一种基于天线调谐器输出电流检测以提高天线辐射的方法技术

本发明专利技术提供一种基于天线调谐器输出电流检测以提高天线辐射的方法，包括：对天线调谐器搭建测量电路；利用在天线调谐器对该射频输出端的电流进行采样，得到采样电流，使采样电流经过衰减匹配网络电路转化为采样电压，通过对数放大器将采样电压进行放大处理，得到放大采样电压信号，通过A/D转换器对放大采样电压信号的幅度进行采样以采样数据，并传输至所述处理器；改变天线调谐器的调谐方式，以使所述处理器获取多组所述采样数据，处理器按预设规则对多组采样数据进行比较，确定最大的射频输出电流所对应的调谐方式，并选择该调谐方式的射频输出电流传输至天线。与相关技术相比，本发明专利技术提高天线辐射功率，改善短波通信效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于天线调谐器输出电流检测以提高天线辐射的方法
本专利技术涉及一种短波通信
，尤其涉及一种基于天线调谐器输出电流检测以提高天线辐射的方法。
技术介绍
短波通信系统由短波收发信机、天线调谐器、短波天线组成，其中，天线调谐器和短波天线称为天馈系统。在短波通信系统中，驻波比作为天线调谐器的主要指标，用来衡量传输至天馈系统和反射到短波发射机的能量比例，该指标主要作用是控制反射功率，保护短波发射机。而对于正向功率，只表示短波发射机传输到天馈系统的能量，没有考虑天线调谐器的损耗。因此，驻波比不能反映传输到短波天线的能量比例。目前天线调谐器均采用矢量调谐算法，优化调谐流程，从而达到减小驻波比的目标，未对天线调谐器的输出电流进行量化检测，无法确定传输到天线的辐射功率是否最优。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供一种基于天线调谐器输出电流检测以提高天线辐射的方法，用以提高天线辐射功率。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于天线调谐器输出电流检测以提高天线辐射的方法，该方法包括如下步骤：步骤S1、对所述天线调谐器搭建测量电路，所述测量电路包括电流采样电路、衰减匹配网络电路、对数放大器、A/D转换器以及处理器，所述电流采样电路与所述天线调谐器的射频输出端电连接。步骤S2、利用所述在天线调谐器对该射频输出端的电流进行采样，得到采样电流，使所述采样电流经过所述衰减匹配网络电路转化为采样电压，通过所述对数放大器将所述采样电压进行放大处理，得到放大采样电压信号，通过所述A/D转换器对所述放大采样电压信号的幅度进行采样以采样数据，并传输至所述处理器。步骤S3、改变所述天线调谐器的调谐方式并重复步骤S2，以使所述处理器获取多组所述采样数据，所述处理器按预设规则对多组所述采样数据进行比较，确定最大的所述射频输出电流所对应的调谐方式，并选择该调谐方式的射频输出电流传输至天线。优选的，所述电流采样电路为磁环线圈。优选的，所述衰减匹配网络电路为电阻器。优选的，所述对数放大器为GED8306S16限幅-对数放大器。优选的，所述A/D转换器为HWD7710MSOP24型24bitA/D转换器。相较于现有技术，本专利技术的基于天线调谐器输出电流检测以提高天线辐射的方法通过搭建测量电路，选择天线调谐器不同的调谐方式，并对不同调谐方式下的天线调谐器的射频输出端进行输出电流采样获不同组采样数据，通过处理器对不同组采样数据分析比较，确定采样数据最大的调谐方式对天线进行辐射。该方法将测量得到的天线调谐器的射频输出电流，选出更优化的调谐方式，使天线向外辐射更多能量，可有效地提高短波的通信效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，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它的附图，其中：图1为本专利技术基于天线调谐器输出电流检测以提高天线辐射的方法的流程框图；图2为本专利技术基于天线调谐器输出电流检测以提高天线辐射的方法的结构示意图；图3为本专利技术实施例中GED8306S16型限幅-对数放大器输出的正弦信号的幅度与对输输出幅度对照图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参图1所示，本专利技术提供了一种基于天线调谐器输出电流检测以提高天线辐射的方法，该方法包括如下步骤：步骤S1、对所述天线调谐器1搭建测量电路。如图2所示，所述测量电路包括依次串连接的电流采样电路2、衰减匹配网络电路3、对数放大器4、A/D转换器5以及处理器6，所述电流采样电路2与所述天线调谐器1的射频输出端电连接。本实施方式中，所述电流采样电路2为磁环线圈。根据需求选择相应匝数比的磁环线圈。磁环线圈选取时需要考虑天线调谐器1射频输出信号的电压和电流大小，选取相应的耐压绝缘措施，同时要考虑所选磁环的工作频率及磁通量等。所述衰减匹配网络电路2为电阻器。通过电阻器搭建所述衰减匹配网络电路2。所述对数放大器为GED8306S16限幅-对数放大器。GED8306S16限幅-对数放大器在本方法中仅使用对数输出功能，在25℃时，GED8306S16限幅-对数放大器输入频率为10MHz、50MHz和100MHz正弦信号的幅度与对数输出幅度对照图参图3所示。所述A/D转换器为HWD7710MSOP24型24bitA/D转换器。HWD7710MSOP24型24bitA/D转换器是低频测量应用的一个完整模拟前端。它能从应力计量器或传感器接收低电平信号，并输出串行数字码字，其采用一种∑-△转换技术来实现24位无误码性能。本专利技术的原理基于如下：天线的辐射阻抗定义为“假设天线的辐射功率被一等效阻抗所‘吸收’，该阻抗上流过的电流为天线上某处的电流，则此等效阻抗为天线的辐射阻抗”。天线的辐射功率Prf可以表示为：式中：Prf-天线的辐射功率；I-天线上某处的电流；Zr-天线的辐射阻抗。天线固定的情况下，其在某一频率的辐射阻抗是固定的，由公式(1)可以看出，天线的辐射功率与天线电流的平方成正比，即天线电流越大，天线的辐射功率越大。所以为了使天线向外辐射更多的功率，应尽量提高传输至天线的电流。驻波比(VoltageStandingWaveRatio)全称为电压驻波比，表征天馈系统中的驻波特性，也就是天线中正向波与反射波的情况。理想情况下，天线与发信机的阻抗是完全匹配的，不会产生反射波，此时，天线的驻波比为1。但实际总会有反射波存在，驻波比总是大于1。计算驻波比(Swr)的公式：式中：Γ-反射系数；ZM-天线调谐器与天线匹配后输入阻抗；Z0-特性阻抗，即发信机的射频输出阻抗为标准的50Ω；Pf-发信机正向输出功率；Pr-天线调谐器反射功率。目前，驻波比是天线调谐器的一个重要指标，其反映的是正向功率与反向功率的比例，在正向功率一定的前提下，驻波比越小，即反向功率越小，传输至天馈系统的功率越大。在使用过程中，由于天线调谐器在调谐时需要加入电感线圈和电容等匹配元件，将短波天线的阻抗匹配至50Ω附近，经测试发现，天线调谐器选择不同的匹配网络参数，都可达到正向功率和驻波比相同的情况，而此时传输到短波天线的天线电流存在较大差距。因此，驻波比并不能准确衡量流入短波天线的电流。由公式(1)可知，在短波天线阻抗一定的条件下，流入短波天线的电流越大，短波天线的辐射功率越大。步骤S2、利用所述在天线调谐器1对该射频输出端的电流进行采样，得到采样电流，使所述采样电流经过所述衰减匹配网络本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于天线调谐器输出电流检测以提高天线辐射的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：/n步骤S1、对所述天线调谐器搭建测量电路，所述测量电路包括电流采样电路、衰减匹配网络电路、对数放大器、A/D转换器以及处理器，所述电流采样电路与所述天线调谐器的射频输出端电连接；/n步骤S2、利用所述在天线调谐器对该射频输出端的电流进行采样，得到采样电流，使所述采样电流经过所述衰减匹配网络电路转化为采样电压，通过所述对数放大器将所述采样电压进行放大处理，得到放大采样电压信号，通过所述A/D转换器对所述放大采样电压信号的幅度进行采样以采样数据，并传输至所述处理器；/n步骤S3、改变所述天线调谐器的调谐方式并重复步骤S2，以使所述处理器获取多组所述采样数据，所述处理器按预设规则对多组所述采样数据进行比较，确定最大的所述射频输出电流所对应的调谐方式，并选择该调谐方式的射频输出电流传输至天线。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于天线调谐器输出电流检测以提高天线辐射的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
步骤S1、对所述天线调谐器搭建测量电路，所述测量电路包括电流采样电路、衰减匹配网络电路、对数放大器、A/D转换器以及处理器，所述电流采样电路与所述天线调谐器的射频输出端电连接；
步骤S2、利用所述在天线调谐器对该射频输出端的电流进行采样，得到采样电流，使所述采样电流经过所述衰减匹配网络电路转化为采样电压，通过所述对数放大器将所述采样电压进行放大处理，得到放大采样电压信号，通过所述A/D转换器对所述放大采样电压信号的幅度进行采样以采样数据，并传输至所述处理器；
步骤S3、改变所述天线调谐器的调谐方式并重复步骤S2，以使所述处理器获取多组所述采样数据，所述处理器按预设规则对多组所述采样...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝彪，郑斌，刘明，韩娇娇，郑丙寅，徐海涛，赵鑫，郑宏星，张志刚，李奇，吴海涛，
申请(专利权)人：陕西烽火电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61