基于頻譜儀測試天線方法
一、天線測試方法
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/201612/333728.htm天線測試主有方法有塔測測試及衛(wèi)星信標測試。
塔測是利用標準增益天線及信號源,對被測天線發(fā)出測試信號,由被測天線通過頻譜儀進行信號分析,并繪制出3dB方向圖,計算出增益,并利用包絡線對方向圖旁瓣進行分析。塔測信號對外界抗干攏能力強,測試簡便,d大于理論最小距離。
衛(wèi)星信標測試利用衛(wèi)星特定信標進行對天線性能進行測試的方法。也是我們常用的最簡便最實用的測試方法,在沒有信號測試場的前題下,星測最為實用。對于星測的主要步驟:
1、對星。根據(jù)信標的大小選擇一顆信標峰值比較大的衛(wèi)星。如是LNB進行測驗,頻譜儀輸入中心頻率=信標頻率-本振頻率。使用LNA可能直接取信標頻率進行測試,由于LNA需供直流電,而頻譜儀輸入端禁止輸入電流電流。選擇由外部單獨供電的LNA對使用頻譜儀的使用安全得到保證,如需使用接收機供電,必需要隔直。
2、頻譜儀設置。先連續(xù)掃描,Span參數(shù)一般為400MHz---600MHz進行掃描,并將噪聲放置在頻譜儀中心便于觀察,在對星后找到高噪聲時調整Span參數(shù)及VBW參數(shù),使信標在頻譜儀中成最大狀態(tài)。使得信標在頻譜儀中心,中心頻率穩(wěn)定不受外界干攏,不得發(fā)生頻漂現(xiàn)象,否則會在掃圖時影響精度。利用頻譜儀調整最大信標,理論主瓣與旁瓣差值為-40dB。方便進行方向圖的繪制,計算3dB角度。
3、設置0 Span,并設置Sweep時間,在完成方向圖繪制的前提工作。設置Single Sweep,使用單掃模式。
4、掃描水平方向圖完成3dB圖。測試水平角度轉臺應不小于±30°,為了使方向圖主瓣中心置于頻譜儀中心,先使水平方向先向某一方向轉,使轉過一定轉度后,從新開啟Single Sweep,繪制出方向圖,使主瓣置于中心,便于觀察,利用Marker功能標出3dB跨度,根據(jù)實際轉臺速度計算出3dB處的夾角。保存或輸出方向圖。對于星測需按公式對方位角進行修正。塔測沒有修正的必要。
AZ’=2arcsin(sin(AZ/2)cos(EL))
AZ’=修正后方位角
AZ=未修正方位角
EL=天線對準衛(wèi)星時的仰角
5、調整水開位置,恢復最大信號噪聲,按水平方向圖方法對俯仰進行3dB處測量。俯仰范圍大于±15°。
6、計算增益
G=10㏒(2700/(θAZθEI))
θAZ=水平方向圖角度
θEI=俯仰方向圖角度
參照天線理論標準值進行對比。并使用包絡線標準對天線進行評定。并按理論公式計算出天線效率
G=(πd/λ)2μ
式中:d=天線直徑
λ=波長
μ=效率
其中λ=c/f,c=3×109
國際標準 G=10㏒{(3dB+10dB)/2}
3dB=31000/(AZ(3)EL(3))
10dB=91000/(AZ(10)EL(10))
中國上空常用信標參考
交叉隔離測試,對于高頻頭還需要進行交叉隔離測試,對水平極化和垂直極化進行方向圖繪制疊加,從而在3dB處計算出交叉隔離度值。
二、補充說明
1、對我們現(xiàn)有轉臺的水平及俯仰測速。有條件情況下需加裝限位開頭,防止操作失誤導致轉臺的機械損壞。
2、LNA的選擇,深圳市華達微波科技有限公司
T°(噪聲溫度)=80° 約9000元
T°(噪聲溫度)=90° 約8000元
LNA使用外部供電,純高頻電纜連接應小于10M。如需接收機供電,需加裝功分器。頻譜儀輸入端禁止直流電及高+dB信號輸入。
3、關于與計算機問題,是利用AgilentBenchLink頻譜分析儀PC軟件在PC機與8590系列頻譜分析儀之間建立了便捷的通信聯(lián)系。
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