專利名稱：一種基站天線信息的獲取方法、裝置及基站天線的制作方法
一種基站天線信息的獲取方法、裝置及基站天線技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明實(shí)施例涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基站天線信息的獲取方法、裝置及基站天線。
背景技術(shù)：
基站天線架設(shè)好后，為了便于天線的維護(hù)及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，通常通過人工方式采集當(dāng)前天線的工程參數(shù)信息，如基站天線的地理位置、掛高、機(jī)械方位角、機(jī)械下傾角等，根據(jù)這些工程參數(shù)信息，可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的管理以及覆蓋性能分析調(diào)整等工作。
但是，目前基站天線的工程參數(shù)信息是由工程人員到現(xiàn)場使用外部設(shè)備采集的， 存在人工采集效率低、實(shí)時(shí)性差、成本高，外部設(shè)備易受周邊磁場、大氣環(huán)境等因素影響，準(zhǔn)確性差的等缺陷。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種基站天線信息的獲取方法、裝置及基站天線，提高獲取基站天線信息的準(zhǔn)確度。
本發(fā)明實(shí)施例的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種基站天線信息的獲取裝置，包括
至少兩個(gè)接收天線單元，用于接收全球定位系統(tǒng)GPS衛(wèi)星發(fā)送的衛(wèi)星信號，所述接收天線單元與基站天線之間符合預(yù)定位置關(guān)系；
處理單元，用于根據(jù)所述衛(wèi)星信號得到所述接收天線單元的位置信息，并根據(jù)所述接收天線單元的位置信息以及所述接收天線單元與基站天線之間的預(yù)定位置關(guān)系，得到所述基站天線的位置信息。
另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種基站天線信息的獲取方法，包括
通過至少兩個(gè)接收天線單元接收全球定位系統(tǒng)GPS衛(wèi)星發(fā)送的衛(wèi)星信號，所述接收天線單元與基站天線之間符合預(yù)定位置關(guān)系；
根據(jù)所述衛(wèi)星信號得到所述接收天線單元的位置信息，并根據(jù)所述接收天線單元的位置信息以及所述接收天線單元與基站天線之間的預(yù)定位置關(guān)系，得到所述基站天線的位置信息。
另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種基站天線，包括上述的基站天線信息的獲取裝置。
由上述本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以看出，通過GPS衛(wèi)星信號實(shí)現(xiàn)獲取基站天線信息，避免了由工程人員到現(xiàn)場使用外部設(shè)備采集的效率低、實(shí)時(shí)性差、成本高，外部設(shè)備易受周邊磁場等因素影響，準(zhǔn)確性差的等缺陷。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的基站天線信息的獲取裝置的構(gòu)成示意圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的基站天線信息的獲取方法的流程示意圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的基站天線信息的獲取裝置的應(yīng)用示意圖一。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的基站天線信息的獲取裝置的應(yīng)用示意圖二。
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的基站天線信息的獲取方法的應(yīng)用流程示意圖。
圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的基站天線信息的獲取裝置的應(yīng)用示意圖三。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例一種基站天線信息的獲取裝置，包括
至少兩個(gè)接收天線單元11，用于接收全球定位系統(tǒng)GPS衛(wèi)星發(fā)送的衛(wèi)星信號，所述接收天線單元與基站天線之間符合預(yù)定位置關(guān)系。
處理單元12，用于根據(jù)所述衛(wèi)星信號得到所述接收天線單元的位置信息，并根據(jù)所述接收天線單元的位置信息以及所述接收天線單元與基站天線之間的預(yù)定位置關(guān)系，得到所述基站天線的位置信息。
由上述本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以看出，通過GPS衛(wèi)星信號實(shí)現(xiàn)獲取基站天線信息，不需要由工程人員到現(xiàn)場使用外部設(shè)備采集基站天線信息，避免了人工采集效率低、實(shí)時(shí)性差、成本高，外部設(shè)備易受周邊磁場、大氣環(huán)境等因素影響，準(zhǔn)確性差的等缺陷。
本發(fā)明實(shí)施例的基站天線信息的獲取裝置中，預(yù)定位置關(guān)系包括接收天線單元之間連線構(gòu)成的基線與基站天線的法線存在預(yù)設(shè)夾角關(guān)系。預(yù)設(shè)夾角值包括0度-180度中任一角度值。較佳的，所述預(yù)設(shè)值可以為90度或0度。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以知道，基站天線的法線指天線赤道面與天線子午面的相交線，可以參考相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)得以理解，在此不作贅述。
可選的，處理單元12，具體可以包括
第一處理子單元，用于解析所述衛(wèi)星信號得到所述衛(wèi)星信號的載波相位信息、載波波長信息以及衛(wèi)星星歷信息。
第二處理子單元，用于根據(jù)所述載波相位信息、所述載波波長信息以及所述衛(wèi)星星歷信息得到所述基線的方位角和/或所述基線的俯仰角，并根據(jù)所述基線的方位角和/ 或所述基線的俯仰角以及所述預(yù)定位置關(guān)系，得到所述基站天線的方位角和/或所述基站天線的下傾角。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以知道，載波相位信息、載波波長信息以及衛(wèi)星星歷信息均可以參考相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)得以理解。
示例性的，衛(wèi)星星歷主要用于計(jì)算GPS衛(wèi)星在地心坐標(biāo)系(WGS，World Geodetic System)中的坐標(biāo)。以及，通過衛(wèi)星星歷可以得到接收天線單元的經(jīng)度和緯度。
基站天線的方位角是指正北方向到基站天線主瓣方向上的順時(shí)針角度。
基線的方位角是指以基線一端的端點(diǎn)為圓心，從正北方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到基線方向的角度。
基站天線的下傾角是指水平面到基站天線的法線方向上的順時(shí)針角度。
基線的俯仰角是指以一個(gè)接收天線單元為圓點(diǎn)，向另一個(gè)接收天線單元引一條射線，該射線到水平面的順時(shí)針角即為俯仰角。
具體的，本發(fā)明實(shí)施例的基站天線信息的獲取裝置中，第二處理子單元，具體可以用于
根據(jù)所述載波相位信息以及所述載波波長信息，得到所述GPS衛(wèi)星到兩個(gè)接收天線單元的波程，并得到兩個(gè)接收天線單元的波程差。
根據(jù)所述衛(wèi)星星歷信息得到所述GPS衛(wèi)星在地心坐標(biāo)系WGS中的坐標(biāo)。
根據(jù)所述GPS衛(wèi)星到兩個(gè)接收天線單元的波程、所述波程差以及所述GPS衛(wèi)星在地心坐標(biāo)系WGS中的坐標(biāo)，獲得所述基線在地心坐標(biāo)系WGS中的坐標(biāo)。
將所述基線在地心坐標(biāo)系WGS中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系(LLS，Local Level System)中的坐標(biāo)。
根據(jù)所述基線在當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系LLS中的坐標(biāo)，得到所述基線的方位角和/或所述基線的俯仰角。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以知道，當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)是一種站星直角坐標(biāo)系，它的原點(diǎn)與載體坐標(biāo)系的原點(diǎn)重合，X軸指向當(dāng)?shù)乇弊游缇€(North)，Y軸與X軸垂直而指向東(East)，Z軸 (Down)與X、Y軸正交。因此，通過基線的當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)可以方便的得到基線的方位角以及所述基線的俯仰角。
具體的，本發(fā)明實(shí)施例的基站天線信息的獲取裝置中，所述第二處理子單元，還具體可以用于
將所述基線的方位角減去所述預(yù)設(shè)夾角值得到所述基站天線的方位角。
將所述預(yù)設(shè)夾角值減去所述基線的俯仰角得到所述基站天線的下傾角。
可見，通過GPS衛(wèi)星信號實(shí)現(xiàn)獲取基線的方位角、俯仰角，再得到基站天線的方位角、基站天線的下傾角，避免了人工采集效率低、實(shí)時(shí)性差、成本高，外部設(shè)備易受周邊磁場、大氣環(huán)境等因素影響，準(zhǔn)確性差的等缺陷。
本發(fā)明實(shí)施例的基站天線信息的獲取裝置中，可選的，第一處理子單元，還可以用于解析所述衛(wèi)星信號得到所述接收天線單元的經(jīng)緯度信息和/或高度信息。
第二處理子單元，還可以用于根據(jù)所述接收天線單元的經(jīng)緯度信息和/或高度信息以及所述預(yù)定位置關(guān)系，得到所述基站天線的經(jīng)緯度信息和/或高度信息。
具體而言，所述預(yù)定位置關(guān)系包括所述接收天線單元位于所述基站天線的上部， 所述基站天線的高度為掛高，第二處理子單元，可以具體用于
將所述接收天線單元的經(jīng)度之和除以所述接收天線單元的個(gè)數(shù)得到所述基站天線的經(jīng)度，將所述接收天線單元的經(jīng)緯度之和除以所述接收天線單元的個(gè)數(shù)得到所述基站天線的緯度。
將所述接收天線單元的高度之和除以所述接收天線單元的個(gè)數(shù)，并結(jié)合所述基站天線的自身高度，得到所述基站天線的掛高。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以知道，基站天線的掛高可以是從基站天線中心點(diǎn)計(jì)算的高度，因此，需要考慮所述基站天線的自身高度。
可選的，基站天線的掛高還可以指基站天線中心點(diǎn)到基站所在地面的高度差。因此，為了得到基站天線的掛高，需要考慮所述基站天線自身高度以及基站所在地面的海拔高度，即在基站天線的海拔高度中去除基站所在地面的海拔高度以及基站天線自身高度的 1/2，得到基站天線的掛高。
本發(fā)明實(shí)施例的基站天線信息的獲取裝置中，可選的，接收天線單元可以為3個(gè)， 3個(gè)接收天線單元之間的位置關(guān)系確定，且接收天線單元與基站天線之間符合預(yù)定位置關(guān)系。示例性的，每兩個(gè)接收天線單元之間連線構(gòu)成基線，從而得到三組基站天線的方位角以及基站天線的下傾角，再將三組基站天線的方位角以及基站天線的下傾角求整合得到基站天線的方位角以及基站天線的下傾角。
本領(lǐng)域技術(shù)人員，可以理解在接收天線單元為3個(gè)以上時(shí)，可以參考本實(shí)施例描述的方式獲取基站天線的位置信息，在此不作贅述。
可選的，發(fā)送衛(wèi)星信號的GPS衛(wèi)星至少為2顆，這樣，接收天線單元通過接收多顆 GPS衛(wèi)星發(fā)送的衛(wèi)星信號，可以對得到的基站天線的位置信息進(jìn)行求平均數(shù)等整合，提高基站天線的位置信息的準(zhǔn)確度。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種基站天線，包括上述實(shí)施例的基站天線信息的獲取裝置。
基站天線信息的獲取裝置可以參考上述實(shí)施例的基站天線信息的獲取裝置及其構(gòu)成得以理解，在此不作贅述，
可選的，基站天線信息的獲取裝置可以與作為基站天線的獨(dú)立單元，或者與基站天線集成于一體，不受限制。
由上述本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以看出，通過GPS衛(wèi)星信號實(shí)現(xiàn)獲取基站天線信息，不需要由工程人員到現(xiàn)場使用外部設(shè)備采集基站天線信息，避免了人工采集效率低、實(shí)時(shí)性差、成本高，外部設(shè)備易受周邊磁場、大氣環(huán)境等因素影響，準(zhǔn)確性差的等缺陷。
如圖2所示，對應(yīng)上述本實(shí)施例的基站天線信息的獲取方法，本發(fā)明實(shí)施例一種基站天線信息的獲取方法，包括
21、通過至少兩個(gè)接收天線單元接收全球定位系統(tǒng)GPS衛(wèi)星發(fā)送的衛(wèi)星信號，所述接收天線單元與基站天線之間符合預(yù)定位置關(guān)系。
22、根據(jù)所述衛(wèi)星信號得到所述接收天線單元的位置信息，并根據(jù)所述接收天線單元的位置信息以及所述接收天線單元與基站天線之間的預(yù)定位置關(guān)系，得到所述基站天線的位置信息。
由上述本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以看出，通過GPS衛(wèi)星信號實(shí)現(xiàn)獲取基站天線信息，不需要由工程人員到現(xiàn)場使用外部設(shè)備采集基站天線信息，避免了人工采集效率低、實(shí)時(shí)性差、成本高，外部設(shè)備易受周邊磁場、大氣環(huán)境等因素影響，準(zhǔn)確性差的等缺陷。
本發(fā)明實(shí)施例的基站天線信息的獲取方法中，所述預(yù)定位置關(guān)系包括所述接收天線單元之間連線構(gòu)成的基線與所述基站天線的法線存在預(yù)設(shè)夾角關(guān)系，預(yù)設(shè)夾角值包括 0度-180度中任一角度值。較佳的，所述預(yù)設(shè)值可以為90度或0度。
可選的，本發(fā)明實(shí)施例的基站天線信息的獲取方法，上述步驟22，可以包括
解析所述衛(wèi)星信號得到所述衛(wèi)星信號的載波相位信息、載波波長信息以及衛(wèi)星星歷fn息。
根據(jù)所述載波相位信息、所述載波波長信息以及所述衛(wèi)星星歷信息得到所述基線的方位角和/或所述基線的俯仰角，并根據(jù)所述基線的方位角和/或所述基線的俯仰角以及所述預(yù)定位置關(guān)系，得到所述基站天線的方位角和/或所述基站天線的下傾角。
其中，衛(wèi)星星歷、基站天線的法線、基站天線的方位角、基線的方位角、基站天線的下傾角、基線的俯仰角可以參考上述實(shí)施例得以理解，在此不作贅述。
具體的，根據(jù)所述載波相位信息、所述載波波長信息以及所述衛(wèi)星星歷信息得到所述基線的方位角和/或所述基線的俯仰角，具體可以包括
根據(jù)所述載波相位信息以及所述載波波長信息，得到所述GPS衛(wèi)星到兩個(gè)接收天線單元的波程，并得到兩個(gè)接收天線單元的波程差。
根據(jù)所述衛(wèi)星星歷信息得到所述GPS衛(wèi)星在地心坐標(biāo)系WGS中的坐標(biāo)。
根據(jù)所述GPS衛(wèi)星到兩個(gè)接收天線單元的波程、所述波程差以及所述GPS衛(wèi)星在地心坐標(biāo)系WGS中的坐標(biāo)，獲得所述基線在地心坐標(biāo)系WGS中的坐標(biāo)。
將所述基線在地心坐標(biāo)系WGS中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系LLS中的坐標(biāo)。
根據(jù)所述基線在當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系LLS中的坐標(biāo)，得到所述基線的方位角和/或所述基線的俯仰角。
具體的，根據(jù)所述基線的方位角和/或所述基線的俯仰角以及所述預(yù)定位置關(guān)系，得到所述基站天線的方位角和/或所述基站天線的下傾角，具體可以包括
將所述基線的方位角減去所述預(yù)設(shè)夾角值得到所述基站天線的方位角。
將所述預(yù)設(shè)夾角值減去所述基線的俯仰角得到所述基站天線的下傾角。
可選的，本發(fā)明實(shí)施例的基站天線信息的獲取方法中，上述步驟22，可以包括
解析所述衛(wèi)星信號得到所述接收天線單元的經(jīng)緯度信息和/或高度信息。
根據(jù)所述接收天線單元的經(jīng)緯度信息和/或高度信息以及所述預(yù)定位置關(guān)系，得到所述基站天線的經(jīng)緯度信息和/或高度信息。
具體的，所述預(yù)定位置關(guān)系包括所述接收天線單元位于所述基站天線的上部，所述基站天線的高度為掛高，根據(jù)所述接收天線單元的經(jīng)緯度信息和/或高度信息以及所述預(yù)定位置關(guān)系，得到所述基站天線的經(jīng)緯度信息和/或高度信息，可以包括
將所述接收天線單元的經(jīng)度之和除以所述接收天線單元的個(gè)數(shù)得到所述基站天線的經(jīng)度，將所述接收天線單元的經(jīng)緯度之和除以所述接收天線單元的個(gè)數(shù)得到所述基站天線的緯度；
將所述接收天線單元的高度之和除以所述接收天線單元的個(gè)數(shù)，并結(jié)合所述基站天線的自身高度，得到所述基站天線的掛高。
可選的，接收天線單元可以為3個(gè)，3個(gè)接收天線單元之間的位置關(guān)系確定，且接收天線單元與基站天線之間符合預(yù)定位置關(guān)系。每兩個(gè)接收天線單元之間連線構(gòu)成基線， 從而得到三組基站天線的方位角以及基站天線的下傾角，再將三組基站天線的方位角以及基站天線的下傾角求整合得到基站天線的方位角以及基站天線的下傾角。
可選的，本發(fā)明實(shí)施例的基站天線信息的獲取方法中，發(fā)送衛(wèi)星信號的GPS衛(wèi)星至少為2顆，這樣，步驟21中接收天線單元可以通過接收多顆GPS衛(wèi)星發(fā)送的衛(wèi)星信號，可以對得到的基站天線的位置信息進(jìn)行整合，提高基站天線的位置信息的準(zhǔn)確度。
本發(fā)明實(shí)施例一
本發(fā)明實(shí)施例提供一種基站天線信息的獲取裝置，提高基站天線工程參數(shù)測量的準(zhǔn)確性、效率及提升后續(xù)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化系統(tǒng)自動獲取參數(shù)的能力。
如圖3所示，兩個(gè)接收天線單元31接收GPS衛(wèi)星35的衛(wèi)星信號，兩個(gè)接收天線單元31連接處理單元32，處理單元32用于通過衛(wèi)星信號得到基站天線33的位置信息，處理單元32通過傳輸通道連接管理中心34，管理中心34用于集中收集、管理基站天線33的位直fe息。
其中，兩個(gè)接收天線單元31之間的連線311與基站天線33的法線331之間的夾角成0度。
處理單元32可以是直接處理完成的最終位置信息，也可以是計(jì)算出位置信息的一些中間數(shù)據(jù)?？蛇x的，處理單元32處理得到的信息可以按照需要的規(guī)格進(jìn)行打包，傳輸給管理中心；34。
通過傳輸通道，管理中心34將下發(fā)的查詢命令送到處理單元32，或者處理單元32 主動將獲取到的信息上傳至管理中心34?？蛇x的，傳輸通道可以是有線、無線、光網(wǎng)絡(luò)或其他任何一種通道形式，傳輸通道可以是專用通道，也可以是與其他信息使用共享通道。
具體而言，如圖4所示，處理單元32還可以包括第一處理子單元41和第二處理子單元42，第一處理子單元41解析GPS衛(wèi)星35的衛(wèi)星信號，第二處理子單元42處理第一處理子單元41傳輸來的信息，進(jìn)而得到基站天線33的位置信息。
第二處理子單元42處理得到的信息可以傳輸給近端數(shù)傳電臺43，近端數(shù)傳電臺 43可以將接收的信息通過無線網(wǎng)路傳輸給遠(yuǎn)端數(shù)傳電臺44，遠(yuǎn)端數(shù)傳電臺44再傳輸給管理中心34。
如圖5所示，下面詳細(xì)說明本發(fā)明實(shí)施例基站天線信息的獲取裝置對應(yīng)的獲取方法的具體流程
安裝兩個(gè)接收天線單元，使用機(jī)械裝置將兩個(gè)接收天線單元與待側(cè)的基站天線進(jìn)行固定，如使兩個(gè)接收天線單元之間連線構(gòu)成的基線與基站天線的法線成0度夾角。
51、接收GPS衛(wèi)星的信號。
兩個(gè)接收天線單元接收GPS衛(wèi)星的信號，并發(fā)送給處理單元。
52、解析出載波相位、載波波長以及衛(wèi)星星歷，或者解析出衛(wèi)星星歷。
第一處理子單元解析接收到的GPS衛(wèi)星信號得到衛(wèi)星星歷信息，并將這些信息發(fā)送給第二處理單元，進(jìn)入53。
或者，第一處理子單元解析接收到的GPS衛(wèi)星信號，得到接收天線單元接收到的載波相位信息、載波波長信息以及衛(wèi)星星歷信息，并將這些信息發(fā)送給第二處理單元，進(jìn)入 54。
53、通過衛(wèi)星星歷信息讀取接收天線單元的經(jīng)緯度及高度信息，從而得到基站天線的經(jīng)緯度及高度信息。
通過衛(wèi)星星歷信息讀取接收天線單元的經(jīng)緯度及高度信息(Bi，Li，Ml)，(B2, L2， M2)，其中，B表示經(jīng)度和緯度，L表示緯度，M表示高度。
參考圖3，兩個(gè)接收天線單元位于基站天線的上部，第二處理單元通過兩個(gè)接收天線單元的經(jīng)緯度、高度信息，計(jì)算得到基站天線的經(jīng)緯度為((Bl+B2)/2，(Ll+L2)/2)，基站天線的掛高為(Ml+M2)/2-h，其中，h為1/2基站天線的自身高度。
第二處理單元還可以將基站天線的經(jīng)緯度及高度信息進(jìn)行打包傳給近端數(shù)傳電臺，進(jìn)入56。
54、根據(jù)載波相位、載波波長以及衛(wèi)星星歷，得到基線的方位角以及基線向量的俯仰角。
如圖6所示，0表示一個(gè)接收天線單元，B表示另一個(gè)接收天線單元，則OB為基線 (可以理解為基線向量)，其中，0點(diǎn)為坐標(biāo)原心，其坐標(biāo)為(0，0，0)，B的坐標(biāo)為(X，Y，Z)。
GPS衛(wèi)星到兩個(gè)接收天線單元的波程分別為r0和r，兩個(gè)接收天線單元接收到的載波相位信息分別為φο，φΒ。
從0點(diǎn)向向量r做垂線，得到的與向量r的交點(diǎn)C，波程差BC是基線向量OB在GPS 衛(wèi)星信號的載波來波方向上的投影。
具體的，獲得基線向量的方位角以及基線向量的俯仰角，可以包括以下步驟
(1)通過下面的公式1，根據(jù)載波相位信息φο，φΒ，以及GPS衛(wèi)星信號的載波波長， 得到GPS衛(wèi)星到兩個(gè)接收天線單元的波程r0和r，波程為GPS衛(wèi)星信號的載波到接收天線單元的距離。
Γθ=φο*λ, Γ=φΒ *λ公式 1
其中，λ為GPS衛(wèi)星信號的載波波長。
(2)通過下面的公式2，根據(jù)兩個(gè)接收天線單元的波程差，獲得基線在地心坐標(biāo)系 (WGS)中的投影坐標(biāo)。
i ■ r— r0 翁—X + —Y + —Z co%0· X + ο%φ· F+ οο%ψ· Z b公式 2γ γ Γ
其中，d為兩個(gè)接收天線單元的波程差，即GPS載波信號到兩個(gè)接收天線單元的距離之差，d由若干個(gè)整數(shù)載波周期和不足一周期載波的小數(shù)部分組成，d = (Ν+Δ) λ，λ為載波波長，N為載波周整數(shù)，Δ為殘留小數(shù)。
(Xs, Ys, Zs)為GPS衛(wèi)星在地心坐標(biāo)系(WGS)中的坐標(biāo)，還可以表示為D(s Ys Zs] ；s。具體的，可以通過衛(wèi)星星歷得到GPS衛(wèi)星在地心坐標(biāo)系(WGQ中的坐標(biāo)。
(X，Y，Z)為基線在地心坐標(biāo)系(WGS)中的投影坐標(biāo)，還可以表示為[X Y Z]wes。
&對應(yīng)為cos θ，&對應(yīng)為cos Φ，^對應(yīng)為γγγL/Ub ψ ο
e為接收天線單元向GPS衛(wèi)星方向的向量。由于兩個(gè)接收天線單元與GPS衛(wèi)星之間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于兩個(gè)接收天線單元之間的距離，則兩個(gè)接收天線單元中任一個(gè)接收天線單元向GPS衛(wèi)星方向的向量即可以視作為上述e。
b為基線在地心坐標(biāo)系(WGS)中的矢量。
可見，通過上述公式2可以計(jì)算獲得基線在地心坐標(biāo)系(WGS)中的投影坐標(biāo)[X YZ] WGS。
(3)通過下面的公式3，將基線向量在地心坐標(biāo)系(WGS)中的投影坐標(biāo)[X Y Z]ffGS轉(zhuǎn)換為基線向量在當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系(LLS，Local Level System)中的坐標(biāo)[X Y Ζ]LLS °
權(quán)利要求
1.一種基站天線信息的獲取裝置，其特征在于，包括至少兩個(gè)接收天線單元，用于接收全球定位系統(tǒng)GPS衛(wèi)星發(fā)送的衛(wèi)星信號，所述接收天線單元與基站天線之間符合預(yù)定位置關(guān)系；處理單元，用于根據(jù)所述衛(wèi)星信號得到所述接收天線單元的位置信息，并根據(jù)所述接收天線單元的位置信息以及所述接收天線單元與基站天線之間的預(yù)定位置關(guān)系，得到所述基站天線的位置信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述預(yù)定位置關(guān)系包括所述接收天線單元之間連線構(gòu)成的基線與所述基站天線的法線存在預(yù)設(shè)夾角關(guān)系，預(yù)設(shè)夾角值包括0 度-180度中任一角度值，此時(shí)，所述處理單元，包括第一處理子單元，用于解析所述衛(wèi)星信號得到所述衛(wèi)星信號的載波相位信息、載波波長信息以及衛(wèi)星星歷信息；第二處理子單元，用于根據(jù)所述載波相位信息、所述載波波長信息以及所述衛(wèi)星星歷信息得到所述基線的方位角和/或所述基線的俯仰角，并根據(jù)所述基線的方位角和/或所述基線的俯仰角以及所述預(yù)定位置關(guān)系，得到所述基站天線的方位角和/或所述基站天線的下傾角。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述第二處理子單元，具體用于根據(jù)所述載波相位信息以及所述載波波長信息，得到所述GPS衛(wèi)星到兩個(gè)接收天線單元的波程，并得到兩個(gè)接收天線單元的波程差；根據(jù)所述衛(wèi)星星歷信息得到所述GPS衛(wèi)星在地心坐標(biāo)系WGS中的坐標(biāo)； 根據(jù)所述GPS衛(wèi)星到兩個(gè)接收天線單元的波程、所述波程差以及所述GPS衛(wèi)星在地心坐標(biāo)系WGS中的坐標(biāo)，獲得所述基線在地心坐標(biāo)系WGS中的坐標(biāo)；將所述基線在地心坐標(biāo)系WGS中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系LLS中的坐標(biāo)； 根據(jù)所述基線在當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系LLS中的坐標(biāo)，得到所述基線的方位角和/或所述基線的俯仰角；將所述基線的方位角減去所述預(yù)設(shè)夾角值得到所述基站天線的方位角； 將所述預(yù)設(shè)夾角值減去所述基線的俯仰角得到所述基站天線的下傾角。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述處理單元，包括第一處理子單元，用于解析所述衛(wèi)星信號得到所述接收天線單元的經(jīng)緯度信息和/或高度信息；第二處理子單元，用于根據(jù)所述接收天線單元的經(jīng)緯度信息和/或高度信息以及所述預(yù)定位置關(guān)系，得到所述基站天線的經(jīng)緯度信息和/或高度信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述預(yù)定位置關(guān)系包括所述接收天線單元位于所述基站天線的上部，所述基站天線的高度為掛高，所述第二處理子單元，具體用于將所述接收天線單元的經(jīng)度之和除以所述接收天線單元的個(gè)數(shù)得到所述基站天線的經(jīng)度，將所述接收天線單元的經(jīng)緯度之和除以所述接收天線單元的個(gè)數(shù)得到所述基站天線的緯度；將所述接收天線單元的高度之和除以所述接收天線單元的個(gè)數(shù)，并結(jié)合所述基站天線的自身高度，得到所述基站天線的掛高。
6.一種基站天線，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-5中任一所述的基站天線信息的獲取裝置。
7.一種基站天線信息的獲取方法，其特征在于，包括通過至少兩個(gè)接收天線單元接收全球定位系統(tǒng)GPS衛(wèi)星發(fā)送的衛(wèi)星信號，所述接收天線單元與基站天線之間符合預(yù)定位置關(guān)系；根據(jù)所述衛(wèi)星信號得到所述接收天線單元的位置信息，并根據(jù)所述接收天線單元的位置信息以及所述接收天線單元與基站天線之間的預(yù)定位置關(guān)系，得到所述基站天線的位置 fn息ο
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述預(yù)定位置關(guān)系包括所述接收天線單元之間連線構(gòu)成的基線與所述基站天線的法線存在預(yù)設(shè)夾角關(guān)系，預(yù)設(shè)夾角值包括0 度-180度中任一角度值，此時(shí)，所述根據(jù)所述衛(wèi)星信號得到所述基線的位置信息，并根據(jù)所述基線的位置信息以及所述預(yù)定位置關(guān)系，得到所述基站天線的位置信息，包括解析所述衛(wèi)星信號得到所述衛(wèi)星信號的載波相位信息、載波波長信息以及衛(wèi)星星歷信息；根據(jù)所述載波相位信息、所述載波波長信息以及所述衛(wèi)星星歷信息得到所述基線的方位角和/或所述基線的俯仰角，并根據(jù)所述基線的方位角和/或所述基線的俯仰角以及所述預(yù)定位置關(guān)系，得到所述基站天線的方位角和/或所述基站天線的下傾角。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述載波相位信息、所述載波波長信息以及所述衛(wèi)星星歷信息得到所述基線的方位角和/或所述基線的俯仰角，包括根據(jù)所述載波相位信息以及所述載波波長信息，得到所述GPS衛(wèi)星到兩個(gè)接收天線單元的波程，并得到兩個(gè)接收天線單元的波程差；根據(jù)所述衛(wèi)星星歷信息得到所述GPS衛(wèi)星在地心坐標(biāo)系WGS中的坐標(biāo)； 根據(jù)所述GPS衛(wèi)星到兩個(gè)接收天線單元的波程、所述波程差以及所述GPS衛(wèi)星在地心坐標(biāo)系WGS中的坐標(biāo)，獲得所述基線在地心坐標(biāo)系WGS中的坐標(biāo)；將所述基線在地心坐標(biāo)系WGS中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系LLS中的坐標(biāo)； 根據(jù)所述基線在當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系LLS中的坐標(biāo)，得到所述基線的方位角和/或所述基線的俯仰角。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述基線的方位角和/或所述基線的俯仰角以及所述預(yù)定位置關(guān)系，得到所述基站天線的方位角和/或所述基站天線的下傾角，包括將所述基線的方位角減去所述預(yù)設(shè)夾角值得到所述基站天線的方位角； 將所述預(yù)設(shè)夾角值減去所述基線的俯仰角得到所述基站天線的下傾角。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述衛(wèi)星信號得到所述基線的位置信息，并根據(jù)所述基線的位置信息以及所述預(yù)定位置關(guān)系，得到所述基站天線的位置信息，包括解析所述衛(wèi)星信號得到所述接收天線單元的經(jīng)緯度信息和/或高度信息； 根據(jù)所述接收天線單元的經(jīng)緯度信息和/或高度信息以及所述預(yù)定位置關(guān)系，得到所述基站天線的經(jīng)緯度信息和/或高度信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述預(yù)定位置關(guān)系包括所述接收天線單元位于所述基站天線的上部，所述基站天線的高度為掛高，所述根據(jù)所述接收天線單元的經(jīng)緯度信息和/或高度信息以及所述預(yù)定位置關(guān)系，得到所述基站天線的經(jīng)緯度信息和 /或高度信息，包括將所述接收天線單元的經(jīng)度之和除以所述接收天線單元的個(gè)數(shù)得到所述基站天線的經(jīng)度，將所述接收天線單元的經(jīng)緯度之和除以所述接收天線單元的個(gè)數(shù)得到所述基站天線的緯度；將所述接收天線單元的高度之和除以所述接收天線單元的個(gè)數(shù)，并結(jié)合所述基站天線的自身高度，得到所述基站天線的掛高。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種基站天線信息的獲取方法、裝置及基站天線，其中，基站天線信息的獲取裝置包括至少兩個(gè)接收天線單元，用于接收全球定位系統(tǒng)GPS衛(wèi)星發(fā)送的衛(wèi)星信號，所述接收天線單元與基站天線之間符合預(yù)定位置關(guān)系；處理單元，用于根據(jù)所述衛(wèi)星信號得到所述接收天線單元的位置信息，并根據(jù)所述接收天線單元的位置信息以及所述接收天線單元與基站天線之間的預(yù)定位置關(guān)系，得到所述基站天線的位置信息。通過GPS衛(wèi)星信號實(shí)現(xiàn)獲取基站天線信息，避免了由工程人員到現(xiàn)場使用外部設(shè)備采集的效率低、實(shí)時(shí)性差、成本高，外部設(shè)備易受周邊磁場等因素影響，準(zhǔn)確性差的等缺陷。
文檔編號H01Q1/12GK102509902SQ201110370910
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月21日
發(fā)明者吳立昌, 趙虎 申請人:華為技術(shù)有限公司