Z轴，即三轴加速度传感器31的Z轴和 三轴磁场传感器32的Z轴）设置为与所述RCU的正面垂直，并且RCU的正面与基站天线的 辐射面平行且同向。从而，只要测出方位轴指向的方位角，即得到基站天线的方位角。
[0042] 具体应用中，远程网管可以通过远程网管设备对RCU下达监测指令，RCU中的处理 器2用于接收该指示测量基站天线的机械下倾角和方位角的监测指令，并根据该监测指令 控制三轴加速度传感器31和三轴磁场传感器32测量基站天线的机械下倾角和方位角。
[0043] 基站天线的机械下倾角和方位角的具体监测实现过程如图2所示，图2为本发明 远程控制单元RCU测量基站天线机械下倾角和方位角的示意图。
[0044] 基站天线的机械下倾角通过如下方式监测：
[0045] 通过三轴加速度传感器31，测得重力加速度g在倾角轴（X轴）方向分量Ax和方 位轴（Z轴）方向的分量Az，根据直角坐标关系，倾角轴与重力加速度g的夹角步，即为基 站天线的机械下倾角，从而存在如下的关系式:Ax=gXcos步，Az=gXsin步。从而，Az/ Ax=tan边，因此，it=tan(Az/Ax)。
[0046] 基站天线的方位角通过如下方式监测：
[0047] 方位角的测量主要是通过三轴磁场传感器32感知地球磁场的存在计算出来的。 当在纯地球磁场理想环境下，三轴磁场传感器32绕固定轴旋转一周，三轴磁场传感器32的 另两轴测出的地球磁场强度数值集，在直角坐标系中应是一个以原点为圆心的圆。然而由 于地球磁场很微弱，当三轴磁场传感器32周围有具有磁性的物质或可影响局部磁场强度 物质的磁场干扰，使三轴磁场传感器32所在位置的磁场发生偏差，当三轴磁场传感器32在 这种磁场环境下绕固定轴线旋转一周，另两轴测出的磁场强度数值集，在直角坐标系中表 现为一个偏离原点的椭圆，在这种环境下测出的方位角是不正确的。因此，在使用三轴磁场 传感器32前要对其进行校准。校准方法，RCU上电进入校准模式，缓慢绕RCU中轴线旋转 一周，旋转时间约为1分钟。在后续实际使用过程中，通过三轴磁场传感器32校准得出比 例因子和偏移值，将现实环境中实测数据从椭圆修正为标准圆，将偏离的圆心拉回到原点。
[0048] 在对基站天线的方位角进行监测时，通过三轴加速度传感器31，测得重力加速度 g在三个轴方向上的分量，根据坐标关系，求得方位轴（Z轴）的俯仰角巾和横滚角0。用三 轴磁场传感器32初始化校准时得到的比例因子和偏移值，将三轴磁场传感器32测得的三 轴方向上的磁场强度分量进行数据校正和误差补偿，修正后三轴的磁场强度分量记作Mx、 MY、MZ。由于方位轴可能不完全处于水平位置，直接使用修正后的磁场强度分量作方位角计 算，会不准确，所以要对方位轴进行倾角补偿。具体地，利用上述求得的方位轴俯仰角和横 滚角，代入以下公式：
[0049] Mzh=Mycos4)+Mzsin9cos-Mxcos9sin
[0050] Myh=Mzcos9 ++MXsin9
[0051] 将修正后的方位轴磁场强度分量折算到水平方向，记作MZH、MYH。利用折算后的水 平面上两轴的磁场强度分量计算方位轴的方位角a，考虑到角度的四个象限，方位角可由 以下公式求得：
[0052]
【主权项】
1. 一种远程控制单元RCU，其特征在于，包括： 壳体，以及设置在所述壳体内的处理器和电子罗盘组件； 所述电子罗盘组件和所述处理器固定安装在所述壳体上的PCB板上； 所述电子罗盘组件中包括三轴加速度传感器和三轴磁场传感器，所述三轴加速度传感 器和所述三轴磁场传感器分别与所述处理器电连接； 所述处理器用于接收远程网管设备发送的监测指令，所述监测指令用于指示测量基站 天线的机械下倾角和方位角； 所述处理器还用于根据所述监测指令控制所述三轴加速度传感器和所述三轴磁场传 感器测量所述基站天线的机械下倾角和方位角。
2. 根据权利要求1所述的RCU，其特征在于，所述三轴加速度传感器的三个轴和所述三 轴磁场传感器的三个轴分别对应平行设置。
3. 根据权利要求2所述的RCU，其特征在于，所述三个轴中的倾角轴与所述RCU的轴线 平行，所述RCU的轴线与所述基站天线的轴线平行； 所述三个轴中的方位轴与所述RCU的正面垂直，所述RCU的正面与所述基站天线的辐 射面平行且同向。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的RCU，其特征在于，还包括： 非易失性存储器，所述存储器与所述处理器连接，用于存储测得的所述基站天线的机 械下倾角和方位角。
5. 根据权利要求1至3中任一项所述的RCU，其特征在于，还包括：AISG协议栈，用于 实现与所述远程网管设备间的交互。
6. 根据权利要求1至3中任一项所述的RCU，其特征在于，所述RCU与所述基站的射频 拉远单元RRU连接，由所述RRU对所述RCU供电。
7. 根据权利要求1至3中任一项所述的RCU，其特征在于，所述壳体采用无磁性材料。
8. 根据权利要求7所述的RCU，其特征在于，所述无磁性材料包括以下材料中的任一 种： 铝合金、铜。
9. 根据权利要求1至3中任一项所述的RCU，其特征在于，还包括： 设置于所述壳体上的驱动马达； 所述驱动马达与所述处理器连接。
10. 根据权利要求9所述的RCU，其特征在于，所述驱动马达为磁屏蔽马达。
【专利摘要】本发明提供一种远程控制单元RCU，包括：壳体，以及设置在壳体内的处理器和电子罗盘组件；电子罗盘组件和处理器固定安装在壳体上的PCB板上；电子罗盘组件中包括三轴加速度传感器和三轴磁场传感器，三轴加速度传感器和三轴磁场传感器分别与处理器电连接；处理器用于接收远程网管设备发送的监测指令；所述处理器还用于根据监测指令控制三轴加速度传感器和三轴磁场传感器测量基站天线的机械下倾角和方位角。从而在现有RCU上增设上述电子罗盘组件便能够实现RCU对基站天线机械下倾角和方位角的测量，简单方便，从而能够获得基站天线较为全面的重要参数，为根据测得的参数进行相应参数的调整提供前提。
【IPC分类】G05D3-12, G01C9-00, G01C1-00
【公开号】CN104571144
【申请号】CN201410742145
【发明人】林野, 刘化雪, 隗萌, 李兵司
【申请人】中国联合网络通信集团有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月5日