體實施方式】
[0032]下面結合附圖和實施例詳細說明本實用新型的實施方式。
[0033]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步的說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0034]如圖I和圖2所示，一種透光結構，用于方位角傳感器，包括僅周向上帶有若干透光縫而其余部位封閉的塑料件7，在塑料件7外設置有帶若干透光細縫的遮光薄片8。整個透光結構的透光率、透光角度精度僅由透光細縫決定。其中，塑料件7外部有周向的卡槽，遮光薄片8為彈性體，遮光薄片8安裝到塑料件7上，基于自身彈性被所述周向的卡槽卡住，實現塑料件7和遮光薄片8的可靠結合。塑料件7為半球面形狀，各透光縫分布在塑料件7上，繞塑料件7的中心軸對稱，所述遮光薄片8上的透光細縫與塑料件7上的透光縫一一對應，作用是提高透光縫的精度。
[0035]當太陽光透過遮光薄片8的細縫照射到光敏傳感器3時，細縫的尺寸越窄，光敏傳感器3被照射的時間越短，角度測量的精度就越高。由于注塑件的工藝限制，塑料件7的縫隙尺寸過大，無法滿足測試精度要求。而遮光薄片8的厚度很薄，很容易實現細縫的加工，達到測試精度要求。
[0036]在塑料件7內設置有與所述透光縫數量和位置相對應的用于接收透入光線的光敏傳感器3，則構成了采用該透光結構的方位角傳感器。進一步地，可以在塑料件7內沿各透光縫的兩側設置不透明擋板，各光敏傳感器3分別位于與透光縫對應的兩個不透明擋板之間，太陽光通過透光縫沿不透明擋板照射至光敏傳感器3上，各透光縫的指向各不相同。每個不透明擋板上設置一個透光縫，與該透光縫對應的光敏傳感器3設置在不透明擋板的內側，該不透明