SiteMaster驻波比测试方法

SiteMaster驻波比测试方法
SiteMaster驻波比测试方法

两种测量方式的目的是不同的,第一种是测试GSM频段内那个频点范围存在驻波过大问题,而第二种测试的目的是在已知天馈部分存在问题情况下找出具体的故障点。这两种方法是相辅相成的。一般首先测试频段内是否存在驻波偏大的问题,如果没有,标明天馈驻波指标合格,如果存在某一频点范围内驻波偏大,则利用第二种方法找出具体的故障点。

测试步骤如下:

步骤1:选择主菜单中OPT选项。

步骤2:按B1和UP/DOWN选择选择要测试的项目(SWR,RL,CL),按ENTER确认。

步骤3:按B5选择计量单位(METRIC或ENGLISH)

步骤4:按B8调整显示对比度。其他选项说明在功能篇中已有叙述。

步骤5:选择主菜单中FREQ,则出现下级菜单;按F1,可以用数字键输入扫描起始频率或用上/下键改变其值。按F2,输入扫描截止频率,按ENTER键确定。

步骤6:按START CAL 键对系统进行校正,系统会提示在CAL A和CAL B之间选择,选择相应频率段按ENTER开始校准。(用短路器、开路器以及匹配负载进行校准);

步骤7:通过测试电缆连接要测试的设备。

步骤8:可以通过按AUTO SCALE 键,自动调整显示比例;或通过选择主菜单下SCALE,手动输入TOP,BOTTOM和LIMIT值,改变显示比例。

步骤9:按FREQ菜单下的MKRS键,打开一个MKRS,选择EDIT ,用上/下键改变频率值,读取相应SWR值,或按MORE 键,选择PEAK查看SWR最大值。假如所测驻波比大于1。5,那么就要用故障定位功能(DTF),选择主菜单中DIST项,设置D1,D2值,然后选择MKRS下一个MRKS(确定已打开),再按PEAK键,系统会显示驻波比最大值所在的位置。

本章提供一个有关电缆和天线分析仪测量的说明,包括传输线扫描基本原理

和传输线扫描测量的过程,当Site Master处于频率模式或DTF模式下时,这

些基本原理和过程是适用的。

传输线扫描基本原理

在无线电通信中,发射和接收天线是通过一条发射传输线而连接到无线电设备

上的。这个发射传输线通常是一条同轴电缆或波导。这种连接系统被称为一个

天馈线系统。图4-1 显示一个典型的天馈线系统的举例。

Tower 铁塔Lightning Damage 雷电损坏Connectors 连接器Cable Pinched 夹紧的电缆Untightened Connector 未拧紧的连接器Coaxial Cable 同轴电缆Signal Transmission 信号传输Partial Signal Reflection 局部信号反射

天馈线系统的性能可能受到过度信号反射和电缆损耗的影响。当由于阻抗失配

或阻抗改变而使射频信号反射回时,就发生信号反射。阻抗的失配或改变是由

于传输线的过度纽结或弯曲造成的。电缆损耗是由于通过传输线和连接器时信

号的衰减造成的。

为了校验天馈线系统的性能和分析这些问题,三种类型的传输线扫描是需要

的。

回波损耗测量测量系统的被反射功率(单位为分贝dB)。这种测量可在驻波比(SWR)模式下进行,驻波比是被传输功率与被反射功率的比值。

电缆损耗测量测量被传输线吸收或丢失的能量(单位为dB/m 或dB/ft)。不同

的传输线有不同的损耗,并且损耗是与频率和距离有关的。频率越高或距离越长,则损耗越大。

故障点定位(DTF)测量揭示传输线系统中器件的精确故障点位置。这有助

于识别系统中的问题,诸如连接器的过渡、跳线、电缆纽结或水份的侵入。

各种测量被定义为:

回波损耗-系统扫描当天线连接到传输线一端时进行的测量。这种测量提供

一个对系统的各种器件是怎样相互作用的分析,并提供整个系统的一个总和回波损耗。

故障点定位-负载扫描天线被断开并且在传输线的一端被一个50 的精确负载

代替时进行的测量。这种测量使得能在DTF 模式下对发射馈线系统的各种器件进行分析。

电缆损耗扫描当一个短路连接到传输线的一端时进行的测量。这种测量使

得能分析经过传输线时信号的损耗和识别系统中的问题。馈线或跳线中的高插入损耗可能造成不良的系统性能和覆盖率损失。

测量和测试传输线系统的整个过程被称为“传输线扫描”。

CW 模式

CW 模式可以用来使频率测量和DTF 测量的扫描速度最大。CW 接通时的扫描速度可能比CW 断开时的扫描速度快一倍。然而,在CW 接通时进行的测量将降低仪表对干扰信号的抗性。在一个可控的环境中,这个降低的抗性不应是一个问题。然而,在现场可能存在着来自邻近发射机或搭配发射机的杂散信号,这些信号可能影响频率测量和DTF 测量。接通和断开CW 可以校验Site Master 是否正在降低干扰信号。如果没有明显的差别的话,则在CW 接通时进行的测量是安全的。

要小心的使用这个特性,因为对于与天线或电缆的运行有关的问题来说,后来的干扰信号引入可能是一种失误。

如果CW是在正常的RL测量或SWR测量期间接通的话,则Site Master将对干扰信号更敏感。干扰信号可能使测量看上去比它实际是的更好或更坏。

传输线扫描需要的信息

在试图进行一次传输线扫描测量之前,必须确定下列信息:

系统频率范围,用于设定扫描频率

电缆类型,用于设定DTF 测量的电缆特性

电缆运行距离,用于设定DTF 测量的距离

典型的传输线扫描测试过程

本段提供典型的传输线扫描测量,这些测量用来分析一个发射馈线系统的性能。

系统回波损耗测量

系统回波损耗测量用来校验当天线连接到传输线一端时发射馈线系统的性能。为了

测量系统回波损耗:

必需的设备

S331D/S332D 型Site Master

精密开路/短路,Anritsu 22N50 或

精密开路/短路/负载,Anritsu OSLN50LF 或

InstaCal 自动校准模块ICN50

精密负载,Anritsu SM/PL

测试端口延长电缆,Anritsu 15NNF50-1.5C

选件的510-90 适配器,直流~7.5 GHz,50Ω,7/16(F)-N(M)

待测件

带天线的传输线。

步骤

步骤 1 按下MODE键。

步骤 2 使用向上/向下箭头键选择Freq-Return Loss,并按下ENTER键。

步骤 3 通过选择一个信号标准或通过手动的使用第3-2页上所述的F1

和F2软键自动的设定起始频率和结束频率。

步骤 4 如第3-2页上所述那样,校准Site Master。

步骤 5 把待测试的仪表连接到Site Master上。当Site Master处于扫描模式时,一条迹线将显示在屏幕上

步骤 6 按下SAVE DISPLAY 键(第3-14 页),以给迹线命名,并按下

ENTER 键。

注:当进行系统回波损耗测量时,必须把天线连接到发射馈线的一端上。

图4-2 是使用FlexCal 校准的一个典型系统回波损耗测量迹线的举例:

图4-2 典型的系统回波损耗迹线

ON 接通 Recall 再调用 Point 点 Freq 频率 Off 断开 More 更多

注:系统扫描迹线应出现在状态窗口中的一个15 dB( 3 dB)的近似回波损耗上。一般来说,大于15 dB 的回波损耗是在天线系统的通带上测量的。

电缆损耗测量

馈线插入损耗测试根据规范校验电缆系统的信号衰减电平。这个测试可以在

Site Master 处于Freq-Cable 模式时进行。

必需的设备

□S331D/S332D 型Site Master

□精密开路/短路,Anritsu 22N50 或精密开路/短

路/ 负载, Anritsu OSLN50LF 或Anritsu

InstaCal 自动校准模块,ICN50

□精密负载,Anritsu SM/PL

□测试端口延长电缆,Anritsu 15NNF50-1.5C

□任选的510-90 适配器,直流~7.5 GHz,

50Ω,7/16(F)-N(M)

4-4

待测件

带有短路的传输线

步骤-电缆损耗模式

步骤 1 按下MODE键。

步骤 2 使用向上/向下箭头键选择Freq-Cable Loss,并按下ENTER 键。

步骤 3 通过选择一个信号标准或通过手动的使用第3-2页中所述的F1和F2

软键自动的设定起始频率和结束频率。

步骤 4 把测试端口延长电缆连接到射频端口上,并如第3-2页中所述那

样,校准Site Master。.

步骤 5 保存校准的设置(第3-14页)

步骤 6 把待测试的仪表连接到Site Master的相位稳定测试端口的延长

电缆上。只要Site Master处于扫描模式,一条显线就将显示在

屏幕上。

步骤7 电缆损耗是在状态窗口中显示的。

步骤8 按下SAVE DISPLAY 键(第3-14 页),以便给迹线命名,并按下

ENTER 键。

图4-3 是使用标准校准的一个典型传输线电缆损耗测量迹线的举例。

图4-3 典型传输线电缆损耗迹线

On 接通

Racall 再调用

Points 点

Freq 频率

Avg Cable Loss 平均电缆损耗

故障点定位(DTF)传输线测试

故障点定位传输线测试校验传输线组件及其器件的性能,并且识别发射

线路系统中的故障点位置。这个测试确定每一个连接器对、电缆器件及电缆

的回波损耗数值,以识别存在问题的点的位置。这个测试可以在DTF 回波损

耗模式或DTF-SWR 模式下进行。一般来说,对于现场应用来说DTF 回波损耗

模式是使用的。为了进行这个测试,断开天线并把负载连接到传输线的一

端。

所需要的设备

□S331D/S332D 型Site Master。

□精密开路/短路,Anritsu 22N50 或精密开路/短路/负载,Anritsu OSLN50LF 或Anritsu InstaCal 自动校准模块,ICN50。

□精密负载,Anritsu SM/PL。

□测试端口延长电缆,Anritsu 15NNF50-1.5C。

□任选的510-90 适配器,直流~7.5 GHz,50Ω,7/16(F)-N(M)。

待测件

□ 带有负载的传输线

步骤-回波损耗模式

下列步骤解释怎样在回波损耗模式下进行一个DTF 测量。

步骤 1 . 按下MODE键。

步骤 2 使用向上/向下箭头键选择Freq-Cable Loss,并按下ENTER 键。

把测试端口延长电缆连接到射频端口上,并如第3-2页中所述那样,校

准Site Master

步骤4 保存校准的设置(第3-14 页)。

步骤5 把待测试仪表连接到Site Master的相位稳定测试端口的延长电缆

上。只要Site Master处于扫描模式,一条迹线就将显示在屏幕上。

步骤 6 按下FREQ/DIST键。

步骤7 设定D1 和D2 的数值。对于D1 来说,Site Master 的缺省值是零。

步骤8 按下DTF Aid 软键并选择适当的Cable Type,以设定正确的传播速度

和衰减系数

注:对于准确的测量来说,选择正确的传播速度、衰减系数和距离是非常

重要的,否则的话,故障就不能准确的被识别。

步骤9 按下SAVE DISPLAY键(第3-14页),以便给迹线命名,并且

按下ENTER键

步骤10 记录连接器的变换。

4-6

第4 章电缆和天线测量

图4-4 显示使用一个FlexCal 校准的一个典型DTF 回波损耗测量迹线的举例。

图4-4 典型DTF 回波损耗迹线

ON 接通 Recall 再调用 Points 点 Dist 距离 Off 断开 More 更多

在上面的举例中:

□标记M1 标记第一个连接器、Site Master 的相位稳定测试端口的延长电

缆的一端。

□标记M2 标记第一跳线电缆。

□标记M3 标记主馈线电缆的一端。

□标记M4 是整个传输线一端上的负载。

过程-DTF-SWR 模式

下列步骤解释怎样在SWR 模式下测量DTF。

步骤 1 按下MODE键。

步骤 2 使用向上/向下箭头键选择DTF-SWR,并按下ENTER键。

步骤 3 遵循与上面的DTF 回波损耗模式相同的过程。

分辨率

在Site Master 上现有三套数据点(130,259 和517)可用。工厂缺省值是259 个数据点。通过增加数据点的数量,测量精度将提高并且传输线测量距离将增加。

步距尺寸= (1.5x1 08)(Vp)

△F

式中Vp 是电缆的相对传播速度,而△F=结束频率-起始频率(Hz)。

最大距离是:D max=步距尺寸x(数据点的#-1)

增加数据点的数量就增加扫描时间和提高测量精度。CW 模式的接通或断开也可

能影响扫描速度(有关更多细节,见第4-2 页上的“CW 模式”一段)。

天线子系统回波损耗测试

天线子系统回波损耗测量校验发射天线和接收天线的性能。这个测量可以用来

在安装前分析天线的性能。天线可以在整个频带上测试,或在一个特定的频率

范围内测试。发射频率测量和接收频率测量是单独进行的。下列步骤解释怎样

在回波损耗模式下测量天线损耗。

所需要的设备

□ S331D/S332D 型Site Master。

□精密开路/短路,Anritsu 22N50 或精密开路/短路/负

载,Anritsu OSLN50LF 或Anritsu InstaCal 自动校准

模块,ICN50。

□精密负载,Anritsu SM/PL。

□测试端口延长电缆,Anritsu 15NNF50-1.5C。

□任选的510-90 适配器,直流~7.5 GHz,50Ω,7/16(F)-

N(M)。

待测件

□天线子组件。

过程

步骤1 按下MODE键。

步骤 2 使用向上/向下箭头键选择Freq-Return Loss,并按下ENTER键。

把测试端口延长电缆连接到射频端口上,并如第3-2页中所述那

样,校准Site Master

步骤 4 按下SAVE SETUP键并保存校准的设置(第3-14页)。把待测试仪表连

接到Site Master的相位稳定测试端口的延长电缆上。

步骤 6 按下MARKER键。.

步骤7 设定标记M1和M2至需要的频率。

步骤8 在规定的频率范围内记录最低的回波损耗。

步骤9 按下SAVE DISPLAY 键(第3-14 页),以便给迹线命名,并按下

ENTER 键。

下列迹线是使用FlexCal 校准的一个天线回波损耗测量迹线的举例:

图4-5 天线回波损耗迹线

ON 接通 Recall 再调用 Points 点 Freq 频率 Off 断开 More 更多

计算阈值,并将所记录的最低回波损耗与所计算的阈值进行比较。

最大回波损耗= 20log VSWR- 1

VSWR 1

注:VSWR 是天线制造厂规定的VSWR。

使用手持式软件工具将VSWR 转换为回波损耗,或将回波损耗转换为VSWR。

如果被测量的回波损耗小于所计算的阈值的话,则测试失效并且天线必须更换。

天线测试方法介绍

天线测试方法介绍 对天线与某个应用进行匹配需要进行精确的天线测量。天线工程师需要判断天线将如何工作,以便确定天线是否适合特定的应用。这意味着要采用天线方向图测量(APM)和硬件环内仿真(HiL)测量技术,在过去5年中,国防部门对这些技术的兴趣已经越来越浓厚。虽然有许多不同的方法来开展这些测量,但没有一种能适应各种场合的理想方法。例如,500MHz以下的低频天线通常是使用锥形微波暗室(anechoic chamber),这是20世纪60年代就出现的技术。遗憾的是,大多数现代天线测试工程师不熟悉这种非常经济的技术,也不完全理解该技术的局限性(特别是在高于1GHz的时候)。因此,他们无法发挥这种技术的最大效用。 随着对频率低至100MHz的天线测量的兴趣与日俱增,天线测试工程师理解各种天线测试方法(如锥形微波暗室)的优势和局限的重要性就愈加突出。在测试天线时,天线测试工程师通常需测量许多参数,如辐射方向图、增益、阻抗或极化特性。用于测试天线方向图的技术之一是远场测试,使用这种技术时待测天线(AUT)安装在发射天线的远场范围内。其它技术包括近场和反射面测试。选用哪种天线测试场取决于待测的天线。 为更好地理解选择过程,可以考虑这种情况:典型的天线测量系统可以被分成两个独立的部分,即发射站和接收站。发射站由微波发射源、可选放大器、发射天线和连接接收站的通信链路组成。接收站由AUT、参考天线、接收机、本振(LO)信号源、射频下变频器、定位器、系统软件和计算机组成。 在传统的远场天线测试场中,发射和接收天线分别位于对方的远场处,两者通常隔得足够远以模拟想要的工作环境。AUT被距离足够远的源天线所照射,以便在AUT的电气孔径上产生接近平面的波阵面。远场测量可以在室内或室外测试场进行。室内测量通常是在微波暗室中进行。这种暗室有矩形的,也有锥形的,专门设计用来减少来自墙体、地板和天花板的反射(图1)。在矩形微波暗室中,采用一种墙面吸波材料来减少反射。在锥形微波暗室中,锥体形状被用来产生照射。 图1:这些是典型的室内直射式测量系统,图中分别为锥形(左)和矩形(右)测试场。

实验五天线的输入阻抗与驻波比测量

实验五天线的输入阻抗与驻波比测量 一、实验目的 1.了解单极子的阻抗特性,知道单极子阻抗的测量方法。 2.了解半波振子的阻抗特性,知道半波振子阻抗与驻波比的测量方法。 3.了解全波振子的阻抗特性,知道全波振子阻抗与驻波比的测量方法。 4.了解偶极子的阻抗特性,知道偶极子阻抗与驻波比的测量方法。 二、实验器材 PNA3621及其全套附件,作地用的铝板一块,待测单极子3个,分别为Φ1,Φ3,Φ9,长度相同。短路器一只,待测半波振子天线一个,待测全波振子天线一个,待测偶极子天线一个。 三、实验步骤 1.仪器按测回损连接,按【执行】键校开路; 2.接上短路器,按【执行】键校短路; 3.拔下短路器,插上待测振子即可测出输入阻抗轨迹。 4.拔下短路器,接上待测半波振子天线,按菜单键将光标移到【移+0.000m】处,设置移参数据约0.184m,再将光标上移到【矢量】处,按【执行】键。 5.拔下短路器,接上待测全波振子天线,按菜单键将光标移到【移+0.000m】处,设置移参数据约0.133m,再将光标上移到【矢量】处,按【执行】键。 6.拔下短路器,接上待测偶极子天线,按菜单键将光标移到【移+0.000m】处,设置移参数据约0.074m,再将光标上移到【矢量】处,按【执行】键。 四、实验记录

单极子?3: 单极子?2: 单极子?1: 偶极子: 半波振子: 全波振子: 五、实验仿真 以下为实验仿真及其结果: 六、实验扩展分析 单极子天线是在偶极子天线的基础上发展而来的。最初偶极子天线有两个臂,每个臂长四分之一波长,方向图类似面包圈;研究人员利用镜像原理,在单臂下面加一块金属板,变得到了单极子天线。单极子天线很容易做成超宽带。至于其他方面的电性能,基本与偶极子天线相似。 上图左边为单极子,右边为偶极子。虚线根据地面作为等势面镜像而来,单极子是从中心馈电点处切去一半并相对于地面馈电的偶极子。单极子是从中心馈电点处切去一半并相对于地面馈电的偶极子。因此可以理解为:上半个偶极子+对称面作为接地=单极子。由于单极子接地面就是偶极子的对称面,因此单极子馈电部分输入端的缝隙宽度只有偶极子的一半,根据电压等于电场的线积分,这导致输入电压只有偶极子的一半。又因为对称性,单极子和偶极子的电流大小相同,因此单极子的输入阻抗是偶极子的一半。同理,辐射电阻或辐射功率也是偶极子的一半。 由于单极子只辐射上半空间,而偶极子辐射整个空间,因此单极子的方向性是偶极子的

天线驻波比测试方法

天线xx测试方法 SX-400驻波比功率计是日本第一电波工业株式会社的“钻石天线”系列产品,它是一种无源驻波比功率计,将它连接在电台与天线之间,通过简单的操作可测量电台发射功率、天线馈线与电台不匹配引起的反射功率及驻波比,此外在单边带通信中本功率计还可作为峰值包络功率监视器。本仪表作为电信、军队、铁路(无线检修所)等无线通信部门的常用仪表被广泛使用,由于使用说明书为日文,阅读不便,为便于现场人员正确使用,现将使用方法和注意事项介绍如下。 1仪表表头、开关、端口功能 仪表表头、开关、端口位置见图1 ①表头: 用于指示发射功率、反射功率、驻波比及单边带应用时峰值包络功率的数值。 表头上共有5道刻度。从上往下,第 1、2道刻度为驻波比刻度值,第一道刻度右侧标有“H”,当电台输出功率大于5W时,应从该刻度上读取驻波比值;第二道刻度右侧标有“L”,当电台输出功率小于5W时,应从该刻度上读取驻波比值;第 3、4、5道刻度为功率值刻度,分别对应功率值满量程200W、20W、5W 档位。 ②RANGE(量程开关 选择功率测量量程,共三档,分别为200W、20W、5W。 ③FUNCTION(测量功能选择开关 置于“POWER”时,进行发射功率(FWD)、反射功率(REF)测量。'置于“CAL”时,进行驻波比(SWR)测量前的校准。

置于“SWR”时,进行驻波比(SWR)测量 ④CAL(校准旋钮) 进行驻波比(SWR)测量前(被测电台处于发射状态下),用此旋钮进行校准,应将指针调到表头第一道刻度右侧标有“”处。⑤POWER(功率测量选择开关 置于“FWD”时,进行电台发射功率测量。 置于“REF”时,进行反射波功率测量。 置于“OFF”时,停止对电台各种功率的测量。 ⑥AVG、PEPMONI(平均值或峰值包络功率测量选择开关)测发射功率、反射波功率、驻波比时,该开关应弹起,呈“■”状态,此时表头所指示的是功率的平均值(AVG)。 作为单边带峰值包络功率(PEPMONI)监视器时,该开关应按下,呈“━”状态。 ⑦零点调整螺钉 用于表头指针的机械调零,测量前调整该螺钉可使指针指示到零位。 ⑧TX(与电台发射机相连端口)可同时参见图1及图 用50Ω同轴电缆将该端口与电台天线端(ANT)相连。 ⑨ANT(与电台使用的天馈线连接端口) 将电台实际使用天馈线的馈线(50Ω)端口(或50Ω阻性的标准负债)与该端口相连。 ⑩DC138V(表头照明直流电源输入端口) 表头照明直流电源输入端口,直流电源电压范围为11~15V,红线接电源“+”,黑线接电源“-”,主要是用于夜间的野外场合。测试方法 2.1连接方法(参见图2)

天线测试方法

1测试方法 1.1技术指标测试 1.1.1频率范围 1.1.1.1技术要求 频率范围:1150MHz~1250MHz。 1.1.1.2测试方法 在其它技术指标测试中检测,其它各项指标满足要求后,本项指标符合要求。 1.1.1.3测试结果 测试结果记录见表1。 表1 工作频率测试记录表格 1.1.2 1.1. 2.1技术要求 极化方式:线极化。 1.1. 2.2测试方法 该指标设计保证,在测试验收中不进行测试。 1.1.3波束宽度 1.1.3.1技术要求 波束宽度: 1)方位面:60°≤ 2θ≤90°; 0.5 2)俯仰面:60°≤ 2θ≤90°。 0.5 1.1.3.2测试框图 测试框图见图1。

图1 波束宽度测试框图 1.1.3.3测试步骤 a)按图1连接设备; b)将发射天线置为垂直极化,将待测天线也置为垂直极化并架设于一维转台上, 设置信号源输出频率为1150MHz,幅度设为最大值; c)使用计算机同时控制一维转台及频谱仪,在一维转台转动的同时频谱仪自动记 录待测天线接收的幅度值,待一维转台完成360°转动后,测试软件绘制该频点的俯仰面方向图; d)从该频点方向图中读出俯仰面波束宽度,并记录测试结果于表2; e)重复步骤b)~d),直到完成所有频点俯仰面波束宽度测试; f)将发射天线置为水平极化,将待测天线也置为水平极化并架设于一维转台上, 设置信号源输出频率为1150MHz,幅度设为最大值; g)使用计算机同时控制一维转台及频谱仪,在一维转台转动的同时频谱仪自动记 录待测天线接收的幅度值,待一维转台完成360°转动后,测试软件绘制该频点的方位面方向图; h)从该频点方向图中读出方位面波束宽度,并记录测试结果于表2; i)重复步骤f)~h),直到完成所有频点方位面波束宽度测试; j)若方位面波束宽度和俯仰面波束宽度60°≤ 2θ≤90°,则满足指标要求。 0.5 1.1.3.4测试结果 测试结果记录见表2。

什么是天线的驻波比

什么是天线的驻波比? 只有阻抗完全匹配,才能达到最大功率传输。这在高频更重要!发射机、传输电缆(馈线)、天线阻抗都关系到功率的传输。驻波比就是表示馈线与天线匹配情形。 不匹配时,发射机发射的电波将有一部分反射回来,在馈线中产生反射波,反射波到达发射机,最终产生为热量消耗掉。接收时,也会因为不匹配,造成接收信号不好。 如下图,前进波(发射波)与反射波以相反方向进行。 完全匹配,将不产生反射波,这样,在馈线里各点的电压振幅是恒定的,如下图中左部分(a),不匹配时,在馈线里产生下图右方的电压波形,这驻留在馈线里的电压波形就叫做驻波。 驻波比(SWR)的S值的计算公式为下图: 当然还有其它的驻波比计算方法,不过计算结果是一样的。 驻波比越高,表示阻抗越不匹配,业余玩家,做到驻波比小于1.5就算可以了。 最后提醒一点,天线的好坏不能单看驻波比,现在大家如此迷信驻波比的原因很简单,就是因为驻波表好便宜、好买。不要因为天线驻波比很低就觉得一切OK,多研究天线的其它特性(如方向性)才是真正的乐趣。 电压驻波比(VSWR)是射频技术中最常用的参数,用来衡量部件之间的匹配是否良好。测量一下天线系统的驻波比是否接近1:1,如果接近1:1,当然好。但如果不能达到1,会怎样呢?驻波比小到几,天线才算合格? VSWR及标称阻抗 发射机与天线匹配的条件是两者阻抗的电阻分量相同、感抗部分互相抵消。如果发射机的阻抗不同,要求天线的阻抗也不同。在电子管时代,一方面电子管本输出阻抗高,另一方面低阻抗的同轴电缆还没有得到推广,流行的是特性阻抗为几百欧的平行馈线,因此发射机的输出阻抗多为几百欧姆。

而现代商品固态无线电通信机的天线标称阻抗则多为50欧姆,因此产品VSWR表也是按50欧姆设计标度的。 如果你拥有一台输出阻抗为600欧姆的老电台,那就大可不必费心血用50欧姆的VSWR计来修理你的天线,因为那样反而帮倒忙。只要设法调到你的天线电流最大就可以了。 VSWR不是1时,比较VSWR的值没有意义 天线VSWR=1说明天线系统和发信机满足匹配条件,发信机的能量可以最有效地输送到天线上,匹配的情况只有这一种。 而如果VSWR不等于1,譬如说等于4,那么可能性会有很多:天线感性失谐,天线容性失谐,天线谐振但是馈电点不对,等等。在阻抗园图上,每一个VSWR数值都是一个园,拥有无穷多个点。也就是说,VSWR数值相同时,天线系统的状态有很多种可能性,因此两根天线之间仅用VSWR数值来做简单的互相比较没有太严格的意义。 正因为VSWR除了1以外的数值不值得那么精确地认定(除非有特殊需要),所以多数VSWR表并没有象电压表、电阻表那样认真标定,甚至很少有VSWR给出它的误差等级数据。由于表内射频耦合元件的相频特性和二极管非线性的影响,多数VSWR表在不同频率、不同功率下的误差并不均匀。 VSWR都=1不等于都是好天线 一些国外杂志文章在介绍天线时经常给出VSWR的曲线。有时会因此产生一种错觉,只要VSWR=1,总会是好天线。其实,VSWR=1只能说明发射机的能量可以有效地传输到天线系统。但是这些能量是否能有效地辐射到空间,那是另一个问题。一副按理论长度作制作的偶极天线,和一副长度只有1/20的缩短型天线,只要采取适当措施,它们都可能做到VSWR=1,但发射效果肯定大相径庭,不能同日而语。做为极端例子,一个50欧姆的电阻,它的VSWR十分理想地等于1,但是它的发射效率是0。 影响天线效果的最重要因素:谐振 天线系统和输出阻抗为50欧的发信机的匹配条件是天线系统阻抗为50欧纯电阻。要满足这个条件,需要做到两点:第一,天线电路与工作频率谐振(否则天线阻抗就不是纯电阻);第二,选择适当的馈电点。 让我们用弦乐器的弦来加以说明。无论是提琴还是古筝,它的每一根弦在特定的长度和张力下,都会有自己的固有频率。当弦以固有频率振动时,两端被固定不能移动,但振动方向的张力最大。中间摆动最大,但振动张力最松弛。这相当于自由谐振的总长度为1/2波长的天线,两端没有电流(电流波谷)而电压幅度最大(电压波腹),中间电流最大(电流波腹)而相邻两点的电压最小(电压波谷)。 我们要使这根弦发出最强的声音,一是所要的声音只能是弦的固有频率,二是驱动点的张力与摆幅之比要恰当,即驱动源要和弦上驱动点的阻抗相匹配。具体表现就是拉弦的琴弓或者弹拨的手指要选在弦的适当位置上。我们在实际中不难发现,拉弓或者拨弦位置错误会影响弦的发声强度,但稍有不当还不至于影响太多,而要发出与琴弦固有频率不同的声响却是十分困难的,此时弦上各点的振动状态十分复杂、混乱,即使振动起来,各点对空气的推动不是齐心合力的,发声效率很低。 天线也是同样,要使天线发射的电磁场最强,一是发射频率必须和天线的固有频率相同,二是驱动点要选在天线的适当位置。如果驱动点不恰当而天线与信号频率谐振,效果会略受影响,但是如果天线与信号频率不谐振,则发射效率会大打折扣。 所以,在天线匹配需要做到的两点中,谐振是最关键的因素。 在早期的发信机中,天线电路只用串联电感、电容的办法取得与工作频率的严格谐振,而进一步的阻抗配合是由线圈之间的固定耦合确定死的,在不同频率下未必真正达到阻抗的严格匹配,但是实际效果证明只要谐振就足以好好工作了。 因此在没有条件做到VSWR绝对为1时,电台天线最重要的调整是使整个天线电路与工作频率谐

实验六天线的方向性与驻波比测量

实验六天线的方向性与驻波比测量 一、实验目的 1.了解八木天线的阻抗特性,知道八木天线驻波比的测量方法。 2.加深对方向图的理解,了解方向图的测试方法。 3.了解两天线法测增益的原理,知道测试方法。 二、实验器材 1、PNA3621及其成套附件 2、偶极子天线两根 3、待测八木天线一个 4、短路器一只 5、半波振子和全波振子各一个。 三、实验步骤 1、仪器进行校准。 2、插损和增益测量。 3、接上待测八木天线,按【菜单】键将光标移到【驻波】处,再按【执行】键,用驻波测量,打出测试曲线。 4、设置参考方位,控制器置手动(MAN),接通电源;按控制器右转(或左)按

键,将天线转到底使其限位停下;左右微动使得转台停在指示灯亮的方位上,以这点为参考方位。此点习惯上为-90°(或270°);将待测天线的-90°(或270°,即天线讯号的最小值处)方向,对准发射天线并固定之。 5、校最大值,控制器置手动(MAN),左右转动以便找到最大值。找到最大值后,按下仪器执行键。即完成了校最大值步骤,此时屏幕右下角显示测试频率值。 6、测试,按控制器右转(或左)键将天线转到底使其限位停下,然后再按一次仪器执行键,仪器进入测试状态,画面转为直角坐标;再按入控制器自动(AUTO)键使天线按270°→ 0°→90°→180°方向旋转;过270°后仪器即进入记录状态,这样记的目的是为了得到完整的主瓣与尾瓣。 四、实验记录 1、偶极子天线的插损及增益: 2、全波振子方向图:

3、半波振子方向图: 4、八木天线方向图:

5、八木天线驻波比图: 五、实验分析

对于天线增益:天线增益是指:在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。增益显然与天线方向图有密切的关系,方向图主瓣越窄,副瓣越小,增益越高。天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力,它是选择基站天线最重要的参数之一。一般来说,增益的提高主要是依靠减少垂直面向辐射的波束宽度,而在水平面上保持全向的辐射特性。在本实验中,天线的插损为25.61dB,属于较好的结果范围内,实验相对较成功。 所谓方向图,是指在离天线一定距离处,辐射场的相对场强随方向变化的曲线图。由方向图可以看出半波振子可以达到-60dB,而全波振子天线可以达到-76dB 左右。半波振子天线的方向图是“8”字形,无副瓣,在一般性应用中,有一定优势。且半波振子当长度超过半波长时,线上出现反相电流,使得天线的方向性下降,增益降低。 对于八木天线它的振子为全波振子。相对于基本的半波对称振子天线,八木天线增益高、方向性强、抗干扰、作用距离远,并且构造简单、材料易得、价格低廉、挡风面小、轻巧牢固、架设方便。因为八木天线有着很好的方向性,被广泛的用于微波通信、雷达、电视等无线电系统中。配上仰角和方位旋转控制装置,可较为灵活的与各个方向上的电台联络。可被用于无人机的地面遥控天线。 六、实验小结 通过本次实验我们学会了天线方向图的测试方法,加深了对天线方向图的理解与认识。天线方向图是衡量天线性能的重要图形,可以从天线方向图中观察到天线的各项参数。且天线方向图是用来表示天线的方向性的图,所谓的“天线方向性”,就是指在远区相同距离R的条件下,天线辐射场的相对值与空间方向的关系。同时在实验中还了解到两天线法测增益的原理及其测试方法,实验中也对偶极子天线的插损与增益进行了测量,测试数据也相对较好。此外,又对上节课遗留下的八木天线的驻波比进行了测试。另外,在课后也查找了半波振子,

手机天线测试

浅谈实践中的手机天线测试 随着移动通信的飞速发展和应用,中国的手机行业也不断发展壮大,当然中国的手机用户也在迅猛增长。而手机的射频器件中,手机天线是无源器件,手机天线作为手机上面唯一的一个“量身定做”的器件,它的特殊性和重要性必然要求其研发过程对天线性能的测试要求非常严格,这样才能确保手机的正常用。 现在就简单的介绍一下手机天线的研发过程中的几种常见的手机天线测试方法: 1、微波暗室(Anechonic chamber) 波暗室又叫无反射室、吸波暗室简称暗室。微波暗室由电磁屏蔽室、滤波与隔离、接地装置、通风波导、室内配电系统、监控系统、吸波材料等部分组成。它是以吸波材料作为衬面的屏蔽房间,它可以吸收射到六个壁上的大部分电磁能量较好的模拟空间自由条件。暗室是天线设计公司都需要建造的测试设备,因为对于手机天线的测试比较精确而且比较系统,其测试指标可以用来衡量一个手机天线的性能的好与坏。主要是天线公司使用,但其造价昂贵。 2、TEM CELL测试 用TEM CELL测试天线有源指标,因为微波暗室和天线测试系统造价比较昂贵,一般要百万以上,一般的手机设计和研发公司没有这种设备,而用TEM CELL(也较三角锥)来代替测试。和微波暗室的测试目的一样,TEM CELL也是一个模拟理想空间的天线测试环境,金属箱能够提供足够的屏蔽功能来消除外部干扰对天线的影响,而内部的吸波材料也能吸收入射波,减小反射波。TEM CELL不能对天线进行无源测试,只能对有源指标进行测试。由于空间限制,TEM CELL的吸波材料比较薄,而对于劈状吸波材料,是通过劈尖间的多次反射增加对入射波进行吸收,因此微波暗室里的吸波材料都比较厚,而TEM CELL的吸波材料都不购厚,因此对入射波的吸收都不是很充分,因此会导致测试的结果不精确。 另外,TEM CELL的高度也不够,这也是TEM CELL不能进行定量测试的一个原因。根据天线辐射的远场测试分析,对于EGSM/DCS频段的手机天线,被测手机与天线的距离至少大于1米;因此,我们可以看几乎所有的2D暗室都是远大于这个距离。而TEM CELL比这个距离小一些,所以这也是TEM CELL相对于微波暗室来讲测量不准的一个原因。 所以,TEM CELL只能对天线做定性的分析而不能做定量的分析。在实验室可以定性分析几种样机的差异,比较其性能的优劣,但不能作为准确的标准值来衡量天线的性能,只能通过与其他的“金鸡”(Golden sample ) 对比,大致来判断手机天线的性能。TEM CELL一般只找最佳方值,使测试结果对手机摆放的位置比较敏感。

驻波比告警及分级接收告警的原因及常规处理办法

驻波比告警及分级接收告警的原因及常规处理办法 外接天馈设备的驻波比升高,会造成基站的告警。检查时可查看以下几个方面: 1.天线与馈线的接头处是否密封好,有无进水现象。 2.可检查馈线是否有损伤及扭曲。 3.测试天线的驻波看是否正常。 驻波告警定位方法 1、驻波告警1(VSWR1) 1)检查CDU有故障 利用测试手机测试基站收发信号功能是否正常。 若收发信信号功能正常,利用CDU强制复位功能来确定CDU是否误告警。如果CDU复位后故障不重现, 那么说明CDU有误告警,更换CDU。否则,CDU没有误告警,此时可通过“置换”等方法来确定是否CDU 有故 障。若CDU没有故障,说明天馈系统有故障,转第(2)步。 若如果收发信号不正常或信号不通,那么说明天馈系统+CDU的上下行通道可能有问题,在第一步中通过“置换”法确认CDU没有问题后转第(2)步。 2)检查天馈系统是否故障。 可以通过测试(室外)天馈系统的驻波比来检查(室外)天馈系统有无故障。在与CDU 模块TX/RX ANT 端口相连接的1/4"跳线接头处,测试天馈系统的驻波比,同时晃动1/4"跳线和机柜顶1/2"跳线,观察仪器显示的驻波比数值是否变化很大。如果驻波比数值变化很大,那么说明电缆接触不良。如果驻波比大于1.5,那么可判断天馈系统有故障,按“步步为营”等方法处理。 !!当有塔放时,必须先切断塔放馈电,防止短路现象和其它损坏测试仪表的现象发生,再测试CDU TX/RX ANT端口驻波是否严重超标。 3)上述步骤一般能定位CDU 过驻波告警1(VSWR1)故障原因;当上述步骤不能定位CDU 过驻波告警1 (VSWR1)故障原因时,按CDU驻波告警处理功能不稳定或CDU TX/RX ANT接头与1/4"跳线接头匹配不良处 理。前者更换CDU,后者更换CDU和1/4"跳线。 4)若TRX上报驻波比告警,则需要首先检查TRX发射端口(TX)到CDU的连线是否正常及接头是否拧紧,同 时可以通过更换TRX来检查是否是TRX误告警。 2、驻波告警2(VSWR2) 1)当CDU 发生过驻波告警2(VSWR2)时, CDU会上报告警给后台。, 当该告警持续一段时间(一分钟)后, CDU将向后台上报驻波严重告警。此时操作维护单元(TMU)在接收到驻波严重告警后,将自动向TRX 发命 令关掉功放。 2)定位告警故障原因,参见过驻波告警1(VSWR1)问题定位的一般方法。 分集接收告警的故障分析与处理 在GSM基站维护中,分集接收丢失是一种出现较为频繁的故障,是影响网络指标的一个重要因素。而许多维护人员并不是很认真的去思考这一问题,只是简单的将TRU复位,有的甚至去更换天线做一些无用功。产生分集接收丢失时,一个或多个TRU在50分钟内至少有12db的差异,由此接收机的灵敏度会减少

天线测试方法介绍

天线测试方法介绍 来源:Vince Rodriguez公司 对天线与某个应用进行匹配需要进行精确的天线测量。天线工程师需要判断天线将如何工作,以便确定天线是否适合特定的应用。这意味着要采用天线方向图测量(APM)和硬件环内仿真(HiL)测量技术,在过去5年中,国防部门对这些技术的兴趣已经越来越浓厚。虽然有许多不同的方法来开展这些测量,但没有一种能适应各种场合的理想方法。例如,500MHz 以下的低频天线通常是使用锥形微波暗室(anechoic chamber),这是20世纪60年代就出现的技术。遗憾的是,大多数现代天线测试工程师不熟悉这种非常经济的技术,也不完全理解该技术的局限性(特别是在高于1GHz的时候)。因此,他们无法发挥这种技术的最大效用。 随着对频率低至100MHz的天线测量的兴趣与日俱增,天线测试工程师理解各种天线测试方法(如锥形微波暗室)的优势和局限的重要性就愈加突出。在测试天线时,天线测试工程师通常需测量许多参数,如辐射方向图、增益、阻抗或极化特性。用于测试天线方向图的技术之一是远场测试,使用这种技术时待测天线(AUT)安装在发射天线的远场范围内。其它技术包括近场和反射面测试。选用哪种天线测试场取决于待测的天线。 为更好地理解选择过程,可以考虑这种情况:典型的天线测量系统可以被分成两个独立的部分,即发射站和接收站。发射站由微波发射源、可选放大器、发射天线和连接接收站的通信链路组成。接收站由AUT、参考天线、接收机、本振(LO)信号源、射频下变频器、定位器、系统软件和计算机组成。 在传统的远场天线测试场中,发射和接收天线分别位于对方的远场处,两者通常隔得足够远以模拟想要的工作环境。AUT被距离足够远的源天线所照射,以便在AUT的电气孔径上产生接近平面的波阵面。远场测量可以在室内或室外测试场进行。室内测量通常是在微波暗室中进行。这种暗室有矩形的,也有锥形的,专门设计用来减少来自墙体、地板和天花板的反射(图1)。在矩形微波暗室中,采用一种墙面吸波材料来减少反射。在锥形微波暗室中,锥体形状被用来产生照射。

天线驻波比测试方法

天线驻波比测试方法 SX-400驻波比功率计是日本第一电波工业株式会社的“ 钻石天线” 系列产品,它是一种无源驻波比功率计,将它连接在电台与天线之间,通过简单的操作可测量电台发射功率、天 线馈线与电台不匹配引起的反射功率及驻波比,此外在单边 带通信中本功率计还可作为峰值包络功率监视器。本仪表作 为电信、军队、铁路(无线检修所)等无线通信部门的常用仪表被广泛使用,由于使用说明书为日文,阅读不便,为便于现 场人员正确使用,现将使用方法和注意事项介绍如下。 1 仪表表头、开关、端口功能 仪表表头、开关、端口位置见图 1 ①表头:用于指示发射功率、反射功率、驻波比及单边带应 用时峰值包络功率的数值。 表头上共有5道刻度。从上往下,第 1、 2道刻度为驻波比刻度值,第一道刻度右侧标有“ H” ,当电台输出功率大于5W时,应从该刻度上读取驻波比值;第二道刻度右侧标有“ L” ,当电台输出功率小于5W时,应从该刻度上读取驻波比值;第 3、4、5道刻度为功率值刻度,分别对应功率值满量程200W、20W、5 W档位。 ②RANGE(量程开关 选择功率测量量程,共三档,分别为200W、 20W、 5W。 ③FUNCTION(测量功能选择开关 置于“ POWER” 时,进行发射功率(FWD)、反射功率(REF)测量。' 置于“ CAL” 时,进行驻波比(SWR)测量前的校准。 置于“ SWR” 时,进行驻波比(SWR)测量 ④CAL(校准旋钮) 进行驻波比(SWR)测量前(被测电台处于发射状态下),用此旋钮进行校准,应将指针调到表头第一道刻度右侧标有“ ” 处。

⑤POWER(功率测量选择开关 置于“ FWD” 时,进行电台发射功率测量。 置于“ REF” 时,进行反射波功率测量。 置于“ OFF” 时,停止对电台各种功率的测量。 ⑥AVG、PEP MONI(平均值或峰值包络功率测量选择开关) 测发射功率、反射波功率、驻波比时,该开关应弹起,呈“ ■” 状态,此时表头所指示的是功率的平均值(AVG)。 作为单边带峰值包络功率(PEP MONI)监视器时,该开关应按下,呈“ ━” 状态。 ⑦零点调整螺钉 用于表头指针的机械调零,测量前调整该螺钉可使指针指 示到零位。 ⑧TX(与电台发射机相连端口)可同时参见图1及图 用50Ω 同轴电缆将该端口与电台天线端(ANT)相连。 ⑨ANT(与电台使用的天馈线连接端口) 将电台实际使用天馈线的馈线(50Ω )端口(或50Ω 阻性的标准 负债)与该端口相连。 ⑩DC13 8V(表头照明直流电源输入端口) 表头照明直流电源输入端口,直流电源电压范围为11~15V,红线接电源“ +” ,黑线接电源“ -” ,主要是用于夜间的野外场合。

天馈测试方法

天馈测试方法 1、测试目的: 通过测试,掌握天线口功率、馈线驻波比和有源设备工作状态,判断天馈系统当前可能存在的问题。 2、测试内容: BTS输出功率测试、平层主干节点测试、有源设备测试、天线口功率测试。 3、测试设备: Site master S331D驻波仪、Spectrum Master MS2711D频谱仪Nokia 系列手机、衰减器、跳线等。 4、测试人员及时间安排: 每组天馈测试配备工程师3名,测试时间定为1-2天。 5、测试方法及规范: 1)BTS输出功率测试 ○1.首先测试BTS输出功率,检查BTS工作状态是否正常,输出功率和方案设计功率是否一致。 ○2.测试点选择:为了尽量不影响原BTS工作,若BTS后级有大功率器件,则测试点选择在距离BTS最近的大功率器件输出端;若后级无大功率器件,则应通知机房将该BTS功率降至最低,得到降低功率确认后,断开BTS与天馈系统的连接并测试功率;将测试值与原方案对比,若测试值与原方案不一致,则先判断链路连接上是否存在问题,若链路连接有问题,应现场将其恢复,因此产生的材料费用另外结算。 ○3.若连接无问题且测试功率值偏低,要求机房将功率抬升至方案设计值。 ○4.若功率发生波动或波形异常,要求进行载频检查。 2)平层主干节点测试 ○1.对所有楼层和电梯进行故障点定位驻波测试。 ○2.进入平层的主干节点每层都要测量下行输出功率,检查平层整体通断情况,检查实际馈入平层的总功率和设计馈入平层的总功率的差值。

○3.详细记录测试数据,若发现主干节点功率或驻波故障,通知维护人员进行排查与整改。 3)有源设备测试 ○1.每台有源设备均需测试。 ○2.测试时波形截图必须保留。 ○3.若有源设备工作状态不正常(无输出、输出功率低、输出功率不稳、波形异常),交由原厂家/代维公司解决,该设备所带天馈的功率工作暂停;或采用杭州移动指定的同类设备进行替换。 ○4.测试数据记录表格见附件。 4)天线口功率测试 ○1.每层每付天线均需测试。 ○2.天线口功率用专用测试手机测试,若天线明装,手机离天线1米左右处测试并记录其电平值;若天线暗装,则假定天线离天花板15厘米,手机离天花板85厘米进行测试;场强值取距天线相应距离最强值;通过场强值定性判断该天线是否存在、功率是否偏弱。 ○3.根据天线口设计功率估算手机接收功率。 Rxlev(接收值)=Tx(设计功率)-32.4dB(1米处)-天花板材质 天花板材质损耗按以下经验估算: 石膏板:1-3dB 木板:2-5dB 金属板:7-15dB ○4.若步骤2中实测值与步骤3中估算值相差较大,则应使用频谱仪实测该天线输出口功率;若某平层多付天线功率的实测值与估算值相差太大,则至少应选取其中一付用频谱仪进行实测; ○5.选取不同材质的天花板的楼层,用频谱仪实测其中一付天线的输出口功率;

SiteMaster驻波比测试方法

两种测量方式的目的是不同的,第一种是测试GSM频段内那个频点范围存在驻波过大问题,而第二种测试的目的是在已知天馈部分存在问题情况下找出具体的故障点。这两种方法是相辅相成的。一般首先测试频段内是否存在驻波偏大的问题,如果没有,标明天馈驻波指标合格,如果存在某一频点范围内驻波偏大,则利用第二种方法找出具体的故障点。 测试步骤如下: 步骤1:选择主菜单中OPT选项。 步骤2:按B1和UP/DOWN选择选择要测试的项目(SWR,RL,CL),按ENTER确认。 步骤3:按B5选择计量单位(METRIC或ENGLISH) 步骤4:按B8调整显示对比度。其他选项说明在功能篇中已有叙述。 步骤5:选择主菜单中FREQ,则出现下级菜单;按F1,可以用数字键输入扫描起始频率或用上/下键改变其值。按F2,输入扫描截止频率,按ENTER键确定。 步骤6:按START CAL 键对系统进行校正,系统会提示在CAL A和CAL B之间选择,选择相应频率段按ENTER开始校准。(用短路器、开路器以及匹配负载进行校准); 步骤7:通过测试电缆连接要测试的设备。 步骤8:可以通过按AUTO SCALE 键,自动调整显示比例;或通过选择主菜单下SCALE,手动输入TOP,BOTTOM和LIMIT值,改变显示比例。 步骤9:按FREQ菜单下的MKRS键,打开一个MKRS,选择EDIT ,用上/下键改变频率值,读取相应SWR值,或按MORE 键,选择PEAK查看SWR最大值。假如所测驻波比大于1。5,那么就要用故障定位功能(DTF),选择主菜单中DIST项,设置D1,D2值,然后选择MKRS下一个MRKS(确定已打开),再按PEAK键,系统会显示驻波比最大值所在的位置。 本章提供一个有关电缆和天线分析仪测量的说明,包括传输线扫描基本原理 和传输线扫描测量的过程,当Site Master处于频率模式或DTF模式下时,这 些基本原理和过程是适用的。 传输线扫描基本原理 在无线电通信中,发射和接收天线是通过一条发射传输线而连接到无线电设备 上的。这个发射传输线通常是一条同轴电缆或波导。这种连接系统被称为一个 天馈线系统。图4-1 显示一个典型的天馈线系统的举例。

天线测试方法选择及评估

天线测试方法选择及评估 对天线与某个应用进行匹配需要进行精确的天线测量。天线工程师需要判断天线将如何工作,以便确定天线是否适合特定的应用。这意味着要采用天线方向图测量(APM)和硬件环内仿真(HiL)测量技术,在过去5年中,国防部门对这些技术的兴趣已经越来越浓厚。虽然有许多不同的方法来开展这些测量,但没有一种能适应各种场合的理想方法。例如,500MHz以下的低频天线通常是使用锥形微波暗室(anechoic chamber),这是20世纪60年代就出现的技术。遗憾的是,大多数现代天线测试工程师不熟悉这种非常经济的技术,也不完全理解该技术的局限性(特别是在高于1GHz的时候)。因此,他们无法发挥这种技术的最大效用。 随着对频率低至100MHz的天线测量的兴趣与日俱增,天线测试工程师理解各种天线测试方法(如锥形微波暗室)的优势和局限的重要性就愈加突出。在测试天线时,天线测试工程师通常需测量许多参数,如辐射方向图、增益、阻抗或极化特性。用于测试天线方向图的技术之一是远场测试,使用这种技术时待测天线(AUT)安装在发射天线的远场范围内。其它技术包括近场和反射面测试。选用哪种天线测试场取决于待测的天线。 为更好地理解选择过程,可以考虑这种情况:典型的天线测量系统可以被分成两个独立的部分,即发射站和接收站。发射站由微波发射源、可选放大器、发射天线和连接接收站的通信链路组成。接收站由AUT、参考天线、接收机、本振(LO)信号源、射频下变频器、定位器、系统软件和计算机组成。 在传统的远场天线测试场中,发射和接收天线分别位于对方的远场处,两者通常隔得足够远以模拟想要的工作环境。AUT被距离足够远的源天线所照射,以便在AUT的电气孔径上产生接近平面的波阵面。远场测量可以在室内或室外测试场进行。室内测量通常是在微波暗室中进行。这种暗室有矩形的,也有锥形的,专门设计用来减少来自墙体、地板和天花板的反射(图1)。在矩形微波暗室中,采用一种墙面吸波材料来减少反射。在锥形微波暗室中,锥体形状被用来产生照射。 图1:这些是典型的室内直射式测量系统,图中分别为锥形(左)和矩形(右)测试场。 近场和反射测量也可以在室内测试场进行,而且通常是近场或紧缩测试场。在紧缩测试场中,反射面会产生一个平面波,用于模拟远场行为。这使得可以在长度比远场距离短的测试场中对天线进行测量。在近场测试场中,AUT被放置在近场,接近天线的表面上的场被测量。随后测量数据经过数学转换,即可获得远场行为(图2)。图3显示了在紧缩测试场中由静区上的反射面产生的平面波。 图2:在紧缩测试场,平坦波形是由反射测量产生。 一般来说,10个波长以下的天线(中小型天线)最容易在远场测试场中测量,这是因为在可管理距离内往往可以轻松满足远场条件。对大型天线(electrically large antenna)、反射面和阵列(超过10个波长)来说,远场通常在许多波长以外。因此,近场或紧缩测试场可以提供更加可行的测量选项,而不管反射面和测量系统的成本是否上升。 假设天线测试工程师想要在低频下进行测量。国防部门对此尤感其兴趣,因为他们需要研究诸如在低频下使用天线等事项,以便更好地穿透探地雷达(GPR)系统中的结构(针对工作在400MHz范围的射频识别(RFID)标签),以及支持更高效的无线电设备(如软件定义无线电(SDR))和数字遥感无线电设备。在这种情况下,微波暗室可以为室内远场测量提供足够好的环境。 矩形和锥形是两种常见的微波暗室类型,即所谓的直接照射方法。每种暗室都有不同的物理尺寸,因此会有不同的电磁行为。矩形微波暗室处于一种真正的自动空间状态,而锥形

BIRD(鸟牌驻波比分析仪)使用方法

SITE ANALYZER? 无线系统的线缆和天线测试仪操作指南 适用型号: SA-1700, SA-1700-P SA-2500A, SA-4000

一、安全预防措施 遵循一般的安全预防措施。不允许用非专业人士打开仪器。必须确保接入仪器的主电源有可靠的接地。如果没有很好的接地,有可能对使用人员造成伤害。 二、手册简介 手册说明: 我们已经尽力确保该手册是准确的。如果你们发现任何错误,或有什么改进的建议可以与我们联系。这本手册可能周期性地被更新。如果询问对这本手册的更新时,可以参考目录或关于标题页的修订版。 手册的主要章节: 仪器简介――-描述鸟牌分析仪的特点。 校准―――列出校准步骤(在进入驻波分析模式,故障定位模式前必须进行校准)驻波分析模式―――列出驻波分析的步骤,介绍该模式下出现的各种功能。 故障定位模式―――列出故障定位的步骤,介绍该模式下的所有功能。 存储与回放―――描述在驻波分析及故障定位模式下如何存储及回放波形轨迹。 能量分析模式―――列出能量分析的步骤,介绍该模式下出现的各种功能。 应用程序―――描述应用程序的使用。 计算机软件―――提供安装指导,介绍鸟牌分析仪的计算机软件的功能。 维修―――列出该分析仪的日常维护任务,解决普通问题的方法。 附录―――介绍该分析仪的按键及接头,提供普通测试的步骤。

三、定位分析仪的按键 定位分析器上的按键分为两类。 第一类型是指有一种特殊功能的硬按键。功能显示在按键上或按键旁。例如回车键。 第二类型的键是软按键。每个软按键(在左侧有5个此类按键)都有改变当前支持模式的功能。按键的名称出现在屏幕的左侧。例如范围键。 如下图示, 驻波分析 故障定位 能量分析按MEASURE MATCH 软按键 应用程序 按MODE 模式键 按UP 箭头 用数字键盘输入一个值然后按ENTER

OTA天线测试的能力及测试标准

OTA测试能力 OTA测试能力: 1:有源部分 辐射功率 (TRP) 灵敏度性能 (TIS) 2:无源部分 天线增益测试(Gain) 天线接口阻抗测试(Input Impedance) 天线驻波比/回波损耗测试(VSWR/RL) 天线方向图测试(Radiation Pattern) 方向性(Directivity) 波束宽带/前后比(3Db BW/FB Ratio) 交叉极化比/隔离度(Cross Polar/Isolation) 支持的无线制式:GSM,CDMA,WCDMA,TDSCDMA产品的有源或者无源测试;蓝牙,WIFI,DVB等天线的无源测试; 目前支持的测试规范: 1:CTIA的OTA测试规范(Test Plan for Mobile Station Over the Air Performance V2.2.2)2:GCF 的OTA测试规范(GCF CC V3.33最新规定) 3:3GPP/ETSI OTA antenna performance conformance testing (TS 34.114,TS25.144) 4:中国工信部在2008年强制执行的OTA进网规定(YDT 1484-2006) 5:无源天线测试标准(Passive antenna test:IEEE149-1979)

TRP全称Total Radiated Power,即总辐射功率。其含义是手机在空间三维球面上的射频辐射功率的积分值,反应了手机在所有方向上的发射特性。打个比方,就如同一盏灯泡在所有方向上的辐射的光的总和。那么越亮就代表其发射的能量越多,越暗就代表其发射的能量越少。但是辐射功率是有上限的,手机本身对最大的辐射功率进行了限制,任何手机的射频模块输出功率不会超过2W(33dBm)。越是接近这个值,说明信号发射能力越好,也说明辐射更大。该指标通常与SAR指标(反映人体吸收的辐射的指标)相互制约,一部合格的手机既要有好的发射能力,又要有较低的SAR 值。 我国的标准YD1484-2006<<移动台空间射频辐射功率和接收机性能测量方法>>是对手机进行TRP测量的规范性文件,其中约定了TRP的最低值,对于GSM手机而言,900频段不能低于26dBm,1800频段不能低于25dBm;对于CDMA手机而言TRP 不能低于20dBm,与北美的CTIA要求是一致的,而与欧洲的3GPP标准比较则有一些测量方式上的差异。 目前无线产品对人体辐射大小的衡量方法被广泛接受的标准是SAR (Specific Absorption Rate)值. SAR的实际意义就是对人体的辐射能量的大小, 它是指辐射被人体头部或身体各部位组织吸收的比率,单位是W/kg。国际非电离性辐射保护委员会(ICNIRP)和欧洲规定的SAR值上限标准为2W/kg,美国联邦通讯委员会( FCC)规定的最大SAR值为1.6W/kg,我国目前SAR的主要标准为YD/T 1644.1 《手持和身体佩戴使用的无线通信设备对人体的电磁照射》。在这里特别要注意的是SAR的测试数值是指峰值水平, 也就是要求被测手机处于最大功率发射模式下进行测量和评估!

基站天线测量方法

国家通信导航设备质检中心──基站天线测量方法 Test specification of Base station antenna center 1 增益、半功率波束宽度、前后比及交叉极化比的测量可以采用远场或近场等测试方法,本标准叙述最常用的远场测试方法。 The test has long distance and near distance for antenna gain,beam width front to back ratio amd polarization. 2 增益测量 Gain test 2.1测量框图见图1 test draws: 图1天线增益测试框图 antenna gain testing draws 测量条件 test qualification 2.2.1被测天线具有相同的极化方式。 The antenna and source antenna is same polarization 2.2.2被测天线与源天线之间测量距离应满足: 式中:L ──源天线与被测天线距离m; there is distance of the antenna to source antenna D ──被测天线最尺寸m; there is max dimension of source antenna D ──源天线最大辐射尺寸m; there is max radiancy of the antenna λ──测试频率波长m 。 test frequency beam long 2.2.3被测天线应安装于场强基本均匀的区域内,场强应预先用一个半波偶极天线的有效天线体积内进行检测,如果电场变化超过1.5dB ,则认为试验场是不可用的。此外,增益基准天线在两个正交极化面上测得的场强差值小于1dB 。 The antenna under test should be placed within a constant field,and the field stremgth can first be measured within the magnetism field of the antenna under test. Should the electric field show fluctuations greater than 1.5dB, the test field should ge considered unsuitable. Moreover, the measured field stremgrhs of the horizontal amd vertical polarized components, s measured by the standard gain antenna, should mot differ by more than 1dB. 2.2.4测量用信号发生器、接收机等测量设备和仪表应具有良好的稳定性、可靠性、动态范围和测量精度,以保证测量 数据的正确性。测量用仪表应有计量合格证,并在校验周期内。 The signal generator,receiver and other equipment and meters used for testing should have high stability, reliability,measurement precision and wide dynamic range in order to guarantee data accuracy. Source antenna 源天线 The antenna 隔离器 信号源发生器 L ≧ 2(D 2+d 2) λ (1)

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