CN112865885B - 天线信号与辐射场型分析系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种天线信号与辐射场型分析系统，包括控制单元、分析及演算单元以及辅助设计单元。控制单元链接无线终端，用于控制复数个空中传输测试仪器分别对无线终端的复数个天线进行空中传输测试，空中传输测试仪器用以产生复数个量测原始档。分析及演算单元链接无线终端与控制单元，获得量测原始文件，分析及演算单元依据量测原始文件利用演算程序，生成天线模式信息，分析及演算单元依据天线模式信息比较复数个天线在复数个空中传输测试仪器所得的二维辐射场型或三维辐射场型。辅助设计单元依据复数个天线在不同的空中传输测试仪器所得的二维辐射场型或三维辐射场型的差异，修正复数个天线的量测性能值。本发明可提升天线设计的研发效率。

Description

天线信号与辐射场型分析系统
技术领域
本发明涉及一种天线分析系统，特别是一种天线信号与辐射场型分析系统。
背景技术
天线的辐射场型依据天线基本工作原理而有所差异，各种辐射场型有不同的应用，研发人员必须在天线产品设计开发过程中不断地进行空中传输(OTA)量测，而会产生昂贵的研发成本。尤其，各个空中传输测试仪器除了信号连接件的阻抗误差、损耗等差异，且天线量测暗室也必定会有各自的误差需要校正，使得实际量测的结果通常是一个比较值，需要多次的比对与量测经验以判定天线设计成果的真实性。
一般而言，虽然可以适时使用仿真软件进行天线性能演算的分析以节省部分成本，但最终产品上市前仍然要经历不同量测与验证系统的测试，使得对于减少研发成本仍有很大的瓶颈。市场上没有软硬件整合的辅助设计设备能够同时面对不同的空中传输测试仪器(包括不同性能的天线量测暗室)。
发明内容
针对上述现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种天线信号与辐射场型分析系统，以适用不同天线方案及不同种类的空中传输测试仪器的差异。
本发明的技术方案是这样的，一种天线信号与辐射场型分析系统，包括：
控制单元，链接无线终端，所述控制单元用于控制复数个空中传输测试仪器分别对所述无线终端的复数个天线进行空中传输测试，其中所述空中传输测试仪器用以产生复数个量测原始档；
分析及演算单元，链接所述无线终端与所述控制单元，获得所述量测原始档，所述分析及演算单元依据所述量测原始档利用演算程序，生成天线模式信息，所述分析及演算单元依据所述天线模式信息比较所述天线在所述空中传输测试仪器所得的二维辐射场型或三维辐射场型；以及
辅助设计单元，链接所述分析及演算单元，依据所述天线在不同的所述空中传输测试仪器所得的二维辐射场型或三维辐射场型的差异，修正所述天线的量测性能值。
进一步地，所述分析及演算单元预先储存所述空中传输测试仪器的标准天线测试数据。
进一步地，所述控制单元设置复数个空中传输测试仪器与所述无线终端的联机状态，所述联机状态包括信道、编码与传输功率。
进一步地，包括显示单元，所述显示单元连接所述辅助设计单元，所述显示单元包括视觉图像生成模块与显示器，所述视觉图像生成模块将所述天线模式信息汇总所述天线所使用的信道、编码、传输功率的数据，而一并于所述显示器显示系统分析可视化界面。
进一步地，所述天线模式信息包括所述天线各自的工作模式与功能切换状态。
进一步地，所述空中传输测试仪器量测所得量测原始档至少包括所述天线的信号频率、所述天线的信号强度、所述天线的信杂比、所述天线的信号相位变化、误码率以及所述无线终端相对于所述空中传输测试仪器的旋转角度。
进一步地，所述天线的数量大于4。
进一步地，所述无线终端是笔记本电脑、平板计算机或智能电视。
进一步地，所述辅助设计单元用以修正所述天线在不同的所述空中传输测试仪器所测得的增益的差异值。
进一步地，所述辅助设计单元用以比较所述天线在结构尺寸被修改之前与经过修改之后在其中一个所述空中传输测试仪器所测得的二维辐射场型或三维辐射场型的差异，且所述辅助设计单元用以预测所述天线在结构尺寸被修改之前与经过修改之后在其他的所述空中传输测试仪器所测得的二维辐射场型或三维辐射场型的差异。
本发明所提供的技术方案的优点在于，该天线信号与辐射场型分析系统，在天线辅助设计层面提供一种数据分析与比对的可视化工具，对于多种天线方案实现辐射场型图的比对分析系统，能因应不同种类空中传输测试仪器的差异而做量测数据呈现上的修正，通过实时的二维及三维数据呈现，产出适合天线工程师的辅助设计工具，提升研发效率，具有很高的产业应用价值。
附图说明
图1是本发明实施例提供的天线信号与辐射场型分析系统的功能模块图。
图2是本发明另一实施例提供的天线信号与辐射场型分析系统的功能模块图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。
请参照图1，图1是本发明实施例提供的天线信号与辐射场型分析系统的功能方块图。本实施例提供一种天线信号与辐射场型分析系统，包括控制单元11、分析及演算单元12以及辅助设计单元13。控制单元11链接无线终端2，控制单元11用于控制复数个空中传输测试仪器3分别对无线终端2的复数个天线21进行空中传输测试，其中空中传输测试仪器3用以产生复数个量测原始档4。所述复数个天线21较佳的是数量大于4个。分析及演算单元12链接无线终端2与控制单元11，获得量测原始档4，分析及演算单元12依据量测原始档4利用演算程序，生成天线模式信息，分析及演算单元12依据天线模式信息比较复数个天线21在复数个空中传输测试仪器3所得的二维辐射场型或三维辐射场型。辅助设计单元13，链接分析及演算单元12，且依据复数个天线在不同的空中传输测试仪器3所得的二维辐射场型或三维辐射场型的差异，修正复数个天线21的量测性能值。上述的无线终端2例如是笔记本电脑、平板计算机或智能电视，但不限于此。
控制单元11设置复数个空中传输测试仪器3与该无线终端2的连结，无线终端2可以逐一于不同的空中传输测试仪器3做测试(OTA测试)，但不同的空中传输测试仪器3会有不同的仪器校正值，所以量测结果也必然不同。控制单元11中介空中传输测试仪器3的控制，可让本实施例的分析系统适用于各种空中传输测试仪器3，以及可读取各种空中传输测试仪器3的量测数据(即量测原始档4)。进一步，控制单元11也设置复数个空中传输测试仪器3与该无线终端2的联机状态，所述联机状态包括信道、编码与传输功率。空中传输测试仪器3量测所得量测原始档至少包括所述复数个天线21的信号频率、所述复数个天线21的信号强度、所述复数个天线21的信杂比、所述复数个天线21的信号相位变化、误码率以及无线终端2相对于空中传输测试仪器3的旋转角度，但不限于此。
请参照图2，基于图1实施例的架构，天线信号与辐射场型分析系统也能包括显示单元14，显示单元14连接辅助设计单元13，显示单元14包括视觉图像生成模块141与显示器142，视觉图像生成模块141将天线模式信息汇总所述的复数个天线21所使用的信道、编码、传输功率的数据，而一并于显示器142显示系统分析可视化界面，可供研发人员直接操作使用，大幅精简分析数据的复杂度，也缩短分析数据的时间。尤其，用于比较同一个天线在结构尺寸参数修改前后在不同的空中传输测试仪器3所测得的数据的变化，能够做预期性修正，而不用每一次做实际量测(相当耗时)。
较佳的，分析及演算单元12预先储存空中传输测试仪器3的标准天线测试数据，每一个空中传输测试仪器3都有其自有的标准天线，以取得测试环境的量测基准。分析及演算单元12预先储存标准天线测试数据，可用于在比对同一个天线在不同空中传输测试仪器3的差异过程中参考环境的量测基准值而对天线的量测值做适应性的修正。让本发明实施例的分系系统可以直接用算法对量测值做修正而不需在天线结构尺寸变更后多次重复在各个空中传输测试仪器3再次量测，可以节省设计时间。尤其在研发过程中，天线尺寸变更通常是多次的，但验证手续若要动用到多个空中传输测试仪器3则需要耗费大量成本与时间。较佳的，所述的复数个天线的数量大于4的情况，尤其能够凸显本实施例天线信号与辐射场型分析系统所产生的效益，远比传统上每次在不同空中传输测试仪器3做实际量测的成本要来低廉许多，且已具有近似的天线功能分析的效益。
再者，分析及演算单元12比较复数个天线21在不同的空中传输测试仪器3的辐射场型的过程中，需要具有天线模式信息，天线模式信息包括所述复数个天线各自的工作模式与功能切换状态，例如每一个天线可能具有两种以上的工作模式，以因应无线终端2其产品的功能性，或者适用于适应无线终端2的使用环境而设计出的两种以上工作模式。
再者，辅助设计单元13用以修正所述复数个天线在不同的空中传输测试仪器3所测得的增益的差异值。辅助设计单元13用以比较所述复数个天线21在结构尺寸被修改之前与经过修改之后在其中一个空中传输测试仪器3所测得的二维辐射场型或三维辐射场型的差异，且辅助设计单元13用以预测(也可称为推估或估计推测)所述复数个天线21在结构尺寸被修改之前与经过修改之后在其他的空中传输测试仪器3所测得的二维辐射场型或三维辐射场型的差异，以有利于研发人员对于天线性能做直接分析，而不需要自行做冗长繁复的数据处理。
综上所述，本发明实施例所提供的天线信号与辐射场型分析系统，在天线辅助设计层面提供一种数据分析与比对的可视化工具，对于多种天线方案实现辐射场型图的比对分析系统，通过及时的二维及三维数据呈现，产出适合天线工程师的辅助设计工具，提升研发效率，具有很高的产业应用价值。

Claims (8)

1.一种天线信号与辐射场型分析系统，其特征在于，包括：
控制单元，链接无线终端，所述控制单元用于控制复数个空中传输测试仪器分别对所述无线终端的复数个天线进行空中传输测试，其中所述空中传输测试仪器用以产生复数个量测原始档；
分析及演算单元，链接所述无线终端与所述控制单元，获得所述复数个量测原始档，所述分析及演算单元依据所述复数个量测原始档利用演算程序生成天线模式信息，所述分析及演算单元依据所述天线模式信息比较所述复数个天线在所述复数个空中传输测试仪器所得的二维辐射场型或三维辐射场型；以及
辅助设计单元，链接所述分析及演算单元，依据所述天线在不同的所述空中传输测试仪器所得的二维辐射场型或三维辐射场型的差异，修正所述天线的量测性能值，所述辅助设计单元用以比较所述复数个天线在结构尺寸被修改之前与经过修改之后在其中一个空中传输测试仪器所测得的二维辐射场型或三维辐射场型的差异，且所述辅助设计单元用以预测所述复数个天线在结构尺寸被修改之前与经过修改之后在其他的空中传输测试仪器所测得的二维辐射场型或三维辐射场型的差异。
2.根据权利要求1所述的天线信号与辐射场型分析系统，其特征在于，所述控制单元设置复数个空中传输测试仪器与所述无线终端的联机状态，所述联机状态包括信道、编码与传输功率。
3.根据权利要求1所述的天线信号与辐射场型分析系统，其特征在于，包括显示单元，所述显示单元连接所述辅助设计单元，所述显示单元包括视觉图像生成模块与显示器，所述视觉图像生成模块将所述天线模式信息汇总所述复数个天线所使用的信道、编码、传输功率的数据，而一并于所述显示器显示系统分析可视化界面。
4.根据权利要求1所述的天线信号与辐射场型分析系统，其特征在于，所述天线模式信息包括所述复数个天线各自的工作模式与功能切换状态。
5.根据权利要求1所述的天线信号与辐射场型分析系统，其特征在于，所述空中传输测试仪器量测所得量测原始档至少包括所述天线的信号频率、所述天线的信号强度、所述天线的信杂比、所述天线的信号相位变化、误码率以及所述无线终端相对于所述空中传输测试仪器的旋转角度。
6.根据权利要求1所述的天线信号与辐射场型分析系统，其特征在于，所述天线的数量大于4。
7.根据权利要求1所述的天线信号与辐射场型分析系统，其特征在于，所述无线终端是笔记本电脑、平板计算机或智能电视。
8.根据权利要求7所述的天线信号与辐射场型分析系统，其特征在于，所述辅助设计单元用以修正所述天线在不同的所述空中传输测试仪器所测得的增益的差异值。
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