调整天线参数的方法以及装置与流程

本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种调整天线参数的方法、无线电装置以及具有存储功能的装置。

背景技术：

目前，通常通过调整天线所输出信号的snr(signalnoiseratio，输出信号与噪声之比)，以调整天线所输出信号的信号强度等天线参数。然而，调整天线输出信号snr的过程需要占用大量的系统资源，并且不能随着天线所处位置的环境情况做到实时调整。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明主要解决的技术问题是提供一种调整天线参数的方法、无线电装置以及具有存储功能的装置，能够实时调整天线参数。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种调整天线参数的方法，该方法包括：获取目标环境数据组；其中，目标环境数据组包括天线组件当前所处位置的环境数据；将目标环境数据组与预设场景对应的环境数据组进行比对；确定目标环境数据组对应的天线组件所属的第一预设场景，以获取第一预设场景对应的预设天线参数，从而将天线组件用于辐射无线电信号的参数设置为预设天线参数；其中，第一预设场景为天线组件当前所处位置所属的预设场景。

在本发明的一实施例中，该方法进一步包括：预先设置多个预设场景，各预设场景均对应有用于描述其环境信息的环境数据组，并且各预设场景均对应有预设天线参数。

在本发明的一实施例中，确定目标环境数据组对应的天线组件所属的第一预设场景的步骤之后包括：记录第一预设场景；

该方法进一步包括：周期性地获取目标环境数据组；将目标环境数据组分别与各预设场景对应的环境数据组进行比对；确定天线组件所属的第二预设场景，并将第二预设场景与所记录的第一预设场景进行比对；若第二预设场景与第一预设场景不同，则删除所记录的第一预设场景，记录第二预设场景，用于调整天线组件用于辐射无线电信号的参数。

在本发明的一实施例中，目标环境数据组包括天线组件当前所处位置的温度数据、湿度数据、空间体积数据、氧气含量数据以及雨量数据中的至少一种；各预设场景所对应的用于描述其环境信息的环境数据组与目标环境数据组所包含的环境数据种类相互对应。

在本发明的一实施例中，获取目标环境数据组的步骤之后包括：记录目标环境数据组；

该方法进一步包括：周期性地获取目标环境数据组，并将当前所获取的目标环境数据组与所记录的目标环境数据组进行比对；若当前所获取的目标环境数据组与所记录的目标环境数据组不同，则删除所记录的目标环境数据组，记录当前所获取的目标环境数据组用于与预设场景对应的环境数据组进行比对。

在本发明的一实施例中，天线组件为由多个天线组成的天线阵列。

在本发明的一实施例中，天线组件用于辐射无线电信号的参数包括eirp、天线阵列整合形式以及波束成形算法；并且，天线组件用于辐射无线电信号的参数种类与预设天线参数所包含的参数种类相互对应。

为解决上述技术问题，本发明采用的又一个技术方案是：提供一种无线电装置，该无线电装置包括传感器组、射频器、天线组件以及处理器，传感器组与射频器分别与处理器耦接，天线组件与射频器耦接；处理器用于控制传感器组获取目标环境数据组；其中，目标环境数据组包括天线组件当前所处位置的环境数据；再将目标环境数据组与预设场景对应的环境数据组进行比对；确定目标环境数据组对应的天线组件所属的第一预设场景，之后将第一预设场景的信息反馈至射频器；射频器用于接收第一预设场景的信息，并获取第一预设场景对应的预设天线参数，再将天线组件用于辐射无线电信号的参数设置为预设天线参数；其中，第一预设场景为天线组件当前所处位置所属的预设场景。

在本发明的一实施例中，传感器组包括一个或多个传感器，用于侦测天线组件当前所处位置的温度数据、湿度数据、空间体积数据、氧气含量数据以及雨量数据中的至少一种；天线组件所辐射的无线电信号为毫米波。

为解决上述技术问题，本发明采用的又一个技术方案是：提供一种具有存储功能的装置，该具有存储功能的装置包括有程序数据，程序数据能够被执行以实现如上述实施例所阐述的调整天线参数的方法。

本发明的有益效果是：区别于现有技术，本发明提供一种调整天线参数的方法。为实现随着天线组件所处位置的环境情况实时调整天线参数，就需要获取天线组件当前所处位置的环境数据的集合，即目标环境数据组，从而确定天线组件所处位置的环境情况。再将目标环境数据组中的环境数据与预设场景所对应环境数据组中的环境数据进行比对，确定目标环境数据组所对应天线组件所属的第一预设场景，该第一预设场景为天线组件当前所处位置所属的预设场景。天线组件所属的第一预设场景对应有预设天线参数，该预设天线参数用于保证天线组件在第一预设场景中能够达到理想通讯状态。将天线组件用于辐射无线电信号的参数设置为该预设天线参数，使得天线组件在第一预设场景中达到理想通讯状态。

附图说明

图1是本发明调整天线参数的方法一实施例的流程示意图；

图2是本发明调整天线参数的方法另一实施例的流程示意图；

图3是本发明无线电装置一实施例的结构示意图；

图4是本发明具有存储功能的装置一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1，图1是本发明调整天线参数的方法一实施例的流程示意图。

s101：获取目标环境数据组；

正如本领域技术人员所理解，无线电信号的传播过程会受到环境因素的影响。通常环境情况越恶劣，则无线电信号在其传播过程中所受的影响越大，具体表现为传播距离以及信号强度大幅度缩减。

有鉴于此，本实施例所提供调整天线参数的方法旨在尽可能在不同情况的环境下保证无线电信号的理想通讯状态。这就需要实时获取描述天线组件所处位置的环境情况的信息。具体为获取目标环境数据组，该目标环境数据组包括天线组件当前所处位置的环境数据，环境数据即用于描述天线组件所处位置的环境情况。

可以理解的是，天线组件所处位置的环境情况通常包括多个方面，例如温度、湿度、氧气含量等。因此将天线组件所处位置多个方面的环境信息量化为环境数据，则产生多个用于描述天线组件所处位置的环境情况的环境数据，并且目标环境数据组为所产生的环境数据的集合，从而全面地描述天线组件所处位置的环境情况。

s102：将目标环境数据组与预设场景对应的环境数据组进行比对；

在本实施例中，不同场景其所对应的环境数据之间存在或多或少的差异。例如，室内环境与室外环境之间在温度、湿度以及空间大小等环境因素并不相同。因此采用描述多种环境因素的环境数据集合能够界定不同的场景。具体为通过限定用于描述环境因素的各个环境数据，以使各环境数据描述出一个特定的场景。上述预设场景即为预先设置有对应环境数据的特定场景，预设场景所对应的环境数据集合描述为环境数据组。

将天线组件当前所处位置的环境数据集合(即目标环境数据组)与预设场景对应的环境数据组进行比对，用于确定天线组件的目标环境数据组匹配的预设场景，即天线组件当前所处位置所属的预设场景，例如天线组件处于室内还是室外等。

s103：确定目标环境数据组对应的天线组件所属的第一预设场景，以获取第一预设场景对应的预设天线参数，从而将天线组件用于辐射无线电信号的参数设置为预设天线参数；

在本实施例中，将目标环境数据组与预设场景对应的环境数据组进行比对，确定出天线组件的目标环境数据组匹配的预设场景，即天线组件当前所处位置所属的第一预设场景，第一预设场景即为天线组件当前所处位置所属的预设场景。而为保证天线组件所辐射的无线电信号在第一预设场景中能够达到理想通讯状态，预设场景中预先设置有预设天线参数(第一预设场景同样也不例外)，而该预设天线参数即为天线组件在第一预设场景中能够达到理想通讯状态的保证。

因此，在确定出天线组件当前所处位置所属的第一预设场景后，可以获取到该第一预设场景对应的预设天线参数，并将天线组件用于辐射无线电信号的参数设置为该预设天线参数，以使天线组件所辐射的无线电信号在第一预设场景中能够达到理想通讯状态，即保证足够的传播距离以及信号强度等。通过上述方式，随着天线组件所处环境的改变，能够实时地对天线组件的天线参数进行调整，使得其在任意场景中均能够达到理想通讯状态。

以上可以看出，本发明所提供的调整天线参数的方法为实现随着天线组件所处位置的环境情况实时调整天线参数，获取天线组件当前所处位置的环境数据的集合，即目标环境数据组，从而确定天线组件所处位置的环境情况。再确定目标环境数据组所对应天线组件所属的第一预设场景，天线组件所属的第一预设场景对应有预设天线参数。将天线组件用于辐射无线电信号的参数设置为该预设天线参数，使得天线组件在第一预设场景中达到理想通讯状态。

请参阅图2，图2是本发明调整天线参数的方法另一实施例的流程示意图。需要说明的是，本实施例与上述实施例的不同之处在于，当天线组件所属场景改变后才调整天线组件的天线参数，以减少逻辑运算量，从而降低计算负担以及系统功耗。以下进行详细阐述。

s201：周期性地获取目标环境数据组；

本实施例所提供调整天线参数的方法能够在不同情况的环境下保证无线电信号的理想通讯状态。这就需要实时获取描述天线组件所处位置的环境情况的信息。具体为获取目标环境数据组，并记录所获取的目标环境数据组。该目标环境数据组包括天线组件当前所处位置的环境数据，环境数据即用于描述天线组件所处位置的环境情况。

需要说明的是，为降低计算负担以及系统功耗，本实施例优选为周期性地获取目标环境数据组，而非连续不断地获取目标环境数据组。并且，获取目标环境数据组的时间周期可以按照天线组件所处位置环境数据的实时性要求进行确定。可以理解的是，获取目标环境数据组的时间周期越短，则越能保证所获取目标环境数据组的实时性。

s202：将当前所获取的目标环境数据组与所记录的目标环境数据组进行比对；

在本实施例中，为减少逻辑运算量，降低计算负担以及系统功耗，当天线组件所属场景改变后才调整天线组件的天线参数。其中，每次获取的目标环境数据组为判断天线组件所属场景是否改变的依据之一。

具体地，由于在每次获取当前的目标环境数据组之前，均记录有在先获取的目标环境数据组，所记录在先获取的目标环境数据组表征天线组件当前所处位置的环境情况，即其所处场景。通过将当前所获取的目标环境数据组与所记录的目标环境数据组进行比对，判断二者是否相同。若相同，则说明天线组件当前所处位置及其环境情况并未发生改变，执行步骤s204，若不相同，则说明天线组件当前所处位置和/或其环境情况可能发生改变，还需进一步确认，执行步骤s203。

s203：删除所记录的目标环境数据组，记录当前所获取的目标环境数据组；

在本实施例中，若当前所获取的目标环境数据组与所记录的目标环境数据组并不相同，则说明天线组件当前所处位置和/或其环境情况可能发生改变，还需进一步确认。因此，删除所记录在先获取的目标环境数据组，记录下当前所获取的目标环境数据组，用于后续流程中与预设场景对应的环境数据组进行比对。之后执行步骤s205。

s204：保留所记录的目标环境数据组；

在本实施例中，若当前所获取的目标环境数据组与所记录的目标环境数据组相同，则说明天线组件当前所处位置及其环境情况并未发生改变，保留在先记录的目标环境数据组，无需调整天线组件的天线参数。之后结束流程。

s205：将目标环境数据组分别与各预设场景对应的环境数据组进行比对；

由于本实施例所阐述调整天线参数的方法是根据天线组件所处场景，并利用其所处场景对应的无线电信号传输要求进行调整该天线组件的天线参数，以保证该天线组件在其所处场景中能够达到理想通讯状态。

有鉴于此，预先设置多个预设场景，该多个预设场景为天线组件所能够被应用的场景。并针对各预设场景均对应有用于描述其环境信息(即环境情况)的环境数据组。若天线组件所处位置的目标环境数据组与某预设场景对应的环境数据组相匹配，则说明天线组件处于该预设场景所描述的场景之中。

需要说明的是，影响天线组件所辐射无线电信号传播过程的环境因素包括有温度、湿度、空间大小、氧气含量以及雨量等。由于目标环境数据组用于描述天线组件当前所处位置的环境情况，因此其包括天线组件当前所处位置的温度数据、湿度数据、空间体积数据、氧气含量数据以及雨量数据中的至少一种。通过用于表征多种环境因素的数据集合，以更加全面地描述天线组件所处位置的环境情况。并且，各预设场景所对应的用于描述其环境信息的环境数据组与目标环境数据组所包含的环境数据种类相互对应，例如目标环境数据组包括天线组件当前所处位置的温度数据、湿度数据以及空间体积数据，则各预设场景所对应的环境数据组同样包括温度数据、湿度数据以及空间体积数据。

上文所述将当前所获取的目标环境数据组与所记录的目标环境数据组进行比对后，判断出当前所获取的目标环境数据组与所记录的目标环境数据组并不相同，这只能说明天线组件当前所处位置和/或其环境情况可能发生改变，还需进一步确认。具体地，将目标环境数据组分别与各预设场景对应的环境数据组进行比对，以确定天线组件当前所处位置的目标环境数据组描述的场景所匹配的预设场景，并记录下该预设场景。其中，在先记录的天线组件所处位置所属的预设场景为第一预设场景。

s206：确定天线组件所属的第二预设场景，并将第二预设场景与所记录的第一预设场景进行比对；

在本实施例中，由于采用周期性地获取目标环境数据组的方式，不断更新当前天线组件所对应的目标环境数据组信息。对应地，天线组件所属预设场景也随之不断更新。在天线组件所属预设场景的更新过程中，通过将目标环境数据组分别与各预设场景对应的环境数据组进行比对，确定天线组件当前所处位置所属的预设场景后，将天线组件当前所处位置所属的预设场景描述为第二预设场景。并将第二预设场景与所记录的第一预设场景进行比对，判断二者是否相同，以进一步确认天线组件当前所处位置和/或其环境情况是否发生改变。其中，若相同，则说明天线组件当前所处位置和/或其环境情况并未发生改变，执行步骤s208；若不相同，则说明天线组件当前所处位置和/或其环境情况发生改变，执行步骤s207。

在本实施例中，天线组件所处位置的环境情况决定天线组件天线参数的设置。而天线组件所处位置的改变仅可能引起天线组件所处环境发生改变，并不排除天线组件位置发生改变，而影响天线组件工作的环境因素并未发生改变的情况。在该情况下，无需对天线组件的天线参数进行调整。

s207：删除所记录的第一预设场景，记录第二预设场景；

在本实施例中，将第二预设场景与所记录的第一预设场景进行比对后，判断出第二预设场景与所记录的第一预设场景并不相同，则说明天线组件当前所处位置和/或其环境情况发生改变。因此，删除所记录的第一预设场景，记录第二预设场景(所记录的第二预设场景在天线组件所属的预设场景更新后，其成为在先记录的第一预设场景)，用于后续流程中确定天线组件所需设置的天线参数。之后执行步骤s209。

s208：保留所记录的第一预设场景；

在本实施例中，将第二预设场景与所记录的第一预设场景进行比对后，判断出第二预设场景与所记录的第一预设场景相同，则说明天线组件当前所处位置和/或其环境情况并未发生改变，保留在先记录的第一预设场景，无需调整天线组件的天线参数。之后结束流程。

s209：获取天线组件所属预设场景对应的预设天线参数，并将天线组件用于辐射无线电信号的参数设置为预设天线参数；

在本实施例中，各预设场景均对应有预设天线参数，该预设天线参数用于保证天线组件所辐射的无线电信号在该场景中能够达到理想通讯状态。并且本实施例所阐述的天线组件为包括多颗天线的天线阵列。天线组件所包括的天线拥有不同的极化方向，通过给予天线不同相位以及振幅的电信号，以使天线组件能够整合出不同形式的无线电信号，满足通讯要求。

在本实施例中，天线组件用于辐射无线电信号的参数包括eirp、天线阵列整合形式以及波束成形算法，并且天线组件用于辐射无线电信号的参数种类与预设天线参数所包含的参数种类相互对应。

eirp(effectiveisotropicradiatedpower)有效全向辐射功率，也称为等效全向辐射功率。其将天线所辐射的无线电信号等效为全向型天线辐射的无线电信号，全向型天线辐射的无线电信号强度即为该天线所辐射的无线电信号的等效信号强度，用于描述天线所辐射无线电信号的信号强度。可以理解的是，eirp用于描述在预设场景中达到理想通讯状态所必须的最小信号强度。

并且，本实施例所阐述的天线组件所辐射的无线电信号由天线组件整合其所包括的天线所辐射信号而得。天线组件其天线阵列的整合形式将决定其所辐射无线电信号(电磁波)的信号强度以及指向。具体为：向天线组件中的各天线输入不同相位的电信号，将会使天线组件辐射出不同指向的无线电信号，或是不同方向的圆极化无线电信号；或者是向天线组件中的各天线输入不同振幅的电信号，即不同能量的电信号，能够使天线组件整合出不同信号强度的无线电信号。当然，天线组件中各天线所辐射无线电信号的集中程度也将会影响天线组件所辐射无线电信号在信号汇聚处的信号强度。

天线组件整合不同天线所辐射电信号的算法基于波束成形算法。天线组件通过对多个天线的电信号进行加权合成，形成所需指向的理想无线电信号。天线组件基于波束成形算法，对其所包括的多个天线的电信号进行整合，以得到所需指向以及信号强度的无线电信号。

在本实施例中，确定天线组件所处位置所属的预设场景后，获取天线组件所属预设场景对应的预设天线参数，并将天线组件用于辐射无线电信号的参数设置为预设天线参数，以保证天线组件所辐射的无线电信号在该预设场景中达到理想通讯状态。具体为将天线组件用于辐射无线电信号的eirp、天线阵列整合形式以及波束成形算法等参数设置为预设天线参数所包括的eirp、天线阵列整合形式以及波束成形算法等参数，使得天线组件所辐射的无线电信号在该预设场景中达到理想通讯状态。

需要说明的是，传统天线阵列会预先设置有数量庞大的天线整合组合，在应用过程中会将预设的天线整合组合逐一用于辐射无线电信号，直至遍历所预设的全部天线整合组合或是找到满足要求的天线整合组合，以辐射出不同信号强度以及指向的无线电信号。而本实施例所阐述调整天线参数的方法，预先对天线组件所处环境情况进行判断，确定保证天线组件能够达到理想通讯状态的最小信号强度，再进行天线阵列的整合工作，从而将整合结果中输出信号强度低于要求的天线整合组合剔除，不将其应用于辐射无线电信号，从而减少了部分天线整合组合的尝试工作，因此能够快速地调整天线组件的天线参数，以使其达到理想通讯状态。

并且，天线组件所应用的波束成形算法中，需要利用无线电信号的传播距离进行运算。本实施例所获取天线组件所处位置的目标环境数据组可以包括描述天线组件所处空间大小的距离数据，该距离数据即为无线电信号的最大传播距离，并可应用于波束成形算法之中，而无需在进行波束成形算法的同时另外测量距离数据，对环境因素干扰天线性能的研究具有重大意义。

本实施例所阐述天线组件所辐射的无线电信号形式可以为毫米波等。通常将30～300ghz的频域(波长为1～10毫米)的电磁波称为毫米波，它位于微波与远红外波相交叠的波长范围，例如60ghz频域的电磁波等，具备较高的信号传输效率。由于毫米波形式的无线电信号波长较短，其传播过程容易受到环境因素影响，本实施例所阐述的调整天线参数的方法，根据天线组件所处位置的环境情况实时对其天线参数进行调整，以最大限度降低环境因素对无线电信号传输效果的影响。

以下对本实施例所阐述调整天线参数的方法的应用实例进行论述，仅为举例而言，并非因此对本实施例所阐述调整天线参数的方法的应用环境以及形式造成限定。

请参阅表1。

表1

需要说明的是，表1中所揭示的距离数据表征无线电信号所需传播的最大距离，从而限定出该预设场景的空间大小。

将本实施例中预先设置的多个预设场景的环境数据组以及预设天线参数汇总成表格形式，以供调用。本实施例所阐述预设场景的数量不限于表1中所揭示的数量，并且表1中各预设场景的环境数据组以及预设天线参数同样不限于表1所揭示的情况。

当获取到天线组件的目标环境数据组后，调用上述表1，将目标环境数据组分别与表1中的各预设场景对应的环境数据组进行比对，确定该目标环境数据组所匹配的预设场景，即天线组件所属的预设场景，例如天线组件处于办公室、会议室以及室外等情况。

确定天线组件所属的预设场景后，从表1中获取该预设场景对应的预设天线参数(包括eirp、天线阵列整合形式以及波束成形算法等参数)，将天线组件用于辐射无线电信号的参数设置为该预设天线参数。

综上所述，本发明所提供的调整天线参数的方法为实现随着天线组件所处位置的环境情况实时调整天线参数，获取天线组件当前所处位置的环境数据的集合，即目标环境数据组，从而确定天线组件所处位置的环境情况。再确定目标环境数据组所对应天线组件所属的预设场景，天线组件所属的预设场景对应有预设天线参数。将天线组件用于辐射无线电信号的参数设置为该预设天线参数，使得天线组件在该预设场景中能够达到理想通讯状态。

请参阅图3，图3是本发明无线电装置一实施例的结构示意图。

在本实施例中，无线电装置3包括传感器组31、射频器32、天线组件33以及处理器34，传感器组31与射频器32分别与处理器34耦接，天线组件33与射频器32耦接。

处理器34用于控制传感器组31获取目标环境数据组。其中，目标环境数据组包括天线组件33当前所处位置的环境数据；再将目标环境数据组与预设场景对应的环境数据组进行比对；确定目标环境数据组对应的天线组件33所属的第一预设场景，之后将第一预设场景的信息反馈至射频器32。

射频器32用于接收第一预设场景的信息，并获取第一预设场景对应的预设天线参数，再将天线组件33用于辐射无线电信号的参数设置为预设天线参数。其中，第一预设场景为天线组件33当前所处位置所属的预设场景。

可选地，传感器组31包括一个或多个传感器，用于侦测天线组件当前所处位置的温度数据、湿度数据、空间体积数据、氧气含量数据以及雨量数据中的至少一种。

需要说明的是，无线电装置3其充当无线电信号的输出者，其可以是路由器等设备形式。并且，本实施例所阐述的无线电装置3能够实现上述实施例所阐述的调整天线参数的方法，在此就不再赘述。

请参阅图4，图4是本发明具有存储功能的装置一实施例的结构示意图。

在本实施例中，具有存储功能的装置4包括有程序数据41，程序数据41能够被执行以实现如上述实施例所阐述的调整天线参数的方法，在此就不再赘述。

在本发明所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式的目的。

另外，在本发明各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。