用网络分析仪测量天线及馈线
调频发射天线维修实例
调频发射天线维修实例安庆发射台坐落在安庆市北郊海拔700米的大龙山山顶，属亚热带沿江季风性湿润气候，具有温和多雨四季分明的特点。
我台天馈设备长年处在云雾之中，空气湿度大，馈线等的连接点容易进水受潮，这样在大功率工作时，就会造成打火，日积月累，就会烧坏器件。
一、案例12021年3月22日，我台正在工作的10KW中国之声调频发射机突然出现反射功率增大、发射功率大幅跳变现象。
我们立即开启备机工作，同时对主机展开检查。
1、检测过程1.1、将该发射机输出连接假负载，开机测试，观察后发现输出功率稳定。
这说明发射机正常，故障不在发射机。
1.2、检查天馈系统1.2.1、检查天线振子。
该发射机使用的是四层单面单偶极子天线，技术人员上塔后对4个振子的外观进行检查，没有发现异常情况。
1.2.2、检查分馈线。
拆下4根分馈线，对接头和线体进行检查，接头干净，没有积碳、没有积水，线体也没有发现异常。
使用摇表进行测量，4根分馈线电阻都在500M以上，说明故障也不在分馈线。
1.2.3、检查功率分配器。
对功率分配器进行检查，发现在分配器与主馈线连接端附近的外导体上有个小洞，并明显有烧蚀的痕迹。
我们立即拆除功率分配器和主馈的连接头，发现内导体的插芯也有明显的烧蚀的痕迹。
功率分配器外导体功率分配器和主馈线连接头1.2.4、检查主馈管。
首先对主馈管的接头内外导体进行清理，去除积碳、更换密封圈。
接上标阻后用网络分析仪进行测量， S=1.25。
说明主馈线在接头附近因打火烧蚀，内外导体会有一定程度的锈蚀，影响了该馈线的传输特性。
2、维修过程此时我们将该馈管截除约5米长，再安装上从厂家购买的一个主馈头。
同时我们还从厂家购买了一只功率分配器。
最后将天线、分馈线、功率分配器、主馈线全部安装连接好，并对所有接头做好防水处理。
最后再次使用网络分析仪对整个天馈系统进行测量，S=1.08，指标非常好。
之后我们将发射机连接上该天馈系统，开机测试，经一段时间观察，发射机状态良好，工作稳定，反射功率正常。
天线调试的四个基本流程
天线调试的四个基本流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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在进行天线调试之前，要做好充分的准备。
北邮天线实验报告
北邮天线实验报告篇一：北京邮电大学电磁场与电磁波实验报告《天线部分》《电磁场与微波实验》——天线部分实验报告姓名：班级：序号：学号：实验一网络分析仪测量振子天线输入阻抗一、实验目的1. 掌握网络分析仪校正方法；2. 学习网络分析仪测量振子天线输入阻抗的方法；3. 研究振子天线输入阻抗随振子电径变化的情况。
二、实验原理当双振子天线的一端变为一个无穷大导电平面后，就形成了单振子天线。
实际上当导电平面的径向距离大到0.2~0.3λ，就可以近似认为是无穷大导电平面。
这时可以采用镜像法来分析。
天线臂与其镜像构成一对称振子，则它在上半平面辐射场与自由空间对称振子的辐射场射相同。
由于使用坡印亭矢量法积分求其辐射功率只需对球面上半部分积分，故其辐射功率为等臂长等电流分布的对称振子的一半，其辐射电阻也为对称振子的一半。
当h ?2。
由于天线到地面的单位长度电容比到对称振子另一个臂的单位长度电容大一倍，则天线的平均特征阻抗也为等臂长对称振子天线的一半，为?2h??60?ln()?1?。
a??三、实验步骤1. 设置仪表为频域模式的回损连接模式后，校正网络分析仪;2. 设置参数并加载被测天线，开始测量输入阻抗;3. 调整测试频率寻找天线的两个谐振点并记录相应阻抗数据；4. 更换不同电径（φ1，φ3，φ9）的天线，分析两个谐振点的阻抗变化情况;设置参数：BF=600，?F=25，EF=2600，n=81。
校正图：测量图1mm天线的smith圆图：3mm天线的smith圆图：9mm天线的smith圆图：篇二：北邮电磁场与微波实验天线部分实验报告一信息与通信工程学院电磁场与微波实验报告实验一网络分析仪测量阵子天线输入阻抗一、实验目的：1. 掌握网络分析仪校正方法2. 学习网络分析仪测量振子天线输入阻抗的方法3. 研究振子天线输入阻抗随阵子电径变化的情况（重点观察谐振点与天线电径的关系）二、实验步骤：（1）设置仪表为频域模式的回损连接模式后，校正网络分析仪；（2）设置参数并加载被测天线，开始测量输入阻抗；（3）调整测试频率寻找天线的两个谐振点并记录相应阻抗数据；（4）更换不同的电径（对应1mm, 3mm, 9mm）的天线，分析两个谐振点的阻抗变化情况；（5）设置参数如下：BF=600MHz，△F=25MHz，EF=2600MHz，n=81（6）记录数据在smith圆图上的输入阻抗曲线上，曲线的左端输入阻抗虚部为0的点为二分之一波长谐振点，曲线的右端输入阻抗虚部为0的点为四分之一波长谐振点。
S331D 天馈线测试仪 图文使用说明
S331D 天馈线测试仪商品信息商品名称：S331D天馈线测试仪产品型号：KMDS-K日本安立 Site Master S331D 和 S332D 传输线和天线分析仪，能够测量回波损耗或驻波比，电缆损耗和长距离故障定位，这使得我们能够快速评估传输线和天线系统的状况, 并且加快新基站所需要的安装调试时间。
S332D手持式传输线和天线分析仪主要针对电信系统业者在现场机台上维护功能。
它主要是提供非常简易的人机介面操作? 高敏感度，以及高重覆结果的轻便手持式仪器。
S331D/S332D 型号已包括数据分析软件, 软便携袋, 可充电池, AC/DC电源供应器, 12伏轿车香烟点火适配器及使用者手册。
可选品:彩色 LCD 显示 (选件 3)功率计 (选件 29) - 不用额外的功率传感器T1/E1 分析仪 (选件 50, S331D 型号)特点：手持式, 电池操作设计重量少於 5磅(2.3kg) (已包括电池)内置世界信号标准出众的抗干扰能力130, 259 及 517 数据点内置前置放大器多语言使用介面; 英文, 法文, 中文, 日文, 班牙, 德国内置前置放大器 (标准)< - 135 dBm 幅度灵敏度Resolution Bandwidth: 100 Hz to 1 MHz in 1-3 sequenceVideo Bandwidth: 3 Hz to 1 MHz in 1-3 sequence一键测量: 场强, 占用带宽, 信道功率, 邻通功卒比, 干扰分析和载噪比+ 43 dBm maximum safe input level本仪表测试范围：1.频率 25~4000MKz2.驻波比 VSWR3.范围 1.0~65.004.精度 0.015.回波损耗 RL6.范围 0.0~54.00dB7.精度 0.01 dB8.电缆损耗9.范围 0.0~20.00dB10.精度 0.01 dB11.故障距离定位12.范围（米） 0~129xK（K是一个与电缆的传播速度和频率有关的参数。
如何精准校准校验网络分析仪的传输线
广凯讯通信技术有限公司如何精准校准校验网络分析仪的传输线传输线的测量广凯讯通信技术有限公司维修事业部版本号：201506A本文主要介绍网络分析仪在使用中如何测量同轴传输线的回波损耗、衰减、阻抗及电缆屏蔽度的一些测量。
方便精确于仪器测试DUT的具体参数。
深圳市龙华新区民治路南贤商业广场13A02如何精准校准校验网络分析仪的传输线同轴线缆的测量一、测电缆回损1．待测电缆末端接上阴负载（或阳负载加双阴），测其入端回损，应满足规定要求。
假如是全频段测试的话，那一般是低端约在30－40分贝左右，随着频率增高到3GHz ，一般只能在20dB 左右。
假如全频段能在30dB 以上此电缆可作测试电缆，一般情况下尤其是3GHz 附近是很难作到30dB 的，能作到26dB 就不错了。
2．回损测试曲线呈现周期性起伏，而平均值单调上升，起伏周期满足⊿F=150/L ，式中L 为电缆的电长度（米），⊿F 单位为MHz ，则此电缆属常规正常现象，主要反射来自两端连接器处的反射；若低端就不好，甚至低频差高频好，或起伏数少，则电缆本身质量不好。
3．回损测试曲线中某一频点回损明显低于左右频点呈一谐振峰状，此时出现了电缆谐振现象。
只要不在使用频率内可以不去管它，这是电缆制造中周期性的偏差引起的周期性反射在某一频点下叠加的结果，我们只能先避开它。
这种现象在1998年我们买的SYV-50-3电缆中多次碰到，回损只有10－14dB ，粗的电缆倒不常见此情况，用户只有自己保护自己，选择质量好的才买。
4．在测回损中出现超差现象时，可按下面提到时域故障定位检查加以确诊，以便采取相应措施。
二、测电缆插损（也称测衰减）1．替代法在使用要求频段下，用插损档通过两个10dB 衰减器用双阳校直通，校后用电缆代替双阳接入两衰减器之间即得插损曲线，此法为最常用的方法。
2．回损法测插损在仪器经过开短路校正后，接上待测电缆，测末端开路时的回损，回损除2即得插损，此法的优点在于不会出现插损为正的矛盾，特别适合于已架设好的长的粗馈管首尾相距较远的场合。
天馈线系统的安装、维护与测量【精选】
天馈线系统的安装、维护与测量摘要：天馈线是发射系统的重要组成部分，其性能的好坏，直接影响到发射机的播出效果。
因此，当天馈线出现故障或存在隐患时，应及时进行检修和维护。
关键字：天馈线驻波比天馈线是发射系统的重要组成部分，其性能的好坏，直接影响到发射机的播出效果。
由于天馈线系统都安装在室外的铁塔或桅杆上，工作环境恶劣，容易发生故障，且维修困难。
尤其近几年来各发射台采用了大量的多工设备，一旦天线系统发生故障，将会造成一个节目或多个节目的劣播甚至停播，造成严重的后果。
所以对天馈线系统的正确安装、检修和测量显得十分重要。
一、天线系统的安装1、系统的安装方式在实际工作中，因地形地物的不同，发射天线的水平方向性应根据实际的地形来考虑以达到覆盖的最佳效果。
利用多面组合天线技术可以达到此目的。
一般的铁塔多是四边形、三边形或圆柱支撑杆，带反射板的双偶极子天线或四偶极子天线悬挂于铁塔侧面，根据悬挂的位置、方式、面数不同，水平方向场形便有所不同。
常用的安装方式为正置安装于铁塔侧面，但如果铁塔侧面远远大于天线反射板的尺寸时，采用正置安装方式就会使天线系统水平方向场形产生裂缝，影响收视效果。
这种情况下就要采用斜置和偏置的安装方式。
如图对于不同的安装方式，获得的水平方向性图的圆度不尽相同。
但经过设计计算，均可以保证圆度在±3dB 以内。
正置偏置斜置2、天线单元面安装在安装天线单元板时，一般要注意以下几点：1）每个方向的层数，层间距，偏置和斜置距离（需要偏置和斜置的）均应按照设计要求进行安装。
2）单元面的安装方向要保持一致，不能反向。
以免影响辐射方向图及降低增益。
3）安装时每层天线应保持水平位置在同一高度；垂直位置应使每列天线在前后左右在同一直线上保持铅垂进行（机械下倾除外）。
4）安装时应防止对单元面的撞击和振荡；单元面的背面应紧贴安装结构预置件。
3、功率分配器的安装1）功率分配器的安装方式一般采用“吊挂式”安装在铁塔的内部或桅杆侧面的适当位置。
实验二微波元件特性参数测量实验报告
实验⼆微波元件特性参数测量实验报告微波技术基础实验实验名称：微波元件特性参数测量班级：通信学号：U2013姓名：2016年3⽉31⽇⼀实验⽬的1、掌握利⽤⽮量⽹络分析仪扫频测量微带谐振器Q 值的⽅法。
2、学会使⽤⽮量⽹络分析仪测量微波定向耦合器的特性参数。
3、掌握使⽤⽮量⽹络分析仪测试微波功率分配器传输特性的⽅法。
⼆实验原理1. 微波谐振腔Q 值的测量品质因数Q 是表征微波谐振系统的⼀个重要的技术参量，品质因素Q 描述了谐振系统频率选择性的优劣及电磁能量损耗程度。
它定义为0022T ll W W W Q W PT P ππω=== 其中l P 为腔的平均损耗功率，W 为腔内的储能。
品质因素Q 的测量⽅法很多，例如：功率传输法、功率反射法、阻抗法等等，通常可根据待测谐振腔Q 值的⼤⼩、外界电路耦合的程度及要求的精度等，选⽤不同的测量⽅法。
本实验主要运⽤扫频功率传输法来测量微带谐振器的Q 值。
功率传输法是根据谐振腔的功率传输特性来确定它的Q 值。
图2-1表⽰测量谐振腔功率特性的⽅框图。
图2-1 测量谐振腔功率传输特性的⽅框图当微波振荡源的频率逐渐改变时，由于谐振腔的特性，传输到负载的功率将随着改变，它与频率的关系曲线如图2-2所⽰。
图2-2 谐振腔传输功率与频率的关系曲线根据功率传输法测量谐振腔的等效电路可推得，谐振腔两端同时接有匹配微波源和匹配负载时的有载品质因数为0021L f fQ f f f==-?（2-1）式（2-1）中0f 为谐振腔的谐振频率，1f 、2f 是传输功率2P ⾃最⼤值下降到⼀半时的“半功率点”的频率。
2f 与1f 之间的差值f ?为谐振频率的通频带。
2.微波定向耦合器2.1 ⼯作原理与特性参数定向耦合器是⼀种有⽅向性的微波功率分配器件，通常有波导、同轴线、带状线及微带线等⼏种类型。
理想的定向耦合器⼀般为互易⽆损四⼝⽹络，如图2-3所⽰。
定向耦合器包含主线和副线两部分，在主线中传输的微波功率经过⼩孔或间隙等耦合机构，将⼀部分功率耦合到副线中去，由于波的⼲涉和叠加，使功率仅沿副线中的⼀个⽅向传输（称正⽅向），⽽在另⼀个⽅向⼏乎没有或极少功率传输（称反⽅向）。
天线设计入门系列七——天线测量
使用中，尽可能避免收、发天线处在近场区，因为此时不但天线的方向图未定型，且近 场范围内任何导体或介质物体均会被看为天线电磁边界条件的一部分，从而影响计算结果。
再次，天线测量仪器设备有哪些？ 1.频谱分析仪 它主要用于频域测量，可用于载波功率、谐波寄生、交调互调、信号边带等测量。它本身 有很多的技术指标，但是在天线测量主要是因为它具有高灵敏度接收机使用、频段宽、动态 范围大等特性，能测量在时域测量中不易得到的信息，另外还可以与计算机的各种借口，组 成天线自动测量系统。最主要的原因也是因为与矢量网络分析仪相比价格相对便宜。 2.信号发生器 又称信号源，产生测量激励信号的装置。它的种类较多，对于天线的测量主要使用模拟信 号发生器，要求能产生频率稳定、大功率的连续波信号。 3.网络分析仪 测量射频、微波和毫米波网络的特性，通过给予合适的激励源到被测网络并接收和处理 网络的响应信号，计算和量化被测网络的网络参数。广泛应用于航空航天、卫星通信、导航 等领域。尤其是天线和雷达反射截面的测量，大大促进了天线设计技术的提高。 它有矢网和标网之分。标网只能测试网络的幅度特性，即传输测量（功率、增益、损耗 等）；反射测试可测电压驻波比、回拨损耗等。矢网比标网更为先进，除了标网能测试的参 数还可测量相位和群延时特性，同时还具有频率覆盖范围宽、动态范围大、速度快、精度高 等特点。 4.同轴连接器 又称转接头。主要特性要求：低 SWR、回波损耗小、有均匀的特性阻抗、要求工作在射频 时无高次模、多次接拆后有高度重复性和机械强度等。 5.传输线 又称馈线。连接天线和发射机（或接收机）输出（或输入）端的导体。主要任务是有效的 传输信号能量。它本身不应拾取或产生杂散干扰信号，这就要求传输线必须具有良好的屏蔽 和平衡，它不应改变天线的方向图特性。 6.放大器 为了确保测量所需的动态范围，在发射端壳配置功率放大器（PA），在接收端配置低噪声 放大器(LNA)。如果系统中只配置 LNA 就能满足动态范围要求，就不需要加入 PA。 7.转台及控制器 测试天线的方向图，是待测天线和参考天线之间做相对运动。 8.无线通信综合测试仪器 主是是对使用相关通信协议的产品进行全功能测试。电子产品的主板及整机在研发、生 产中需要在较短的时间内对其全面的指标进行测试，综合测试仪就是为应对这种需求而产生 的。一般来讲，综合测试仪包含了频谱仪、频率计、功率计、误码失真仪、信号源、示波器 等多种测量仪器的功能，采购用人工手动或程序自动测试一次性在最短的时间内完成全面指 标的测试。
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空气微带天线测试
天线系统一般都有两方面的特性：电路特性（输入阻抗，效率，频带宽度，匹配程度等）和辐射特性（方向图，增益，极化，相位）。
天线的测试任务就是用实验的方法测定和检验天线的这些参数特性。
公司目前测试天线仪器—网络矢量分析仪（见图1），只能够测试电路方面的部分特性，因此测试的结果仅供参考，需要更为详细精确的数据，需要找天线生产厂商做进一步测定。
图1:矢量网络分析仪
一：频率设定
根据天线使用频段要求选择合适的频率范围（比如我们通常用到的902～928MHZ，可以设定频率为860～960MHZ，设定的频段需包含实际用到范围）步骤如下：步骤①：矢量网络分析仪器的启动，按下仪器左下角的电源开关；
步骤②：频率范围设定，按“START”键，输入开始频率（如图2）→按“STOP”，输入终止频率（如图3）；
图2：设定开始频率
图3：设定终止频率
二：仪器校准
天线测量时，用仪器标配的50欧姆同轴电缆或合格馈线连接仪器PORT1，在标配电缆线的另一端口处按开路→短路→负载，顺序进行校准。
图4：校准用的转接头（从左到右依次为：开路→短路→负载）
步骤③：进入校准界面，按“FORMAT”键→“SMTIH CHART”→“MKR”→“CAL”→“CALIBRATE MENU”→“REFLECTION 1-PORT”
步骤④：开路校准，按下图所示连接仪器，标配50欧姆同轴电缆，N母头转N母头及开路转接头，然后按“OPENS”→“OPEN(M)”→“OPEN(F)”→“DONE OPENS”
图5：开路校准
步骤⑤：短路校准，按下图所示连接仪器，标配50欧姆同轴电缆，N母头转N母头及短路转接头，然后按“SHORTS”→“SHORT(M)”→“SHORT(F)”→“DONE SHORS”
图6：短路校准
步骤⑥：负载校准，按下图所示连接仪器，标配50欧姆同轴电缆，N母头转N母头及负载50欧姆接头，然后按“LOAD”→“DONE 1-PORT CAL”
图7：负载校准
图8：完成校准
三：测试及调整
测量天线时，不要将天线对准仪器，金属物品，墙等其他障碍物，以免影响测试效果，应将天线对向开阔空旷的方向。
可以通过如下参数对天线的性能进行检查判断：
⑴驻波比（SWR），在图8所以界面中，按“FORMAT”→“SWR”进入图9所示界面；测
量时，要求驻波比在测试范围内MKR值在1.5以下，如果驻波比的MKR值超过
1.5，可以通过以下方式调整：
图9驻波比界面
①调整辐射片：增加，减少辐射片的宽度，图10的右下角被裁剪掉一部份，
左上角和右上角向上卷曲，来调整驻波比的MKR值；
图10 ：8db天线辐射片
②调整馈电针：可以通过调整馈电针与底板的高低，但不能让馈电针与底板
或其他金属接触，以免短路；
③调整相位：通过两个相位柱之间距离远的近来调整MKR值。
⑵反射系数（LOG MAG）
按“FORMAT”→“LOG MAG”，进入图11所示界面，反射系数为负值，一般在－14db以下为合格，绝对值越大越好，证明反射回来的信号越好，即被吸收的少，返回的多，大于－14db调整方式，同驻波比调整方式一样。
图11：反射系数界面
⑶斯密斯圆图（SMITH CHART）
按“FORMAT”→“SMITH CHART”进入图12所示的斯密斯圆图界面，观察电容，电感参数，进行初步判断测量天线是否合格；若不合格，调整方式同驻波比的调整方式一样。
图12：斯密斯圆图
上述三个参数的测试效果是一样的，通常可以根据自己熟悉程度，习惯，喜好等选择任何一个参数，进行测量判断。
四：密封固定天线
经过上述的检测调试合格的天线，需要打防水胶固定馈电柱，螺丝，天线外壳等地方。
五：注意事项
①天线转接头
转接头分公头和母头，公头又分为：SMA公头和N公头；
母头分为：SMA母头和N母头；
测试中最为常用的转接头有：SMA母头转N公头，N公头转SMA母头，N公头和SMA 公头，N母头转N母头等，见下图：
②公司目前8db天线采用圆极化，12db天线采用线极化（水平极化），对于线极化，
一般天线极化方向与标签方向一致，读取的效果最佳。
③12db天线4个E型振子之间的距离一般是固定的不能改动，但可以通过调E型振子
与地板的高低来调整性能见图：
12db天线E型振子
④8db与12db天线物理结构有差别，12db天线有4个E型振子和馈电网络。
馈线测试
步骤一：馈线测试频段设定
馈线测试的频率设定范围比天线测试的频率范围要大，一般从几百兆到几吉。
下面图片是馈线测量的一个事例频段（300MHZ～3GHZ）
馈线开始频率
馈线终止频率
步骤二：馈线校准及测量
测试制作馈线是否合格，可以检测回波损耗驻波比（单通道）和馈线的传输损耗（两通道）
⑴回波损耗驻波比
在矢量网络分析仪PORT1端口处进行校准，按开路→短路→负载顺序进行，具体
见下图；然后将带待测馈线一端接仪器的PORT1端口，另一端接标准负载50欧姆；
之后进入到测试驻波比界面，观察测试馈线在设定频率范围内的MKR值，一般以
下频段，回波损耗驻波比的MKR值在1.2以下是合格的。
开路校准
短路校准
负载校准
注意：①馈线的严重弯曲及转接头压接的不好都会影响测试的准确性。
做馈线的头为一次性的，没有压接好，测试达不到要求只能重新做。
②回波损耗驻波比校准，在仪器的PORT1端口进行。
⑵馈线传输损耗
测试馈线的传输损耗需要用到网络矢量分析仪的两个端口，因此测试时，先用标配50欧姆同轴电缆一端连接仪器PORT1，另一端接校准转头，按开路→短路→负载顺序进行校准，具体步骤如下：
步骤①：矢量网络分析仪器的启动，按下仪器左下角的电源开关；
步骤②：频率范围设定，按“START”键，输入开始频率→按“STOP”，输入终止频率；
步骤③：进入校准界面，按“FORMAT”键→“SMTIH
CHART”→“MKR”→“CAL”→“CALIBRATE MENU”→“REFLECTION 1-PORT”
步骤④：开路校准，按下图所示连接仪器，标配50欧姆同轴电缆，N母头转N 母头及开路转接头，然后按“OPENS”→“OPEN(M)”→“OPEN(F)”→“DONE OPENS”
开路
步骤⑤：短路校准，按下图所示连接仪器，标配50欧姆同轴电缆，N母头转N 母头及短路转接头，然后按“SHORTS”→“SHORT(M)”→“SHORT(F)”→“DONE SHORS”
短路
步骤⑥：负载校准，按下图所示连接仪器，标配50欧姆同轴电缆，N母头转N
母头及负载50欧姆接头，然后按“LOAD”→“DONE 1-PORT CAL”
负载50欧姆
完成校准
步骤⑦：馈线连接及测量
馈线传输损耗连接
把测试的馈线连接到PORT1和PORT2端口中间，按“CH2”→“MEAS”进入测试界面，就可以测出馈线衰减了多少个db信号。
一般含以内衰减1db左右正常。
注意事项：为了观察直观，方便，通常测量时根据需要更改参考值，按“SCALEREF”→在“ENTRY”按键取，输入调整数据→“×1”。