一种用于移动终端的制造技术

本发明专利技术公开了一种用于移动终端的

【技术实现步骤摘要】
一种用于移动终端的MIMO天线自动布局系统


[0001]本专利技术涉及计算机辅助设计领域，具体涉及一种用于移动终端的
MIMO
天线自动布局系统
。

技术介绍

[0002]目前，随着以手机为主的移动终端功能的增加，音频流等多媒体数据需求不断增长，移动网络的数据传输速率需要进一步提高
。MIMO
（
Multiple
‑
Input Multiple
‑
Output
，多输入多输出）天线技术应运而生
。
[0003]MIMO
多天线技术应用于手机等小型移动终端，能够极大地提高无线通信系统的容量
。
然而，
MIMO
天线设计的复杂度远远高于传统天线
。
[0004]目前手机
MIMO
天线设计的射频微波工程师通常需要硕博文化层次，
MIMO
天线的难度已严重制约了移动终端产品的个性化设计以及产能发展
。
[0005]射频微波领域常用计算机辅助设计软件有
CST、HFSS
等，但均有极高的使用门槛
。
市场缺乏一型便于广大电子领域从业人员普遍能够上手的移动终端天线研发计算机辅助设计系统
。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供的一种用于移动终端的
MIMO
天线自动布局系统解决了移动终端
MIMO
天线设计难度大，现有射频微波计算机辅助设计工具上手困难，致使移动终端个性化设计严重受限，产能受限的问题
。
[0007]为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0008]一种用于移动终端的
MIMO
天线自动布局系统，包括：
[0009]空间规划模块，用于根据用户设定的
MIMO
天线可布局区域，规划各
MIMO
天线位置；
[0010]天线布局模块，用于对规划的各
MIMO
天线位置进行空间网格化建模，构造网格空间，并在各网格空间内按照移动终端天线电气规则随机设置天线布局，得到天线布局方案；
[0011]离散电磁仿真模块，用于根据空间电磁运算神经网络模型，对天线布局方案进行电磁仿真，得到性能结果；
[0012]性能判别模块，用于判别天线布局方案的性能结果是否符合用户设定的性能要求，若是，则通过，若否，则反馈天线布局模块重新设计天线布局方案
。
[0013]本专利技术的有益效果为：本专利技术根据用户设定
MIMO
天线在移动终端设备中的可布局区域，自动化进行空间网格化建模，天线布局方案生成和仿真运算，并将性能符合用户需求的天线布局方案呈递给用户，大大降低了移动终端
MIMO
天线的研发难度，有利于移动终端个性化设计，降低行业门槛，提高行业产能
。
[0014]进一步地，所述
MIMO
天线可布局区域的数量大于
2。
[0015]进一步地，所述天线布局模块得到天线布局方案的方法包括以下步骤：
[0016]A1、
对规划的各
MIMO
天线位置进行三维空间网格化建模，构造三维网格空间；
[0017]A2、
根据各三维网格空间的形态选型各
MIMO
天线类型：
[0018]若三维网格空间为紧贴移动终端腔体外壳的条形，则设定
MIMO
天线类型为金属边框天线；
[0019]若三维网格空间为其他形态，则设定
MIMO
天线类型为
FPC
（
Flexible Printed Circuit
，柔性电路板）天线；
[0020]A3、
按照移动终端天线电气规则，在各三维网格空间内随机设置天线布局，得到天线布局方案
。
[0021]上述进一步方案的有益效果为：金属边框天线和
FPC
天线是各天线类型中，既不易与移动终端其他部件产生结构干涉，又具有高电磁性能的类型
。
其结构紧凑，尺寸微小，最适宜作为移动终端
MIMO
天线
。
[0022]进一步地，所述移动终端天线电气规则为：
[0023]FPC
天线为包括柔性基板及其表面的图形化金属层；
[0024]金属边框天线为图形化金属结构；
[0025]所述图形化金属层或图形化金属结构包括：接地金属板，带状的馈电枝，一端连接接地金属板且另一端连接馈电枝的带状的短路枝
。
[0026]进一步地，所述天线布局模块按照移动终端天线电气规则，在各三维网格空间内随机设置天线布局，得到天线布局方案的方法为：
[0027]随机改变接地金属板
、
馈电枝和短路枝的尺寸，以及馈电枝和短路枝的弯折形状
。
[0028]上述进一步方案的有益效果为：上述移动终端天线电气规则，以及天线布局方案的自适应调整方法，是本专利技术基于三维网格空间所设定的自适应构建
IFA
（
Inverted
‑
F Antenna
，倒
F
）天线的方法，用空间离散
、
自适应寻优的方式，在完全把握
IFA
天线其作为孔径天线的核心特征的情况下，使得计算机系统可自动化完成基于
FPC
天线或金属边框天线硬件类型
、IFA
天线样式类型的移动终端
MIMO
天线布局方案设计
。
[0029]进一步地，所述离散电磁仿真模块的空间电磁运算神经网络模型包括：
[0030]并行卷积层，用于并行地对天线布局方案位于三维网格空间每层
XY
平面中的结构数据进行二维卷积运算，得到多个特征阵列；所述并行卷积层包括数量与三维网格空间
Z
轴网格数相同的并行的卷积运算通道；
[0031]数据融合层，用于将每个特征阵列转换为对应的特征向量，并拼接各特征向量，作为数据融合向量；
[0032]有限脉冲响应运算层，用于对数据融合向量进行有限长度的加权运算，求取天线布局方案的散射参数，作为性能结果
。
[0033]进一步地，各个所述卷积运算通道的运算表达式为：
[0034]；
[0035]其中，
i、j、、
为序号，为第
n
特征阵列第
i
行
j
列元素，为第
n
卷积运算通道卷积核的第行列元素，为天线布局方案位于三维网格空间第
n
层的坐标材料编码值，
n
为正整数
。
[0036]所述材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于移动终端的
MIMO
天线自动布局系统，其特征在于，包括：空间规划模块，用于根据用户设定的
MIMO
天线可布局区域，规划各
MIMO
天线位置；天线布局模块，用于对规划的各
MIMO
天线位置进行空间网格化建模，构造网格空间，并在各网格空间内按照移动终端天线电气规则随机设置天线布局，得到天线布局方案；离散电磁仿真模块，用于根据空间电磁运算神经网络模型，对天线布局方案进行电磁仿真，得到性能结果；性能判别模块，用于判别天线布局方案的性能结果是否符合用户设定的性能要求，若是，则通过，若否，则反馈天线布局模块重新设计天线布局方案
。2.
根据权利要求1所述的用于移动终端的
MIMO
天线自动布局系统，其特征在于，所述
MIMO
天线可布局区域的数量大于
2。3.
根据权利要求2所述的用于移动终端的
MIMO
天线自动布局系统，其特征在于，所述天线布局模块得到天线布局方案的方法包括以下步骤：
A1、
对规划的各
MIMO
天线位置进行三维空间网格化建模，构造三维网格空间；
A2、
根据各三维网格空间的形态选型各
MIMO
天线类型：若三维网格空间为紧贴移动终端腔体外壳的条形，则设定
MIMO
天线类型为金属边框天线；若三维网格空间为其他形态，则设定
MIMO
天线类型为
FPC
天线；
A3、
按照移动终端天线电气规则，在各三维网格空间内随机设置天线布局，得到天线布局方案
。4.
根据权利要求3所述的用于移动终端的
MIMO
天线自动布局系统，其特征在于，所述移动终端天线电气规则为：
FPC
天线为包括柔性基板及其表面的图形化金属层；金属边框天线为图形化金属结构；所述图形化金属层或图形化金属结构包括：接地金属板，带状的馈电枝，一端连接接地金属板且另一端连接馈电枝的带状的短路枝
。5.
根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：高嵩，段崇修，
申请(专利权)人：四川酷赛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：