CN115146431B - 一种车载天线仿真方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车载天线仿真方法和装置，以解决传统方案中容易导致导致试验周期过长的技术问题。方法部分包括：获取仿真需求信息和车辆环境参数，仿真需求信息包括车体电磁仿真需求信息和天线仿真需求信息；根据车体电磁仿真需求信息进行车体电磁仿真建模，得到整车网格模型；根据天线仿真需求信息进行天线仿真建模，得到天线模型；通过整车网格模型、天线模型和车辆环境参数，进行天线仿真求解，得到仿真结果；根据仿真结果判断天线模型对应的天线是否符合设计要求；若否，则对天线模型进行调整，直至调整后的天线模型对应的天线符合设计要求。

Description

一种车载天线仿真方法和装置

技术领域

本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种车载天线仿真方法和装置。

背景技术

近年来，随着汽车技术的不断提升，在汽车车载天线的类型越来越多，包括收音机天线、低频发射天线、钥匙天线、GPS天线、蓝牙天线、5G天线、以及后续可能普及其他车载天线等。这些天线的工作原理都是通过天线发射与接收不同频段的电磁波来实现。车载天线，需要研发人员通过对天线的工作频段以及与之匹配电路参数等进行设计，来满足车辆对不同频段的电磁波发射与接收需求。

传统的天线设计过程中，需在车辆试制车间制造出试验样车，并在试验样车上布置天线后，利用检测设备在实车检测天线的各项参数，检测完成后，将采集到的天线数据输入到求解软件中，绘制出天线方向图、天线能量分布图等数据。上述检测过程，需要在特定的电波暗室内进行，并且，在不满足天线方向图、天线能量分布图等参数设计要求或者出现天线盲区的情况下，需要重新对天线开模，并手动调整试验样车中的天线位置和参数，再对调整后的天线位置重新再次利用检测设备检测天线参数，容易导致试验周期过长。

发明内容

本发明提供一种车载天线仿真方法和装置，以解决传统方案中容易导致导致试验周期过长的技术问题。

为解决上述问题，提供如下方案：

第一方面，提供了一种车载天线仿真方法，包括：

获取仿真需求信息和车辆环境参数，仿真需求信息包括车体电磁仿真需求信息和天线仿真需求信息；

根据车体电磁仿真需求信息进行车体电磁仿真建模，得到整车网格模型；

根据天线仿真需求信息进行天线仿真建模，得到天线模型；

通过整车网格模型、天线模型和车辆环境参数，进行天线仿真求解，得到仿真结果；

根据仿真结果判断天线模型对应的天线是否符合设计要求；

若否，则对天线模型进行调整，直至调整后的天线模型对应的天线符合设计要求。

进一步地，根据车体电磁仿真需求信息进行车体电磁仿真建模，得到整车网格模型，包括如下步骤：

根据车辆三维数据构建初始车辆三维数模，并根据车辆配置表，对初始车辆三维数模中的非关键部件进行删减，得到车体简化模型；

根据天线的工作频段确定仿真网格尺寸与角度；

通过仿真网格尺寸与角度，对车体简化模型进行网格化建模，得到整车网格模型。

进一步地，通过仿真网格尺寸与角度，对车体简化模型进行网格化建模，得到整车网格模型之后，该方法还包括如下步骤：

消除整车网格模型中的非合格网格，得到优化后的整车网格模型，其中，非合格网格包括如下一种或多种网格：交叉、干涉和重叠的网格。

进一步地，根据天线仿真需求信息和整车网格模型进行天线仿真建模，得到天线模型，包括如下步骤：

根据天线设计参数，对整车网格模型中天线单体网格模型添加天线匹配电路，并设置天线单体的参数，得到天线模型；

对天线模型进行仿真求解，得到天线模型的仿真参数；

将天线模型的仿真参数与实测参数进行核对；

当仿真参数与实测参数为不符合预设核对结果时，调整天线匹配电路的参数，直至仿真参数与实测参数符合预设核对结果；

将符合预设核对结果时对应的天线模型作为天线模型。

进一步地，对天线模型进行调整，直至调整后的天线模型符合设计要求，包括如下步骤：

a、对所述天线模型的天线布局进行调整；

b、判断经过布局调整后的所述天线模型的仿真结果是否符合所述设计要求；

c、若经过布局调整后的所述天线模型的仿真结果不符合所述设计要求，则调整所述天线模型的天线参数；

d、判断经过参数调整后的所述天线模型的仿真结果是否符合所述设计要求；

e、若经过参数调整后的所述天线模型的仿真结果为不符合所述设计要求，则重复a-d步骤，直至所述天线模型对应的天线符合所述设计要求。

进一步地，调整天线模型的天线参数，包括如下步骤：

调整天线模型的如下任意一种或多种参数：天线匹配电路的端口电压、天线线圈匝数、天线介质材料、天线罩参数和天线罩材料。

进一步地，所述对所述天线模型的天线布局进行调整，包括：

对所述天线模型的天线位置进行移动，并对位于不同位置的天线模型进行仿真求解，以获取在不同位置上的所述天线模型的仿真结果；

判断经过布局调整后的所述天线模型的仿真结果是否符合所述设计要求，包括：

从所述不同位置上的所述天线模型的仿真结果中选取最优的仿真结果；

判断所述最优的所述仿真结果是否符合所述设计要求。

进一步地，判断最优的仿真结果是否符合设计要求，包括如下步骤：

当判断最优的仿真结果是否符合如下多种需求时，则判断最优的仿真结果符合设计要求，多种设计要求包括如下几种要求：

天线的方向图和能量分布图符合预设性能；

与车辆其他部件不存在干涉；

未影响车辆其他车辆的工作状态；

未增加制造成本。

进一步地，对天线模型的天线位置进行移动的方式，包括如下一种或多个方式：

改变天线在整车的布置位置；

改变天线的结构朝向；

改变天线与车体的间距。

第二方面，提供了一种车载天线仿真装置，包括：

获取模块，用于获取仿真需求信息和车辆环境参数，仿真需求信息包括车体电磁仿真需求信息和天线仿真需求信息；

建模模块，用于根据车体电磁仿真需求信息进行车体电磁仿真建模，得到整车网格模型；根据天线仿真需求信息和整车网格模型进行天线仿真建模，得到天线模型；

仿真模块，用于通过整车网格模型、天线模型和车辆环境参数，进行仿真求解，得到仿真结果；

分析模块，用于根据仿真结果判断天线模型对应的天线是否符合设计要求；

调整模块，用于若判断天线模型对应的天线为不符合设计要求，则对天线模型进行调整，直至调整后的天线模型对应的天线符合设计要求。

第三方面，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述车载天线仿真方法的步骤。

第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述车载天线仿真方法的步骤。

上述车载天线仿真方法和装置所实现的方案中，先构建整车网格模型和天线模型；通过整车网格模型、天线模型和车辆环境参数，进行天线仿真求解，得到仿真结果；对仿真结果进行分析，以判断天线模型对应的天线是否符合设计要求；若否，则对天线模型进行调整，直至调整后的天线模型对应的天线符合设计要求，本方案可在车辆研发阶段就进行天线在整车上的性能分析，而无需在试验样车上进行，减少研发成本，另外，可以为天线研发工程师针对仿真出的结果进行天线性能优化提供数据支持，并且，针对仿真出的天线参数，可以利用仿真的方式进行调整和优化，降低因试制的车辆天线出现性能问题，而重新调整天线模型、重新开模等风险，缩短研发周期、降低研发成本，具有较高的应用价值

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的车载天线仿真方法的一流程示意图；

图2是图1中步骤S20的一个具实施方式流程示意图；

图3是图1中步骤S30的一个具实施方式流程示意图；

图4是图1中步骤S60的一个具实施方式流程示意图；

图5是本发明实施例提供的车载天线仿真装置的一结构示意图；

图6是本发明实施例提供的计算机设备的一结构示意图。

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作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。

请参阅图1所示，图1为本发明实施例提供的车载天线仿真方法的一流程示意图，包括如下步骤：

S10：获取仿真需求信息和车辆环境参数，仿真需求信息包括车体电磁仿真需求信息和天线仿真需求信息。

在设计天线过程中，需对天线的仿真需求进行分析，从而获取仿真需求信息。其中，该仿真需求信息包括车体电磁仿真需求信息和天线仿真需求信息，该车体电磁仿真需求信息是后续进行车体电磁仿真建模所需的信息，比如，该车体电磁仿真需求信息包括车辆配置表信息、车辆的三维数据等，该天线仿真需求信息是后续进行天线仿真建模所需的信息，比如，该天线仿真需求信息包括天线三维数据、仿真天线类型等。

S20：根据车体电磁仿真需求信息进行车体电磁仿真建模，得到整车网格模型。

S30：根据天线仿真需求信息和整车网格模型进行天线仿真建模，得到天线模型。

对于步骤S20，在得到车体电磁仿真需求信息之后，就可以进行整车仿真建模过程，具体地，可以将车辆的三维数据、车辆配置表信息等输入三维数模建模软件，三维数模建模软件依据车体电磁仿真需求信息进行车体电磁仿真建模，得到整车网格模型，整车网格模型包括天线单体网格模型。

其中，在一实施方式中，如图2所示，步骤S20，也即根据车体电磁仿真需求信息进行车体电磁仿真建模，得到整车网格模型，具体包括如下步骤：

S21；根据车辆三维数据构建初始车辆三维数模，并根据车辆配置表，对初始车辆三维数模中的非关键部件进行删减，得到车体简化模型。

该步骤中，利用车辆三维数据构建初始车辆三维数模，该初始车辆三维数模，指的是利用三维软件制作的车辆产品模型，在得到初始车辆三维数模之后，为了缩减构建周期和复杂度，可根据车辆配置表，对初始车辆三维数模中的非关键部件进行删减，得到车体简化模型，也即得到部件简化的车辆三维数模，其中，这里的非关键部件包括车辆配置表中非重要的零部件及对天线性能影响较小的部件。其中，非重要的零部件及对天线性能影响较小的部件，可以通过经验确定，这里不做限定。

S22；根据天线的工作频段确定仿真网格尺寸与角度。

S23；通过仿真网格尺寸与角度，对车体简化模型进行网格化建模，得到整车网格模型。

步骤S22-S23中，可以根据天线仿真需求信息确定仿真天线的工作频段，随后根据仿真天线的工作频段确定仿真网格尺寸与角度，再利用仿真网格尺寸与角度，对车体简化模型进行网格化建模，得到车辆的整车网格模型。可以看出，在构建整车网格模型的过程中，通过剔除非关键部件的方式，对车辆三维数模的整体特征进行保留，对车辆配置表中重要的零部件以及可能影响天线性能的部件进行保留并且进行网格化建模，可以极大的缩减整车网格模型构建时间，以及构建复杂度。

在一些实施例中，步骤S23之后，也即通过仿真网格尺寸与角度，对车体简化模型进行网格化建模，得到整车网格模型之后，该方法还包括如下步骤：

S24：消除整车网格模型中的非合格网格，得到优化后的整车网格模型，其中，非合格网格包括如下一种或多种网格：交叉、干涉和重叠的网格。

可以看出，为了进一步优化整车网格模型，本发明实施例还会消除整车网格模型中的非合格网格，具体地，通过消除整车网格模型中的交叉、干涉、重叠等不合格网格，可以提高后续的仿真精度。

上述步骤S21-S24中，提供了一种进行车体电磁仿真建模的实施方式，车体电磁仿真建模过程可以包含车体模型简化、车体网格划分和车体网格优化三部分，车体模型简化是指对汽车部件、车身等三维数模进行模型删减；车体网格划分是对简化后的车体模型利用软件进行网格划分；车体网格优化是利用软件来消除整车网格中的交叉、干涉、重叠等不合格网格，可以提高仿真精度。

上述实施例对进行车体电磁仿真建模的过程进行了描述，下面对进行天线仿真建模的过程进行描述，天线仿真建模包含天线单体仿真及天线仿真参数校核两部分，下面进行详细描述。

在一实施例中，如图3所示，S30中，也即根据天线仿真需求信息和整车网格模型进行天线仿真建模，得到天线模型，具体包括如下步骤：

S31：根据天线三维数据构建天线单体三维数模，并对所述天线单体三维数模进行网格化建模，得到天线单体网格模型

S32：根据天线设计参数，对整车网格模型中天线单体网格模型添加天线匹配电路，并设置天线单体的参数，得到天线模型。

在进行天线仿真建模过程中，需根据天线三维数据构建天线单体三维数模，并对所述天线单体三维数模进行网格化建模，得到天线单体网格模型，随后根据天线设计参数，为所构建的天线单体网格模型搭建天线匹配电路，示例性的，可以利用三维电磁场数值求解软件，对天线网格模型添加天线匹配电路及端口电压，以及设置天线的工作频段、材料等设计参数，从而得到天线模型。

需要说明的是，这里以某一天线单体设计为例进行说明，在实际应用中，布置的可能是天线阵列，对于天线阵列中的每个天线单体，均可采样同样的处理方式。在构建出天线模型之后，为了保证后续的仿真准确性，还需对当前所构建的天线模型进行校核，详见下述步骤。

S33：对天线模型进行仿真求解，得到天线模型的仿真参数；

S34：将天线模型的仿真参数与实测参数进行核对；

S35：当仿真参数与实测参数为不符合预设核对结果时，调整天线匹配电路的参数，直至仿真参数与实测参数符合预设核对结果；

S36：将符合预设核对结果时对应的天线模型作为天线模型。

在步骤S33-S36中，在得到天线模型之后，利用可以三维电磁场数值求解软件中和天线模型，首先求解出该天线模型对应的天线单体的方向图、能量分布图等仿真参数，并对天线模型的仿真参数进行校核，具体地，将该天线模型的仿真参数与天线的实测参数进行比对，仿真参数与实测参数为不符合预设核对结果时，调整天线匹配电路的参数，直至仿真参数与实测参数符合预设核对结果。其中，这里的预设核对结果可以根据实际应用场景或经验配置，这里不做具体限定。例如，在一些示例中，方向图和/或能量分布图等仿真参数性能比对应的实测参数较差，则说明不符合预设核对结果，反之，则说明符合预设核对结果。需要说明的是，这里仅是以方向图和/或能量分布图为例进行说明，并不对本发明造成限定。

可以看出，在步骤S31-S36中，提出了一种天线仿真建模的方式，天线仿真建模包含天线单体仿真及天线仿真参数校核两部分，天线单体仿真可以利用三维电磁场数值求解软件，来对网格化后的模型添加匹配电路并计算出天线方向图、能量分布图等；天线仿真参数检核，是通过与实体天线单体测试得到的天线方向图、能量分布图等实测参数进行对比，调节天线模型中的匹配电路参数，以得到与实测相符的仿真方向图、能量分布图等仿真参数。通过上述方式，可以使得校核后的天线模型符合实际情况，有利用后续的仿真准确度。

S40：通过整车网格模型、天线模型和车辆环境参数，进行天线仿真求解，得到仿真结果。

可以看出，在整车仿真建模过程中，包括车体电磁仿真建模、天线仿真建模两部分；在校核天线模型之后，利用三维电磁场仿真软件，可以将天线模型加载至整车网格模型，便能的得到最终具备天线模型的整车网格模型，再结合获取的车辆环境参数，利用三维电磁场仿真软件进行数值求解，从而得到仿真结果。需要说明的是，车辆环境参数，是指用于模拟车辆实际行驶过程中的所需的参数、包括行驶速度、环境温度等，在三维电磁场仿真软件中，可以输入并配置上述车辆环境参数，从而使得整车网格模型具备模拟的环境，从而求解得到天线的仿真结果。其中，这里的仿真结果包括天线的方向图和能量分布图等仿真数据。

S50：对仿真结果进行分析，以判断天线模型对应的天线是否符合设计要求。

S60：若否，则对天线模型进行调整，直至调整后的天线模型对应的天线符合设计要求。

步骤S50-S60中，在得到天线的仿真结果之后，对仿真结果进行分析，以判断天线模型对应的天线是否符合设计要求，若符合设计要求，则对天线模型进行调整，直至调整后的天线模型对应的天线符合设计要求，若是，则结束仿真，依据符合设计要求的天线模型，便可以进行后续的生产环节。

从该实施例中可以看出，通过上述仿真方法，可在车辆研发阶段就进行天线在整车上的性能分析，而无需在试验样车上进行，减少研发成本，另外，可以为天线研发工程师针对仿真出的结果进行天线性能优化提供数据支持，缩短研发周期，并且，针对仿真出的天线参数可以利用仿真的方式进行调整和优化，降低因试制的车辆天线出现性能问题，而重新调整天线模型、重新开模等风险，缩短研发周期、降低研发成本，具有较高的应用价值。

在一实施例中，如图4所示，步骤S60中，也即对天线模型进行调整，直至调整后的天线模型对应的天线符合设计要求，具体包括如下步骤：

a、对天线模型的天线布局进行调整。

b、判断经过布局调整后的天线模型的仿真结果是否符合设计要求。

在对仿真结果进行分析，判断当前的仿真结果不符合设计要求时，需要对天线模型进行调整。在该实施例中，首先对天线模型的天线布局进行调整，并判断经过布局调整后的天线模型的仿真结果是否符合设计要求。

具体地，在一实施例中，对天线模型的天线布局进行调整，也即对天线布局进行优化，并判断经过布局调整后的天线模型的仿真结果是否符合设计要求，具体指的是：对天线模型的天线位置进行移动，并对位于不同位置的天线模型进行仿真求解，以获取在不同位置上的天线模型的仿真结果；从不同位置上的天线模型的仿真结果中选取最优的仿真结果；判断最优的仿真结果是否符合设计要求。

在该步骤a中，可以利用三维电磁场数值求解软件，对天线模型对应天线位置进行移动，重新进行仿真计算，通过对比不同位置上的仿真结果，来选择出车载天线的最优布局，再一次进行判断是否达到设计要求。

其中，在一些实施例中，对天线模型的天线位置进行移动的方式，包括如下一种或多个方式：改变天线在整车的布置位置；改变天线的结构朝向；改变天线与车体的间距。需要说明的是，还可以有其他对天线布局进行调整的方式，例如，改变天线的外观等等，具体这里不做限定。

在一实施例中，当判断最优的仿真结果是否符合如下多种需求时，则判断最优的仿真结果符合设计要求，多种设计要求包括：天线的方向图和能量分布图符合预设性能；与车辆其他部件不存在干涉；未影响车辆其他车辆的工作状态；未增加制造成本。也就是说，对于车载天线布局：车载天线最优布局的评定需考虑4个考虑因素：(1)：移动天线位置后得出的方向图、能量分布图等参数对比初始位置，性能是否有提高；(2)：移动后天线位置是否会与车辆其它部件形成干涉；(3)：移动后天线位置是否会影响车辆其它部件的正常工作；(4)：移动天线位置是否会增加车辆厂家的制造成本。

c、若经过布局调整后的天线模型的仿真结果不符合设计要求，则调整天线模型的天线参数。

d、判断经过参数调整后的天线模型的仿真结果是否符合设计要求。

e、若经过参数调整后的天线模型的仿真结果为不符合设计要求，则重复a-d，直至天线模型对应的天线符合设计要求。

若经过布局调整后的天线模型的仿真结果符合设计要求，则直接结束仿真，此时，经过天线布局调整后的天线模型已经符合要求。若经过布局调整后的天线模型的仿真结果依旧不符合设计要求，则对天线参数进行优化，具体地，通过调整天线模型的如下任意一种或多种参数进行优化：天线匹配电路的端口电压、天线线圈匝数、天线介质材料、天线罩参数和天线罩材料。本发明中，可利用三维电磁场数值求解软件调整各天线参数，如天线匹配电路端口电压、天线线圈匝数、天线介质材料等，重新进行仿真求解，再一次进行判定天线模型的仿真结果是否达到设计要求，如果达到要求，则仿真结束，如果未达到要求，则重复a-d的过程，也即重复天线布局调整和天线参数调整的过程，直至天线模型的仿真结果符合设计要求。

其中，在一实施例中，对于天线性能参数：天线性能最优评定的4个考虑因素：(1)：改变天线匹配电路参数后得出的方向图、能量分布图等参数对比初始参数，性能是否有提高；(2)：改变天线线圈绕线匝数后得出的方向图、能量分布图等参数对比初始参数，性能是否有提高；(3)：改变天线介质材料后得出的方向图、能量分布图等参数对比初始介质材料，性能是否有提高；(4)：改变天线罩参数、材料后得出的方向图、能量分布图等参数对比初始天线罩参数、材料，性能是否有提高。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

在一实施例中，提供一种车载天线仿真装置，该车载天线仿真装置与上述实施例中绝缘检测方法一一对应。如图5所示，该车载天线仿真装置包括获取模块101、建模模块102、仿真模块103、分析模块104和调整模块105。各功能模块详细说明如下：

获取模块101，用于获取仿真需求信息和车辆环境参数，仿真需求信息包括车体电磁仿真需求信息和天线仿真需求信息；

建模模块102，用于根据车体电磁仿真需求信息进行车体电磁仿真建模，得到整车网格模型；根据天线仿真需求信息和整车网格模型进行天线仿真建模，得到天线模型；

仿真模块103，用于通过整车网格模型、天线模型和车辆环境参数，进行仿真求解，得到仿真结果；

分析模块104，用于对仿真结果进行分析，以判断天线模型对应的天线是否符合设计要求；

调整模块105，用于若判断天线模型对应的天线为不符合设计要求，则对天线模型进行调整，直至调整后的天线模型对应的天线符合设计要求。

在一实施例中，建模模块具体用于：

根据车辆三维数据构建初始车辆三维数模，并根据车辆配置表，对初始车辆三维数模中的非关键部件进行删减，得到车体简化模型；

根据天线的工作频段确定仿真网格尺寸与角度；

通过仿真网格尺寸与角度，对车体简化模型进行网格化建模，得到整车网格模型。

在一实施例中，建模模块还具体用于：

消除整车网格模型中的非合格网格，得到优化后的整车网格模型，其中，非合格网格包括如下一种或多种网格：交叉、干涉和重叠的网格。

在一实施例中，建模模块还具体用于：

根据天线三维数据构建天线单体三维数模，并对所述天线单体三维数模进行网格化建模，得到天线单体网格模型；

根据天线设计参数，对所述天线单体网格模型添加天线匹配电路，并设置所述天线单体的参数，得到所述天线模型；

对所述天线模型进行仿真求解，得到所述天线模型的仿真参数；

将所述天线模型的仿真参数与实测参数进行核对；

当所述仿真参数与实测参数为不符合预设核对结果时，调整所述天线匹配电路的参数，直至所述仿真参数与实测参数符合预设核对结果；

将符合所述预设核对结果时对应的天线模型作为所述天线模型。

在一实施例中，调整模块具体用于：

a、对所述天线模型的天线布局进行调整；

b、判断经过布局调整后的所述天线模型的仿真结果是否符合所述设计要求；

c、若经过布局调整后的所述天线模型的仿真结果不符合所述设计要求，则调整所述天线模型的天线参数；

d、判断经过参数调整后的所述天线模型的仿真结果是否符合所述设计要求；

e、若经过参数调整后的所述天线模型的仿真结果为不符合所述设计要求，则重复a-d步骤，直至所述天线模型对应的天线符合所述设计要求。

在一实施例中，调整模块还具体用于：

调整天线模型的如下任意一种或多种参数：天线匹配电路的端口电压、天线线圈匝数、天线介质材料、天线罩参数和天线罩材料。

在一实施例中，调整模块还具体用于：

对天线模型的天线位置进行移动，并对位于不同位置的天线模型进行仿真求解，以获取在不同位置上的天线模型的仿真结果；

从不同位置上的天线模型的仿真结果中选取最优的仿真结果；

判断最优的仿真结果是否符合设计要求。

在一实施例中，建模模块还具体用于：

当判断最优的仿真结果是否符合如下多种需求时，则判断最优的仿真结果符合设计要求，多种设计要求包括：天线的方向图和能量分布图符合预设性能；与车辆其他部件不存在干涉；未影响车辆其他车辆的工作状态；未增加制造成本。

从该实施例中可以看出，通过上述车载天线仿真装置，可在车辆研发阶段就进行天线在整车上的性能分析，而无需在试验样车上进行，减少研发成本，另外，可以为天线研发工程师针对仿真出的结果进行天线性能优化提供数据支持，缩短研发周期，并且，针对仿真出的天线参数可以利用仿真的方式进行调整和优化，降低因试制的车辆天线出现性能问题，而重新调整天线模型、重新开模等风险，缩短研发周期、降低研发成本，具有较高的应用价值。

关于车载天线仿真装置的具体限定可以参见上文中对于车载天线仿真方法的限定，在此不再赘述。上述车载天线仿真装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是具有显示界面的终端设备，例如个人计算机等，其内部结构图可以如图6所示。该控制器包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器可以包括存储介质、内存储器。存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于获取用户输入的仿真需求信息。该计算机程序被处理器执行时以实现一种车载天线仿真方法。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

获取仿真需求信息和车辆环境参数，所述仿真需求信息包括车体电磁仿真需求信息和天线仿真需求信息；

根据所述车体电磁仿真需求信息进行车体电磁仿真建模，得到整车网格模型；

根据所述天线仿真需求信息进行天线仿真建模，得到天线模型；

通过所述整车网格模型、天线模型和车辆环境参数，进行天线仿真求解，得到仿真结果；

对所述仿真结果进行分析，以判断所述天线模型对应的天线是否符合设计要求；

若否，则对所述天线模型进行调整，直至调整后的所述天线模型对应的天线符合所述设计要求。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取仿真需求信息和车辆环境参数，所述仿真需求信息包括车体电磁仿真需求信息和天线仿真需求信息；

根据所述车体电磁仿真需求信息进行车体电磁仿真建模，得到整车网格模型；

根据所述天线仿真需求信息进行天线仿真建模，得到天线模型；

通过所述整车网格模型、天线模型和车辆环境参数，进行天线仿真求解，得到仿真结果；

对所述仿真结果进行分析，以判断所述天线模型对应的天线是否符合设计要求；

若否，则对所述天线模型进行调整，直至调整后的所述天线模型对应的天线符合所述设计要求。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种车载天线仿真方法，其特征在于，包括：

获取仿真需求信息和车辆环境参数，所述仿真需求信息包括车体电磁仿真需求信息和天线仿真需求信息；

根据所述车体电磁仿真需求信息进行车体电磁仿真建模，得到整车网格模型；

根据所述天线仿真需求信息进行天线仿真建模，得到天线模型；

通过所述整车网格模型、天线模型和车辆环境参数，进行天线仿真求解，得到仿真结果；

根据所述仿真结果判断所述天线模型对应的天线是否符合设计要求；

若否，则对所述天线模型进行调整，直至调整后的所述天线模型对应的天线符合所述设计要求；

所述根据所述天线仿真需求信息和整车网格模型进行天线仿真建模，得到天线模型，包括：

根据天线三维数据构建天线单体三维数模，并对所述天线单体三维数模进行网格化建模，得到天线单体网格模型；

根据天线设计参数，对所述天线单体网格模型添加天线匹配电路，并设置所述天线单体的参数，得到所述天线模型；

对所述天线模型进行仿真求解，得到所述天线模型的仿真参数；

将所述天线模型的仿真参数与实测参数进行核对；

当所述仿真参数与实测参数为不符合预设核对结果时，调整所述天线匹配电路的参数，直至所述仿真参数与实测参数符合预设核对结果；

将符合所述预设核对结果时对应的天线模型作为所述天线模型。

2.如权利要求1所述的车载天线仿真方法，其特征在于，所述根据车体电磁仿真需求信息进行车体电磁仿真建模，得到整车网格模型，包括：

根据车辆三维数据构建初始车辆三维数模，并根据车辆配置表，对所述初始车辆三维数模中的非关键部件进行删减，得到车体简化模型；

根据所述天线的工作频段确定仿真网格尺寸与角度；

通过所述仿真网格尺寸与角度，对所述车体简化模型进行网格化建模，得到所述整车网格模型。

3.如权利要求2所述的车载天线仿真方法，其特征在于，所述通过仿真网格尺寸与角度，对所述车体简化模型进行网格化建模，得到所述整车网格模型之后，所述方法还包括：

消除所述整车网格模型中的非合格网格，得到优化后的整车网格模型，其中，所述非合格网格包括如下一种或多种网格：交叉、干涉和重叠的网格。

4.如权利要求1-3任一项所述的车载天线仿真方法，其特征在于，所述对所述天线模型进行调整，直至调整后的所述天线模型符合所述设计要求，包括：

a、对所述天线模型的天线布局进行调整；

b、判断经过布局调整后的所述天线模型的仿真结果是否符合所述设计要求；

c、若经过布局调整后的所述天线模型的仿真结果不符合所述设计要求，则调整所述天线模型的天线参数；

d、判断经过参数调整后的所述天线模型的仿真结果是否符合所述设计要求；

e、若经过参数调整后的所述天线模型的仿真结果为不符合所述设计要求，则重复a-d步骤，直至所述天线模型对应的天线符合所述设计要求。

5.如权利要求4所述的车载天线仿真方法，其特征在于，所述调整所述天线模型的天线参数，包括：

调整所述天线模型的如下任意一种或多种参数：天线匹配电路的端口电压、天线线圈匝数、天线介质材料、天线罩参数和天线罩材料。

6.如权利要求4所述的车载天线仿真方法，其特征在于，所述对所述天线模型的天线布局进行调整，包括：

对所述天线模型的天线位置进行移动，并对位于不同位置的天线模型进行仿真求解，以获取在不同位置上的所述天线模型的仿真结果；

判断经过布局调整后的所述天线模型的仿真结果是否符合所述设计要求，包括：

从所述不同位置上的所述天线模型的仿真结果中选取最优的仿真结果；

判断所述最优的仿真结果是否符合所述设计要求。

7.如权利要求6所述的车载天线仿真方法，其特征在于，所述判断所述最优的所述仿真结果是否符合所述设计要求，包括：

当判断所述最优的仿真结果是否符合如下多种需求时，则判断所述最优的仿真结果符合所述设计要求，所述多种设计要求包括：

所述天线的方向图和能量分布图符合预设性能；

与车辆其他部件不存在干涉；

未影响所述车辆其他车辆的工作状态；

未增加制造成本。

8.如权利要求6所述的车载天线仿真方法，其特征在于，所述对所述天线模型的天线位置进行移动的方式，包括如下一种或多个方式：

改变所述天线在整车的布置位置；

改变所述天线的结构朝向；

改变所述天线与车体的间距。

9.一种车载天线仿真装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取仿真需求信息和车辆环境参数，所述仿真需求信息包括车体电磁仿真需求信息和天线仿真需求信息；

建模模块，用于根据所述车体电磁仿真需求信息进行车体电磁仿真建模，得到整车网格模型；根据所述天线仿真需求信息和整车网格模型进行天线仿真建模，得到天线模型；

仿真模块，用于通过所述整车网格模型、天线模型和所述车辆环境参数，进行仿真求解，得到仿真结果；

分析模块，用于根据所述仿真结果判断所述天线模型对应的天线是否符合设计要求；

调整模块，用于若判断所述天线模型对应的天线为不符合设计要求，则对所述天线模型进行调整，直至调整后的所述天线模型对应的天线符合所述设计要求；

所述建模模块还具体用于：

根据天线三维数据构建天线单体三维数模，并对所述天线单体三维数模进行网格化建模，得到天线单体网格模型；

根据天线设计参数，对所述天线单体网格模型添加天线匹配电路，并设置所述天线单体的参数，得到所述天线模型；

对所述天线模型进行仿真求解，得到所述天线模型的仿真参数；

将所述天线模型的仿真参数与实测参数进行核对；

当所述仿真参数与实测参数为不符合预设核对结果时，调整所述天线匹配电路的参数，直至所述仿真参数与实测参数符合预设核对结果；

将符合所述预设核对结果时对应的天线模型作为所述天线模型。