【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智能电表，尤其涉及一种智能电表无线通信天线辐射方向约束方法。
技术介绍
1、随着电力ami系统的发展，无线智能电表是一种利用无线通讯方式，对电能进行采集与监控的新技术。该仪表不但可以精确地计算电能，而且还可以对电能进行实时监控，并将数据传送给远端的服务器或用户的移动终端。目前运用智能电表无线技术的有，公网无线通信(2g/3g/4g/5g)、nb-iot通信技术、wi-sun无线通信技术、2.4g rf无线通信技术、lora无线通信技术等。但任何一种无线通信技术，都会使用到天线。天线是一种变换器，它把传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介中传播的电磁波，或者进行相反的变换。天线是在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件，天线性能的好坏，对无线传输的效率和传输的距离有直接的影响，而决定天线性能的一个重要因素为天线射频的辐射功率及其方向性。目前，无线通信技术在智能电表上应用已经广泛推广开，但针对无线通信天线射频的辐射功率及其方向性并没有提出约束规范。这导致目前智能电表上的无线通信传播距离短，天线转换效率不高，甚至由于天线辐射方向的错误反而影响智能电表正常的计量功能。
2、申请号为202110264263.3的专利文献公开了一种基于目标跟踪的机载雷达路径与辐射资源联合优化方法，通过对空间上分散部署的多个目标进行跟踪，构建表征目标跟踪精度的bcrlb表达式，以给定的记载雷达总辐射功率上限和总主流时间上限以及机载平台激动方向为约束条件，以最小化多目标跟踪精度的bcrlb预测值为优化目标，建立基于目标跟踪的机载雷达路
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提出一种智能电表无线通信天线辐射方向约束方法，旨在解决现有智能电表无线通信传播距离短、天线转换效率不高以及无线数据传输稳定性低的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供一种智能电表无线通信天线辐射方向约束方法，其中，所述智能电表无线通信天线辐射方向约束方法包括以下步骤：
3、s1、以智能电表中心为基准，构建智能电表三维空间坐标xyz；
4、s2、设置功率阈值，将智能电表在xy轴形成的半圆区域内的有效全向辐射功率大于无线通信模块的功率阈值；
5、s3、将智能电表在xy轴、yz轴以及zx轴形成的平面内的φ水平极化峰值小于θ垂直极化峰值。
6、优选方案之一，所述步骤s2，包括：
7、s21、设置第一功率阈值，将智能电表在xy轴形成的180°半圆区域内的有效全向辐射功率大于无线通信模块的第一功率阈值。
8、优选方案之一，所述第一功率阈值为无线通信模块最大发射功率的70％。
9、优选方案之一，所述步骤s2，包括：
10、s22、设置第二功率阈值，将智能电表在xy轴形成的180°半圆区域的75％的区域的有效全向辐射功率大于无线通信模块的第二功率阈值。
11、优选方案之一，所述第二功率阈值为无线通信模块最大发射功率的80％。
12、优选方案之一，所述步骤s2，包括：
13、s23、设置第三功率阈值，将智能电表在xy轴形成的180°半圆区域的30％的区域的有效全向辐射功率大于无线通信模块的第三功率阈值。
14、优选方案之一，所述第三功率阈值为无线通信模块最大发射功率的90％。
15、优选方案之一，所述步骤s2中智能电表在xy轴形成的半圆区域为：
16、φ＝270°至90°，θ＝90°；其中，φ为天线辐射方向与x轴形成的角度，θ为天线辐射方向与z轴形成的角度。
17、优选方案之一，所述步骤s3中yz轴形成的平面范围为30°-105°。
18、优选方案之一，所述步骤s3中zx轴形成的平面范围为30°-105°。
19、本专利技术的上述技术方案中，该智能电表无线通信天线辐射方向约束方法包括以下步骤：以智能电表中心为基准，构建智能电表三维空间坐标xyz；设置功率阈值，将智能电表在xy轴形成的半圆区域内的有效全向辐射功率大于无线通信模块的功率阈值；将智能电表在xy轴、yz轴以及zx轴形成的平面内的φ水平极化峰值小于θ垂直极化峰值。本专利技术解决了解决现有智能电表无线通信传播距离短、天线转换效率不高以及无线数据传输稳定性低的技术问题。
20、在本专利技术中，根据智能电表挂壁安装的特点，将智能电表在xy轴形成的半圆区域内的有效全向辐射功率大于无线通信模块的功率阈值，最大限度的利用天线辐射功率，使天线辐射功率集中有效，提高了无线通信模块的传输距离、传输稳定性和可靠性。
21、在本专利技术中，将智能电表在xy轴、yz轴以及zx轴形成的平面内的φ水平极化峰值小于θ垂直极化峰值，实现对智能电表无线通信模块天线在三维空间各个面的最大极化峰值约束。
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1.一种智能电表无线通信天线辐射方向约束方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种智能电表无线通信天线辐射方向约束方法，其特征在于，所述步骤S2，包括：
3.根据权利要求2所述的一种智能电表无线通信天线辐射方向约束方法，其特征在于，所述第一功率阈值为无线通信模块最大发射功率的70％。
4.根据权利要求2所述的一种智能电表无线通信天线辐射方向约束方法，其特征在于，所述步骤S2，包括：
5.根据权利要求4所述的一种智能电表无线通信天线辐射方向约束方法，其特征在于，所述第二功率阈值为无线通信模块最大发射功率的80％。
6.根据权利要求4所述的一种智能电表无线通信天线辐射方向约束方法，其特征在于，所述步骤S2，包括：
7.根据权利要求6所述的一种智能电表无线通信天线辐射方向约束方法，其特征在于，所述第三功率阈值为无线通信模块最大发射功率的90％。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种智能电表无线通信天线辐射方向约束方法，其特征在于，所述步骤S2中智能电表在xy轴形成的半圆区域为：p>
9.根据权利要求1-7任一项所述的一种智能电表无线通信天线辐射方向约束方法，其特征在于，所述步骤S3中yz轴形成的平面范围为30°-105°。
10.根据权利要求1-7任一项所述的一种智能电表无线通信天线辐射方向约束方法，其特征在于，所述步骤S3中zx轴形成的平面范围为30°-105°。
...【技术特征摘要】
1.一种智能电表无线通信天线辐射方向约束方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种智能电表无线通信天线辐射方向约束方法，其特征在于，所述步骤s2，包括：
3.根据权利要求2所述的一种智能电表无线通信天线辐射方向约束方法，其特征在于，所述第一功率阈值为无线通信模块最大发射功率的70％。
4.根据权利要求2所述的一种智能电表无线通信天线辐射方向约束方法，其特征在于，所述步骤s2，包括：
5.根据权利要求4所述的一种智能电表无线通信天线辐射方向约束方法，其特征在于，所述第二功率阈值为无线通信模块最大发射功率的80％。
6.根据权利要求4所述的一种智能电表无线通信天线辐射方...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘维，张宇，陈金玲，吕新伟，贺助理，金虎，
申请(专利权)人：威胜集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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