[发明专利]一种腔体滤波器的自动调谐系统

说明书

本发明涉及一种基于自适应学习的腔体滤波器的自动调谐系统，包括与腔体滤波器的信号输出端连接的网络分析仪，网络分析仪的网络端口与数据采集器的信号输入端连接，数据采集器的信号输出端与数据处理器的信号输入端连接，数据处理器的信号输出端与运动控制器的信号输入端连接，运动控制器的信号输出端与执行机构的信号输入端连接，执行机构连接腔体滤波器的调谐螺钉。本发明能够通过自适应学习、多目标优化自动地对调谐螺钉进行调整，提高调谐精度和调谐效率。

技术领域

本发明涉及腔体滤波器技术领域，涉及一种腔体滤波器，尤其涉及一种基于自适应学习腔体滤波器的自动调谐系统。

背景技术

现有腔体滤波器是一种对信号有处理作用的器件或电路，主要作用是：让有用信号尽可能无衰减的通过，对无用信号尽可能大的衰减。它是射频拉远单元(Remote RadioUnit，简称RRU)、射频滤波单元(Radio and Filter Unit，RFU)和天线有源系统(ActiveAntenna System，简称AAS)等无线基站产品不可或缺的关键部件。

由于腔体滤波器制造加工精度的差异，谐振腔内壁镀层的不均匀等原因，导致谐振腔的本振频率发生变化，因此需要通过腔体滤波器上的调谐螺钉进行调节，从而修正谐振腔的本振频率。现有技术中通过人工凭借经验来调节调谐螺钉，这种人工调谐方式存在调谐精度低、效率低、耗时长的问题，很难进行大批量快速生产。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种基于自适应学习腔体滤波器的自动调谐系统，该腔体滤波器的自动调谐系统不但能够自动地对调谐螺钉进行调整，提高调谐精度和调谐效率，而且能对多目标进行优化通过自适应学习加快调谐速度和精度。

本发明的腔体滤波器的自动调谐系统，包括与腔体滤波器的信号输出端连接的网络分析仪，所述的网络分析仪的网络端口与数据采集器的信号输入端连接，所述的数据采集器的信号输出端与数据处理器的信号输入端连接，所述的数据处理器的信号输出端与运动控制器的信号输入端连接，所述的运动控制器的信号输出端与执行机构的信号输入端连接，所述的执行机构连接腔体滤波器的调谐螺钉，所述的网络分析仪用于采集腔体滤波器的S矩阵参数，所述的数据处理器用于对所述的S矩阵参数进行连续迭代处理，所述的数据处理器用于将连续迭代处理的数据结果发送到运动控制器，所述的运动控制器根据该数据结果控制所述的执行机构对所述的腔体滤波器的调谐螺钉进行调整。

进一步的，所述的数据采集器为高速信号采集卡，所述的高速信号采集卡带有网络接口或GPIB接口，所述的高速信号采集卡通过网络接口或GPIB接口快速读取网络分析仪数据，并经过处理后传递给所述的数据处理器。

进一步的，所述的网络分析仪为矢量网络分析仪(VNA)，所述的矢量网络分析仪的信号输出端与所述的信号采集卡的信号输入端连接。

进一步的，所述的数据处理器为PC电脑。

进一步的，所述的腔体滤波器带有自适应优化模块，所述的自适应优化模块给出腔体滤波器每个调谐螺钉的调谐位置初始值，然后根据腔体滤波器的工作频率、频段和S参数给出理论模型，接着根据该理论模型计算出腔体滤波器网络结构的传输函数，随后以各个调谐螺钉的调谐位置为变量，以工作频率、频段内的S参数特性为目标函数，进行迭代学习，自适应优化。

进一步的，所述的执行机构包括与调谐螺钉的端面固定连接的夹具、与夹具连接的坐标机械手和驱动坐标机械手的电机，所述的电机通过电机驱动器与所述的运动控制器连接。

借由上述方案，本发明通过将网络分析仪、数据采集器、数据处理器、运动控制器、执行机构和腔体滤波器的调谐螺钉有机地组合在一起构成了一种腔体滤波器的自动调谐系统，由于采用了上述的技术方案，本发明至少具有以下优点：