[發明專利]一種基于人工智能的天線健康管理系統

在審

• 申請號: 202210281963.8
• 申請日: 2022-03-22
• 公開（公告）號: CN114665987A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 奚盎;陳世昌
• 申請（專利權）人: 江蘇肯立科技股份有限公司
• 主分類號: H04B17/10
• 分類號: H04B17/10;H04B17/318
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 王磊

本發明公開一種基于人工智能的天線健康管理系統，包括輸入通道自檢和功率檢測單元、人工智能處理單元和輸出通道功率檢測單元，所述輸入通道自檢和功率檢測單元包括輸入端耦合器、輸入端檢波器和自檢源，所述輸出通道功率檢測單元包括輸出端耦合器和輸出端檢波器，所述人工智能處理單元包括處理器和存儲器。相比于現有技術，本發明系統通過內部自檢源在外界沒有輸入信號的時間周期內發出自檢信號，既能夠檢測到天線的工作狀態，同時也不會對后端解調設備產生影響，自檢功能由人工智能處理單元自動控制，無需技術人員手動操作，且天線的自檢周期和自檢時間長度也可通過線性回歸算法自適應調整。

技術領域

本發明屬于天線技術領域，具體涉及一種基于人工智能的天線健康管理系統。

背景技術

天線作為信號收發的關鍵設備，廣泛應用于各類通信系統之中。隨著設備自動化運行和無人值守模式的普及，通信系統基本處于24小時不間斷工作狀態，這就對天線的可靠性和可用度提出了更高的要求。目前對于天線系統故障診斷效率較為低下，故障原始數據少且故障信息反饋準確性不高，對于疑難問題定位準確率低且解決效率不高。因此改進故障診斷及維護模式，開展健康評估，進行天線的健康管理系統設計變成了目前天線設計中必須要開展的一項工作。

運用現代測試理論等先進技術手段，在天線設計、研制過程中同步開展測試性設計、故障預測與健康管理技術研究，建立天線狀態監測與健康管理系統軟硬件平臺，可保障通信系統運行安全，對促進通信系統視情維修工作的順利開展，減少盲目檢修、維修次數，避免傳統維修體制所造成的資源浪費，提高保障資源利用率等都有十分重要的意義。

目前的天線健康管理系統都是通過自檢模塊對天線的工作狀態實時檢測，但增加自檢模塊后會產生以下缺點：自檢模塊是通過內部自檢源發出信號到天線輸入，經過天線接收后，檢測天線的輸出信號來判斷出天線是否工作狀態正常。但是自檢模塊在通信系統運行時會帶來矛盾：如果自檢源發出信號，會干擾天線接收到的正常信號并對后端解調設備產生影響；如果自檢源不發出信號，天線健康管理系統就會檢測不到天線的工作狀態是否正常。

發明內容

本發明針對現有技術中的不足，提供一種基于人工智能的天線健康管理系統，采用的技術方案如下：

一種基于人工智能的天線健康管理系統，包括輸入通道自檢和功率檢測單元、人工智能處理單元和輸出通道功率檢測單元；

所述輸入通道自檢和功率檢測單元包括輸入端耦合器、輸入端檢波器和自檢源，輸入端耦合器用于將外部輸入信號或自檢源發出的自檢信號耦合，一路輸出到輸入端檢波器，另一路直通輸出到天線輸入端口；輸入端檢波器用于檢測輸入通道的信號功率值，并將該功率值發送到人工智能處理單元；

所述輸出通道功率檢測單元包括輸出端耦合器和輸出端檢波器，輸出端耦合器用于將天線輸出端口的信號耦合，一路輸出到輸出端檢波器，另一路直通輸出到解調設備；輸出端檢波器用于檢測輸出通道的信號功率值，并將該功率值發送到人工智能處理單元；

所述人工智能處理單元用于定時向輸入通道自檢和功率檢測單元以及輸出通道功率檢測單元發送功率查詢指令，若無外部輸入信號則以一定周期開啟天線自檢功能，控制自檢源發出自檢信號，并根據接收到的輸入通道和輸出通道的信號功率值判斷天線工作狀態，若天線工作異常則向與所述天線健康管理系統連接的上位機發送告警信息。

進一步地，所述人工智能處理單元包括處理器和存儲器，處理器用于根據外部輸入信號有無的持續時間調整天線自檢功能的開啟周期及持續時間，存儲器用于記錄接收到的輸入通道和輸出通道的信號功率值及對應時間。

一種基于所述天線健康管理系統的天線異常監測方法，包括以下步驟：

S1：人工智能處理單元向輸入通道自檢和功率檢測單元發送功率查詢指令；