[發明專利]一種模擬仿真前期評估天線

在審

• 申請號: 202210568655.3
• 申請日: 2022-05-24
• 公開（公告）號: CN114896932A
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 孫繼委;肖強;李冠華
• 申請（專利權）人: 深圳市浩天誠無線科技有限公司
• 主分類號: G06F30/367
• 分類號: G06F30/367
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種模擬仿真前期評估天線，涉及模擬仿真技術領域，包括仿真天線陣列、參數設定模塊、數據采集模塊、性能評估模塊，仿真天線陣列與參數設定模塊進行信號連接，參數設定模塊的輸出端信號連接在數據采集模塊的輸入端，數據采集模塊的輸出端信號連接在場路協同仿真模塊的輸入端，場路協同仿真模塊的輸出端分別信號連接在誤差分析模塊、輸出分析模塊預計性能評估模塊的輸入端。該模擬仿真前期評估天線，通過在場路協同仿真模塊中設置阻抗匹配電路，并對天線的系統性能、誤差影響、波達角估計等進行全面分析，并以此為依據修改實現方案，使天線的設計更加趨向于完善，從而縮短后期產品測試優化時間，提高產品設計效率。

技術領域

本發明涉及模擬仿真技術領域，具體為一種模擬仿真前期評估天線。

背景技術

在如今的無線通訊時代，由于無線網通產品日趨重要導致無線網通產品的需求快速地成長。有關無線網通產品的通訊質量中，最重要的一環即為通訊天線的設計。此外，由于日益增加的數據傳輸質量以及數據量的增加需求，需要對天線進行模擬仿真評估測試。

現有技術中，在對天線進行模擬仿真評估測試時，由于仿真采用的是理想導體材料，并沒有考慮到失配損耗，導致產品輸出端口與接收端口嚴重失配，我們通過合理的添加阻抗匹配電路，使得天線的模擬仿真評估測試更具有真實性。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種模擬仿真前期評估天線，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種模擬仿真前期評估天線，包括仿真天線陣列、參數設定模塊、數據采集模塊、性能評估模塊、場路協同仿真模塊、誤差分析模塊以及輸出分析模塊，所述仿真天線陣列與參數設定模塊進行信號連接，所述參數設定模塊的輸出端信號連接在數據采集模塊的輸入端，所述數據采集模塊的輸出端信號連接在場路協同仿真模塊的輸入端，所述場路協同仿真模塊的輸出端分別信號連接在誤差分析模塊、輸出分析模塊預計性能評估模塊的輸入端；

所述仿真天線陣列包括均勻分布在一個圓周上的多個陣列天線，陣列天線進一步包括一個發射天線以及余下所有的接收天線，用于仿真對應的實際天線；

所述參數設定模塊，用于對仿真天線陣列進行參數配置，使得仿真天線陣列形成指定的天線類型進行模擬評估分析；

所述數據采集模塊，用于采集仿真天線陣列的散射參數，轉換成為仿真系統的電場分布,所述數據采集模塊為矢量網絡分析儀；

所述性能評估模塊，用于對天線方向圖、主瓣寬度、旁瓣電平、方向性系數、靈敏度以及波束指向的性能指標進行評估，用于驗證選擇的天線類型是否滿足仿真天線陣列對應的實際需求；

所述場路協同仿真模塊，用于利用阻抗匹配電路進行場路協同對比仿真，基于仿真結果對天線進行評估；

所述誤差分析模塊，基于對仿真天線陣列產生影響的誤差進行天線的模擬仿真分析；

所述輸出分析模塊，對仿真天線陣列的性能進行分析和驗證。

進一步優化本技術方案，所述陣列天線的個數為N，其中N的最小取值為2，發射天線標記為1號天線，采集1號天線自身發射的輸入反射系數，采集2-N號的接收天線的傳輸效率參數。

進一步優化本技術方案，所述參數設定模塊中配置的參數包括天線振子特性、信道參數、陣元數目、材料參數和陣列半徑在內的天線參數，用于定義天線參數后，限定天線的系統性能指標以進行模擬仿真評估。

進一步優化本技術方案，所述數據采集模塊基于接收天線對散射參數進行數據采集，并切換發射天線，分別采集余下所有的接收天線的散射參數，形成N*N的數據矩陣，如下式所示：