人工智能天线设计平台制造技术

技术编号:20925606 阅读:29 留言:0更新日期:2019-04-20 11:42
一种人工智能天线设计平台,包括无线收发机、闭回路天线模块以及自适性控制设备。无线收发机具有测试天线。闭回路天线模块具有待测天线与可控单元。自适性控制设备连接闭回路天线模块,利用闭回路天线模块而与无线收发机彼此传递无线信号。自适性控制设备包括向量网络分析仪、微控制器与计算机。向量网络分析仪连接闭回路天线模块,用以量测闭回路天线模块的输入阻抗。微控制器连接并控制闭回路天线模块的可控单元。计算机连接向量网络分析仪与微控制器,依据用户界面的输入指示执行人工智能算法,所述人工智能算法控制微控制器而改变闭回路天线模块的输入阻抗,借此改变闭回路天线模块的阻抗带宽。如此,可大幅提升天线研发效率。

Artificial Intelligence Antenna Design Platform

An artificial intelligence antenna design platform includes a wireless transceiver, a closed-loop antenna module and an adaptive control device. The wireless transceiver has a test antenna. The closed loop antenna module has an antenna to be measured and a controllable unit. The adaptive control device connects the closed-loop antenna module and transmits wireless signals with the wireless transceiver by using the closed-loop antenna module. The adaptive control equipment includes vector network analyzer, microcontroller and computer. Vector network analyzer connects the closed loop antenna module to measure the input impedance of the closed loop antenna module. The microcontroller connects and controls the controllable unit of the closed-loop antenna module. The computer connects the vector network analyzer with the microcontroller and executes the artificial intelligence algorithm according to the input instructions of the user interface. The artificial intelligence algorithm controls the microcontroller to change the input impedance of the closed-loop antenna module, thereby changing the impedance bandwidth of the closed-loop antenna module. In this way, the efficiency of antenna research and development can be greatly improved.

【技术实现步骤摘要】
人工智能天线设计平台
本专利技术涉及一种天线设计平台,具体地,涉及一种人工智能天线设计平台。
技术介绍
无线通信产品外型往往有轻薄短小的需求,因而限制了天线设计想法,天线被要求需内建甚至隐藏于产品中。然而,上述这些限制容易造成天线带宽往往不符实际产品使用的问题。一个在产品上可用的天线设计,最需要解决的问题大多是阻抗带宽,现行产品为了解决天线阻抗带宽不足问题,需要结合开关搭配不同电路来提升天线带宽。对于上述的天线设计需求,目前常见的有两种解决技术,其一是开回路(openloop),另一个是闭回路(closeloop)。开回路技术是无线通信产品的无线芯片主动控制天线的阻抗与带宽控制以达到更好的通信效能,而闭回路技术是依据天线的输入阻抗作为反馈而调适最佳的天线性能,借以提升通信效能。特别是闭回路技术,如果天线设计时没搭配无线芯片,就无法测试天线实际性能。
技术实现思路
本专利技术实施例公开一种人工智能天线设计平台,人工智能天线设计平台包括无线收发机、闭回路天线模块以及自适性控制设备。无线收发机具有测试天线。闭回路天线模块具有待测天线与可控单元。自适性控制设备连接闭回路天线模块,利用闭回路天线模块接收来自于无线收发机的无线信号,且利用闭回路天线模块传送无线信号至无线收发机。自适性控制设备包括向量网络分析仪、微控制器以及计算机(或称为电脑)。向量网络分析仪连接闭回路天线模块,用以量测闭回路天线模块的输入阻抗。微控制器连接并控制闭回路天线模块的可控单元。计算机连接向量网络分析仪与微控制器,依据用户界面的输入指示执行人工智能算法,所述人工智能算法控制微控制器而改变闭回路天线模块的输入阻抗,借此改变闭回路天线模块的阻抗带宽。优选地,所述闭回路天线模块用于设置在多天线电子装置的机构本体,所述闭回路天线模块受控于所述多天线电子装置内的无线芯片。优选地,所述多种环境状态至少包括将具有所述闭回路天线模块的机构本体设置于自由空间、放置于平台或桌面、以人手握持与贴近人头脸。优选地,所述可控单元用以调整述闭回路天线模块的输入阻抗的电感值或电容值,或是用以调整所述闭回路天线模块的共振模态的中心频率。优选地,所述可控单元包括至少一电容组件或至少一电感组件。优选地,所述闭回路天线模块的所述可控单元包括至少一切换器,所述天线组件通过所述可控单元的所述至少一切换器连接向量网络分析仪。优选地,所述闭回路天线模块的待测天线做为天线激发组件,所述可控单元是天线耦合组件,所述天线激发组件连接向量网络分析仪,所述天线耦合组件耦合天线激发组件的能量,作为天线耦合组件的可控单元连接作为天线激发组件的待测天线的接地。优选地,所述闭回路天线模块的可控单元包括至少一可变电容,所述待测天线通过所述至少一可变电容连接向量网络分析仪。优选地,所述无线收发机的测试天线与闭回路天线模块是装设于电波暗室以进行空中传输测试。优选地,所述多天线电子装置是笔记本电脑、膝上型电脑、平板电脑、一体电脑、智能电视、小型基站、无线路由器或智能手机。综上所述,本专利技术实施例提供一种人工智能天线设计平台,有别于传统的闭回路天线设计需要利用无线芯片控制才能测试实际性能,本专利技术实施例提供的人工智能天线设计平台能够在无线通信产品所使用的无线芯片规格已大致决定但尚未开发完成时,径行针对受控于无线芯片的闭回路天线模块进行实际性能的量测、设计与调整。当天线研发与设计人员利用本专利技术实施例的此人工智能天线设计平台完成闭回路天线模块的设计与调校后,研发人员可将设计好的闭回路天线模块直接应用于具有无线芯片的无线通信产品。附图说明图1是本专利技术实施例提供的人工智能天线设计平台的功能方块图。图2是本专利技术实施例提供的人工智能天线设计平台应用于一种闭回路天线模块的示意图。图3是本专利技术另一实施例提供的人工智能天线设计平台应用于另一种闭回路天线模块的示意图。图4是本专利技术另一实施例提供的人工智能天线设计平台应用于另一种闭回路天线模块的示意图。具体实施方式请参照图1,图1是本专利技术实施例提供的人工智能天线设计平台的功能方块图。人工智能天线设计平台包括无线收发机1、闭回路天线模块2以及自适性控制设备3。无线收发机1具有测试天线11。闭回路天线模块2具有待测天线22与可控单元21。自适性控制设备3连接闭回路天线模块2,利用闭回路天线模块2接收来自于无线收发机1的无线信号,且利用闭回路天线模块2传送无线信号至无线收发机1,亦即自适性控制设备3利用闭回路天线模块2而与无线收发机彼此传递无线信号。自适性控制设备3包括向量网络分析仪31、微控制器32以及计算机(或称为电脑)33。向量网络分析仪31连接闭回路天线模块2,用以量测闭回路天线模块2的输入阻抗。微控制器32连接并控制闭回路天线模块2的可控单元21。计算机33连接向量网络分析仪31与微控制器32,依据用户界面331的输入指示执行算法模块332的人工智能算法,所述人工智能算法依据闭回路天线模块2的输入阻抗,并借由控制微控制器32而改变闭回路天线模块2的阻抗带宽。在实际应用方面,无线收发机1的测试天线11与闭回路天线模块2较佳的是装设于电波暗室以进行空中传输(OTA,OverTheAir)测试,但不限于此。再者,在一实施例中,无线收发机1也可以连接到自适性控制设备3的计算机33,使计算机33可控制或获知无线收发机1的状态,但本专利技术并不因此限定。闭回路天线模块2用于设置在多天线电子装置的机构本体(图未示),闭回路天线模块2受控于多天线电子装置内的无线芯片(图未示)。上述的多天线电子装置例如但不限于是笔记本电脑、膝上型电脑、平板电脑、一体电脑、智能电视、小型基站、无线路由器或智能手机。本专利技术实施例是用于让无线芯片尚未开发完成或者是多天线电子装置尚未设计完成的阶段,可直接对闭回路天线模块2进行天线设计的实际实验,不需要无线芯片且可以配合实际产品的机构本体完成天线设计与先行验证。相比于现有的天线设计与开发流程,能够提前闭回路天线的开发进程而不需受限于无线芯片。在自适性控制设备3利用闭回路天线模块2而与无线收发机1彼此传递无线信号的过程中,不论是闭回路天线模块2作为接收天线(无线收发机1发射无线信号),或者是闭回路天线模块2发射无线信号(无线收发机1接收无线信号,人工智能算法都可以自适性方式能够随着环境状态改变而调整闭回路天线模块2的阻抗带宽(例如包括带宽的上限频率、下限频率或带宽大小),所述环境状态至少包括将具有该闭回路天线模块2的机构本体设置于一自由空间、放置于一平台或一桌面、以人手握持与贴近人头脸。上述的不同环境状态实际上会影响闭回路天线模块2的阻抗带宽,例如造成带宽偏移或带宽变小,尤其是对于天线设计条件愈严苛的产品越容易发生,如轻薄的平板电脑、笔记本电脑或膝上型电脑。或者,一体电脑、智能电视、小型基站与无线路由器容易因为使用状态的摆置空间的周围环境影响闭回路天线模块2的阻抗带宽,因使用空间环境是不可精准地被预期的。另外,对于智能手机这种会贴近人体的多天线装置也很容易因人体使用影响而大幅度地改变闭回路天线模块2的性能。例如,放置于平台或桌面的方式是将智能型手机的机构本体(已装设有回路天线模块2)以正面放置于平台或桌面,或是反面放置于平台或桌面,所述正面是具有触控屏幕的那一面,即正面放置是屏幕本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人工智能天线设计平台,包括:一无线收发机,具有一测试天线;一闭回路天线模块,具有一待测天线与一可控单元;以及一自适性控制设备,连接该闭回路天线模块,利用该闭回路天线模块接收来自于该无线收发机的无线信号,且利用该闭回路天线模块传送无线信号至该无线收发机,该自适性控制设备包括:一向量网络分析仪,连接该闭回路天线模块,用以量测该闭回路天线模块的输入阻抗;一微控制器,连接并控制该闭回路天线模块的该可控单元;以及一计算机,连接该向量网络分析仪与该微控制器,依据一用户界面的一输入指示执行一人工智能算法,该人工智能算法控制该微控制器而改变该闭回路天线模块的输入阻抗,借此改变该闭回路天线模块的阻抗带宽。

【技术特征摘要】
1.一种人工智能天线设计平台,包括:一无线收发机,具有一测试天线;一闭回路天线模块,具有一待测天线与一可控单元;以及一自适性控制设备,连接该闭回路天线模块,利用该闭回路天线模块接收来自于该无线收发机的无线信号,且利用该闭回路天线模块传送无线信号至该无线收发机,该自适性控制设备包括:一向量网络分析仪,连接该闭回路天线模块,用以量测该闭回路天线模块的输入阻抗;一微控制器,连接并控制该闭回路天线模块的该可控单元;以及一计算机,连接该向量网络分析仪与该微控制器,依据一用户界面的一输入指示执行一人工智能算法,该人工智能算法控制该微控制器而改变该闭回路天线模块的输入阻抗,借此改变该闭回路天线模块的阻抗带宽。2.如权利要求1所述的人工智能天线设计平台,其特征在于,该闭回路天线模块用于设置在一多天线电子装置的一机构本体,该闭回路天线模块受控于该多天线电子装置内的一无线芯片。3.如权利要求2所述的人工智能天线设计平台,其特征在于,该多种环境状态至少包括将具有该闭回路天线模块的该机构本体设置于一自由空间、放置于一平台或一桌面、以人手握持与贴近人头脸。4.如权利要求1所述的人工智能天线设计平台,其特征在于,该可控单元用以调整该闭回路天线模块的输入阻抗的电感值或电...

【专利技术属性】
技术研发人员:何松林李铭佳张耀元邱宗文
申请(专利权)人:川升股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾,71

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