用于具有远程电子倾斜能力的基站天线的电流浪涌保护电路和相关方法与流程

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年3月17日提交的美国临时专利申请序列no.62/472,978的优先权，该专利申请的全部内容通过引用并入本文，如同被完整地阐述一样。

背景技术：

本公开一般而言涉及蜂窝基站天线，并且更特别地，涉及具有远程电子倾斜能力的蜂窝基站天线。

无线通信系统的基站天线用于向蜂窝通信服务的固定和移动用户发送射频(“rf”)信号，并从其接收rf信号。基站天线是定向设备，其可以集中在某些方向上发送和从某些方向接收的rf能量。基站天线在给定方向上的“增益”是天线将rf能量集中在该特定方向上的能力的量度。基站天线的“辐射图案”是跨所有不同方向的天线的增益的汇编。基站天线的辐射图案通常被设计为服务于预定义的覆盖区域，该预定义的覆盖区域是指固定和移动用户可以通过基站天线与蜂窝网络通信的地理区域。基站天线可以被设计为具有在整个预定义的覆盖区域内满足或超过预定义阈值的增益水平。通常希望基站天线还具有在覆盖区域之外低得多的增益水平以减少干扰。

早期基站天线通常具有固定的辐射图案，这意味着一旦安装了基站天线，除非技术人员物理地重新配置天线，否则其辐射图案不能被改变。在部署之后基站天线的这种手动重新配置由于例如覆盖区域内的典型用户地点的变化、改变的环境条件和/或安装附加的基站而可能是必要的，但遗憾的是，这种手动重新配置通常是困难的、昂贵的并且耗时的。

近来，已经部署了具有可以从远程地点进行重新配置的辐射图案的基站天线。例如，已经开发了可以通过将控制信号发送到天线来从远程地点重新配置诸如天线的下倾角、波束宽度和/或方位角之类的设置的基站天线。可以从远程地点使其下倾角或“俯仰角”改变的基站天线通常被称为远程电子倾斜(“ret”)天线。ret天线允许无线网络运营商通过使用机电致动器远程调节天线的辐射图案，该机电致动器可以调节天线中的移相器或其它设备以影响天线的辐射图案。通常，使用经由天线接口标准组(“aisg”)公布的控制信号规范控制的致动器来调节ret天线的辐射图案。

基站天线通常包括线性阵列或二维阵列的辐射元件，诸如偶极子或交叉偶极子辐射元件。为了改变这些天线的下倾角，可以在辐射元件上施加相位锥度。可以通过调节可调移相器上的设置来施加这种相位锥度，该可调移相器沿着无线电装置和基站天线的各个辐射元件之间的rf传输路径定位。一种已知类型的移相器是机电旋转“擦拭器”电弧移相器，其包括主印刷电路板和可在主印刷电路板上方旋转的“擦拭器(wiper)”印刷电路板。这种旋转擦拭器弧移相器通常将在主印刷电路板处接收到的输入rf信号划分成多个子分量，然后将这些子分量中的至少一些电容性地耦合到擦拭器印刷电路板。rf信号的这些子分量可以沿着多个弧形迹线(其中每个弧具有不同的半径)从擦拭器印刷电路板电容性地耦合回主印刷电路板。每个弧形迹线的每个末端可以连接到辐射元件或辐射元件的子组。通过在主印刷电路板上方物理地旋转擦拭器印刷电路板，可以改变rf信号的子分量电容性地耦合回主印刷电路板的地点，从而改变rf信号的子分量在从无线电装置传递到辐射元件时穿越的路径长度。路径长度的这些变化导致rf信号的相应子分量的相位的变化，并且因为弧具有不同的半径，因此沿着每条路径经历的相位的变化不同。通常，通过对rf信号的一些子分量施加各种幅度的正相移(例如，+1°、+2°和+3°)并且通过对rf信号的其它子分量施加相同幅度的负相移(例如，-1°、-2°和-3°)来施加相位锥度。因此，上述旋转擦拭器弧移相器可以用于向rf信号的通过相应的辐射元件(或辐射元件的子组)发送的子分量施加相位锥度。在授予timofeev的美国专利no.7,907,096中描述了这种变型的示例性移相器，该专利的公开内容通过引用整体并入本文。擦拭器印刷电路板通常使用包括直流(“dc”)电动机的致动器来移动，该电动机经由机械连杆连接到擦拭器印刷电路板。这些致动器通常被称为ret致动器，因为它们用于施加远程电子下倾斜。

技术实现要素：

在本发明构思的一些实施例中，一种系统包括远程电子倾斜移相器模块、电动机、将电动机连接到远程电子倾斜移相器模块的机械连杆、响应于电流控制信号产生电动机控制信号的电流管理电路，以及被配置为响应于电动机控制信号而选择性地将电动机连接到电源的驱动器电路。

在其它实施例中，电流控制信号是脉冲宽度调制信号。

在其它实施例中，电动机是直流电动机，并且脉冲宽度调制信号的占空比基于由直流电动机汲取的电流的大小。

在其它实施例中，脉冲宽度调制信号的占空比基于定义的电磁干扰(emi)标准。

在其它实施例中，emi标准包括en55022、cfr47part15、cispr22和ices-003中的至少一个。

在其它实施例中，脉冲宽度调制信号的占空比单调增加直到达到最大值。

在其它实施例中，该系统还包括耦合到远程电子倾斜移相器模块的天线。远程电子倾斜移相器模块被配置为响应于由电动机移动机械连杆，调节天线的俯仰角和天线的方位角中的至少一个。

在其它实施例中，驱动器电路还被配置为当电动机控制信号处于第一逻辑状态时将电动机连接到电源，并且当电动机控制信号处于第二逻辑状态时将直流电动机与电源断开连接。

在其它实施例中，驱动器电路包括h桥电路，该h桥电路包括第一对开关和第二对开关。当电动机被配置为在第一方向上转动时，第一对开关中的一个响应于电动机控制信号，并且当电动机被配置为在第二方向上转动时，第二对开关中的一个响应于电动机控制信号。

在本发明构思的一些实施例中，一种系统包括远程电子倾斜移相器模块、电动机、将电动机连接到远程电子倾斜移相器模块的机械连杆、响应于由电动机汲取的电流与定义的电流阈值之间的比较产生电动机控制信号的电流管理电路，以及被配置为响应于电动机控制信号而选择性地将电动机连接到电源的驱动器电路。

在其它实施例中，定义的电流阈值基于环境温度。

在其它实施例中，定义的电流阈值基于定义的电磁干扰(emi)标准。

在其它实施例中，电流管理电路包括比较器电路，该比较器电路被配置为响应于由电动机汲取的电流和定义的电流阈值而在其输出端处产生比较信号。

在其它实施例中，比较器电路包括输出电路，该输出电路被配置为在比较器电路的输出端处产生比较信号，输出电路包括开路集电极或开路漏极电路。

在其它实施例中，电流管理电路还包括耦合到比较器电路的输出端的电阻器-电容器网络。

在其它实施例中，电阻器-电容器网络在比较信号处于第一逻辑状态时具有第一时间常数，并且在比较信号处于第二逻辑状态时具有第二时间常数，第二时间常数与第一时间常数不同。

在其它实施例中，驱动器电路还被配置为当电动机控制信号处于第一逻辑状态时将电动机连接到电源，并且当电动机控制信号处于第二逻辑状态时将直流电动机与电源断开连接。

在其它实施例中，驱动器电路包括h桥电路，该h桥电路包括第一对开关和第二对开关。当电动机被配置为在第一方向上转动时，第一对开关中的一个响应于电动机控制信号，并且当电动机被配置为在第二方向上转动时，第二对开关中的一个响应于电动机控制信号。

注意的是，虽然没有相对于一个实施例具体描述，但是关于一个实施例所描述的各方面可以并入不同的实施例中。即，所有实施例和/或任何实施例的特征可以以任何方式和/或组合进行组合。而且，在阅读以下附图和具体实施方式之后，根据本发明主题的实施例的其它装置、方法、系统和/或制品对于本领域技术人员将显而易见或变得显而易见。所有这些附加装置、系统、方法和/或制品都旨在被包括在本说明书内、在本发明的主题的范围内，并且受所附权利要求的保护。进一步的意图是，本文公开的全部实施例可以单独地实现或以任何方式和/或组合来组合地实现。

附图说明

当结合附图阅读以下对本发明具体实施例的详细描述时，将更容易理解实施例的其它特征，其中：

图1是图示根据本发明构思的一些实施例的包括用于远程电子倾斜(ret)电动机的电流浪涌保护功能的基站天线系统的示意框图；

图2是根据本发明构思的一些实施例的机电旋转擦拭器弧移相器的透视图，该机电旋转擦拭器弧移相器可以用于实现图1的功率分配器网络和移相器；

图3和图4是根据本发明构思的一些实施例的ret电动机的驱动器电路的电路示意图；

图5是根据本发明构思的一些实施例的启动电路部件的电路示意图；

图6a、图6b、图6c和图6d是根据本发明构思的一些实施例的用于驱动图5的启动电路部件的脉冲宽度调制信号的波形图；以及

图7是根据本发明构思的一些实施例的截止电路部件的电路示意图。

具体实施方式

在以下具体实施方式中，阐述了许多具体细节以提供对本公开的实施例的透彻理解。但是，本领域技术人员将理解的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明。在一些情况下，未详细描述众所周知的方法、过程、部件和电路，以免模糊本公开。意图是本文公开的所有实施例可以单独地实现或以任何方式和/或组合来组合地实现。虽然没有相对于一个实施例具体描述，但是关于一个实施例所描述的各方面可以并入不同的实施例中。即，所有实施例和/或任何实施例的特征可以以任何方式和/或组合进行组合。

图1是图示根据本发明构思的一些实施例的包括用于远程电子倾斜(ret)电动机的电流浪涌保护功能的基站天线系统的示意性框图。应该注意的是，图1未示出天线系统的各种元件的实际地点，而是示出了各种元件之间的连接。还应该认识到的是，图1中的连接线表示电信号(例如，rf传输线、控制信号等)的路径。在下面描述的其它示意图中采用相同的途径。

如图1所示，基站天线系统100包括辐射元件112的垂直阵列110。垂直阵列110可以由馈电网络120馈电。馈电网络120包括输入端122和功率分配器网络124，功率分配器网络124将在输入端122处接收到的rf信号划分成多个子分量。馈电网络120的输入端122可以连接到无线电装置(未示出)，诸如远程无线电头。

将认识到的是，对于在垂直阵列110处接收到的信号，功率分配器网络124可以作为组合器操作，组合在每个辐射元件112处接收到的rf信号的子分量并将组合信号提供给无线电装置。rf信号的一些或所有子分量可以通过包括在馈电网络120中的移相器126进行相移。在rf信号子分量被馈送到垂直阵列110中的各个辐射元件112时，移相器126将相位锥度施加到rf信号子分量。这种相位锥度可以用于将电子下倾斜施加到由垂直阵列110形成的辐射图案。作为示例，线性阵列110中的第一辐射元件112-1可以具有y°+2x°的相位，第二辐射元件112-2可以具有y°+x°的相位，第三辐射元件112-3可以具有y°的相位，第四辐射元件112-4可以具有y°-x°的相位，并且第五辐射元件112-5可以具有y°-2x°的相位。

在许多情况下，用于垂直阵列110的功率分配器网络124和移相器126都可以被实现为单个机电移相器，诸如旋转擦拭器弧移相器。这种移相器的示例在图2中示出。

现在参考图2，图示了根据本发明构思的一些实施例的可以用于实现图1的功率分配器网络124和移相器126的机电旋转擦拭器弧移相器200。

如图2所示，移相器200包括主(固定)印刷电路板210和经由枢轴销222可旋转地安装在主印刷电路板210上的可旋转擦拭器印刷电路板220。可旋转擦拭器印刷电路板220在主印刷电路板210上方的位置由图1的机械连杆150的位置控制，该机械连杆150可以连接到例如擦拭器印刷电路板220上的柱224。如图1所示，机械连杆150的另一端可以连接到ret致动器140。

主印刷电路板210包括多个大致弓形的传输线迹线212、214。在一些情况下，弓形传输线迹线212、214可以以蛇形图案布置以实现更长的有效长度。在图2所示的示例中，存在两个弓形传输线迹线212、214，其中第一弓形传输线迹线212沿着印刷电路板210的外圆周布置，并且第二弓形传输线迹线214在外部传输线迹线212内同心地布置在较短半径上。主印刷电路板210上的第三传输线迹线216将印刷电路板210上的输入端焊盘230连接到功率分配器202。携带输入端焊盘230处输入的任何rf信号的大部分功率的功率分配器202的第一输出端电容性地耦合到擦拭器印刷电路板220上的电路迹线(不可见)。功率分配器202的第二输出端经由传输线迹线218连接到输出端焊盘240。耦合到该输出端焊盘240的rf信号不经受可调节的相移。

擦拭器印刷电路板220包括另一个划分耦合到其的rf信号的功率分配器(未示出，因为它位于擦拭器印刷电路板220的背侧)。该功率分配器的一个输出端耦合到擦拭器印刷电路板220上覆盖传输线迹线212的第一焊盘(未示出)，并且该功率分配器的另一个输出端耦合到擦拭器印刷电路板220上覆盖传输线迹线214的第二焊盘(未示出)。第一焊盘和第二焊盘将擦拭器印刷电路板220上的功率分配器的相应输出端电容性地耦合到主印刷电路板210上的相应传输线迹线212、214。每个传输线迹线212、214的每个末端可以耦合到相应的输出端焊盘240。可以在输入端焊盘230附近提供电缆支架260，以便于将同轴电缆或其它rf传输线部件连接到输入端焊盘230。可以在每个输出端焊盘240附近提供相应的电缆支架270，以便于将附加的同轴电缆或其它rf传输线部件连接到每个输出端焊盘240。随着擦拭器印刷电路板220移动，从移相器200的输入端焊盘230到每个辐射元件112的电路径长度变化。例如，当擦拭器印刷电路板220向左移动时，它缩短了从输入端焊盘230到连接到传输线迹线212的左侧的输出端焊盘240的路径的电长度，而从输入焊盘230到连接到传输线迹线212右侧的输出端焊盘240的电长度增加对应的量。路径长度的这些变化导致相对于例如连接到传输线迹线218的输出端焊盘240在连接到传输线迹线212的输出端焊盘240处接收到的信号的相移。因此，移相器200可以在输入端焊盘230处接收rf信号、将rf信号划分为多个子分量、向每个子分量施加不同量的相移，并且在输出端焊盘240上输出相移后的子分量。

回到图1，图1中仅示出了单个垂直阵列110和相关联的馈电网络120以简化附图。将认识到的是，可以根据本发明构思的各种实施例提供更多垂直阵列110和馈电网络120。同样将认识到的是，如果辐射元件112被实现为双极化辐射元件，诸如倾斜+/-45度偶极子辐射元件，那么馈电网络120的数量可以加倍，因为每个极化处的偶极子可以由单独的馈电网络120馈电。

基站天线100还包括ret控制器130、ret致动器140和机械连杆150。基站天线100还可以包括控制信号输入端160，诸如从远程地点接收外部控制信号的aisg连接器。aisg控制信号输入端160通常使用aisg通信协议通过专用的8针电缆或通过射频路径与ret控制器130通信。aisg基于rs485串行通信总线。在图1的示例中，外部控制信号可以包括例如用于物理配置移相器126的外部控制信号r1。例如，图2的移相器200可以用于实现移相器126，并且包括经由枢轴销222可旋转地安装在主印刷电路板210上的可旋转擦拭器印刷电路板220。可旋转擦拭器印刷电路板220在主印刷电路板210上方的位置由机械连杆150的位置控制，机械连杆150可以连接到例如擦拭器印刷电路板220上的柱224。ret控制器130可以包括控制其操作的固件132。ret控制器130可以接收外部控制信号(例如，r1)并响应于此产生内部控制信号，诸如，例如，可以用于驱动移相器126的物理移动的内部控制信号c1。ret控制器130可以例如使用市售微控制器、专用集成电路等来实现。

内部控制信号c1可以从ret控制器130发送到ret致动器140。在图1中，示出了单个垂直阵列110的单个ret致动器140。将认识到的是，在其它实施例中可以提供更多的ret致动器140。例如，如果使用在多个频带中发送和接收rf信号的宽带辐射元件112，那么可以沿着移相器126和辐射元件112之间的馈送路径提供双工器(未示出)，并且每个双工器的每个频率相关输出可以被馈送到不同的移相器126，使得可以对每个频带施加独立的相移。在这样的实施例中，可以提供附加的ret致动器140以调节这些附加的移相器126。

如图1所示，每个ret致动器140可以被实现为例如电动机控制器142、dc电动机144和一个或多个机械转换器145，该机械转换器145诸如具有安装在其上的将施加到dc电动机144的驱动轴的圆周运动转换成线性运动的内螺纹活塞的螺旋齿。每个机械转换器145可以耦合到机械连杆150。电动机控制器142可以从ret控制器130接收内部控制信号c1，并且响应于此，可以激活dc电动机144。当dc电动机144上的驱动轴在激活时自旋时，安装在螺旋齿上的活塞线性移动。机械连杆150可以连接到活塞，因此机械连杆150可以响应于dc电动机144的驱动轴的旋转而线性移动。例如，机械连杆150的另一部分(例如，远端)可以连接到机电移相器126上的移动部分(例如，连接到图2的机电旋转擦拭器弧移相器200的擦拭器印刷电路板220上的柱224)，使得机械连杆150的移动导致调节移相器126的设置，使得移相器126施加更多或更少的相移。以这种方式，在控制输入端160处接收到的外部控制信号可以用于改变垂直阵列110之一的电子下倾斜。

常规上，dc电力被连续地供应给dc电动机144，以响应于来自ret控制器130的控制信号来移动机械连杆150。但是，当电动机控制器142最初激活dc电动机144以开始转动时，与在稳态操作期间dc电动机144转动时所汲取的电流相比，dc电动机144可吸取过量电流，从而导致电流尖峰或电流浪涌。启动时的这种电流尖峰可能产生电磁干扰(emi)噪声，这可能违反针对峰值功率的aisg规范。此外，启动时的高dc电动机144扭矩可能损坏机械部分，诸如机械连杆150和/或移相器126的机械部件。此外，类似的电流尖峰或浪涌可能发生在dc电动机144转动或试图转动时，但dc电动机144经历机械干扰或过度的机械阻力。过度的机械阻力可能是由于机械连杆150操作不当或润滑不良、移相器部件126(例如，擦拭器印刷电路板220)不能平稳地旋转或润滑不良、诸如冰、雪、灰尘等的外部元素抑制机械连杆150和/或移相器部件126的移动、技术人员在dc电动机144正在运行时手动移动移相器部件126，和/或低温降低了机械连杆150和/或移相器部件126的润滑的有效性。本发明构思的一些实施例可以提供电流管理电路系统，该电流管理电路系统可以减少或减轻在启动时由dc电动机144产生的和/或在稳态操作期间由机械干扰事件引起的电流尖峰的影响。

ret控制器130包括固件132，固件132包括电动机启动模块134和电动机硬停止模块136。电动机启动模块134可以被配置为在dc电动机144最初开始操作时，即，在启动时，管理由dc电动机144汲取的电流。电动机硬停止模块136可以被配置为在电动机正在运行但是经历机械干扰或过量机械阻力时管理由dc电动机144汲取的电流。电动机启动模块134和电动机硬停止模块136与电动机控制器142通信，以管理在dc电动机144启动时以及当dc电动机144在稳态操作期间经历机械干扰或过量机械阻力时可能发生的电流尖峰或浪涌。

在示例实施例中，电动机控制器142包括电流管理电路146、驱动器电路147、电流传感器148和数模转换器(dac)149。电流管理电路146可以包括用于管理dc电动机144启动时的电流尖峰或浪涌的启动电路部件和用于管理当dc电动机144正在运行时由机械干扰或过量机械阻力引起的电流尖峰或浪涌的截止电路部件。驱动器电路147可以包括如图3所示的h桥电动机驱动器电路。

现在参考图3，h桥电路包括四个开关，每个开关由mosfet和标记为t1、t2、t3和t4的二极管对组成。每个开关分别接收使能信号en1、en2、en3和en4，以打开或关闭开关。开关t1和t2分别包括附加输入端ocd1和ocd2，以响应于过载事件而禁用开关。dc电动机144可以耦合到节点m1和m2，其中电路由表示为vs+和vs-的电源电压供电。图4是图3的h桥电路的简化示意图，其中开关s1-s4分别对应于图3中的开关t1-t4。当开关s1和s4闭合并且开关s2和s3打开时，可以促使dc电动机144在第一方向上转动。相反，当开关s1和s4打开并且开关s2和s3闭合时，可以促使dc电动机144在与第一方向相反的第二方向上转动。如上面参考图3所述，开关s1、s2、s3和s4可以通过施加到用于实现开关的mosfet晶体管的栅极端子的使能信号en1、en2、en3和en4来打开和闭合。这些使能信号en1、en2、en3和en4可以由ret控制器130固件132产生。

返回图1，电流传感器148可以检测由dc电动机144汲取的电流并向ret控制器130固件132提供指示由dc电动机144汲取的电流的大小的信号。dac149可以将由ret控制器130产生的数字信号转换成由电动机控制器142的各种模块使用的模拟信号或电压电平。

现在将参考图5-7描述ret控制器130和电动机控制器142的用于减少或减轻由dc电动机144在启动时产生的和/或在稳态操作期间由机械干扰事件引起的电流尖峰的影响的操作。出于图示的目的，下文参考图3的开关t3或图4的s3的操作来描述ret控制器130和电动机控制器142的操作。将理解的是，这些操作适用于包括驱动器电路147的任何其它开关。例如，当开关t1和t4闭合以在第一方向上操作dc电动机144时，本文描述的操作可以应用于开关t4。当开关t2和t3闭合以在第二方向上操作dc电动机144时，本文描述的操作可以应用于开关t3。

图5是用于管理dc电动机144启动时的电流尖峰或浪涌的电流管理电路146的启动电路部件500的示意图。启动电路部件500包括耦合到电压电平移位器510的and(和)逻辑门505。and门505接收两个输入：enable3信号和脉冲宽度调制(pwm3)信号，该脉冲宽度调制信号可以表示电流控制信号。enable3信号从电流管理电路146的截止电路部件输出，这将参考图7进行描述。当dc电动机144空闲并且最初接通时，enable3信号以逻辑高电平输出。pwm3信号由ret控制器130的电动机启动模块134基于由dc电动机144汲取的电流的大小而产生，该电流是从电流传感器148接收到的。因此，电压电平移位器510在其输出端处提供pwm3信号的电压电平移位版本，作为开关t3的使能信号en3。使能信号en3可以表示电动机控制信号。在enable3信号处于逻辑高电平的情况下，当pwm3信号处于逻辑高电平时，则使能信号en3将被驱动为高以使开关t3导通，从而将电源电压施加到dc电动机144以使得dc电动机144开始转动。当pwm3信号处于逻辑低电平时，则使能信号en3将被驱动为低以关闭开关t3，从而从dc电动机144移除电源电压。电动机启动模块134可以基于由dc电动机144汲取的电流量来调节pwm3信号的占空比。如图6a至图6d所示，在启动时，dc电动机144可以汲取更大量的电流以使电动机转动。因此，电动机启动模块134可以将pwm3信号的占空比设置为如图6a所示的25％，使得dc电动机144仅在25％的时间电连接到电源。占空比百分比是信号pwm3在信号的整个周期t内处于逻辑高电平的时间百分比。电动机启动模块134可以基于来自电流传感器148的反馈继续监测从dc电动机144汲取的电流，并且随着时间将占空比增加到如图6b所示的50％，如图6c所示的75％，以及如图6d所示的100％。将理解的是，以相等的阶梯步进25％增量将pwm3信号的占空比从25％增加到100％的这些步骤仅用于说明的目的。根据本发明构思的各种实施例，电动机启动模块134可以以各种方式增加pwm3信号的占空比，以确保由dc电动机144汲取的电流不超过可能产生不期望的emi噪声和/或可能违反禁止的emi标准(诸如以下emi标准中禁止的那些标准：en55022(eu)、cfr47part15(美国)、cispr22(澳大利亚和新西兰)和ices-003(加拿大))的阈值。因此，pwm3信号被分配特定占空比的时间量和调节占空比时所做的增量可以基于由dc电动机144汲取的电流而变化。例如，在一些实施例中，pwm3信号的占空比可以随着时间单调增加，直到在dc电动机144运行时达到最终稳态操作值。根据本发明构思的各种实施例，pwm3占空比随时间的值可以是单调增加的、可以具有增加和减少的段、可以由线性函数表示、可以由非线性函数表示、可以由指数函数表示、可以由对数函数表示、可以被表示为阶梯步进函数等。当dc电动机144以全速运行并且在稳定状态下操作时，pwm3信号可以被设置为恒定的逻辑高电平，即，如图6d所示的100％占空比，或者，替代地，可以被设置为与在没有dc电动机144汲取超过期望电流水平的情况下可以使用占空比一样高的占空比。该期望电流水平的阈值可以由电动机启动模块134设置和使用，作为确定pwm3信号的最高占空比的基础。因此，启动电路部件500可以减小或减轻在dc电动机144最初被激活并且汲取过量电流以使dc电动机144最初转动时引起电流尖峰的噪声的影响。

如上所述，一旦dc电动机144转动，它仍然可能经历类似于在启动时由于机械连杆150和/或移相器126中的机械干扰或过度的机械阻力而经历的电流尖峰或浪涌。图7是用于管理一旦dc电动机144转动由机械干扰或过度的机械阻力导致的dc电动机144的电流尖峰或浪涌的电流管理电路146的截止电路部件700的示意图。截止电路部件700包括比较器电路705，比较器电路705响应于两个输入信号th-和th+在其输出端处产生信号ctrl3。电阻器r1耦合在比较器电路705的输出端和对应于信号enable3的输出节点之间。enable3信号被提供作为参考图5描述的启动电路部件500的输入之一。电容器c1和电阻器r3并联耦合在输出节点和地之间，并且电阻器r2耦合在输出节点和用于从ret控制器130接收信号enable3_rc的输入节点之间。th-输入信号从电流传感器模块148接收，并且代表由dc电动机144汲取的电流。th+输入信号从电动机硬停止模块136接收，并且表示dc电动机144的上电流阈值电平。例如，可以基于环境条件或负载条件来设置上电流阈值。在较低温度或当驱动较高负载时，可以将上电流阈值设置为较高值，因为预期即使在正常操作中dc电动机144也将在这些条件下汲取更多电流。因此，电动机硬停止模块136可以从温度传感器接收数据，以用作设置dc电动机144的上电流阈值电平的因素。还可以基于由例如以下emi标准中的一个或多个设置的emi噪声规范来设置上电流阈值：en55022(欧洲)、cfr47part15(美国)、cispr22(澳大利亚和新西兰)以及ices-003(加拿大)。enable3_rc信号由电动机硬停止模块136提供，并且被设置为逻辑高值，除非如下所述电动机硬停止模块136确定应当关闭dc电动机144。在正常操作期间，供应给dc电动机144的平均电流小于上电流阈值，并且比较器电路705输出以逻辑高电平的ctrl3信号。在一些实施例中，比较器电路705可以使用其中在逻辑高电压源和集电极或漏极之间使用上拉晶体管的开路集电极/开路漏极输出电路级来实现。这样的实施例在处于逻辑高状态时表现出高输出阻抗并且在逻辑低状态下表现出低输出阻抗。由于当ctrl3信号处于逻辑高电平时比较器电路705的高输出阻抗，因此使用enable3_rc信号通过电阻器r2对电容器c1充电。电阻器r3可以是电阻器r2的大约10倍，使得在电阻器r2两端存在小的电压降，并且输出信号enable3以逻辑高电平输出。在基于rc时间常数将enable3信号驱动为逻辑高电平时，可以设置r2和c1的值，以产生期望的时间延迟。时间延迟可以用于减少在已经断开电源到dc电动机144的连接之后，当将电源重新连接到dc电动机144时的振荡风险。

在dc电动机144由于机械连杆150和/或移相器126中的机械干扰或过度的机械阻力而经历电流浪涌或尖峰的事件期间，dc电动机144电流超过上电流阈值并且比较器电路705将ctrl3信号驱动到低逻辑电平。当处于逻辑低状态时，比较器电路705的输出阻抗可能是低的，并且电阻器r1可能具有约几百欧姆的相对低的阻抗。电容器c1可以具有几纳法的电容，这可以允许电容器c1由于电容器c1和电阻器r1产生的相对低的时间常数而快速放电。因此，输出信号enable3可以被驱动到逻辑低电平以使dc电动机144与电源断开连接。

在本发明构思的特定实施例中，电阻器r1可以具有在约100欧姆至约1k欧姆范围内的电阻值，电阻器r2可以具有在约2.5k欧姆至约3.5k欧姆范围内的电阻值，电阻器r3可以具有在约25k欧姆到大约35k欧姆范围内的电阻值，并且电容器c1可以具有在约2nf到大约10nf范围内的电容。

因此，电流管理电路146的截止电路部件700可以提供基于硬件的功能，以响应于dc电动机144运行时的电流尖峰或浪涌而快速地将dc电动机144与电源断开连接。因为某种类型的机械干涉可能永久地限制机械连杆150和/或移相器126的移动，例如，电动机硬停止模块136可能包括计时器，使得如果dc电动机144不能在定义的时间间隔内在没有电流浪涌事件的情况下被驱动，那么可以推定dc电动机144处于阻塞状态，并且电动机硬停止模块136可以将enable3_rc驱动到逻辑低电平以断开dc电动机144与电源的连接。在其它实施例中，如果在定义的时间间隔内电流浪涌事件的数量超过定义的阈值，则可以推定dc电动机144处于阻塞状态，并且电动机硬停止模块136可以将enable3_rc驱动为逻辑低电平以断开dc电动机144与电源的断开。当推定dc电动机144处于阻塞状态时，硬停止模块136可以产生通知或警报以通知技术人员ret系统需要维护。该通知或警报可以传递到基站并发送到适当的目的地。

将理解的是，虽然电流管理电路146的启动电路部件500和电流管理电路146的截止电路部件700被示为彼此协作地操作，其中来自截止电路部件700的enable3输出是启动电路部件500的输入，但是两个电路可以彼此独立使用，其中截止电路部件700的enable3输出信号用作驱动器电路147的第三开关t3的en3激活信号。因此，enable3输出信号可以表示类似于从启动电路部件500输出的en3信号的电动机控制信号。

本发明构思的一些实施例可以为具有ret能力的基站天线提供电流浪涌保护电路。在一些实施例中，可以提供启动电路部件和截止电路部件以分别解决当电动机最初启动时产生的电流浪涌和当电动机正在运行但经历某种类型的机械干扰时发生的浪涌。截止电路部件可以经由硬件电路来实现，当检测到电流浪涌时，该硬件电路可以快速地将电动机与电源断开连接，从而避免对运行中的电动机的潜在损坏和/或对ret系统中的机械部件的损坏。在正常情况下，启动电路部件可以在首次启动到可接受的低电平时维持由电动机汲取的电流，以符合emi噪声标准并减小机械部件上的应力。当电动机在运行期间由于低温、机械干扰、过度的机械阻力、润滑不良的零件等经受高负载时，截止电路部件可以快速地将电动机与电源断开连接以确保由电动机吸取的峰值电流不超过预定义的大小。这可以使ret系统符合任何emi标准，并且减少或避免对电动机本身和/或机械部件的损坏。此外，通过使用pwm电源控制信号(并改变其占空比)“切断”到电动机的电流，ret系统可以保持全部功能，同时符合emi标准。

其它定义和实施例：

在本公开的各种实施例的以上描述中，本公开的各方面可以在许多可成为专利的类或上下文中的任何一个中示出和描述，包括任何新的和有用的处理、机器、制造或物质组成，或者其任何新的和有用的改进。因此，本公开的各方面可以完全由硬件实现、完全由软件(包括固件、驻留软件、微代码等)实现或由组合软件和硬件实现来实现，这些组合软件和硬件实现在本文中一般都可以被称为“电路”、“模块”、“部件”或“系统”。此外，本公开的各方面可以采取计算机程序产品的形式，该计算机程序产品包括其上实施有计算机可读程序代码的一个或多个计算机可读介质。

可以使用一个或多个计算机可读介质的任何组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是例如但不限于电、磁、光、电磁或半导体系统、装置或设备或者前面所述的任何合适组合。计算机可读存储介质的更具体的示例(非穷举列表)将包括以下：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或闪存)、具有中继器的适当光纤、便携式光盘只读存储器(cd-rom)、光存储设备、磁存储设备或者前面所述的任何合适组合。在本文的上下文中，计算机可读存储介质可以是能够包含或存储由指令执行系统、装置或设备使用或与其结合使用的程序的任何有形介质。

计算机可读信号介质可以包括其中实施有计算机可读程序代码的传播的数据信号(例如，该传播的数据信号在基带中或者作为载波一部分)。这种传播的信号可以采用各种形式中的任何形式，包括但不限于电磁信号、光信号或其任何合适组合。计算机可读信号介质可以是不是计算机可读存储介质并且可以传送、传播或运输由指令执行系统、装置或设备使用或者与其结合使用的程序的任何计算机可读介质。实施在计算机可读介质上的程序代码可以使用任何适当的介质(包括但不限于无线、有线、光缆、rf等或者前面所述的任何合适组合)来发送。

本文参考根据本公开实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图图示和/或框图来描述本公开的各方面。将理解的是，流程图图示和/或框图中的每个方框以及流程图图示和/或框图中的方框的组合可以通过计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可以被提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器来产生机器，使得经由计算机或其它可编程指令执行装置的处理器执行的指令创建用于实现在流程图和/或框图的一个或多个方框中指定的功能/动作的机制。

这些计算机程序指令也可以存储在计算机可读介质中，这些指令在被执行时可以引导计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备以特定方式运行，使得指令在存储在计算机可读介质中时产生包括指令的制品，其中该指令在被执行时，使得计算机实现在流程图和/或框图的一个或多个方框中指定的功能/动作。计算机程序指令还可以被加载到计算机、其它可编程指令执行装置或其它设备上，以使得在计算机、其它可编程装置或其它设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，使得在计算机或其它可编程装置上执行的指令提供用于实现在流程图和/或框图的一个或多个方框中指定的功能/动作的处理。

附图中的流程图和框图图示了根据本公开的各方面的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。就这一点而言，流程图或框图中的每个方框可以表示包括用于实现指定的逻辑功能的一条或多条可执行指令的代码的模块、片段或部分。还应当注意的是，在一些替代实现中，方框中提到的功能可以不按照图中所示的次序发生。例如，取决于所涉及的功能，连续示出的两个方框实际上可以基本上同时执行，或者方框有时可以以相反的次序执行。还将注意到的是，框图和/或流程图图示的每个方框以及框图和/或流程图图示的方框的组合可以由执行指定功能或动作的基于专用硬件的系统或者专用硬件和计算机指令的组合来实现。

本文使用的术语仅用于描述特定方面的目的，而不旨在限制本公开。如本文所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。还将进一步理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”时，该术语指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或添加。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联列出的项中的任何项和所有组合。贯穿附图的描述，相同的附图标记表示相同的元件。

本文使用诸如“顶部”、“底部”、“上部”、“下部”、“上方”、“下方”等术语来描述特征或元件的相对位置。例如，为了方便起见，当图的上部被称为“顶部”而图的下部被称为“底部”时，实际上在不脱离本发明构思的教导的情况下，“顶部”也可以被称为“底部”并且“底部”也可以是“顶部”。

此外，贯穿本公开，诸如“上面”、“中间”、“下面”等方向术语可以在本文中用于描述一个元件或特征与另一个元件或特征的关系，并且本发明构思不应当受限于这些术语。因而，诸如“上面”、“中间”、“下面”等这些术语可以由诸如“第一”、“第二”、“第三”等其它术语代替以描述元件和特征。

将理解的是，虽然本文可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应当受限于这些术语。这些术语仅用于区分一个元件与另一个元件。因此，在不脱离本发明构思的教导的情况下，第一元件可以被称为第二元件。

本文用于描述本发明的实施例的术语不旨在限制本发明构思的范围。

除非另外定义，否则本文使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明构思所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。还将理解的是，诸如在常用词典中定义的那些术语的术语应当被解释为具有与其在相关领域和本说明书的上下文中的含义一致的含义，并且除非在本文明确定义，否则将不以理想化或过于形式化的意义来解释。

已经出于说明和描述的目的给出了对本公开的描述，但并不旨在是详尽的或将本公开限制于所公开的形式。在不脱离本公开的范围和精神的情况下，许多修改和变化对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。选择和描述本文的公开内容的各方面是为了最好地解释本公开的原理和实际应用，并且使本领域的其他普通技术人员能够理解本公开具有适于预期的特定用途的各种修改。