[发明专利]室外天线姿态检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种室外天线姿态检测装置，其特征在于，包括：悬挂板(1)、悬挂上盖板(3)、控制主板(7)、内置结构支架(8)、悬挂下盖板(12)、壳体顶板(6)、壳体底板(11)和壳体(17)；控制主板(7)固定在结构支架(8)上，结构支架(8)固定在壳体底板(11)上，壳体顶板(6)与悬挂上盖板(3)固定连接，壳体底板(11)与悬挂下盖板(12)固定连接，悬挂上盖板(3)和悬挂下盖板(12)分别与悬挂板(1)固定连接，壳体顶板(6)、壳体底板(11)、和壳体(17)之间相互扣合形成一体结构；

所述的控制主板(7)，包括：

无线网卡：用于发送和接收无线信号模块；

磁场传感器模块：用于检测以地球磁场方向为基准的天线在三维空间的X、Y、Z轴方向的实时变化信息，传输给主控芯片CPU；

重力加速度传感器模块：用于检测以重力加速度方向为基准的天线在三维空间的X、Y、Z轴方向的实时变化信息，传输给主控芯片CPU；

GPS模块：用于检测天线的物理位置信息，传输给主控芯片CPU；

主控芯片CPU：用于对磁场传感器模块、重力加速度传感器模块、GPS模块传输实时信息进行分析，分别计算出天线水平方位角的角度变化、机械下倾角、横滚角的角度变化、物理位置的偏移和天线实际海拔高度的变化，并将并将计算信息通过无线网卡将信息发送给远端。

2.如权利要求1所述的室外天线检测装置，其特征在于，壳体(17)是铝合金材质的长方体结构。

3.如权利要求1所述的室外天线检测装置，其特征在于，壳体(17)外表面上涂覆有厚度为10～20μ的绝缘的耐磨涂层。

4.如权利要求1所述的室外天线检测装置，其特征在于，壳体底板(11)上设有两个外接孔，分别是第一外接孔(10)和第二外接孔(13)，第一外接孔(10)连接外部电源和工业标准的485数据信号线；第二外接孔(13)用于与基站内的其他天线配置的室外天线检测装置相连接。

5.如权利要求1所述的室外天线检测装置，其特征在于，悬挂板(1)、悬挂上盖板(3)、内置结构支架(8)、悬挂下盖板(12)、壳体顶板(6)、壳体底板(11)和壳体(17)均采用5052的铝合金材质。

6.如权利要求1所述的室外天线检测装置，其特征在于，悬挂板(1)的两边设有U型安装孔(19)。

7.一种室外天线姿态的检测方法，包括如下步骤：

1)将检测装置固定在室外天线的背板上，使检测装置与天线安装方向同向，壳体底板和天线的下端口的方向一致；

2)当室外天线发生水平方向转动时，磁场传感器模块将检测到的以地球磁场方向为基准的天线在三维空间的X1、Y1、Z1轴方向的变化信息传输到主控芯片CPU，主控芯片CPU计算出天线水平方向方位角的角度变化值：

A＝Tan(ΔY1/Z1)

其中Tan为角度换算函数，ΔY1为主控芯片CPU得到的磁场传感器模块连续多次传输的Y1轴方向的变化向量；

3)当室外天线发生垂直方向的机械下倾角或横滚角的转动时，重力加速度传感器模块将检测到的以重力加速度方向为基准的天线在三维空间的X2、Y2、Z2轴方向的变化信息传输到主控芯片CPU，主控芯片CPU计算出天线垂直方向下的机械下倾角角度变化值B和横滚角的角度变化值C：

B＝Tan(ΔY2/Z2)，C＝Tan(ΔX2/Z2)

ΔY2为主控芯片CPU得到的重力加速度传感器模块连续多次传输的Y2轴方向的变化向量，ΔX2为主控芯片CPU得到的重力加速度传感器模块连续多次传输的X2轴方向的变化向量；

4)当室外天线发生物理位置的偏移时，GPS模块将检测经度、纬度、高度参数信息传输到主控芯片CPU，主控芯片CPU根据参数的差值变化，得到室外天线的物理位置，即天线的实际变化范围；

5)主控芯片CPU将上述步骤2)-4)得到的信息通过无线网卡发送到远端网管中心，为用户提供及时有效的数据参考。