天线测试培训课程

天线测试操作培训良特电子天线事业部刘松2021年12月主要内容一、测试规范引见二、测试工程三、辐射参数测试四、电路参数测试五、环境与可靠性实验一、测试规范引见基站天线测试根据规范YD/T1059-2004挪动通讯系统基站天线技术条件(行业规范)

YD/T_1710.1-2007TD-SCDMA数字蜂窝挪动通讯网智能天线第一部分天线

客户的企业规范或技术要求二、测试工程电性能测试环境与可靠性实验

测试参数分类二、测试工程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)二、测试工程天线环境实验工程高/低温实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/冰负荷三、辐射参数测试测试条件、环境良特测试系统〔Antcom)测试步骤数据处置

天线的辐射场三、辐射参数测试测试条件〔行标要求〕三、辐射参数测试被测天线与源天线具有一样的极化方式。被测天线和源天线之间丈量间隔满足：L≥2〔D2+d2〕/λ被测天线安装于场强根本均匀的区域内，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。丈量用信号发生器、接纳机等丈量设备和仪表应具有良好的稳定性、可靠性、动态范围和丈量精度。发射天线不加信号，旋转被测天线，用频谱仪来丈量任务频带内的噪声底，噪声底变化不超越1.5dB。测试系统条件及环境三、辐射参数测试场地：小型微波暗室〔消除电磁环境和多径反射环境影响)；仪表：大功率信号源，高灵敏度接纳机〔实践接纳动态范围大于50dB〕，三维自动转台，智能化测试软件；主要参数：测试频率范围：30MHz～6GHz；转台定位精度：0.1°；测试天线口径：≤0.5m×0.5m；测试天线分量：≤0.5Kg；

测试系统原理三、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系统可测试参数三、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

方向图认识三、辐射参数测试三、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展增益校准；安装被测天线，确认天线安装位置正确，捆绑结实；在测试软件中输入被测天线测试信息，选择测试案例，开场测试，并保管测试采集数据；测试完成，装配被测天线；用数据处置软件对测试采集数据进展处置，生成检测报告；封锁天线方向图自动测试系统。

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越10cm；天线垂直中心线应与测试转台天线安装架中心线重合，最大度误差不超越0.2°。本卷须知三、辐射参数测试三、辐射参数测试测试数据处置基站天线的打分准那么1.常温电性能目的总分值合计为100分，最低分为0分。其中，辐射参数目的按照对网络覆盖性能影响的重要程度评分依次为：最重要的目的：程度面半功率波束宽度〔15分〕，下倾角精度〔15分〕；次重要的目的：增益〔10分〕，前后比〔10分〕,垂直面半功率波束宽度(10分)；有影响的目的：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〕；电路参数目的评分依次为：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展打分，再计算平均分作为天线性能评判根据。三、辐射参数测试基站天线的打分规范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测试数据处置四、电路参数测试测试场地要求VSWR测试ISO测试PIM3测试本卷须知

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在空间或无回波暗室。检验测试场地合格的方法如下：当被测天线〔含其支撑构造〕在4个相隔45º的程度方向上至少挪动半个波长，向上、向下各挪动半个波长时，假设天线驻波比的变化量小于10%，那么以为测试场是合格的。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四、电路参数测试VSWR测试基站天线驻波比典型值<1.4/无线天线驻波比典型值<2.0测试重点关注：校准器件要完好；校准方法要正确；丈量频率要核准；环境鉴别要到位。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衔接，网络分析仪设置为S21参数〔或S12参数〕丈量，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，假设损耗值≤±0.5dB,那么仪器传输特性正常；仪器反射特性。网络分析仪设置为S11参数〔或S22参数〕丈量，频率10MHz~3000MHz,scale设为10dB/格，源电平输出0dBm。在仪器Port1口〔或Port2口〕接一规范负载测试其回波损耗，假设回波损耗≤-30dB，那么仪器反射特性正常；或将仪器Port1口〔或Port2口〕空接，察看其回波损耗值，假设回波损耗在±1dB范围内，那么仪器反射特性正常；测试前仪器检查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；经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“Display〞键进入选择子菜单“NumofTraces〞，选取2；经过网络分析仪面板上“meas〞键将两个Traces分别设为s11和s21；经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〞，选择两窗口显示方式。网络分析仪面板上的“Marker〞键进入为每一窗口翻开一标志，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〞，利用规范的校准件顺序校准open、short、load，然后按Done终了，反射特性校准终了，此时规范负载的驻波比近似1；前往上一菜单，进入菜单“Response〔Thru〕〞，将两条测试电缆用规范的直通转接件衔接，然后按Thru选项，按Done终了，此时传输损耗近似为0dBm。仪表校准四、电路参数测试ISO测试同VSWR基站天线隔离度典型值>30dB四、电路参数测试PIM3测试测试条件Summitek无源交调测试仪规范负载校准件低耗、低交调测试电缆PIM3值<-107dBm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，原因系统内的各种非线性。在一切交调产物中，三阶交调电平最大。测试框图运用无源交调分析仪无源交调分析仪12无源器件四、电路参数测试本卷须知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一样极化间隙不产生走漏。确保衔接天线电缆的剩余交调小于被测天线的交调。这可以经过在电缆一端接入一个低交调负载，在所需的形变范围内挪动电缆而测得。降低衔接电缆损耗。当电缆损耗超越1dB,无源交调丈量误差显著增大。PIM3测试四、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四、电路参数测试PIM3测试开机前检查供电电源交流供电的电源线运用三芯电源线，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形状；仪器必需良好接地，可运用万用表丈量仪器断口对地电阻，仪器断口对地电阻要求小于0.5欧。开机分别翻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，翻开分析仪供电电源SI-900A的开关；待分析仪供电电源SI-900A任务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。仪器形状检查系统自检后，进入无源互调测试的虚拟前面板操作界面，察看有无告警信息。检查仪器编号。正常情况：仪器虚拟前面板右下方显示的一同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；丈量剩余互调在虚拟前面板上，分别进展如下设置：丈量方式为“Engineering〞方式和“REV〞〔反射丈量〕方式，显示方式为“SweepFreq〞,carrier1和carrier2功率设为43dBm,Lock为“ON〞，ALC为“ON〞，BaseIMOrder为“3rd〞,Averaging为“Normal〞,其他参数运用默许值。在无源互调分析仪Port1口衔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〕，翻开载波功率开关〔TurnRFon〕。察看TXMeasurements区域显示的 carrier1和carrier2功率值，确保在43±1dBm范围内。点击“MKR>Max〞，搜索测试最大值，假设最大互调值≤-118dBm，那么可进展产品测试。主要参数设置：丈量方式“REV〞(Reverse,反向丈量)，显示方式为“SweepFreq〞，Lock为“ON〞，ALC为“ON〞，BaseIMOrder为“3rd〞,Averaging为“Normal〞，Frequencystep≤1MHz，carrier1和carrier2功率根据待测产品目的要求设置。衔接产品并丈量。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〕，翻开载波功率开关〔TurnRFon〕丈量，丈量时间不要超越1分钟。点击“MKR>Max〞，记录丈量最大值。丈量产品反射互调实验目的高/低温实验湿热实验正弦振动实验冲水实验汽车运输实验

五、环境与可靠性实验五、环境与可靠性实验不要求每一个实验工程都要进展电性能测试，但在最后一个实验工程完成后，要求进展一次电性能测试，以证明天线性能能否正常。实验目的环境实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构造设计、资料选择以及工艺方面的缺陷，以便采取适当的措施，改良产品预期运用环境的顺应性；

其次是鉴定、考核产品的环境顺应性，验证能否满足规范、技术规范或用户的要求。高温实验五、环境与可靠性实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储存和运用的顺应性。初始检验：实验前，在常温条件下对被测电调天线进展RCU联机性能测试。将处于常温的被测电调天线放入实验箱内〔常温形状〕，调高箱温到实验温度，按不大于1℃/min的温度变化率来调控，使实验到达温度稳定。中间检测：对被测电调天线，在到达实验温度开场计算，坚持2小时后开启控制器RCU电源，检查能否在正常启动；继续通电通讯号形状至少1小时后，对被测电调天线进展RCU联机性能测试。恢复：实验终了，将实验箱内的温度渐渐降低到常温，温度变化率不大于1℃/min。测试过程表示图+25℃高温2h实验前测试点测试点加电加信号1h测试步骤五、环境与可靠性实验低温实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储存和运用的顺应性。初始检验：实验前，在常温条件下对被测电调天线进展RCU联机性能测试。将处于常温的天线放入实验箱内〔常温形状〕，调低箱温到实验温度，按不大于1℃/min的温度变化率来调控，使实验天线到达温度稳定。中间检测：对被测电调天线，在到达实验低温度开场计算，坚持2小时后开启控制器RCU电源，检查能否在正常启动；继续通电通讯号形状至少1小时后，对被测电调天线进展RCU联机性能测试。恢复：实验终了，将实验箱内的温度渐渐升高到常温，温度变化率不大于1℃/min。测试步骤低温+25℃2h实验前测试点测试点1h加电，加信号测试过程表示图恒定湿热实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储存和运用的顺应性。五、环境与可靠性实验初始检验：实验前，在常温条件下对被测天线进展性能测试。将处于常温的天线放入实验箱内，将实验箱的温度坚持在25±3℃，相对湿度坚持在45%~75%，使之到达温度稳定,在1小时内，将湿度升高到不小于95%。然后将温度升至+40℃,到达此形状后继续24小时。恢复：把实验天线从实验箱取出，在常温条件下坚持1小时。用抹布去除实验天线外表的潮气。最后检验：恢复阶段终了后应立刻进展性能检测。反复初始检验的全部测试工程。丈量任务应在30min内完成。测试步骤五、环境与可靠性实验高/低温、湿热实验合格断定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恒定湿热高低温箱设备目的任务室尺寸：W1970×H2100×D3500；温度范围：－55℃～＋85℃；温度动摇度：±0.5℃；温度均匀度：≤2℃；温度偏向：±2℃；升/降温速率：1℃/min；湿度范围：20～98%R.H(at20℃～+70℃)；湿度偏向：±2.0%R.H(湿度≥75%R.H时)±3.0%RH〔湿度≤75%R.H时〕可做实验工程:高温实验高温实验恒定／交变湿热

五、环境与可靠性实验正弦振动实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实验要求的部件实验初始检验：实验前,在常温条件下对被测天线进展性能测试。将被测天线〔不带包装〕安装在振动台上，应保证安装结实可靠。按上述条件进展实验。最后检验：反复初始检验的全部测试工程。测试步骤五、环境与可靠性实验正弦振动实验合格断定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。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设备目的五、环境与可靠性实验冲水实验试验项目