[发明专利]腔体滤波器的自动调谐方法与系统

说明书

技术领域

本发明涉及滤波器技术领域，特别是涉及一种腔体滤波器的自动调谐方法与系统。

背景技术

在腔体滤波器生产过程中，需要调谐滤波器上多个调谐杆高度，从而控制谐振腔体的形状，使得滤波器的滤波波形符合设计要求。此道工序称为“滤波器调谐工序”。腔体滤波器主要用于通信领域，受到需求影响，是典型的小批量多品种产品，“滤波器调谐工序”也是一种典型的小批量多品种的复杂工序，很难用自动化系统实现。传统生产主要采用人工调谐的方式，对工人经验要求很高，而且费时费力。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够实现腔体滤波器的自动化调谐的腔体滤波器的自动调谐方法。另外，还提出一种腔体滤波器的自动调谐系统。

一种腔体滤波器的自动调谐方法，包括以下步骤：

识别腔体滤波器的种类；

获取所述滤波器的当前调谐杆高度和对应滤波波形；

为所述腔体滤波器调用与其匹配的预设的调谐参数，所述预设的调谐参数包括标准调谐杆高度及对应的目标滤波波形；

控制机械执行机构执行调谐动作以调整所述腔体滤波器的调谐杆高度，并记录所述调谐动作及对应的实际滤波波形；

将所述实际滤波波形与所述预设的调谐参数中的目标滤波波形进行对比，若实际滤波波形符合要求，则完成调谐，若实际滤波波形不符合要求，则重复执行所述调谐动作；

从重复执行的调谐动作中选取一系列实际滤波波形接近目标滤波波形的调谐杆高度，并采用粒子寻优算法获得最优的调谐杆高度，所述最优的调谐杆高度对应的实际滤波波形符合要求；

依最优的调谐杆高度控制机械执行机构执行调谐动作，并将所述最优的调谐杆高度及对应的实际滤波波形加入到所述预设的调谐参数中。

在其中一个实施例中，所述控制机械执行机构执行调谐动作以调整所述腔体滤波器的调谐杆高度，并记录所述调谐动作及对应的实际滤波波形的步骤中，依照预设的调谐策略模型求取需要调整的调谐杆高度，并控制所述机械机构执行调谐动作，所述调谐策略模型为：在已知当前调谐杆高度和对应波形的情况下，下一步调谐时需要实现的调谐杆高度以及对应预测波形。

在其中一个实施例中，还包括：利用每一次的所述最优的调谐杆高度及对应的实际滤波波形更新所述调谐策略模型。

在其中一个实施例中，所述实际滤波波形符合要求包括：与目标滤波波形一致或偏差在允许的范围内。

在其中一个实施例中，所述并依将所述最优的调谐杆高度及对应的实际滤波波形加入到所述预设的调谐参数中的步骤包括：取代所述标准调谐杆高度及对应的目标滤波波形。

一种腔体滤波器的自动调谐系统，包括工控机系统、分别与所述工控机系统相连的工件自动定位识别系统、矢量网络分析仪和机械执行机构，所述工件自动定位识别系统用以检测腔体滤波器的种类，所述工控机系统用以接收所述矢量网络分析仪测量到的滤波数据，所述工控机系统还根据腔体滤波器的种类调用匹配的调谐参数，所述预设的调谐参数包括标准调谐杆高度及对应的目标滤波波形，所述工控机系统根据输入的腔体滤波器的当前调谐杆高度控制机械执行机构执行调谐动作以调整所述腔体滤波器的调谐杆高度，并记录所述调谐动作及对应的实际滤波波形，所述工控机系统将所述实际滤波波形与所述预设的调谐参数中的目标滤波波形进行对比，若波形一致，则完成调谐，若波形不一致，则重复执行所述调谐动作；所述工控机系统从重复执行的调谐动作中选取一系列实际滤波波形接近目标滤波波形的调谐杆高度，并采用粒子寻优算法获得最优的调谐杆高度，所述最优的调谐杆高度对应的实际滤波波形符合要求，并依此控制机械执行机构执行调谐动作，并将所述最优的调谐杆高度及对应的实际滤波波形加入到所述预设的调谐参数中。

在其中一个实施例中，其特征在于，所述工件自动定位识别系统包括与所述工控机相连且设有视觉处理模块的智能相机，及用以提供光照补偿的光源。

在其中一个实施例中，其特征在于，所述机械执行机构包括机架及拧螺丝装置，所述拧螺丝装置包括电磁吸盘、导轨、与所述导轨滑动连接的滑块、与所述滑块固定连接并由所述工控机系统驱动的电机及安装在所述电机上的转轴上的螺丝批头，所述电磁吸盘用以将所述导轨、滑块、电机和螺丝批头吸附固定在所述机架上。

在其中一个实施例中，所述腔体滤波器的自动调谐系统还包括采集卡，所述采集卡将所述矢量网络分析仪测量到的滤波数据传输给所述工控机系统；或所述矢量网络分析仪通过USB的方式与所述工控机系统传输数据。