CN112835130B - 一种天气状态的检测方法、装置及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种天气状态的检测方法、装置及电子设备，所述方法包括：获取介质谐振天线当前的辐射特性参数及标准辐射特性参数，其中，所述介质谐振天线用于发送或接收无线信号，所述标准辐射特性参数为正常天气状态下所述介质谐振天线的辐射特性参数；确定所述标准辐射特性参数与所述当前的辐射特性参数之间的差值；基于所述差值和预先设置的天气状态确定规则，确定当前的天气状态。采用本发明实施例，可以实现对信号发送设备所处环境的天气状态的及时检测。

Description

一种天气状态的检测方法、装置及电子设备
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种天气状态的检测方法、装置及电子设备。
背景技术
为了提高无线通信信号在野外环境的覆盖面积，使用户在野外环境中也能够方便的使用手机、平板电脑等电子设备进行无线通信，越来越多的信号发送设备部署在山区、草原等偏远地区。
暴雨、冰雪等恶劣的天气状态通常会影响室外信号发送设备的正常运行，甚至会导致信号发送设备发生故障。针对这一情况，目前通常是通过人工巡查的方式检测部署在室外的信号发送设备当前是否工作在恶劣的天气状态下。
但是，对于部署在偏远地区的信号发送设备，通过人工巡查的方式往往难以及时检测信号发送设备所处的天气状态。因此，亟需一种能够及时检测部署在偏远地区的信号发送设备所处的天气状态的方法。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种天气状态的检测方法、装置及电子设备，以实现对信号发送设备所处环境的天气状态的及时检测。具体技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种天气状态的检测方法，所述方法包括：
获取介质谐振天线当前的辐射特性参数及标准辐射特性参数，其中，所述介质谐振天线用于发送或接收无线信号，所述标准辐射特性参数为正常天气状态下所述介质谐振天线的辐射特性参数；
确定所述标准辐射特性参数与所述当前的辐射特性参数之间的差值；
基于所述差值和预先设置的天气状态确定规则，确定当前的天气状态。
可选的，所述确定所述标准辐射特性参数与所述当前的辐射特性参数之间的差值的步骤，包括：
确定所述介质谐振天线正常天气状态下的中心频率与所述介质谐振天线当前的中心频率之间的差值。
可选的，所述基于所述差值和预先设置的天气状态确定规则，确定当前的天气状态的步骤，包括：
当所述差值大于第一预设阈值时，确定当前的天气状态为第一预设天气；
当所述差值不大于所述第一预设阈值时，确定当前的天气状态为正常天气。
可选的，所述方法还包括：
当所述当前的辐射特性参数满足预设条件时，确定当前的天气状态为第二预设天气；
其中，当所述当前的辐射特性参数为辐射效率时，所述预设条件为当前的辐射效率不大于第二预设阈值；当所述当前的辐射特性参数为S11参数时，所述预设条件为当前的S11参数大于第三预设阈值。
可选的，所述介质谐振天线包括介质谐振器、反射板、SMA接口及馈电探针；
所述介质谐振器为半球形，所述介质谐振器的下表面中心设置有沉孔，所述馈电探针设置于所述沉孔中；
所述介质谐振器的下表面中心固定于所述反射板的上表面中心，所述反射板为圆形平板，所述反射板的半径与所述介质谐振器的半径相同，所述反射板的中心设置有通孔，所述馈电探针通过所述通孔与所述SMA接口电连接；
所述SMA接口固定于所述反射板的下表面的中心，所述SMA接口用于输入发射机调制后的信号，通过所述馈电探针传输至所述介质谐振器，所述介质谐振器将所述调制后的信号转换为无线信号，并发送所述无线信号。
第二方面，本发明实施例提供了一种天气状态的检测装置，所述装置包括：
参数获取模块，用于获取介质谐振天线当前的辐射特性参数及标准辐射特性参数，其中，所述介质谐振天线用于发送或接收无线信号，所述标准辐射特性参数为正常天气状态下所述介质谐振天线的辐射特性参数；
差值确定模块，用于确定所述标准辐射特性参数与所述当前的辐射特性参数之间的差值；
天气状态第一确定模块，用于基于所述差值和预先设置的天气状态确定规则，确定当前的天气状态。
可选的，所述差值确定模块包括：
差值确定子模块，用于确定所述介质谐振天线正常天气状态下的中心频率与所述介质谐振天线当前的中心频率之间的差值。
可选的，所述天气状态第一确定模块包括：
天气状态第一确定子模块，用于当所述差值大于预设阈值时，确定当前的天气状态为第一预设天气；
天气状态第二确定子模块，用于当所述差值不大于预设阈值时，确定当前的天气状态为正常天气。
可选的，所述装置还包括：
天气状态第二确定模块，用于当所述当前的辐射特性参数满足预设条件时，确定当前的天气状态为第二预设天气；
其中，当所述当前的辐射特性参数为辐射效率时，所述预设条件为辐射效率等于0；当所述当前的辐射特性参数为S11参数时，所述预设条件为S11参数大于-10dB。
第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述任一所述的天气状态的检测方法步骤。
本发明实施例提供的方案中，电子设备可以获取介质谐振天线当前的辐射特性参数及标准辐射特性参数，其中，介质谐振天线用于发送或接收无线信号，标准辐射特性参数为正常天气状态下介质谐振天线的辐射特性参数；确定标准辐射特性参数与当前的辐射特性参数之间的差异；基于差异和预先设置的天气状态确定规则，确定当前的天气状态。电子设备可以获取介质谐振天线当前的辐射特性参数和标准辐射特性参数，当前的辐射特性参数可以表示介质谐振天线当前的辐射特性，标准辐射特性参数可以表示正常天气状态下介质谐振天线的辐射特性。由于非正常天气状态下，介质谐振天线的辐射特性会受到周围环境中介质的谐振抑制，因此在非正常天气状态下，标准辐射特性参数与介质谐振天线当前的辐射特性参数之间的差值较大，基于该差值和预设的天气状态确定规则，电子设备可以及时确定介质谐振天线所处环境的当前的天气状态，进而工作人员可以在检测到非正常天气状态的情况下及时采取相应的措施，以保证介质谐振天线的正常运行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
图1为本发明实施例所提供的一种天气状态的检测方法的流程图；
图2为图1所示实施例中介质谐振天线的结构示意图；
图3为具有不同半径的介质谐振器的介质谐振天线的S11参数与工作频率之间趋势的示意图；
图4为包括介质谐振天线和其他无线通信天线的信号发送设备的结构示意图；
图5为不同天气状态下介质谐振天线的S11参数与工作频率之间趋势的示意图；
图6为不同天气状态下介质谐振天线的辐射效率与工作频率之间趋势的示意图；
图7为不同天气状态下介质谐振天线的辐射方向图；
图8为本发明实施例所提供的一种天气状态的检测装置的结构示意图；
图9为本发明实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。
其中，图2中各组件名称与相应附图标记之间的对应关系为：
200介质谐振天线、201介质谐振器、202反射板、203SMA接口、204馈电探针。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了实现对部署在偏远地区的信号发送设备所处环境的天气状态的及时检测，本发明实施例提供了一种天气状态的检测方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。下面首先对本发明实施例所提供的一种天气状态的检测方法进行介绍。
本发明实施例所提供的一种天气状态的检测方法可以应用于任意需要确定信号发送设备所处环境的天气状态的电子设备，例如可以为电脑、处理器、服务器、基站等，在此不做具体限定。该电子设备与上述信号发送设备可以为同一电子设备，也可以为不同的电子设备，这都是合理的。
本发明实施例所提供的一种天气状态的检测方法基于信号发送设备的介质谐振天线的辐射特性参数确定天气状态。作为一种实施方式，上述介质谐振天线包括介质谐振器、反射板、SMA接口及馈电探针。
其中，上述介质谐振器的下表面中心设置有沉孔，馈电探针设置于沉孔中，介质谐振器的下表面中心固定于反射板的上表面中心，反射板的中心设置有通孔，馈电探针通过通孔与SMA接口电连接。SMA接口固定于反射板的下表面的中心，SMA接口用于输入发射机调制后的信号，通过馈电探针传输至介质谐振器，介质谐振器将调制后的信号转换为无线信号，并发送无线信号。
下面对本发明实施例提供的一种天气状态的检测方法进行介绍。如图1所示，一种天气状态的检测方法，所述方法包括：
S101，获取介质谐振天线当前的辐射特性参数及标准辐射特性参数；
其中，所述介质谐振天线用于发送或接收无线信号，所述标准辐射特性参数为正常天气状态下所述介质谐振天线的辐射特性参数；
S102，确定所述标准辐射特性参数与所述当前的辐射特性参数之间的差值；
S103，基于所述差值和预先设置的天气状态确定规则，确定当前的天气状态。
可见，本发明实施例提供的方案中，电子设备可以获取介质谐振天线当前的辐射特性参数及标准辐射特性参数，其中，介质谐振天线用于发送或接收无线信号，标准辐射特性参数为正常天气状态下介质谐振天线的辐射特性参数；确定标准辐射特性参数与当前的辐射特性参数之间的差异；基于差异和预先设置的天气状态确定规则，确定当前的天气状态。电子设备可以获取介质谐振天线当前的辐射特性参数和标准辐射特性参数，当前的辐射特性参数可以表示介质谐振天线当前的辐射特性，标准辐射特性参数可以表示正常天气状态下介质谐振天线的辐射特性。由于非正常天气状态下，介质谐振天线的辐射特性会受到周围环境中介质的谐振抑制，因此在非正常天气状态下，标准辐射特性参数与介质谐振天线当前的辐射特性参数之间的差值较大，基于该差值和预设的天气状态确定规则，电子设备可以及时确定介质谐振天线所处环境的当前的天气状态，进而工作人员可以在检测到非正常天气状态的情况下及时采取相应的措施，以保证介质谐振天线的正常运行。
为了确定信号发送设备所处环境的天气状态，在上述步骤S101中，电子设备可以获取该信号发送设备的介质谐振天线当前的辐射特性参数以及标准辐射特性参数。其中，介质谐振天线用于发送无线信号或接收无线信号。辐射特性参数为表征介质谐振天线的辐射特性的参数，例如，辐射特性参数可以为介质谐振天线的中心频率、S11参数(输入回波损耗)或辐射效率(radiation efficiency)等。标准辐射特性参数为正常天气状态下介质谐振天线的辐射特性参数。
电子设备可以预先通过矢量网络分析仪检测正常天气状态下介质谐振天线的辐射特性参数，得到标准辐射特性参数。当需要获取介质谐振天线当前的辐射特性参数时，电子设备可以通过矢量网络分析仪检测介质谐振天线当前的辐射特性参数。
在一种实施方式中，为了使获取的标准辐射特性参数更加准确，电子设备可以预先多次通过矢量网络分析仪对正常天气状态下的介质谐振天线进行检测，得到多个辐射特性参数，然后将该多个辐射特性参数的平均值作为标准辐射特性参数。
当信号发送设备所处环境的天气状态为非正常天气状态时，介质谐振天线包括的介质谐振器可能会被某种介质覆盖。例如，在低温雨雪冰冻天气，介质谐振器很可能会被冰覆盖，其中低温雨雪冰冻天气即为气温低于零摄氏度且存在降水的天气，例如冻雨天气、雨夹雪天气等；在暴雨天气，介质谐振器很可能会被雨水覆盖。
在信号发送设备所处环境的天气状态为非正常天气状态，介质谐振器被某种介质覆盖的情况下，介质谐振天线的辐射特性与正常天气状态下介质谐振天线的辐射特性之间会存在差异，这就是介质谐振天线的谐振抑制现象。由于辐射特性参数可以表征介质谐振天线的辐射特性，因此，在上述步骤S102中，电子设备可以确定当前的辐射特性参数与标准辐射特性参数之间的差值，该差值也就可以表示介质谐振天线当前的辐射特性与正常天气状态下介质谐振天线的辐射特性之间的差异。
在确定了介质谐振天线当前的辐射特性参数与标准辐射特性参数之间的差值后，在上述步骤S103中，电子设备可以基于该差值和预先设置的天气状态确定规则，确定当前的天气状态。其中，天气状态确定规则为预先根据多种天气状态下介质谐振天线的辐射特性参数分别与标准辐射特性参数之间的差值设置的。
为了准确地基于上述差值和天气状态确定规则确定当前的天气状态，可以预先收集多种天气状态下介质谐振天线的辐射特性参数，并分别确定每种天气状态下介质谐振天线的辐射特性参数与标准辐射特性参数之间的差值，作为样本差值，然后基于每种天气状态对应的样本差值，设置天气状态确定规则。这样，当电子设备获取到介质谐振天线当前的辐射特性参数与标准辐射特性参数之间的差值时，便可以根据该差值与预先设置的天气状态确定规则，准确确定当前的天气状态，进而工作人员可以在检测到非正常天气状态的情况下及时采取相应的措施，以保证介质谐振天线的正常运行。
例如，样本差值与天气状态之间的对应关系如下表所示：
样本差值 天气状态
1.0 天气状态A1
2.0 天气状态A2
3.0 天气状态A3
4.0 天气状态A4
当电子设备确定介质谐振天线当前的辐射特性参数与标准辐射特性参数之间的差值为2.0时，电子设备可以根据如上表所示的对应关系，确定当前的天气状态为天气状态A2。
作为本发明实施例的一种实施方式，上述确定所述标准辐射特性参数与所述当前的辐射特性参数之间的差值的步骤，可以包括：
确定介质谐振天线正常天气状态下的中心频率与介质谐振天线当前的中心频率之间的差值。
上述辐射特性参数可以为介质谐振天线的中心频率。中心频率即为介质谐振天线的输入回波损耗最小时对应的工作频率，也就是介质谐振天线的驻波比最小时对应的工作频率。电子设备可以通过检测介质谐振天线的输入回波损耗或驻波比的方式，确定输入回波损耗或驻波比最小时对应的工作频率，这样电子设备也就容易获得介质谐振天线的中心频率。
在这种情况下，上述标准辐射特性参数也就是介质谐振天线正常天气状态下的中心频率，介质谐振天线当前的辐射特性参数也就是当前的中心频率，那么电子设备可以计算介质谐振天线正常天气状态下的中心频率与介质谐振天线当前的中心频率之间的差值，进而电子设备可以基于该差值确定当前的天气状态。
例如，介质谐振天线正常天气状态下的中心频率为3.4GHz，介质谐振天线当前的中心频率为2.1GHz，那么电子设备可以确定介质谐振天线正常天气状态下的中心频率与介质谐振天线当前的中心频率之间的差值为3.4GHz-2.1GHz＝1.3GHz。
可见，本发明实施例所提供的方案中，电子设备可以确定确定介质谐振天线正常天气状态下的中心频率与介质谐振天线当前的中心频率之间的差值，这样，电子设备可以方便确定介质谐振天线当前的辐射特性与正常天气状态下的辐射特性之间的差异，从而可以确定当前的天气状态。
作为本发明实施例的一种实施方式，上述基于所述差值和预先设置的天气状态确定规则，确定当前的天气状态的步骤，可以包括：
当差值大于第一预设阈值时，确定当前的天气状态为第一预设天气；当差值不大于预设阈值时，确定当前的天气状态为正常天气。
当介质谐振天线所处环境当前的天气状态为低温雨雪冰冻天气时，介质谐振器很可能会被冰覆盖。冰的相对介电常数为4，介质谐振器的相对介电常数与冰的相对介电常数之间的差值符合预设的第一取值范围，也就是说，介质谐振器的相对介电常数可以视作与冰的相对介电常数相同。在这种情况下，当介质谐振器被冰覆盖时，可以看做介质谐振器的尺寸变大。当介质谐振器的尺寸变大后，其中心频率将会降低。其中，上述第一取值范围可以按照经验值进行设置，例如，第一取值范围可以为[-0.1，0.1]，表示介质谐振器的相对介电常数的取值范围为[3.9，4.1]。
在确定介质谐振天线正常天气状态下的中心频率与介质谐振天线当前的中心频率之间的差值之后，电子设备可以确定该差值与第一预设阈值之间的大小关系，然后根据该差值与第一预设阈值之间的大小关系确定当前的天气状态。其中，第一预设阈值可以按照经验值进行设置。
当差值大于第一预设阈值时，说明当前介质谐振天线的中心频率与正常天气状态下介质谐振天线的中心频率相比降低较多，那么当前介质谐振天线的介质谐振器很可能被冰覆盖，当前的天气状态很可能为低温雨雪冰冻天气，因此电子设备可以确定当前的天气状态为第一预设天气，第一预设天气即为低温雨雪冰冻天气。
当差值不大于第一预设阈值时，说明当前介质谐振天线的中心频率与正常天气状态下介质谐振天线的中心频率之间相差较小，可以认为当前介质谐振天线的辐射特性与正常天气状态下介质谐振天线的辐射特性之间比较接近，因此电子设备可以确定当前的天气状态为正常天气。
例如，正常天气状态下介质谐振天线的中心频率为2.5GHz，第一预设阈值为0.3GHz，若电子设备确定介质谐振天线当前的中心频率为1.9GHz，那么电子设备可以确定介质谐振天线正常天气状态下的中心频率与当前的中心频率之间的差值2.5GHz-1.9GHz＝0.6GHz，大于第一预设阈值，那么电子设备可以确定当前的天气状态为第一预设天气；若电子设备确定介质谐振天线当前的中心频率为2.3GHz，那么电子设备可以确定介质谐振天线正常天气状态下的中心频率与当前的中心频率之间的差值2.5GHz-2.3GHz＝0.2GHz，不大于第一预设阈值，那么电子设备可以确定当前的天气状态为正常天气。
可见，本发明实施例所提供的方案中，当差值大于第一预设阈值时，电子设备可以确定当前的天气状态为第一预设天气；当差值不大于第一预设阈值时，电子设备可以确定当前的天气状态为正常天气。这样，电子设备可以根据差值与第一预设阈值之间的大小关系准确确定介质谐振天线所处环境当前的天气状态。
作为本发明实施例的一种实施方式，上述方法还可以包括：
当当前的辐射特性参数满足预设条件时，确定当前的天气状态为第二预设天气。
在暴雨天气，介质谐振器很可能会被雨水覆盖。水的相对介电常数为80左右，介质谐振器的相对介电常数为预设值，该预设值远小于80。在这种情况下，水的相对介电常数远大于介质谐振器的相对介电常数，当介质谐振器被雨水覆盖时，介质谐振天线会被完全抑制，此时介质谐振天线将无法工作。
在一种实施方式中，可以设置介质谐振器的相对介电常数的数值小于8，，例如可以为4、5、6等，这样介质谐振器的相对介电常数也就远小于水的相对介电常数。
为了确定介质谐振天线所处环境当前的天气状态是否为暴雨天气，电子设备可以确定介质谐振器当前的辐射特性参数是否满足预设条件，当当前的辐射特性参数满足预设条件时，电子设备可以确定当前的天气状态为第二预设天气，也就是暴雨天气，其中，上述预设条件即为暴雨天气状态下介质谐振天线无法工作时的辐射特性参数所满足的条件。
在一种实施方式中，当前的辐射特性参数可以为辐射效率，在这种情况下，预设条件可以设置为当前的辐射效率不大于第二预设阈值。电子设备可以获取介质谐振天线当前的辐射效率，当介质谐振天线当前的辐射效率不大于第二预设阈值时，说明介质谐振天线无法工作，那么介质谐振天线所处环境当前的天气状态很可能为暴雨天气，这样电子设备便可以确定当前的天气状态为第二预设天气。其中，第二预设阈值可以根据经验值进行设置，例如，可以为0.05、0.1等。
例如，电子设备获取介质谐振天线当前的辐射效率为0.03，第二预设阈值为0.1，那么介质谐振天线当前的辐射效率不大于第二预设阈值，符合预设条件，这时电子设备可以确定当前的天气状态为第二预设天气，也就是暴雨天气。
在另一种实施方式中，当前的辐射特性参数可以为S11参数，在这种情况下，预设条件可以设置为当前的S11参数大于第三预设阈值。电子设备可以获取介质谐振天线当前的S11参数，当介质谐振天线当前的S11参数大于第三预设阈值时，说明介质谐振天线当前不能正常传输无线信号，可以视作介质谐振天线无法工作，那么介质谐振天线所处环境当前的天气状态很可能为暴雨天气，这样电子设备便可以确定当前的天气状态为第二预设天气。其中，上述第三预设阈值可以根据经验值进行设置，例如，可以设置为-10dB、-9dB等。
例如，电子设备获取介质谐振天线当前的S11参数为-5dB，第三预设阈值为-10dB，那么介质谐振天线当前的S11参数大于第三预设阈值，符合预设条件，电子设备可以确定当前的天气状态为第二预设天气，也就是暴雨天气。
可见，本发明实施例所提供的方案中，当当前的辐射特性参数满足预设条件时，电子设备可以确定当前的天气状态为第二预设天气，其中，其中，当当前的辐射特性参数为辐射效率时，预设条件为当前的辐射效率不大于第二预设阈值；当当前的辐射特性参数为S11参数时，预设条件为当前的S11参数大于第三预设阈值。这样，电子设备可以根据介质谐振天线当前的辐射特性参数及时确定当前的天气状态是否为暴雨天气，进而可以在确定当前的天气状态为暴雨天气时及时采取相应措施，从而保证信号发送设备的正常运行。
作为本发明实施例的一种实施方式，如图2所示，介质谐振天线200可以包括介质谐振器201、反射板202、SMA(Small A Type)接口203及馈电探针204。
介质谐振器201可以为半球形，材质可以为相对介电常数为4的氧化硅玻璃。介质谐振器201的下表面中心设置有沉孔，馈电探针204设置于沉孔中。其中，馈电探针204的形状可以为圆柱形，材质为金属材料，例如可以为铜、铝等，在此不做具体限定。
上述介质谐振器201的半径可以按照需求设置，例如，可以设置为50mm、60mm、70mm等，在此不做具体限定。
当介质谐振器201的半径不同时，正常天气状态下介质谐振天线200的中心频率也是不同的。如图3所示，图3为半径不同的介质谐振器201的介质谐振天线200的S11参数与工作频率之间趋势的仿真图。根据图3可知，当介质谐振器201的半径R为70mm时，介质谐振天线200的中心频率f0为7.5GHz；当介质谐振器201的半径R为60mm时，介质谐振天线200的中心频率f1为9.2GHz；当介质谐振器201的半径R为50mm时，介质谐振天线200的中心频率f2为11.2GHz。
在一种实施方式中，针对部署在不同地点的多个信号发送设备，可以设置该多个信号发送设备的介质谐振天线中的介质谐振器的半径为不同的半径，这样在正常天气状态下每个信号发送设备的介质谐振天线的中心频率也就是不同的。然后，可以基于正常天气状态下每个信号发送设备的介质谐振天线的中心频率和每个信号发送设备的地理位置信息，构建中心频率与地理位置信息之间的对应关系，进而，电子设备在获取到正常天气状态下某个介质谐振天线的中心频率时，可以根据该对应关系确定该介质谐振天线所处的位置。
例如，中心频率与地理位置信息之间的对应关系如下表所示：
中心频率 地理位置信息
5.5GHz X1
5.2GHz X2
4.5GHz X3
电子设备获取到正常天气状态下介质谐振天线T1的中心频率为5.2GHz，根据上表所示的对应关系，电子设备可以确定介质谐振天线T1所处的位置为地理位置信息X2所表示的位置。
介质谐振器201的下表面中心固定于反射板202的上表面中心，反射板202为圆形平板。反射板202的材质为铜，可以用于反射无线信号，其中，反射板202的厚度可以按照需求设置，例如，厚度可以为0.1mm、0.5mm、1mm等，在此不做具体限定。
在一种实施方式中，介质谐振器201的下表面中心可以通过导电胶固定于反射板202的上表面中心。
反射板202的半径与介质谐振器201的半径相同。反射板202的中心设置有通孔，通孔的尺寸与馈电探针204的横截面的尺寸相同。馈电探针204通过该通孔与SMA接口203电连接，SMA接口是一种超小型射频同轴连接器。
SMA接口203固定于反射板202的下表面的中心，连接方式可以为焊接。SMA接口203用于输入发射机调制后的信号，调制后的信号通过馈电探针204传输至介质谐振器201，介质谐振器201将调制后的信号转换为无线信号，并发送无线信号。当然，介质谐振器201也能够接收其他信号发送设备发送的无线信号，将接收到的无线信号转换为对应的调制信号，并将转换后的调制信号通过馈电探针204传输至SMA接口203，由SMA接口203输出转换后的调制信号，再由接收机将转换后的调制信号进行解调。
在一种实施方式中，介质谐振天线可以部署在已安装了其他无线通信天线的信号发送设备上。如图4所示，介质谐振天线200部署在已安装了其他无线通信天线401的信号发送设备上。信号发送设备可以通过其他无线通信天线401和介质谐振天线200发送或接收无线信号，并通过获取介质谐振天线200当前的辐射特性参数以及标准辐射特性参数，检测信号发送设备所处环境的天气状态。
图5为介质谐振器的半径为50mm的介质谐振天线在不同天气状态下的S11参数与工作频率之间的趋势的示意图。如图5所示，在正常天气状态下，介质谐振天线的中心频率f2为11.2GHz，在低温雨雪冰冻天气状态下，介质谐振器的表面被冰覆盖，此时介质谐振天线的中心频率f3为7.8GHz，远小于11.2GHz。因此，电子设备可以确定介质谐振天线正常天气状态下的中心频率和当前的中心频率之间的差值，并基于该差值确定当前的天气状态是否为低温雨雪冰冻天气。如图5所示，在暴雨天气下，介质谐振天线的S11参数远大于-10dB，接近于0dB，在这种情况下介质谐振天线无法正常工作。因此，电子设备可以获取介质谐振天线当前的S11参数，并在介质谐振天线当前的S11参数满足预设条件的情况下确定当前的天气状态为暴雨天气。
图6为介质谐振器的半径为50mm的介质谐振天线在不同天气状态下的辐射效率与工作频率之间的趋势的示意图。如图6所示，在正常天气状态，介质谐振天线的辐射效率接近1.0，这种情况下介质谐振天线是正常运行的。在低温雨雪冰冻天气下，介质谐振天线的辐射效率也是接近1.0的，这表明低温雨雪冰冻天气介质谐振器被冰覆盖的情况下介质谐振天线的辐射效率与正常天气状态下的辐射效率之间是几乎不变的。在暴雨天气下，介质谐振天线的辐射效率小于等于0.0，这说明暴雨天气介质谐振器被雨水覆盖的情况下介质谐振天线被完全抑制，无法正常工作。因此，电子设备可以获取介质谐振天线当前的辐射效率，并根据介质谐振天线当前的辐射效率确定当前的天气状态是否为暴雨天气。
下面结合图7对本发明实施例所提供的介质谐振天线的辐射方向进行介绍，图7为介质谐振器的半径为50mm的介质谐振天线的辐射方向图。由图7可知，在正常天气状态或低温雨雪冰冻天气下，介质谐振器的半径为50mm的介质谐振天线均表现出在360°的方向上的相对场强比较均匀的辐射特性，也就是说，本发明实施例所提供的介质谐振天线具有全向辐射的特性，覆盖范围大，适合部署在偏远地区的信号发送设备上。
相应于上述一种天气状态的检测方法，本发明实施例还提供了一种天气状态的检测装置。下面对本发明实施例提供的一种天气状态的检测装置进行介绍。
如图8所示，一种天气状态的检测装置，所述装置包括：
参数获取模块801，用于获取介质谐振天线当前的辐射特性参数及标准辐射特性参数；
其中，所述介质谐振天线用于发送或接收无线信号，所述标准辐射特性参数为正常天气状态下所述介质谐振天线的辐射特性参数。
差值确定模块802，用于确定所述标准辐射特性参数与所述当前的辐射特性参数之间的差值；
天气状态第一确定模块803，用于基于所述差值和预先设置的天气状态确定规则，确定当前的天气状态。
可见，本发明实施例所提供的方案中，电子设备可以获取介质谐振天线当前的辐射特性参数和标准辐射特性参数，当前的辐射特性参数可以表示介质谐振天线当前的辐射特性，标准辐射特性参数可以表示正常天气状态下介质谐振天线的辐射特性。由于非正常天气状态下，介质谐振天线的辐射特性会受到周围环境中介质的谐振抑制，因此在非正常天气状态下，标准辐射特性参数与介质谐振天线当前的辐射特性参数之间的差值较大，基于该差值和预设的天气状态确定规则，电子设备可以及时确定介质谐振天线所处环境的当前的天气状态，进而工作人员可以在检测到非正常天气状态的情况下及时采取相应的措施，以保证介质谐振天线的正常运行。
作为本发明实施例的一种实施方式，上述差值确定模块802可以包括：
差值确定子模块(图8中未示出)，用于确定所述介质谐振天线正常天气状态下的中心频率与所述介质谐振天线当前的中心频率之间的差值。
作为本发明实施例的一种实施方式，上述介质谐振天线包括相对介电常数为4的介质谐振器。
上述天气状态第一确定模块可以包括：
天气状态第一确定子模块(图8中未示出)，用于当所述差值大于预设阈值时，确定当前的天气状态为第一预设天气；
天气状态第二确定子模块(图8中未示出)，用于当所述差值不大于预设阈值时，确定当前的天气状态为正常天气。
作为本发明实施例的一种实施方式，上述介质谐振天线包括相对介电常数为4的介质谐振器。
上述装置还可以包括：
天气状态第二确定模块(图8中未示出)，用于当所述当前的辐射特性参数满足预设条件时，确定当前的天气状态为第二预设天气；
其中，当所述当前的辐射特性参数为辐射效率时，所述预设条件为辐射效率等于0；当所述当前的辐射特性参数为S11参数时，所述预设条件为S11参数大于-10dB。
作为本发明实施例的一种实施方式，上述介质谐振天线可以包括介质谐振器、反射板、SMA接口及馈电探针。
所述介质谐振器为半球形，所述介质谐振器的下表面中心设置有沉孔，所述馈电探针设置于所述沉孔中；
所述介质谐振器的下表面中心固定于所述反射板的上表面中心，所述反射板为圆形平板，所述反射板的半径与所述介质谐振器的半径相同，所述反射板的中心设置有通孔，所述馈电探针通过所述通孔与所述SMA接口电连接；
所述SMA接口固定于所述反射板的下表面的中心，所述SMA接口用于输入发射机调制后的信号，通过所述馈电探针传输至所述介质谐振器，所述介质谐振器将所述调制后的信号转换为无线信号，并发送所述无线信号。
本发明实施例还提供了一种电子设备，如图9所示，包括处理器901、通信接口902、存储器903和通信总线904，其中，处理器901，通信接口902，存储器903通过通信总线904完成相互间的通信，
存储器903，用于存放计算机程序；
处理器901，用于执行存储器903上所存放的程序时，实现上述任一实施例所述的天气状态的检测方法的步骤。
可见，本发明实施例所提供的方案中，电子设备可以获取介质谐振天线当前的辐射特性参数和标准辐射特性参数，当前的辐射特性参数可以表示介质谐振天线当前的辐射特性，标准辐射特性参数可以表示正常天气状态下介质谐振天线的辐射特性。由于非正常天气状态下，介质谐振天线的辐射特性会受到周围环境中介质的谐振抑制，因此在非正常天气状态下，标准辐射特性参数与介质谐振天线当前的辐射特性参数之间的差值较大，基于该差值和预设的天气状态确定规则，电子设备可以及时确定介质谐振天线所处环境的当前的天气状态，进而工作人员可以在检测到非正常天气状态的情况下及时采取相应的措施，以保证介质谐振天线的正常运行。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一任一实施例所述的天气状态的检测方法的步骤。
可见，本发明实施例所提供的方案中，计算机可读存储介质内存储的计算机程序被处理器执行时，可以获取介质谐振天线当前的辐射特性参数和标准辐射特性参数，当前的辐射特性参数可以表示介质谐振天线当前的辐射特性，标准辐射特性参数可以表示正常天气状态下介质谐振天线的辐射特性。由于非正常天气状态下，介质谐振天线的辐射特性会受到周围环境中介质的谐振抑制，因此在非正常天气状态下，标准辐射特性参数与介质谐振天线当前的辐射特性参数之间的差值较大，基于该差值和预设的天气状态确定规则，电子设备可以及时确定介质谐振天线所处环境的当前的天气状态，进而工作人员可以在检测到非正常天气状态的情况下及时采取相应的措施，以保证介质谐振天线的正常运行。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种天气状态的检测方法，其特征在于，所述方法包括：
获取介质谐振天线当前的辐射特性参数及标准辐射特性参数，其中，所述介质谐振天线用于发送或接收无线信号，所述标准辐射特性参数为正常天气状态下所述介质谐振天线的辐射特性参数；
确定所述标准辐射特性参数与所述当前的辐射特性参数之间的差值；
基于所述差值和预先设置的天气状态确定规则，确定当前的天气状态，所述天气状态确定规则为预先根据多种天气状态下介质谐振天线的辐射特性参数分别与标准辐射特性参数之间的差值设置的；
所述方法还包括：当所述当前的辐射特性参数满足预设条件时，确定当前的天气状态为第二预设天气；所述预设条件为所述第二预设天气状态下介质谐振天线无法工作时的辐射特性参数所满足的条件；
其中，当所述当前的辐射特性参数为辐射效率时，所述预设条件为当前的辐射效率不大于第二预设阈值；当所述当前的辐射特性参数为S11参数时，所述预设条件为当前的S11参数大于第三预设阈值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述标准辐射特性参数与所述当前的辐射特性参数之间的差值的步骤，包括：
确定所述介质谐振天线正常天气状态下的中心频率与所述介质谐振天线当前的中心频率之间的差值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述差值和预先设置的天气状态确定规则，确定当前的天气状态的步骤，包括：
当所述差值大于第一预设阈值时，确定当前的天气状态为第一预设天气；
当所述差值不大于所述第一预设阈值时，确定当前的天气状态为正常天气。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述介质谐振天线包括介质谐振器、反射板、SMA接口及馈电探针；
所述介质谐振器为半球形，所述介质谐振器的下表面中心设置有沉孔，所述馈电探针设置于所述沉孔中；
所述介质谐振器的下表面中心固定于所述反射板的上表面中心，所述反射板为圆形平板，所述反射板的半径与所述介质谐振器的半径相同，所述反射板的中心设置有通孔，所述馈电探针通过所述通孔与所述SMA接口电连接；
所述SMA接口固定于所述反射板的下表面的中心，所述SMA接口用于输入发射机调制后的信号，通过所述馈电探针传输至所述介质谐振器，所述介质谐振器将所述调制后的信号转换为无线信号，并发送所述无线信号。
5.一种天气状态的检测装置，其特征在于，所述装置包括：
参数获取模块，用于获取介质谐振天线当前的辐射特性参数及标准辐射特性参数，其中，所述介质谐振天线用于发送或接收无线信号，所述标准辐射特性参数为正常天气状态下所述介质谐振天线的辐射特性参数；
差值确定模块，用于确定所述标准辐射特性参数与所述当前的辐射特性参数之间的差值；
天气状态第一确定模块，用于基于所述差值和预先设置的天气状态确定规则，确定当前的天气状态，所述天气状态确定规则为预先根据多种天气状态下介质谐振天线的辐射特性参数分别与标准辐射特性参数之间的差值设置的；
所述装置还包括：天气状态第二确定模块，用于当所述当前的辐射特性参数满足预设条件时，确定当前的天气状态为第二预设天气；所述预设条件为所述第二预设天气状态下介质谐振天线无法工作时的辐射特性参数所满足的条件；
其中，当所述当前的辐射特性参数为辐射效率时，所述预设条件为当前的辐射效率不大于第二预设阈值；当所述当前的辐射特性参数为S11参数时，所述预设条件为当前的S11参数大于第三预设阈值。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述差值确定模块包括：
差值确定子模块，用于确定所述介质谐振天线正常天气状态下的中心频率与所述介质谐振天线当前的中心频率之间的差值。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述天气状态第一确定模块包括：
天气状态第一确定子模块，用于当所述差值大于第一预设阈值时，确定当前的天气状态为第一预设天气；
天气状态第二确定子模块，用于当所述差值不大于第一预设阈值时，确定当前的天气状态为正常天气。
8.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-4任一所述的方法步骤。
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