移动基站电调天线的步进马达中霍尔传感器的应用

天线是一种能够接收和发送电磁波的变换器，同时也是现代无线通讯设施中最基本的部件。作为电子设备和无线电波间桥接的节点，天线性能的优化对通信网络及通话质量的优化至关重要。其中，下倾角是判断和衡量天线工作状态的重要方位参数，天线下倾角的调节是通信网络最常见的优化措施之一。随着通信技术的发展和进步，大部分的移动基站已普遍采用了带步进电机的电调天线，天线的角度由步进电机上的霍尔传感器进行控制。

电调天线的出现不仅减少了由传统机械式天线造成的人力维护成本和不便，并且可避免大下倾时波束变形，影响邻区覆盖。步进电机的转动取决于接收脉冲信号数和频率，每一个脉冲信号都会驱动电机在设定的方向上转动一个固定的角度(步距角)。在使用步进电机调节天线下倾角时，天线的角度变化与电机的转动密切相关。如下图，通过在与电机主轴相接的转盘上加装合适磁铁，并在与之对应的位置处安装上霍尔传感器，便能够根据传感器的输出信号准确知道电机的转动情况，以用于天线下倾角的控制。其中，磁铁的数目需根据转盘的内、外半径和电机的步距角的大小而确定，以达到最佳的控制效果。

霍尼韦尔VF460S是高灵敏度的锁存型数字式霍尔传感器，它采用了TO-92 3引脚的封装形式，这是对霍尼韦尔同类型SOT-23表面贴装霍尔传感器的一种补充。VF460S双极性霍尔传感器能够对响应南极(S)或北极(N)磁场,它与VF360ST会在S极磁场下变成开状态(ON)。与采用了斩波稳定技术的同类高灵敏度，双极锁存型霍尔传感器相比，VF460S的无斩波设计，同样能够使得传感器的输出更加纯一，锁存响应时间也更短。