关于微波暗室测试场的定义

关于微波暗室测试场的定义解释如下:

1、远场条件

对于线天线,远场条件为: R>2D*D/lamda; R>>D; R>>lamda 需三式同时满足。其中R为收发天线距离,D为待测天线尺度,lamda为所测波长。对于一般手机天线,以900MHz为例,其波长为1/3m,大于手机尺寸(假定为120mm吧),所以上3式中满足最后一式即可。10倍可以认为远大于,所以900MHz波长的10倍即为3.3m可以认为满足远场条件。

2、2D, 3D暗室

目前暗室测试有测远场的,也有测近场的。有较多的手机天线设计公司有2D暗室,以一交叉极化天线作为接收天线(也可以发射,这里称之为接收天线),待测天线和接收天线的距离一般大于3m是严格满足远场条件的。测试时,待测天线旋转,而接收天线不动。这样每转一圈完成一个切面的测试。一般某个频点的某个切面都要测两个极化(改变接收天线的极化即可)。注意,如果用一个球将待测天线(手机)包住,这里每个面都是通过球心的(即大圆)。改变待测天线(手机)的仰角(0-180度)即可覆盖整个球。所以2D chamber是可以获得3D数据的,无非是时间问题。一般人们只测3个主切面。但是从3个主切面是不能得到天线3D辐射图的(特纠正前面某网友所说)。

3D暗室,以法国Satimo为例。它是在一个环上均匀放置若干天线(有24、32、64、128个)作为接收天线,环上的天线也是交叉极化的。该环称为星门(Stargate)。Stargate32的半径1m左右。由此可知这里不满足远场条件。将待测天线放置于Stargate的中心,测试时待测天线不动,stargate绕手机按一定角度步长转一圈。在每个角度,扫描星门上每个接收天线2个极化上的信号的强度和相位并记录。然后通过近场的幅度和相位计算出远场特性。注意,本质上stargate上的每个天线都在包围手机的球上作了一个切面,只是这里的切面不是通过球心的大圆,而是类似于地球的纬度圈。相应地,就应该知道区别以上两种测试的所测极化的不同。

以上描述对于天线(手机)的无源测试(增益、效率、方向图等)及有源测试(TRP、TIS、EiRP、EIS等)都适用。作为和手机天线打交道的工程师,要透彻理解TRP/TIS和EiRP/EIS的区别。我曾见有人在2D暗室只测H面内的有源指标,但在报告上却写TRP、TIS。呵呵,先说这么多吧。


所謂遠場,就是可以把被測天線看成點源, 因此要滿足三個條件:

1,相位條件,即收發天線因為尺寸大小造成的最大邊之間的路徑

不等於其之間最短路徑造成的相位誤差要小於允許的誤差範圍。 

2, 橫向幅度條件, 由於被測天線有一定寬度,在距離過小時

會造成測試的幅度引起各點不

均勻。 

3,縱向幅度條件,原因同2。

在測試距離滿足上述條件時,就可以認為是遠場測試(當然所有這些都和頻率有關)。具體到手機測試,按照CTIA規範要求,

Minimum Measurement Distance R: 1.09meter ( cellular band) 1.19meter (PCS band)



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