天线方向角及下倾角测试方法

天线方向角及下倾角测试方法
天线方向角及下倾角测试方法

天线方向角及下倾角测试

天线方向角测试方法:

使用仪器:指南针

型号:DQY-1型

指南针的工作环境要求:

1.在使用指南针时应距离金属物体、金属管道、导线等2米以上,以免指南针自身磁场受其他磁场干扰,无法获取准确数据。2.应在晴好天气使用,避免空气中过多的带电粒子对指南针造成影响。

3.使用时应在远离强磁场,如变压器、旋转电机、高压走廊等。4.应避免在太阳黑子活跃期内使用,由于该期间地球磁场会发生偏转及磁暴现象,指南针获取数据与平时要存在较大差距。5.在测试者使用指南针时,不要在其半径1米内使用手机通话,以免影响测试数据。

第一种测试方法

1.测量者在待测天线正后方一定距离(根据实际情况,尽量远离

天线),选择一适当位置。安装好三脚架并把指南针放置于三脚

架托盘上,打开指南针盖并将指南针盖垂直立起与天线面板水

平,调节三脚架将指南针调至水平(或测量者手持);

2.视线从指南针刻度盘边上的准针通过反光镜中间的观察孔,与

前边的校准针再与要测量的天线的支撑杆成直线;

3.此时指南针黑针所指的刻度就是该天线的方位角;

4.换另一名测试者重复上述步骤;或用另外一块表进行测量。取

得数据的平均值即

第二种测试方法

1.测量者在待测天线正前方一定距离(根据实际情况,尽量远离天线),选择一适当位置。安装好三脚架并把指南针放置于三脚架托盘上,打开指南针盖并将指南针盖垂直立起与天线面板水平,调节三脚架将指南针调至水平(或测量者手持);

2.从指南针刻度盘边上的准针通过反光镜中间的观察孔,与前边的校准针再与要测量的天线的支撑杆成直线;

3.此时指南针白针所指的刻度就是该天线的方位角;

4.换另一名测试者重复上述步骤;或用另外一块表进行测量。取得数据的平均值即

第三种测试方法

1.测量者在待测天线板面垂直方向一定距离(根据实际情况,尽量远离天线),选择一适当位置。安装好三脚架并把指南

针放置于三脚架托盘上,打开指南针盖并将指南针盖垂直立

起与天线面板侧面水平,调节三脚架将指南针调至水平(或

测量者手持);

2.指南针刻度盘边上的准针通过反光镜中间的观察孔,与前边的校准针再与要测量的天线的支撑杆成直线;

3.此时指南针黑针所指的刻度加或减90度(在面向天线正面

逆时针一侧加90度,顺时针减90度)就是该天线的方位角;4.换另一名测试者重复上述步骤;或用另外一块表进行测量。取得数据的平均值即

适用范围:以上三种测试方法均适用于无线基站定向天线方向角的测试。

下倾角测试方法:

使用仪器:多功能坡度测量仪

型号:DQY-1型

测试方法:

1.将坡度仪最长的一边平贴天线背面;

2.转动水平盘,使水泡处于玻璃管的中间(既水平),记录此时指针所指的刻度;

3.所得数值就是该天线的下倾角度。

指南针不属国家规定强制检测的测量仪器,施工单位只需每半年到购买地点校验即可,坡度测量仪按要求需每年送有资质的部门或检测网点检测。

适用范围:以上测试方法适用于无线基站定向天线下倾角的测试。

小区馈线简易安装测试方法

1.单小区布放

在布放馈线前,将馈线两端作好标记或编号,然后按小区顺序布放

馈线,同一小区的两条馈线在走线架上固定好后,最好是将该小区的天线也安装好,并且,将天线与馈线用软跳连接好,贴好室外馈线标签然后在室内核对无误后贴好相对应的室内标签,包好馈线头。再开始下一个小区的馈线布放工作。

适用范围:此安装方法仅适用于馈线长度小于20米,馈线路由简单直观,无铁皮线槽覆盖,且拐弯不超过三处的无线基站。

2.多小区布放

在施工中经常遇到一些特殊站点,需要几个小区同时布放馈线。为避免出现混乱现象。在布放馈线前,将馈线两端分别作好对应的标记或编号,馈线布放好后,将馈线固定在走线架上前,应将各小区馈线区分开。为保证不出现错误,应对各小区馈线分别进行测试。

测试方法:

使用仪器:万用表

型号:YX—360TRES型

第一种测试方法:

在馈线室外一端将两条馈线的铜质内蕊用导线连接起来,在室内一端用万用表,对两条馈线的内蕊进行电阻测试。如测试结果显示两馈线内蕊是连通的,则说明该组馈线室内与室外对应正确无误。并及时贴好对应的小区标签。如测试结果显示两馈线内蕊不是通的,则应对其他几条馈线逐一进行测试,直至找到内蕊连通的两条馈线为止。天线安装好后,在与馈线连接前还应确认馈线与天线是否属于同一小区。

适用范围:此测试方法适用于双极化天线的馈线测试。

第二种测试方法:

当每小区只有一条馈线时,为保证室内与室外的馈线编号和小区编号一致,在馈线与天线连接前同样可用上述仪器进行测试。

用导线(或鳄鱼夹)将馈线(室外)一端的铜质内蕊和外蕊接通,在馈线的另一端(室内)用万用表的红、黑探测笔同时分别与馈线的内蕊和外蕊连接,对其进行电阻测试,如测试结果显示该馈线的内外蕊是连通的,则说明馈线室内一端与室外一端对应正确无误。并及时在室内和室外贴好对应的馈线标签。如测试结果显示内外蕊不通,则应在室内一端对其他馈线逐一进行测试,直至找到内外蕊连通的一条馈线为止。

适用范围:此测试方法适用于单极化天线、或全向天线的馈线测试校验:万用表按要求需每年送有资质的部门或检测网点检测一次。

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。

天线下倾角的计算方法

天线下倾角的计算方法 一、基础理论 1、定义 天线下倾角=机械下倾角+电子下倾角 机械下倾角:通过天线的上下安装件来调整的,这种方式是以安装抱杆为参照物,与天线形成夹角来计算的。 电子下倾角:通过改变共线阵天线振子的相位,改变垂直分量和水平分量的幅值大 小,改变合成分量场强强度,从而使天线的垂直方向性图下倾 2、理论计算 已知:H--天线的高度, D--小区的覆盖半径, β-天线的垂直平面半功率角, P—预制下倾角,为可选项,计算α--天线的俯仰角 答:α=arctg(H/D)+β/2-{P} 二、实例说明 1、某县级市平均站间距为443米,本地区采购的天线水平半功率角为65°,垂直半功 率为6°,内置电子下倾角分两类:0度,6度,采购原则如下:总下倾角小于等于 9度的,采购电子下倾角为0度的天线,总下倾角大于9度的,采购电子下倾角为 6度的天线。假设本期新增的基站均为三扇区定向站,请分别计算站高为20米、30 米、40米、50米的基站,天线下倾角分别是多少,机械下倾角分别是多少? 答:

(1)根据上图所示,且新增基站为三扇区定向站,小区半径R=站间距D/1.5=443÷1.5≈295(米) (2)通过《天线下倾角与覆盖距离计算》软件计算 20米站高基站:总下倾角=7°,机械下倾角=总下倾角-电子下倾角=7°-0°=7°

=9° 40米站高基站:总下倾角=11°,机械下倾角=总下倾角-电子下倾角=11°-6°=5°

-6°=7° 总结:根据以上经验可以推算出,在该地区20米站高基站天线下倾角为7°, 站高每增加5米,天线下倾角增加1° 三、运行软件

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

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。

天线下倾角调测

下倾角一般指天线向下和水平面之间的角度.一个合适的下倾角能加强本覆盖区域的信号强度,同时也能减少小区之间的信号盲区或弱区,也不会导致小区与小区之间交叉覆盖、相邻的关系混乱,一个合理的下倾角是保证整个移动通信网络质量的基本保证,所以目前天线下倾角的调整是我们网络优化中的一个非常重要的事情。 一般的天线下倾角共分为机械下倾角跟电子下倾角,机械下倾角是通过人工来调整天线物理下倾来实现,电子下倾角就是通过电子仪器来调整天线的阵子来实现。在这里我再明确一下,就是我们在施工过程中必须严格按照设计图纸来调整下倾角,机械下倾角和电子下倾角设计是多少度就应该是多少度,包括在我们在验收文档里面,下倾角是不允许有偏差的,就算相差一度也是不行的! 根据我们目前的设备,我主要就讲解下京信天线和安德鲁天线的电调仪使用方式。 目前我们使用的安德鲁电调仪

安德鲁的电调仪是没有自带显示屏的,所以我们需要用电脑联接电调仪再联接到天线来调整天线的电子下倾角,

联接天线后,打开软件,点击面板上“Find Dcvices”按钮 软件开始执行新的搜索任务,进度条显示搜索进程,界面下方状态栏显示伴随进程正在搜索的内容

完成搜索后弹出对话框,检查已搜索出的设备,如果正确点击“YES”,反之点击“NO”。 经过搜索发现天线后,界面内会弹出一个对话框,显示目前发现驱动器的数量。 同时,软件界面内会显示出已搜索到的天线驱动器的基本信息,其数据显示结构。

进入编辑选择窗口。 在编辑窗口内填写所有的信息后,点击“Configure”,跳出对话框询问点击“YES”,再次跳出对话框点击’“OK”。

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

定向天线天线下倾角的设置

定向天线天线下倾角的设置 摘要:天线下倾角设置是否合理,将对天线的覆盖产生重要的影响,同时会对相邻小区形成不良的影响,因此,正确的理解天线下倾角的设置原理,合理的设置天线下倾角,将对无线基站设计起到积极的作用,使基站能够发挥更好的作用,为无线用户提供更好的服务。 关键词:GSM 下倾覆盖 1、概述 在过去两个月的工作中,我主要从事无线基站的设计,在勘查和设计的过程中,发现了不少需要解决的问题,针对这些问题,我收集了一些资料进行学习和整理,希望能够为自己和同事在将来的查勘设计过程中提供相关技术应用的理论依据,其中,一个比较重要的课题就是定向天线下倾角的设置。 2、天线下倾的方法 2.1 天线倾角的作用 为了使信号限制在自己的小区覆盖范围内,并且降低对其他同频小区的干扰,使定向天线波束图形向下倾斜一定角度是非常有效的方法。天线下倾技术是利用天线的垂直方向性有效控制干扰和覆盖的重要手段: 1)天线下倾可以使小区覆盖范围变小; 2)天线下倾安装使天线在干扰方向上的增益减小,相当于天线在垂直面上去耦增加; 3)天线下倾后加强了本覆盖区内的信号强度,既改善了小区的场强,又增加了抗同频干扰的能力。 2.2 天线下倾的方法 有两种使天线方向图向下倾斜的方法: 1)机械下倾,通过机械调整改变天线向下倾角。 2)电调下倾。通过改变天线阵的激励系数来调整波束的倾斜角度。 两种不同的下倾方法将产生不同的辐射情况,在下倾角度较小时,这种区别不明显;但随着角度的加大,它们的区别就非常显著了。 在采用电倾角时,随着下倾角的增加,在主瓣方向覆盖距离明显缩短,天线方向图仍然保持原有形状,能够降低呼损、减小干扰。但对于机械下倾,随着下倾角的加大,天线主瓣方向信号强度迅速降低,当下倾角增大到一定数值时主瓣方向逐渐凹陷下去,同时旁瓣增益随之增大,这就造成旁瓣对其他方向上的同频基站的干扰。 目前GSM网在高话务密度区的呼损较高,干扰较大,其中一个重要原因是机械下倾角过大,天线方向图严重变形,要解决高话务区的容量不足,必须缩短站距、加大天线下倾角度,因此采用机械天线很难解决用户高密度区呼损高、干扰大的问题,建议在高话务密度区用带电倾角的天线,而把机械倾角天线安装 在农村、郊区等低话务密度地区。 3、天线倾角的设计 3.1 天线倾角覆盖的范围 定向天线覆盖的角度受天线出场设置限制,天线扇区在水平覆盖范围内信号一般集中在65度内,在垂直覆盖范围内信号一般集中在13度内。 定向天线下倾角度有2种设置方式:一种是内置角(出厂已设置好)、一种是现场调整

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。

天线下倾角设置参考表之令狐文艳创作

天线下倾角设置参考表 令狐文艳 一、天线类型选择在移动通信网工程设计中,应该根据网络的覆盖要求、话务量分布、抗干扰要求和网络服务质量等实际情况来合理的选择基站天线。由于天线类型的选择与地形、地物,以及话务量分布紧密相关,可以将天线使用环境大致分为五种类型:城区、密集城区、郊区、农村地区、交通干线等。 1、城区基站天线城区基站密度较高,单站预期覆盖范围较小,选择基站天线时应考虑以下几方面。(1)为减少干扰,应选用水平半功率角接近于60度的天线。这样的天线所构成的辐射方向图接近于理想的三叶草型蜂窝结构,与现网适配性较好,有助于控制越区切换。如下图所示。 (2)城区基站一般不要求大范围覆盖,而更注重覆盖的深度。由于中等增益天线的有效垂直波束相比于高增益天线较宽,覆盖半径内有效的深度覆盖范围较大,可以改善室内覆盖效果,所以选用中等增益天线较好。(3)由于城区基站天线安装空间往往有限,所以选用双极化天线比较切合实际。

综上所述,城区基站宜选用水平半功率角为60度左右的中等增益的双极化天线。例如水平半功率角为65度的15dBi双极化天线。 2、密集城区基站天线密集城区基站天线的选择与一般城区基站类似。但由于密集城区基站站距往往只有400米到600米,在使用水平半功率角为65度的15dBi双极化天线,且天线有效挂高35米的情况下,天线下倾角可能设置在14.0度到11.5度之间。此时如果单纯采用机械下倾的方式,倾角过大将引起水平波束变宽,干扰增大,同时上副瓣也会引入较大干扰;而采用电子式倾角天线,则可以较好的解决波形畸变的问题,产生的干扰相对较小。所以密集城区基站选用电子式倾角的水平半功率角为60度左右的中等增益双极化天线较为合适。 3、农村地区基站天线在农村地区,鉴于话务量较小,预期覆盖面积较大的特点,选择基站天线时应考虑以下几方面。(1)对于CDMA网络而言,为提高定向基站两扇区天线服务交叠区间的通信质量(交叠区内有宏观分集的效果),增大交叠区面积,宜选用水平半功率角较大的天线。例如水平半功率角为90度的天线。(2)对于GSM网络而言,为提高覆盖质量,在平原地区使用水平半功率角较大的天线效果较好,但同时会产生切换区域增大的问题;而在山区和丘陵地带使用水平半功率角较小的天线

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!

天线下倾角设置参考表

天线下倾角设置参考表 一、天线类型选择 在移动通信网工程设计中,应该根据网络的覆盖要求、话务量分布、抗干扰要求和网络服务质量等实际情况来合理的选择基站天线。由于天线类型的选择与地形、地物,以及话务量分布紧密相关,可以将天线使用环境大致分为五种类型:城区、密集城区、郊区、农村地区、交通干线等。1、城区基站天线城区基站密度较高,单站预期覆盖范围较小,选择基站天线时应考虑以下几方面。 (1)为减少干扰,应选用水平半功率角接近于60度的天线。这样的天线所构成的辐射方向图接近于理想的三叶草型蜂窝结构,与现网适配性较好,有助于控制越区切换。如下图所示。 (2)城区基站一般不要求大范围覆盖,而更注重覆盖的深度。由于中等增益天线的有效垂直波束相比于高增益天线较宽,覆盖半径内有效的深度覆盖范围较大,可以改善室内覆盖效果,所以选用中等增益天线较好。 (3)由于城区基站天线安装空间往往有限,所以选用双极化天线比较切合实际。 综上所述,城区基站宜选用水平半功率角为60 度左右的中等增益的 双极化天线。例如水平半功率角为65度的15dBi双极化天线。 2、密集城区基站天线 密集城区基站天线的选择与一般城区基站类似。但由于密集城区基站站距往往只有400米到600 米,在使用水平半功率角为65度的15dBi 双

极化天线,且天线有效挂高35 米的情况下,天线下倾角可能设置在14.0 度到11.5 度之间。此时如果单纯采用机械下倾的方式,倾角过大将引起水平波束变宽,干扰增大,同时上副瓣也会引入较大干扰;而采用电子式倾角天线,则可以较好的解决波形畸变的问题,产生的干扰相对较小。所以密集城区基站选用电子式倾角的水平半功率角为60 度左右的中等增益双极化天线较为合适。 3、农村地区基站天线在农村地区,鉴于话务量较小,预期覆盖面积较大的特点,选择基站天线时应考虑以下几方面。 (1)对于CDMA网络而言,为提高定向基站两扇区天线服务交叠区间的通信质量(交叠区内有宏观分集的效果),增大交叠区面积,宜选用水平半功率角较大的天线。例如水平半功率角为90 度的天线。 (2)对于GSM网络而言,为提高覆盖质量,在平原地区使用水平半功率角较大的天线效果较好,但同时会产生切换区域增大的问题;而在山区和丘陵地带使用水平半功率角较小的天线易于控制覆盖方向和范围,效果较好。 ( 3)为保证覆盖半径,应选择高增益天线。 ( 4)由于极化分集依赖于移动台周围反射体和散射体的分布,对于地物分布相对较稀疏的农村地区,极化分集效果不如空间分集。因此在安装条件具备的情况下,应尽可能使用单极化天线。 (5)如果基站周围各方向上都没有明显阻挡,话务需求较小,预期覆盖范围也较小,可以选用全向天线。 综上所述,CDMA网络农村地区定向基站宜选用水平半功率角较大的高增益单极化天线,例如水平半功率角为90度的17dBi 单极化天线;GSM 网络农村地区定向基站宜选用水平半功率角适配的高增益单极化天线,例如水平半功率角为90度或65度的17dBi 单极化天线。全向基站则可以

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

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