專利名稱：一種移動(dòng)基站天線加熱防凍的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于移動(dòng)通信系統(tǒng)的輻射或接受裝置技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種 用于移動(dòng)基站天線防止冬季掛冰的加熱防凍方法及其裝置。
背景技術(shù)：
移動(dòng)基站天線是移動(dòng)通信系統(tǒng)在一個(gè)關(guān)鍵的組成部分，承擔(dān)著將 基站射頻信號(hào)輻射到空間特定方向以及接收來自空間特定方向電磁 波的功能。由于移動(dòng)基站天線所承擔(dān)任務(wù)的特點(diǎn)，天線輻射單元外罩 的性能將直接影響天線的工作。當(dāng)天線在寒冷季節(jié)雨雪天氣下工作 時(shí)，天線罩表面掛冰等現(xiàn)象會(huì)嚴(yán)重改變天線的工作狀態(tài)，降低天線的 輻射效率，影響通信線路的正常運(yùn)輸，甚至導(dǎo)致天線不能工作，造成 巨大的經(jīng)濟(jì)損失。以往本領(lǐng)域用于天線除冰的方法主要有兩種 一種 是采用熱風(fēng)對(duì)流的方式對(duì)天線罩加熱，另一種是采用電發(fā)熱傳導(dǎo)的方 式對(duì)天線反射面加熱。采用熱風(fēng)對(duì)流的方式主要用在衛(wèi)星通信地面站 有罩天線的加熱，由于天線體積較大，有足夠的空間安裝空氣加熱注 入裝置。采用電發(fā)熱傳導(dǎo)的方式主要用在拋物面天線上，天線反射面 直接積冰或積雪，對(duì)金屬材質(zhì)的天線反射面可以通過傳導(dǎo)的方式加 熱。但以上兩種方式尚都并不適于目前大量設(shè)置的移動(dòng)通信基站的平 板天線采用，其原因首先是移動(dòng)通信基站的天線的反射板為外罩隔 離，不直接接觸雨雪，不可能出現(xiàn)掛冰等現(xiàn)象；另外由于天線罩和天 線振子之間是一個(gè)比較密閉的空氣空間，熱空氣對(duì)流的方式效率也很低，而且這種平板天線也沒有足夠的多余空間添加一個(gè)熱空氣生成裝 置，所以該兩種方式都不適合。除此之外，盡管目前亦有許多相關(guān)技 術(shù)人員在選取天線外罩材料方面想了不少辦法，可以減少表面掛冰等 現(xiàn)象,但仍然不能從根本上解決天線在寒冷季節(jié)惡劣天氣情況下外罩 特性改變的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種設(shè)計(jì)方案 合理、易于實(shí)施應(yīng)用的移動(dòng)基站天線加熱防凍的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于實(shí)現(xiàn)上述方法的移動(dòng)基站 天線加熱防凍裝置。
本發(fā)明所述的移動(dòng)基站天線加熱防凍的方法包括下述實(shí)施步驟
a) 在天線背板上設(shè)置與直流電流聯(lián)接的大功率電阻；
b) 通過偏置注入器將直流(DC)信號(hào)饋入天線；
c) 在天線內(nèi)通過偏置分離器將直流(DC)信號(hào)和射頻(RF)信號(hào)予 以分離；
d) 將分離后的直流信號(hào)電流引入大功率電阻，加熱天線背板， 進(jìn)而通過天線背板將熱量均勻輻射到天線罩上，加熱天線罩；
e) 根據(jù)天線背板的加熱溫度，通過控制開關(guān)控制是否斷開或恢 復(fù)背板加熱。
用于實(shí)現(xiàn)上述方法的移動(dòng)基站天線加熱防凍裝置由偏置注入器、
偏置分離器、控制開關(guān)、溫度傳感器和設(shè)在天線背板上的大功率電阻 組成，偏置注入器的饋線輸出端聯(lián)接至偏置分離器的饋線輸入端，偏 置分離器的RF信號(hào)輸出端接至天線振子,其DC輸出端經(jīng)控制開關(guān)與天線背板上的大功率電阻相接，溫度傳感器的信號(hào)輸出端接至控制開 關(guān)的溫度控制端。實(shí)際工作中，根據(jù)天氣和氣溫情況，采用通電的大 功率電阻對(duì)天線背板進(jìn)行加熱，進(jìn)而通過發(fā)熱的天線背板將熱量均勻 地輻射到天線罩上，加熱天線罩，期間通過溫度傳感器感知天線背板
的溫度，當(dāng)溫度高于設(shè)定溫度(50'C)時(shí)自動(dòng)斷開電阻加熱，溫度降低 后再恢復(fù)加熱，這樣也就有效解決了移動(dòng)基站天線在寒冷季節(jié)出現(xiàn)的 天線罩表面掛冰現(xiàn)象而影響通信線路正常傳輸?shù)碾y題。


圖1為本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的工作結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本發(fā)明天線背板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明內(nèi)容做進(jìn)一步說明，但本發(fā)明的實(shí)際制 作結(jié)構(gòu)并不僅限于圖示的實(shí)施例。
參見附圖，本發(fā)明所述移動(dòng)基站天線加熱防凍方法采用的一種實(shí) 施方案的步驟包括1、基站采用-48V或+26V DC直流向天線供電， 并通過偏置注入器將DC信號(hào)與RF信號(hào)混合并饋入天線，該偏置注入 器通過電感線圈將直流信號(hào)和射頻信號(hào)和在一起，電感線圈防止射頻 信號(hào)竄入直流通路，射頻輸入電路采用隔直電容的方式耦合射頻信 號(hào)，防止直流信號(hào)向下干擾射頻電路，這一DC信號(hào)的開關(guān)由基站決 定；2、在天線內(nèi)通過偏置分離器采用高頻遏流和電容隔直的原理將 RF信號(hào)和DC信號(hào)分離，它是直流注入器的逆過程，輸出端采用電容 隔直，在輸入端用電感將直流信號(hào)引出，從而達(dá)到分離直流信號(hào)和射 頻信號(hào)的分離目的，并將分離后的信號(hào)分別饋入振子和設(shè)在天線背板上的大功率電阻，由電阻產(chǎn)生的熱能加熱天線背板；3、通過大面積 的天線背板將熱量輻射到天線罩上，加熱天線罩；4、根據(jù)天線背板 的加熱溫度，通過控制開關(guān)控制是否斷開或恢復(fù)背板加熱。
附圖1給出的實(shí)施例結(jié)構(gòu)由作為偏置注入器的BIAS-T單元 11 (產(chǎn)品編碼GM1AS0164A01)、作為偏置分離器的BIAS板121 (產(chǎn)品 編碼HBB2AN0211A2)、控制開關(guān)122、溫度傳感器123和設(shè)在天線背 板上的大功率電阻124組成。工作過程中，DC信號(hào)進(jìn)入BIAS-T單元 11后與RF信號(hào)合在一起經(jīng)饋線進(jìn)入天線12,在天線12內(nèi)經(jīng)BIAS 板121將DC與RF信號(hào)分離；DC電流通過控制開關(guān)122進(jìn)入天線背 板的大功率電阻，使電阻發(fā)熱；經(jīng)過加熱的背板將熱量輻射到天線罩 上，對(duì)天線罩加熱；經(jīng)過一段時(shí)間加熱后，天線罩外掛冰開始溶解， 在重力作用下，冰塊自動(dòng)脫落。在可加熱背板持續(xù)加熱的情況下，溫 度傳感器123檢測背板的溫度，當(dāng)達(dá)到加熱的溫度時(shí)，對(duì)控制開關(guān) 122進(jìn)行控制，停止加熱；待溫度降低后，再打開控制開關(guān)122,繼 續(xù)對(duì)可加熱背板進(jìn)行加熱。上述過程持續(xù)進(jìn)行，直到基站解除天線掛 冰的告警。具體實(shí)施中，溫度傳感器123可采用PT100等熱偶溫度傳 感器；控制開關(guān)122采用繼電器，如歐姆龍的G6B-1174P-ND繼電器 等，或直接采用溫度控制器KDS9700等，如采用后者，可以去掉溫度 傳感器；大功率電阻124參數(shù)值取50Q/150W。
附圖2中標(biāo)號(hào)1為控制電路板，2為導(dǎo)線，3為可加熱的背板。
權(quán)利要求
1、一種移動(dòng)基站天線加熱防凍的方法，其特征是包括下述步驟a)在天線背板上設(shè)置與直流電流聯(lián)接的大功率電阻；b)通過偏置注入器將直流信號(hào)饋入天線；c)在天線內(nèi)通過偏置分離器將直流信號(hào)和射頻信號(hào)分離；d)將分離后的直流信號(hào)電流引入大功率電阻，加熱天線背板，進(jìn)而通過天線背板將熱量均勻輻射到天線罩上，加熱天線罩；e)根據(jù)天線背板的加熱溫度，通過控制開關(guān)控制是否斷開或恢復(fù)背板加熱。
2、 一種移動(dòng)基站天線加熱防凍裝置，其特征在于由偏置注入器 (11)、偏置分離器(121)、控制開關(guān)(122)、溫度傳感器(123)和設(shè)在 天線背板上的大功率電阻(124)組成，偏置注入器(11)的饋線輸出端 聯(lián)接至偏置分離器(121)的饋線輸入端，偏置分離器(121)的RF信號(hào) 輸出端接至天線振子，其DC輸出端經(jīng)控制開關(guān)(122)與天線背板上的 大功率電阻(124)相接，溫度傳感器(123)的信號(hào)輸出端接至控制開關(guān) (122)的溫度控制端。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于移動(dòng)基站天線防止冬季掛冰的加熱防凍方法及其裝置，其方法是在天線背板上設(shè)置與直流電流聯(lián)接的大功率電阻，通過偏置注入器將直流信號(hào)饋入天線，在天線內(nèi)通過偏置分離器將直流信號(hào)和射頻信號(hào)分離后，通過控制開關(guān)將直流信號(hào)電流引入大功率電阻，加熱天線背板，進(jìn)而通過天線背板將熱量均勻輻射到天線罩上，加熱天線罩；用于實(shí)現(xiàn)上述方法的裝置由偏置注入器、偏置分離器、控制開關(guān)、溫度傳感器和大功率電阻組成。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有設(shè)計(jì)方案合理、產(chǎn)品性能可靠、易于實(shí)施應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn)，可有效解決移動(dòng)基站天線在寒冷季節(jié)因天線罩表面掛冰而影響通信線路正常傳輸?shù)碾y題。
文檔編號(hào)H05B1/02GK101414702SQ20081023251
公開日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2008年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月2日
發(fā)明者堅(jiān) 唐, 張衡偉, 谷寶生, 琨 鄭, 琨 陶 申請(qǐng)人:西安華天通信有限公司