用网络分析仪测量天线及馈线
天馈线测试

对基站天馈线系统进行测试的方法(2006-06-05 10:51:19)摘要:本文从说明基站天馈线系统的正常运行对网络服务质量的影响出发,阐述了保持基站天馈线系统正常运行的重要性,并详细介绍了用SITE MASTER对基站天馈线系统进行测试的方法。
关键词:天馈线测试无线基站发射信号和接收由移动台发射的信号都是通过天馈线系统来完成的,因此天馈线系统安装质量和运行情况的好坏将直接影响到通话质量、无线信号的覆盖和收发信机的工作状态。
当发射天馈线发生故障时,发射信号将会产生损耗,从而影响基站的覆盖范围,若发射天馈线出现的故障较为严重时,基站会关闭与其相连的收发信机;当接收天馈线发生故障时,则其接收由移动台发射来的信号将会减弱,从而产生在移动台接收信号很强的基站范围内不能占用该基站无线信道的现象,同时也会影响通话质量,甚至导致掉话。
目前基站只是对发射天馈线进行监测,而没有对接收天馈线进行监测,当接收天馈线发生故障而影响网络服务质量时,不会产生任何的告警,维护人员无法及时进行准确的故障定位而浪费人力和时间。
当天线之间的隔离度达不到要求时,使一部发信机发射的信号侵入另一部发信机,并在该发信机的输出级与输出信号发生互调,产生新的组合频率信号随同有用信号一起发射出去,从而构成对接收机的干扰。
因此,对天馈线系统特别是对接收天馈线和天线的隔离度进行日常的维护测试,及早发现问题,防范于未然是十分必要的。
天馈线系统的故障主要发生在天线、电缆和接头上。
如在安装时不合规范造成天线的排水不畅,在下雨天时导致天线内的积水;对接头的处理不好,在潮湿或下雨的天气下造成接头的进水,若不能及时发现并进行处理,则会进一步损坏馈线。
在大城市里受到各种条件的限制,许多地方没有足够的空间适合天线的安装,在这样的情况下所安装的天线不能确定其旁瓣和后瓣的去藕度够不够而影响隔离度。
对天馈线进行测试主要是通过测量其驻波比(VSWR)或回损(Return Loss)的值和隔离度(Isolation)来判断天馈线的安装质量和运行情况的好坏。
2.4G天线参数测试报告

2.4G天线参数测试报告
一、测试目的
本测试报告为2.4G天线性能参数的测试报告,目的在于总结低成本替换天线与原有天线性能参数以及分析测试结果,描述该低成本2.4G天线是否符合需求。
二、测试内容
三、测试进度
四、测试过程
1)驻波比测试
启动网络分析仪,进行校准后进行测试,取最大最小值。
2)方向图、增益、效率测试
在实验室环境中,利用频谱与信号分析仪测试相关数据。
五、测试结论
一、驻波比测试结果对比
二、方向图、增益、效率测试结果对比(编号1为原有天线,其中低成本替换天线中随机抽取三个用作测试)
(1)2.4GHz直头全向天线
(2)2.4GHz可弯折棒状天线
(3)2.4GHz可弯折高增益全向天线
(4)2.4GHz馈线天线
总结:
驻波比测试中为保证在同一位置环境中测试,将天线直连在网络分析仪,与原天线对比,低成本替换天线样品在驻波比测试中较不稳定,有旋转或其他动作时驻波比值波动较大。
厂家提供官方参数对比:
附:
天线资料(1)
(2)
(3)
(4)。
衰减测量

精确的衰减测量是RF或微波电路器件特性测量的重要部分。
例如,天线系统的衰减或称损耗测量。
设计者需要知道发射机到天线的功率损耗、接收机的噪声系数及系统误码率等,为此一个精确的衰减测量系统及测量技术是非常重要的。
3.2.1 衰减测量基本原理基于传输测量原理的衰减或损耗测量原理框图如图3.2.1所示。
当反射系数ΓG的信号发生器直接与反射系数ΓL的负载相连接,令耗散在负载上的功率由P1表示。
现在如果将一个两端口网络连接在同样信号发生器和负载之间,令耗散在负载上的功率减小为P2。
这个两端口网络用分贝表示的插入损耗由式(3.2.1)定义:此时的衰减定义为反射系数ΓG和ΓL=0的插入损耗。
注意:插入损耗与ΓG和ΓL直接相关,也就是仅与两端口网路的衰减有关,如果信号发生器和负载在衰减测量中,不是理想匹配,将会产生测试误差。
也叫“失配误差”,它由插入损耗和衰减之间的差决定。
因此:图3.2.1 插入损耗原理框图图3.2.2 信号流图图3.2.2所示为一个在信号源和负载之间一个两端口网络的信号流图,其中,S11是当输出端口理想匹配时,从输出端口看进去的电压反射系数;S22是当输入端口理想匹配时,向输出端口看进去的电压反射系数。
其中,S11是在端口2匹配状况下端口1的反射系数;S22是在端口1匹配状况下端口2的反射系数,S12是在端口1匹配情况下的反向传输系数,S21是在端口2匹配情况下的正向传输系数。
根据以上分析,插入损耗由式(3.2.3)给出不难看出,插入损耗除与两端口网络的S参数有关外还与ΓG和ΓL有关。
当ΓG和ΓL相匹配(ΓG=ΓL=0),式(3.2.3)可简化为在这里A为衰减(dB)。
由式(3.2.2)可知,M是式(3.2.3)和式(3.2.4)之差:要确定失配因子M的大小,不仅要知道ΓG和ΓL的模值而且要知道它们幅角的相位关系。
一般很难测定它们的幅角情况下,只能估计它们所造成误差式(3.2.6)所规定的限度之内,即最大与最小权限值。
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。
大功率短波天馈线驻波比调整方法

技术应用论点ARGUMENT89大功率短波天馈线驻波比调整方法文/曲桑(国家广播电视总局六〇二台,西藏拉萨 850000)摘要:天馈线系统驻波比对大功率短波发射台发射机的安全稳定运行产生了较大的影响。
为保证发射机运行稳定,工作人员需结合实际状况,灵活调整天馈线驻波比,从而保证广播电视转播信号的稳定性和可靠性。
本文分析了影响短波天馈线阻抗的核心因素和驻波比调试方法,以期为后续相关工作的开展提供参考。
关键词:大功率;短波;天馈线驻波比;调整方短波广播发射天馈线系统是信号传输关键设备。
工作人员未做好维护措施,会直接影响信号传输的安全性。
广播主要是以无线电波为核心载体来完成信号传输工作的,而无线电波可以在电离层中传播。
短波广播是当下获取新闻的关键方法之一,其凭借多种优势普遍应用于偏远区域。
短波发射机天馈线内部具有信号发射功能,它在一定程度上影响了广播节目的播出质量。
因此,工作人员必须积极做好天馈线驻波比调整工作,将驻波比控制在合理范围内,从而保证播出效率与质量。
1.大功率短波天馈线系统工作原理及构成短波广播发射机、天馈线系统均为短波广播信号结构的关键元素。
其中,天馈线是结构运行的“心脏”。
由于使用环境较为恶劣,天馈线容易产生各类故障,不利于广播电视节目正常播出。
短波广播发射机主要利用垂直振子单桅杆拉线铁塔等装置为系统的发射天线。
铁塔底部与天馈线、天调网络相连接,形成了完善的天馈线工作体系。
大功率短波天馈线系统为短波广播信号精准发射及传播提供了有力支撑。
天馈线的构件包括以下几个部分:(1)天线。
天线是天馈线系统的核心构件,其不仅可以精准将射频调波转变为电磁波,还能够以馈管为核心载体平台,进一步将接收的电磁波传输至发射机内。
(2)馈线。
发射机房与天线间距离较小,因此,发射机需要依靠馈线来完成功率传送。
在一般情况下,馈线可分为多种类型,如多线式馈线等。
馈线通常由外层导线、内层导线两大模块组成。
外层导线的核心功能是屏蔽,内层导线的核心功能是馈电。
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。
S波段气象雷达天线馈线设计与测量

第 1 期
王进 凯 等 : S波 段 气 象 雷 达 天 线 馈 线 设 计 与 测 量
镀银 工艺处理 , 尤 其 是 大 功 率旋 转 关 节 , 它 是 波 导 馈 线 关 键 的微 波 器件 。天 气 雷 达 在 工 作 状 态
时在不断的转动 , 还要不 间断的发射和接收信号 , 所 以大 功 率 旋 转 关 节 和馈 线 密 封设 计 是 非 常
me a s ur e me n t r e s u l t s a gr e e we l l wi t h t h e o r y d e s i gn t e c h ni q u e r e q ui r e me n t s .
Ke y wo r d s: S — b a nd we a t he r r a d a r a nt e n n a; Fe e d e r d e s i g n; I ns e r t i o n l o s s ; Vo l t a g e s t a n —9 3 8 3 ( 2 0 1 5 ) 0 1 —0 0 1 3 —0 6
S波 段 气 象 雷 达 天 线 馈 线 设 计 与 测 量
王进 凯 , 秦 顺友 , 杜 晓 恒
( 中 国 电 子科 技 集 团 公 司 第 五 十 四研 究 所 , 河北 石家庄 0 5 0 0 8 1 )
提 出 了运 用 高 密 封 扼 流 法 兰 低 损 耗 铝 制 传 输 矩 形 波 导 、 扭波导 、 波导弯 头 、 波 导 旋 转 关 节 设 计 s波 段 8 . 5 4 m 天气 雷 达馈 线 。实践 证 明 : 该 方 案 是切 实 可行 的, 在 实 际 工 程 已 获 得 了 广 泛
线馈 线插 入损 耗和 电压 驻 波 比的 实测结 果 , 测量 结果 满足理 论设 计 的技 术要 求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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—3G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1:3G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①:3G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3G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
2G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3G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①:3G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3米含3米以内衰减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”
(注:文档可能无法思考全面,请浏览后下载,供参考。
可复制、编制,期待你的好评与关注)。