天线测试手册

天线测试手册第1页，共89页，2023年，2月20日，星期六主要内容

一、测试规范介绍二、测试项目三、辐射参数测试四、电路参数测试五、环境与可靠性试验第2页，共89页，2023年，2月20日，星期六一、测试规范介绍YD/T1059-2004移动通信系统基站天线技术条件(行业标准)

国家(行业)标准\YD／T1059-2004移动通信系统基站天线.pdfYD/T_1710.1-2007TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网智能天线第一部分天线

国家(行业)标准\YD／T1710.1智能天线行业标准发布.pdf

客户的企业标准或技术要求基站天线测试依据标准第3页，共89页，2023年，2月20日，星期六《日常工作制度》京信规范\工作制度.doc《人员职责》京信规范\人员职责.doc《天线自动测试平台使用管理规定》京信规范\天线自动测试平台使用管理规定.doc《天线检测管理规范》京信规范\天线检测管理规范.doc《天线检测通用规范》京信规范\天线检测通用规范.doc《天线跌落、滚翻试验规范》京信规范\天线产品跌落、滚翻试验规范.doc京信天线测试规范一、测试规范介绍第4页，共89页，2023年，2月20日，星期六京信天线测数据管理一、测试规范介绍安全：

采用专人专管的基础上，对测试数据定期进行硬盘、光盘备份，并对纸质文档进行存档保存。对需要调用数据的情况，专门发文对调用权限、内容、登记方式做出了规定。

京信规范\天线检测平台电子文档调用管理暂行规定.doc保密：

可满足客户对测试数据单独保存的要求。第5页，共89页，2023年，2月20日，星期六二、测试项目电性能测试环境与可靠性试验

测试参数分类第6页，共89页，2023年，2月20日，星期六二、测试项目天线电性能主要参数电路特性参数辐射特性参数驻波比三阶交调隔离度(多端口天线)增益半功率波束宽度前后比交叉极化鉴别率幅相一致性(智能天线)副瓣抑制(赋形)零点填充(赋形)电下倾角精度圆度(全向天线)有源驻波比(智能天线)第7页，共89页，2023年，2月20日，星期六二、测试项目天线环境试验项目高/低温试验湿热盐雾冲水冲击碰撞正弦振动跌落滚翻模拟汽车运输风载/冰负荷第8页，共89页，2023年，2月20日，星期六三、辐射参数测试测试条件京信测试系统测试步骤注意事项数据处理

第9页，共89页，2023年，2月20日，星期六天线的辐射场三、辐射参数测试第10页，共89页，2023年，2月20日，星期六测试条件（行标要求）三、辐射参数测试被测天线与源天线具有相同的极化方式。被测天线和源天线之间测量距离满足：L≥2（D2+d2）/λ被测天线安装于场强基本均匀的区域内，电场变化峰峰值不大于1.5dB，且增益基准天线在两个正交极化面上测得的场强差值应小于0.5dB。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。发射天线不加信号，旋转被测天线，用频谱仪来测量工作频带内的噪声底，噪声底变化不超过1.5dB。第11页，共89页，2023年，2月20日，星期六京信测试系统三、辐射参数测试场地：大型微波暗室（消除电磁环境和多径反射环境影响)；仪表：大功率信号源，高灵敏度接收机（实际接收动态范围大于50dB），三维自动转台，智能化测试软件；主要参数：测试频率范围：640MHz～6GHz；转台定位精度：0.1°；测试天线口径：≤3m×3m；测试天线重量：≤100Kg；

第12页，共89页，2023年，2月20日，星期六京信测试系统三、辐射参数测试测试原理图数据自动采集计算机转台工控机无回波暗室源天线转台φ源天线被测天线天线电下倾角测试转台第13页，共89页，2023年，2月20日，星期六京信测试系统三、辐射参数测试可测试参数：增益半功率波束宽度前后比交叉极化比

电下倾角度副瓣抑制零点填充方向图圆度

第14页，共89页，2023年，2月20日，星期六京信测试系统三、辐射参数测试第15页，共89页，2023年，2月20日，星期六三、辐射参数测试测试步骤开启天线方向图自动测试系统，对天线方向图自动测试系统进行增益校准；安装被测天线，确认天线安装位置正确，捆绑牢固；在测试软件中输入被测天线测试信息，选择测试案例，开始测试，并保存测试采集数据；测试完成，拆卸被测天线；用数据处理软件对测试采集数据进行处理，生成检测报告；关闭天线方向图自动测试系统。

京信测试系统第16页，共89页，2023年，2月20日，星期六测试步骤三、辐射参数测试京信测试系统第17页，共89页，2023年，2月20日，星期六注意事项三、辐射参数测试极化匹配/正交；转台旋转轴与待测切面正交。被测天线相位中心应与测试转台天线安装架中心重合，最大垂直位置误差不得超过30cm；天线垂直中心线应与测试转台天线安装架中心线重合，最大度误差不超过0.2°。

京信测试系统第18页，共89页，2023年，2月20日，星期六三、辐射参数测试天线方向图测试界面---操作图解

第19页，共89页，2023年，2月20日，星期六三、辐射参数测试天线方向图测试界面---操作图解

第20页，共89页，2023年，2月20日，星期六三、辐射参数测试天线方向图测试界面---操作图解

第21页，共89页，2023年，2月20日，星期六三、辐射参数测试天线方向图测试界面---操作图解

第22页，共89页，2023年，2月20日，星期六三、辐射参数测试天线方向图测试界面---操作图解

第23页，共89页，2023年，2月20日，星期六三、辐射参数测试天线方向图测试界面---操作图解

第24页，共89页，2023年，2月20日，星期六三、辐射参数测试天线方向图测试界面---操作图解

第25页，共89页，2023年，2月20日，星期六三、辐射参数测试天线方向图测试界面---操作图解

第26页，共89页，2023年，2月20日，星期六三、辐射参数测试天线方向图测试界面---操作图解

第27页，共89页，2023年，2月20日，星期六三、辐射参数测试天线方向图测试界面---操作图解

第28页，共89页，2023年，2月20日，星期六三、辐射参数测试天线方向图测试界面---操作图解

第29页，共89页，2023年，2月20日，星期六三、辐射参数测试天线方向图测试界面---操作图解

第30页，共89页，2023年，2月20日，星期六三、辐射参数测试天线方向图测试界面---操作图解

第31页，共89页，2023年，2月20日，星期六三、辐射参数测试天线方向图测试界面---操作图解

第32页，共89页，2023年，2月20日，星期六三、辐射参数测试天线方向图测试界面---操作图解

第33页，共89页，2023年，2月20日，星期六测试数据处理三、辐射参数测试将辐射方向图数据采集数据保存在磁盘内；打开京信数据处理软件；在软件中打开需处理的原始数据文件；选择待评价参数（在参数前划上勾）；点击导出测试报告按钮；待报告生成后，保存报告。

第34页，共89页，2023年，2月20日，星期六三、辐射参数测试测试数据处理第35页，共89页，2023年，2月20日，星期六三、辐射参数测试测试数据处理第36页，共89页，2023年，2月20日，星期六三、辐射参数测试测试数据处理第37页，共89页，2023年，2月20日，星期六三、辐射参数测试测试数据处理第38页，共89页，2023年，2月20日，星期六三、辐射参数测试测试数据处理第39页，共89页，2023年，2月20日，星期六三、辐射参数测试测试数据处理第40页，共89页，2023年，2月20日，星期六三、辐射参数测试测试数据处理基站天线的打分准则1.常温电性能指标满分合计为100分，最低分为0分。其中，辐射参数指标按照对网络覆盖性能影响的重要程度评分依次为：最重要的指标：水平面半功率波束宽度（15分），下倾角精度（15分）；次重要的指标：增益（10分），前后比（10分）,垂直面半功率波束宽度(10分)；有影响的指标：轴向交叉极化比（6分），±60º内交叉极化比（6分），上旁瓣抑制（6分）；电路参数指标评分依次为：三阶交调（10分），驻波比（6分），隔离度（6分）。2.对于电调天线，按高、中、低三个下倾角度分别计算总分，三个总分中取最差值。3.对于双频或多频天线，将各频段视为单独的天线进行打分，再计算平均分作为天线性能评判依据。第41页，共89页，2023年，2月20日，星期六三、辐射参数测试测试数据处理基站天线的打分标准指标名称满分值行业标准满分指标值零分指标值辐射参数指标水平面半功率波束宽度（°）[1]1532±465±690±832±365±490±632±665±890±10下倾角精度（°）[2]15±1.5±1±2.0增益（dBi）[3]1065度档：G=15G=16.5G=17.5≥G≤G-1.0前后比（dB）10≥27≥25≥23≥30≥28≥26≤25≤23≤21垂直面半功率波束宽度（°）[4]101610.58≥14≥9.0≥6.5≤11≤7.5≤5.0轴向交叉极化比（dB）6≥15≥18≤15±60º内交叉极化比（dB）[5]6≥10≥12≤7第一上旁瓣抑制（dB）[6]6/3关联垂直面波束宽度：14º9.0º6.5º≥16≥17≥18≤12≤13≤14电路参数指标三阶交调（dBm）10≤-107≤-110≥-90驻波比[7]6≤1.5≤1.3≥1.5隔离度（dB）[8]6≥28≥32≥30≤28第42页，共89页，2023年，2月20日，星期六四、电路参数测试测试场地要求VSWR测试ISO测试PIM3测试注意事项

第43页，共89页，2023年，2月20日，星期六四、电路参数测试测试场地要求(行标)被测天线应该安装在一个相对的没有反射，并且离测试设备和测试人员相当远的自由空间或无回波暗室。检验测试场地合格的方法如下：当被测天线（含其支撑结构）在4个相隔45º的水平方向上至少移动半个波长，向上、向下各移动半个波长时，若天线驻波比的变化量小于10%，则认为测试场是合格的。第44页，共89页，2023年，2月20日，星期六四、电路参数测试京信测试场地简介京信公司拥有6m×6m×4m的高性能电路参数测试微波暗室；当被测天线按行标要求移动时，天线驻波比的变化量满足下表。天线类型全向天线、吸顶天线基站天线、壁挂天线驻波比≤1.35＞1.35≤1.2≤1.35＞1.35变化量≤0.08≤0.06≤0.05≤0.04≤0.03第45页，共89页，2023年，2月20日，星期六四、电路参数测试VSWR测试仪表：矢量网络分析仪及校准配件测试框图网络分析仪无回波暗室第46页，共89页，2023年，2月20日，星期六四、电路参数测试VSWR测试驻波比典型值<1.35测试重点关注：

校准器件要完好；校准方法要正确；测量频率要核准；环境鉴别要到位。

网络分析仪操作指南.doc第47页，共89页，2023年，2月20日，星期六四、电路参数测试ISO测试同VSWR隔离度典型值

>30dB第48页，共89页，2023年，2月20日，星期六四、电路参数测试网络分析仪操作指南

仪器传输特性。将网络分析仪的二端口用一根低损耗的电缆连接，网络分析仪设置为S21参数（或S12参数）测量，频率10MHz~3000Hz，scale设为0.1dB/格，源电平输出0dBm，测试其在全频段范围内传输损耗值，若损耗值≤±0.5dB,则仪器传输特性正常；

仪器反射特性。网络分析仪设置为S11参数（或S22参数）测量，频率10MHz~3000MHz,scale设为10dB/格，源电平输出0dBm。在仪器Port1口（或Port2口）接一标准负载测试其回波损耗，若回波损耗≤-30dB，则仪器反射特性正常；或将仪器Port1口（或Port2口）空接，观察其回波损耗值，若回波损耗在±1dB范围内，则仪器反射特性正常；测试前仪器检查第49页，共89页，2023年，2月20日，星期六四、电路参数测试参数设置选择网络分析仪的参数S11或S21；设置系统的阻抗为50欧；通过网络分析仪面板上的“start”和“stop”键设置仪表频率范围、源功率大小、系统中频带宽、扫描点数和扫描类型网络分析仪操作指南第50页，共89页，2023年，2月20日，星期六四、电路参数测试

“Display”键进入选择子菜单“NumofTraces”，选取2；通过网络分析仪面板上“meas”键将两个Traces分别设为s11和s21；通过网络分析仪面板上“format”键分别将s11设为SWR(驻波比)，s21设为LogMag（传输幅度）；“Display”键进入选择子菜单“AllocateTraces”，选择两窗口显示模式。网络分析仪面板上的“Marker”键进入为每一窗口打开一标记，面板上的“Markersearch”键进入，Tracking为“ON”，面板上的“Markerfctn”键进入，Couple为“off”，即可读取频段内驻波比和传输特性的最差值。网络分析仪面板上的“Cal”键进入菜单“1-portcal”，利用标准的校准件顺序校准open、short、load，然后按Done结束，反射特性校准完毕，此时标准负载的驻波比近似1；返回上一菜单，进入菜单“Response（Thru）”，将两条测试电缆用标准的直通转接件连接，然后按Thru选项，按Done结束，此时传输损耗近似为0dBm。仪表校准网络分析仪操作指南第51页，共89页，2023年，2月20日，星期六四、电路参数测试PIM3测试测试条件

Summitek无源交调测试仪标准负载校准件低耗、低交调测试电缆

PIM3值<-107dBm第52页，共89页，2023年，2月20日，星期六四、电路参数测试PIM3测试定义就是两个或多个载波频率混频后产生的新的频率分量，起因系统内的各种非线性。在所有交调产物中，三阶交调电平最大。测试框图

使用无源交调分析仪无源交调分析仪12第53页，共89页，2023年，2月20日，星期六四、电路参数测试PIM3测试注意事项

无回波吸收体不能放在天线感应近场内，确保吸收体内感应回波不产生交调。同时还要保证吸收体间相同极化间隙不产生泄漏。确保连接天线电缆的剩余交调小于被测天线的交调。这可以通过在电缆一端接入一个低交调负载，在所需的形变范围内移动电缆而测得。降低连接电缆损耗。当电缆损耗超过1dB,无源交调测量误差显著增大。第54页，共89页，2023年，2月20日，星期六四、电路参数测试PIM3测试测试重点关注：

校验要准；接头要紧；操作要稳；电缆要直。

无源互调失真分析仪操作指南.doc第55页，共89页，2023年，2月20日，星期六四、电路参数测试无源互调失真分析仪操作指南开机前检查

供电电源交流供电的电源线使用三芯电源线，检查仪器控制电脑主机、显示器和直流供电电源的开关，确保为OFF状态；仪器必须良好接地，可使用万用表测量仪器断口对地电阻，仪器断口对地电阻要求小于0.5欧。第56页，共89页，2023年，2月20日，星期六四、电路参数测试无源互调失真分析仪操作指南开机分别打开控制电脑显示器和主机的电源开关，启动windows操作系统；进入windows操作界面以后，打开分析仪供电电源SI-100A的开关；待分析仪供电电源SI-100A工作1分钟后，双击控制电脑windows操作界面上的“PassiveIMAnalyzer”图标，启动无源互调分析仪软件。第57页，共89页，2023年，2月20日，星期六四、电路参数测试无源互调失真分析仪操作指南仪器状态检查系统自检后，进入无源互调测试的虚拟前面板操作界面，观察有无告警信息。检查仪器编号。正常情况：仪器虚拟前面板右下方显示的一起编号与无源互调测试仪主机编号一致。检查噪声底。正常情况：噪声底小于-126dBm,扫迹线趋势平坦；第58页，共89页，2023年，2月20日，星期六四、电路参数测试无源互调失真分析仪操作指南测量剩余互调在虚拟前面板上，分别进行如下设置：测量模式为“Engineering”模式和“REV”（反射测量）模式，显示模式为“SweepFreq”,carrier1和carrier2功率设为43dBm,Lock为“ON”，ALC为“ON”，BaseIMOrder为“3rd”,Averaging为“Normal”,其他参数使用默认值。在无源互调分析仪Port1口连接一根低互调值得测试电缆，再在电缆终端接上低互调值得负载SI-20A，点击虚拟面板上的TurnRFon/off按键（或按F4键盘键），打开载波功率开关（TurnRFon）。观察TXMeasurements区域显示的 carrier1和carrier2功率值，确保在43±1dBm范围内。点击“MKR>Max”，搜寻测试最大值，若最大互调值≤-118dBm，则可进行产品测试。第59页，共89页，2023年，2月20日，星期六四、电路参数测试无源互调失真分析仪操作指南主要参数设置：测量模式“REV”(Reverse,反向测量)，显示模式为“SweepFreq”，Lock为“ON”，ALC为“ON”，BaseIMOrder为“3rd”,Averaging为“Normal”，Frequencystep≤1MHz，carrier1和carrier2功率根据待测产品指标要求设置。连接产品并测量。接上待测产品，在保证暗房无人情况下，点击虚拟面板上的TurnRFon/off按键（或按F4键盘键），打开载波功率开关（TurnRFon）测量，测量时间不要超过1分钟。点击“MKR>Max”，记录测量最大值。测量产品反射互调第60页，共89页，2023年，2月20日，星期六试验目的高/低温试验湿热试验正弦振动试验冲水试验汽车运输试验

五、环境与可靠性试验第61页，共89页，2023年，2月20日，星期六五、环境与可靠性试验不要求每一个试验项目都要进行电性能测试，但在最后一个试验项目完成后，要求进行一次电性能测试，以证明天线性能是否正常。试验目的

环境试验提供了一种确定的、验证环境影响的手段，目的在于发现产品在结构设计、材料选择以及工艺方面的缺陷，以便采取适当的措施，改进产品预期使用环境的适应性；

其次是鉴定、考核产品的环境适应性，验证是否满足标准、技术规范或用户的要求。第62页，共89页，2023年，2月20日，星期六高温试验五、环境与可靠性试验试验项目要求试验方法测量项目高温试验温度试验样品温度稳定时间持续试验时间恢复时间温度变化速率60℃±3℃1h2h1h1℃/min按GB/T2423.2驻波比隔离度交调目的：评价其在一定的高温条件下贮存和使用的适应性。第63页，共89页，2023年，2月20日，星期六高温试验五、环境与可靠性试验测试步骤初始检验：试验前，在常温条件下对被测电调天线进行RCU联机性能测试。将处于常温的被测电调天线放入试验箱内（常温状态），调高箱温到试验温度，按不大于1℃/min的温度变化率来调控，使试验达到温度稳定。中间检测：对被测电调天线，在到达试验温度开始计算，保持2小时后开启控制器RCU电源，检查能否在正常启动；持续通电通信号状态至少1小时后，对被测电调天线进行RCU联机性能测试。恢复：试验结束，将试验箱内的温度渐渐降低到常温，温度变化率不大于1℃/min。

第64页，共89页，2023年，2月20日，星期六高温试验五、环境与可靠性试验测试过程示意图

+25℃高温2h试验前测试点测试点加电加信号1h第65页，共89页，2023年，2月20日，星期六低温试验五、环境与可靠性试验试验项目要求试验方法测量项目低温试验温度试验样品温度稳定时间持续试验时间恢复时间温度变化速率-40℃±3℃1h2h1h1℃/min按GB/T2423.1驻波比隔离度交调目的：评价其在一定的低温条件下贮存和使用的适应性。第66页，共89页，2023年，2月20日，星期六低温试验五、环境与可靠性试验测试步骤初始检验：试验前，在常温条件下对被测电调天线进行RCU联机性能测试。将处于常温的天线放入试验箱内（常温状态），调低箱温到试验温度，按不大于1℃/min的温度变化率来调控，使试验天线达到温度稳定。中间检测：对被测电调天线，在到达试验低温度开始计算，保持2小时后开启控制器RCU电源，检查能否在正常启动；持续通电通信号状态至少1小时后，对被测电调天线进行RCU联机性能测试。恢复：试验结束，将试验箱内的温度渐渐升高到常温，温度变化率不大于1℃/min。第67页，共89页，2023年，2月20日，星期六低温试验五、环境与可靠性试验低温+25℃2h试验前测试点测试点1h加电，加信号测试过程示意图

第68页，共89页，2023年，2月20日，星期六恒定湿热试验五、环境与可靠性试验试验项目要求试验方法测量项目低温试验温度相对湿度试验时间恢复时间+40℃±2℃90%～95%24h1h按GB/T2423.3驻波比隔离度交调目的：评价其在一定的湿热条件下贮存和使用的适应性。第69页，共89页，2023年，2月20日，星期六恒定湿热试验五、环境与可靠性试验测试步骤初始检验：试验前，在常温条件下对被测天线进行性能测试。将处于常温的天线放入试验箱内，将试验箱的温度保持在25±3℃，相对湿度保持在45%~75%，使之达到温度稳定,在1小时内，将湿度升高到不小于95%。然后将温度升至+40℃,到达此状态后持续24小时。恢复：把试验天线从试验箱取出，在常温条件下保持1小时。用抹布去除试验天线表面的潮气。最后检验：恢复阶段结束后应立即进行性能检测。重复初始检验的全部测试项目。测量工作应在30min内完成。第70页，共89页，2023年，2月20日，星期六高/低温、湿热试验合格判定五、环境与可靠性试验序号试验项目合格判定备注1低温试验表面涂层应无剥落、裂痕起皱、分离等；非金属结构件未发生永久变形、开裂、脱胶等；移动元器件无卡死或脱开；性能指标满足技术规格要求。2高温试验7恒定湿热第71页，共89页，2023年，2月20日，星期六京信高低温箱设备指标五、环境与可靠性试验工作室尺寸：W1970×H2100×D3500；温度范围：－55℃～＋85℃；温度波动度：±0.5℃；温度均匀度：≤2℃；温度偏差：±2℃；升/降温速率：1℃/min；湿度范围：20～98%R.H(at20℃～+70℃)；湿度偏差：±2.0%R.H(湿度≥75%R.H时)±3.0%RH（湿度≤75%R.H时）可做试验项目:

高温试验高温试验恒定／交变湿热

第72页，共89页，2023年，2月20日，星期六高低温箱操作指南五、环境与可靠性试验高低温试验箱操作指南.doc第73页，共89页，2023年，2月20日，星期六正弦振动试验五、环境与可靠性试验试验项目要求试验方法测量项目正弦振动试验频率单振幅三个互相垂直轴上各振动时间谐振点振幅试验时间1～30Hz；30～55Hz0.75mm；0.25mm0.5h0.35mm1min按GB/T2423.10外观检察驻波比隔离度交调目的：用于具有较高加速度试验要求的部件试验第74页，共89页，2023年，2月20日，星期六正弦振动试验五、环境与可靠性试验正弦推力（kgf）1000冲击推力（6ms）2000频率范围（hz）

DC-4000Hz持续位移(mm)51mm冲击位移(mm)51mm最大速度(m/s)2m/s最大加速度(m/s2)981m/s2最大静态载荷(kg)300kg京信设备指标第75页，共89页，2023年，2月20日，星期六正弦振动试验五、环境与可靠性试验测试步骤初始检验：试验前,在常温条件下对被测天线进行性能测试。将被测天线（不带包装）安装在振动台上，应保证安装牢固可靠。按上述条件进行试验。最后检验：重复初始检验的全部测试项目。

第76页，共89页，2023年，2月20日，星期六正弦振动试验五、环境与可靠性试验第77页，共89页，2023年，2月20日，星期六正弦振动试验合格判定五、环境与可靠性试验试验项目合格判定备注正弦振动紧固件无松散、部件无破裂或疲劳；无元件脱落、无焊锡点断裂；性能指标满足技术规格要求；电调天线监控功能和通信功能正常。第78页，共89页，2023年，2月20日，星期六正弦振动试验设备操作指南五、环境与可靠性试验正弦振动