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文档简介

第第页深入解读无线通信中的天线③—天线性能测试（天线）作为无线（信号）辐射和接收的重要器件，在设计出来后，需要经过测试才能确定其性能是否符合设计要求。那么天线性能测试是如何进行的呢？测试中需用到哪些专业测试设备？本文章带你深入了解。

测试设备

一款天线设计出来后，如何确定它的性能是否符合设计要求？这就需要经过专门的天线测试来评估。天线测试需要用到专业的测试设备，例如矢量（网络）分析仪、天线测试系统、（射频）测试线缆等。下面以广州致远（电子）股份有限公司推出的ZM602系列（Wi-Fi）模块为例，看看如何测试（PCB）天线的性能。

表1测试仪器及工具

仪器和工具数量备注网络分析仪1天线性能指标测试射频转接线1测试用（RF）转接线1焊接至PCB天线（微波）暗室1消除电磁干扰及多径反射天线测试系统1测试天线增益测试指标

在往期天线系列文章中，我们介绍了天线的几个关键性能指标：增益、工作频段/带宽、驻波比、输入阻抗，本期我们测试这几个关键参数。

深入解读（无线通信）中的天线①—初识天线

深入解读无线通信中的天线②—PCB天线设计

测试步骤

1.测试仪器校准：为了得到最准确的测试结果，测试前需要对网络分析仪与测试射频线进行校准。我们以安捷伦E5071C为例，此仪器为四端口的网络分析仪，但我们用其中一个端口即可。选择PORT1，将射频线一端N头接入仪器PORT1端口，另一端SMA接入校准件，依次按仪器面板校准按钮【Cal】【Calibrate】【1-PortCal】，分别在开路【Open】、短路【Short】及50Ω负载【Lo（ad）】校准射频线，最后通过端口延伸功能将RF转接线一起校准，校准后效果如图2所示。

图2网络分析仪校准

2.取已校准好的RF转接线焊接至PCB天线，如图3所示；

图3RF转接线焊接至PCB天线

3.调取网络分析仪S11、VSWR、Smith测试窗口分别测量工作频段/带宽、驻波比、输入阻抗。S11（工作频段/带宽）：S11小于-10dB的频段内为天线的有效带宽，从图4可以看出，ZM602模块PCB天线的有效工作频段在2.26（5G）Hz~2.588GHz，带宽约为300MHz，完全覆盖Wi-Fi的工作频段。

图4S11（工作频段/带宽）

VSWR（驻波比）、输入阻抗如图5、图6所示。

图5VSWR（驻波比）

图6输入阻抗

4.最后测试天线增益，需用到微波暗室及其测试天线增益的系统，将被测试PCB天线放至微波暗室测试平台上，通过天线增益测试系统可测试出PCB天线增益，如图7~9所示。

图7天线增益测试系统示意图

图8微波暗室

图9天线增益

注意事项

PCB天线也叫板载天线，它是倒F天线衍变而来的，对地尺寸是有要求的，一般为四分之一至四分之三波长时，其增益效果最好。如果模块尺寸小于四分之一至四分之三波长时，天线效果会受到影响。另外，天线一般都会设计匹配电路，以进行性能调试和优化，因此测试时RF转接线需焊接到天线匹配端，才能测到最准确的天线性能指标

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