[实用新型]一种具有主电路板和子电路板的基站天线姿态传感器

说明书

本实用新型为一种具有主电路板和子电路板的基站天线姿态传感器，将天线姿态传感器的数据检测功能和数据传输功能分离开，分别设计在主电路板和子电路板上。其中主电路板上含有GPS模块、无线收发单片机、六轴姿态传感器；子电路板上含有充电电路、升压电路、数传模块。子电路板和磷酸铁锂电池、太阳能电池相连接。主电路板和子电路板之间通过3.2V电源线进行供电、双向UART进行通信控制、升压控制线进行电源管理。本实用新型可显著提高产品灵活性和降低备货成本，并降低维护成本。

技术领域

本实用新型属于物联网传感器技术领域，特别涉及一种具有主电路板和子电路板的基站天线姿态传感器。

背景技术

移动通信基站的天线通常安装在架高铁塔或楼顶抱杆上，这些天线是高增益的扇区天线，安装时需要根据网络优化的要求精确调校下倾角和方位角。在实际使用过程中，受外力影响会不可避免地导致部分天线出现松动现象，进而影响移动通信小区的信号覆盖，产生用户投诉。现在普遍采用的方法是人工定期爬塔作业，利用人工的方式进行天线下倾角和方位角的测量，效率低、成本高。

为了解决对天线下倾角和方位角的自动检测和实时监测，在天线上安装“天线姿态传感器”是一个很好的解决方案。

市场上原有的天线姿态传感器采用了有线的方式进行供电和测量数据传输，安装不便且可靠性不高。近年来，利用太阳能供电、移动通信网络进行数据传输，已经成为天线姿态传感器的主流设计方案。

例如，申请人研发的一种天线姿态传感器，利用和差GPS波束测向技术和6轴(3轴加速度计+3轴陀螺仪)姿态传感器对基站天线的方位角、下倾角、横滚角进行测量。测量数据可通过2G数传模块或者4G NBIoT数传模块经由移动Internet网络进行回传。现有的2G数传模块可细分为GPRS和CDMA两种技术、NBIoT模块可细分为TDD和FDD两种方案。而不同的用户可能选择不同的技术进行数据回传，通常的涉及方案是将天线姿态传感器的检测功能和数据传输功能一体化设计在一块主板上。

然而从实际生产应用的角度来看，一块主板的结构导致产品灵活性交叉，大大提高了备货成本，从产品维护的角度看，这种结构也不便于维护和修理，导致维护成本较高。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种具有主电路板和子电路板的基站天线姿态传感器，将GPRS或NBIoT模块的功能从主电路板上独立出来，单独设计一块子电路板，采用不同技术进行数传，从而共用主电路板，显著提高产品灵活性和降低备货成本。另一方面，从产品维护的角度看，将主电路板和子电路板划分开，也可以分别进行维护和修理，降低维护成本。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种具有主电路板和子电路板的基站天线姿态传感器，包括主电路板和子电路板，其中主电路板上含有GPS模块、无线收发单片机和6轴姿态传感器，完成对天线下倾角、横滚角和方位角的检测；子电路板上含有充电电路、升压电路和数传模块，完成对主电路板检测数据的无线传输；所述主电路板和子电路板之间通过3.2V电源线进行供电，通过双向UART进行通信控制，通过升压控制线进行电源管理。

所述充电电路和磷酸铁锂电池、太阳能电池相连接，充电电路从太阳能电池获得电能，并对磷酸铁锂电池进行充电。

所述磷酸铁锂电池一方面直接给主电路板提供3.2V电源，另一方面通过升压电路间接为数传模块提供4.2V电源。

所述无线收发单片机向所述升压电路提供控制信号，动态地控制升压电路，只在发送数据时打开对数传模块的供电，从而显著提高电池工作时间。

所述无线收发单片机通过一对全双工UART与所述数传模块连接，对数传模块进行控制，并进行数据传送。