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文档简介

地空联合覆盖天线阵列技术要求和测试方法目次TOC\o"1-2"\h\u21097前言 III13474引言 IV101991范围 1127152规范性引用文件 1293493术语和定义 1252944天线结构要求 3310264.1地空联合覆盖天线重量要求 365604.2地空联合覆盖天线单元间距和尺寸要求 3193824.3地空联合覆盖天线结构刚性要求 31895天线性能要求 3121615.1地空联合覆盖天线通用电性能要求 3272935.2地空联合覆盖天线张角要求 341595.3地空联合覆盖天线校准参数性能要求 4212305.4阵元/子阵方向图技术指标要求 417425.5业务波束方向图指标要求 4295235.6广播波束方向图指标要求 5249665.7感知雷达能力指标要求 6223006天线环境条件要求 6254667天线包装、存储和运输要求 7117587.1包装要求 769387.2存储要求 7236617.3运输要求 7293488天线测试方法 88648.1测试场地要求 8289858.2辐射性能测试方法 11145808.3环境可靠性测试方法 206558附录A 28

地空联合覆盖天线阵列技术要求范围本文件规定了地空联合覆盖天线阵列技术要求,主要包含天线性能要求,天线结构要求,天线环境条件要求,接口类型建议以及包装、运输、存储的要求规范。本文件适用于地空联合覆盖天线阵列,其他天线阵列也可参照使用。规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。YD/T3625-20195G数字蜂窝无线网无源天线阵列技术要求(<6GHz)YD/T2867术语和定义下列术语和定义适用于本文件。天线Antenna能有效地辐射或接收电磁波,将传输线与空间或其他媒质耦合起来的一种装置。它包括直到传输线端口为止的所有匹配,平衡、移相或其他耦合装置。移动通信天线MobileCommunicationAntenna在移动通信系统中使用的天线。射频通道RadioFrequencyChannel在大规模天线阵列中,阵元(包含多个天线振子)、功分网络和射频连接器共同构造成射频通道。同极化隔离度Co-Polarizationisolation多端口天线的一个馈电端口上的入射功率与该入射功率传输到另一端口得到的功率比,这两个端口具有相同的极化方向,则称为同极化隔离度。异极化隔离度CrossPolarizationisolation多端口天线的一个馈电端口上的入射功率与该入射功率传输到另一端口得到的功率比,这两个端口具有相互正交的极化方向,则称为异极化隔离度。通道幅度校准偏差Channelamplitudecalibrationdeviation从校准口到射频通道端口的耦合度,不同端口相同频点之间的最大值偏差。通道相位校准偏差Channelphasecalibrationdeviation从校准口到射频通道端口的相位,不同端口相同频点之间的最大值偏差。单元波束ElementBeamPattern智能天线阵列中任意馈电端口在其他所有端口都接匹配负载时发射或接收到的辐射方向图。广播波束BroadcastBeamPattern对智能天线阵列施加特定的幅度和相位激励所形成的全向覆盖或扇区覆盖的辐射方向图。业务波束TrafficBeamPattern对智能天线阵列施加特定的幅度和相位激励所形成的在工作角域内具有任意波束指向扫描以及具有高增益窄波束的方向图。平均功率容限AveragepowerCapacity按规定的条件在规定的时间周期内可连续加到天线上而不致降低其性能的信号的平均射频功率。天线张角Antennaflareangle天线方向图中包含主瓣的平面内主瓣两侧第一个零点间的夹角,也称为第一零点波束宽度。天线结构要求地空联合覆盖天线重量要求对地空联合覆盖天线阵列的重量进行规定。规定不同通道数天线阵列的重量要求。表1地空联合覆盖天线阵列重量要求频段64T128R天线阵列重量(Kg)128T128R天线阵列重量(Kg)4.9G<8<8地空联合覆盖天线单元间距和尺寸要求对地空联合覆盖天线阵列的单元间距和尺寸进行规定。建议横向单元间距为0.45λ-0.55λ,纵向单元间距为0.58λ-0.78λ。规定不同通道数天线阵列的尺寸要求如下。表2地空联合覆盖天线阵列尺寸要求频段64T128R天线阵列尺寸(㎡)128T128R天线阵列尺寸(㎡)4.9G<0.825<0.825地空联合覆盖天线结构刚性要求为保护天线正面结构,防止外罩变形影响天线的性能,对天线结构的刚性做出要求,要求天线阵面中设置保形架结构。天线性能要求地空联合覆盖天线通用电性能要求地空联合覆盖天线的通用电性能要求如下:表3地空联合覆盖天线通用电性能要求频段极化方式电压驻波比同极化隔离度(dB)异极化隔离度(dB)4.9G±45°<1.5>20>20地空联合覆盖天线张角要求根据地空联合覆盖天线的大张角特性,规定不同地空联合覆盖天线的张角大小要求。表4地空联合覆盖天线张角要求频段方向张角大小(°)4.9G垂直方向60水平方向120地空联合覆盖天线校准参数性能要求地空联合覆盖天线的校准参数性能要求如下:表5地空联合覆盖天线校准参数性能要求通道数频段通道幅度校准偏差(dB)通道幅度校准偏差允差范围(dB)相位校准偏差(°)相位校准偏差允差范围(°)校准端口电压驻波比64T128R4.9G≤1≤1≤5±5<1.5128T128R4.9G≤1≤1≤5±5<1.5阵元/子阵方向图技术指标要求在地空联合覆盖天线阵列方向图业务合成中,阵元方向图一致性越好,方向图合成越趋于理想特征,效果越佳。规定阵元方向图技术指标如下:表6地空联合覆盖天线阵元方向图要求通道数频段子阵增益平均值(dBi)水平面半功率波束宽度(°)垂直面半功率波束宽度(°)前后比(dB)轴向交叉极化比(dB)±60°交叉极化比(dB)64T128R4.9G≥6.5100±20≥10≥23(-2)≥15(-2)≥10(-4)128T128R4.9G≥6.5100±20≥10≥23(-2)≥15(-2)≥10(-4)注:表格()中数字为允许误差范围业务波束方向图指标要求按照地空联合覆盖天线阵列的通道数以及业务场景,对业务波束方向图指标进行要求。规定业务波束方向图指标如下:表7地空联合覆盖天线业务波束方向图要求通道数频段业务场景增益(dBi)水平面半功率波束宽度(°)垂直面半功率波束宽度(°)前后比(dB)轴向交叉极化比(dB)水平面交叠电平(dB)64T128R4.9G通信场景≥22≥6--≥10-感知场景≥22≥6--≥15-128T128R4.9G水平0°垂直-36°波束≥21.5≥6--≥10-水平±60°垂直-34°波束≥17.5≥6--≥10-水平0°垂直-16°波束≥24.0≥6--≥10-水平±60°垂直-16°波束≥21.0≥6--≥10-水平0°垂直0°波束≥25.0≥6--≥10-水平±60°垂直0°波束≥21.5≥6--≥10-水平0°垂直6°波束≥22≥6--≥10-水平±60°垂直6°波束≥18.0≥6--≥10-水平0°垂直16°波束≥24.0≥6--≥10-水平±60°垂直16°波束≥19.5≥6--≥10-水平0°垂直24°波束≥22.0≥6--≥10-水平±60°垂直22°波束≥18.5≥6--≥10-空地一体6.5+10*log(N/2)≥6≥3≥25≥15≤-12注:表格中N表示天线单元数广播波束方向图指标要求根据地空联合覆盖天线阵列的实际覆盖场景,确定典型波束场景广播波束方向图技术要求。规定广播波束方向图指标如下:表8地空联合覆盖天线广播波束方向图要求通道数广播波束种类业务场景增益(dBi)水平面半功率波束宽度(°)垂直面半功率波束宽度(°)前后比(dB)轴向交叉极化比(dB)水平面交叠电平(dB)垂直面上副瓣抑制(dB)64T128R4波束对地模式≥13.5≥20≥4≥23≥13--128T128R4波束空地一体≥14.5≥18≥5≥23≥13-≤-105波束水平0°垂直-16°波束≥7.5≥100≥12≥25垂直6°离法向最近波束≥14.5≥15≥6≥25垂直6°最外侧波束≥12.5≥20≥6≥25垂直11°离法向最近波束≥15.5≥15≥6≥25垂直11°最外侧波束≥13.5≥20≥6≥25垂直16°离法向最近波束≥16.5≥15≥6≥25垂直16°最外侧波束≥15≥20≥6≥25感知雷达能力指标要求根据地空联合覆盖天线阵列的实际覆盖场景,确定感知能力的技术要求。规定感知雷达能力技术指标如下:表9地空联合覆盖天线感知能力要求通道数频段感知距离(m)感知高度范围(m)距离精度(m)@1000m速度精度(m/s)角度精度(°)识别成功率64T128R4.9G1000≥300±20±10±0.5>95%128T128R4.9G1000≥300±15±10±3>95%天线环境条件要求从多个方面对地空联合覆盖天线进行环境条件测试,规定测试项目和试验条件要求,以及规定需要满足的环境条件要求。表10天线环境测试条件名称试验项目试验条件测量内容低温试验温度-40℃±3℃驻波比隔离度试验样品温度稳定时间1h持续试验时间16h恢复时间1h温度变化速率1℃/min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+85℃±2℃1h16h1h1℃/min高低温循环低温限定:高温限定:温度变化速率:持续时间:循环次数:-40℃+85℃≥1℃/min高低温平衡点均持续3h6次恒定湿热试验温度相对湿度试验时间恢复时间+40℃±2℃90%~95%24h1h交变湿热试验高温:低温:湿度:温度变化率:持续时间:循环次数:+55℃+25℃95±3%1℃/min12h+12h5次振动(正弦)测试频率交越频点单振幅

三个互相垂直轴上各振动时间谐振点驻留振动谐振点试验时间5Hz~200Hz9Hz3.1mm(5Hz~9Hz)10m/s2(9Hz~200Hz)X、Y、Z三个轴向5个循环/轴10m/s21min驻波比隔离度大功率试验(连续波)功率试验时间测试端口:单子阵所有端口功率:设备标称功率时间:30min驻波比隔离盐雾试验温度喷雾量NaCl浓度溶液PH值试验时间35℃1.0-2.0mL/80cm2漏斗5%6.5~7.2部件96h,整机48h试验结束后实验样品强度无变化,基材无裸露和斑点生锈若整机试验,需检查驻波、隔离及互调指标满足规格书要求天线包装、存储和运输要求包装要求包装要求应符合GBXXX要求规定存储要求包装好的产品应放置在周围空气中无酸碱性及腐蚀性气体且通风干燥的库房中;存储期限不超过2年,超过2年需要重新检测,检测合格后方可正常使用。运输要求天线在运输过程中需要避免较大的震动和碰撞,应遵守包装箱的标志规定天线测试方法测试场地要求远场测量场地辐射参数测试场地及设备要求(直接远场)要求见表11。表11辐射参数测试场地及设备要求(直接远场)类型项目验收级场地指标要求鉴定级场地指标要求基本要求远场测量条件L>2D2/λ与L>10λ两者之中取较大值。D表示被测天线口径。场地屏蔽要求(仅对室内场地要求)优于100dB源天线增益在鉴定周期内,源天线的尺寸和辐射特性与场地鉴定所使用的源天线一致。15dBi±3dB(参考)15dBi±2dB(参考)口径场交叉极化比优于-30dB优于-35dB标准增益天线增益扩展不确定度(k=2)小于0.35dB小于0.25dB口径场要求静区尺寸(长宽高)大于被测天线口径大于被测天线口径静区反射电平>690MHz优于-40dB>690MHz优于-43dB口径场幅度锥削度小于0.50dB小于0.3dB口径场幅度起伏小于±0.30dB小于±0.20dB水平/垂直极化电平差小于0.50dB小于0.25dB辐射性能测试要求*增益的测试误差(参考)小于±0.50dB小于±0.35dB**增益测试稳定度小于±0.25dB小于±0.15dB注:增益的测试误差包含标准增益天线不确定性在内的系统所有测试误差。注:一次校准后,连续3天每天测试3次,每次测试间隔大于4h,总共测试9次,比较增益测试稳定度。近场测量场地辐射参数测试场地及设备要求(多探头近场)见表2,其它类型近场(单探头球面近场、平面近场、柱面近场)参考表12中的要求。表12辐射参数测试场地及设备要求(多探头近场)基本要求技术要求验收级场地指标要求鉴定级场地指标要求场地屏蔽要求优于100dB标准增益天线增益扩展不确定度(k=2)小于0.35dB小于0.25dB静区尺寸大于被测天线口径大于被测天线口径静区反射电平>690MHz优于-35dB>690优于-40dB探头性能一致性要求幅度均匀性小于±0.15dB小于±0.1dB相位均匀性小于±2º小于±1.5º交叉极化(校准后)优于-30dB优于-35dB辐射性能测试要求*增益的测试误差(参考)小于±0.5dB;小于±0.35dB**增益测试稳定度小于±0.25dB;小于±0.15dB注:增益的测试误差包含标准增益天线不确定性在内的系统所有测试误差。注:一次校准后,连续3天每天测试3次,每次测试间隔大于4h,总共测试9次,比较增益测试稳定度。紧缩场测量场地辐射参数测试场地及设备要求(紧缩场)要求见表13。表13辐射参数测试场地及设备要求(紧缩场)类型项目验收级场地指标要求鉴定级场地指标要求基本要求场地屏蔽要求(仅对室内场地要求)优于100dB标准增益天线增益扩展不确定度(k=2)小于0.35dB小于0.25dB口径场要求静区尺寸(长宽高)大于被测天线口径大于被测天线口径静区反射电平>690MHz优于-40dB>690MHz优于-43dB口径场幅度锥削度小于1.0dB小于0.8dB口径场幅度起伏小于±0.6dB小于±0.4dB口径场相位误差小于±12°小于±6°口径场交叉极化优于-30dB优于-35dB辐射性能测试要求*增益的测试误差(参考)小于±0.50dB小于±0.35dB**增益测试稳定度小于±0.25dB小于±0.15dB注:增益的测试误差包含标准增益天线不确定性在内的系统所有测试误差。注:一次校准后,连续3天每天测试3次,每次测试间隔大于4h,总共测试9次,比较增益测试稳定度。电路测试场地及仪表要求电路测试场地及仪表要求见表14。表14电路测试场地及仪表要求屏蔽要求互调场地优于100dB,隔离度驻波比场地优于60dB测试区域尺寸大于稳定性检测过程中移动天线的外轮廓范围,有如图1所示的标识线。场地驻波比稳定性将驻波比小于1.35的被测天线,前后左右各半个波长范围按田字方式移动,以中心位置为基准值,其余8个位置的测试最差值与基准值的偏差小于±0.02。场地互调稳定性测试系统连接低互调负载,测试结果优于产品规范10dB以上。测试系统连接标准定值-110dBm标准件,测试结果在规格+3dB范围内。将三阶互调约为-110dBm(-110dBm±5dB)的被测天线,前后左右各半个波长范围按田字方式移动,以9个位置的平均值(*)为基准值,9个位置的测试值相对于基准值偏差小于3dB。图1电路参数测试场地测试区域及田字格示意图环境及可靠性场地及仪表要求环境及可靠性场地及仪表要求见表15。表15环境及可靠性场地及仪表要求设备名称设备功能设备参数高低温箱高温、低温存贮;高温、低温工作;恒定湿热和交变湿热。箱体尺寸大于被测天线尺寸;低温:-55℃;高温:85℃;湿度:98%R.H.;平均温变速率≥1℃/min。振动台正弦振动、碰撞试验振动台满足1吨以上推力;能满足最小5Hz的起振频率;具备水平或垂直方向的振动功能;空载支架距支架中心距离1米处响应误差满足GB/T2423.10,最大±50%。大功率试验天线端口输入功率实时检测;天线发射电平信号实时检测;实时监测天线驻波比变化。1GHz以下频段平均输出功率可达到500W,1GHz以上频段平均功率可达到400W。盐雾试验箱盐雾试验试验箱尺寸大于被测对象辐射性能测试方法远场测量方法远场测量条件YD/xxxx—YD/xxxx—2XXX优选扫频测试方式,按照实际需要设置测量频点。转台系统要确保接收天线的指向及极化能够对准源天线的指向及极化,极化对准精度优于±0.1°,方位和俯仰的对准/步进精度优于±0.1°。要有激光仪对准设备,对转台及收发天线的指向状态进行校准,当客户有明确要求是按客户要求的频次校准,否则每周至少校准一次,并且用标准增益天线来复核增益。更换源天线时要用标准增益天线复核增益,记录接收电平为Ps(dBm),确保在规定的周期内增益变化小于±0.1dB。测量示意图见图2。LLθθ被测天线天线电下倾角源天线测试转台图2天线方向图测量示意图测量步骤被测天线垂直安装,使标称波束指向θn对准源天线,并与源天线的极化对准,记录轴向接收电平值;测试转台上方位旋转180度作为测试起点,开始测试,测试转台上方位沿相反方向旋转360度,记录对应的角度值和接收电平值,得到天线水平面同极化方向图FH1(φ),其中FHn(φ)指端口n对应的主极化方向图函数;对于单极化天线转到步骤5),对双极化天线,被测天线使标称波束指向θn重新对准源天线,核对轴向接收电平与步骤1)状态下的接收电平一致,再将源天线极化旋转90º;重复步骤2)测试过程,得到天线水平方向交叉极化方向图fH1(φ),其中fHn(φ)指端口n对应的交叉极化方向图函数;计算水平面辐射参数:对于定向天线,在主极化方向图FH1(φ)数据中找出最大接收电平值H1及其角度φ1,由最大接收电平点向正方向找出电平下降3dB点φ2,向负方向找出电平下降3dB点φ3,+60度接收电平值H2,-60度接收电平值H3,180º±30º范围内找出最大接收电平值H4,则:水平面半功率波束宽度φ3dB=φ2–φ3水平面波束指向角φt=(φ2+φ3)/2主方向倾斜度=φt/φ3dB+60°边缘功率下降=(H1–H2)-60°边缘功率下降=(H1–H3)主极化前后比F/B=H1–H4水平面增益GH=G0+(H1-Ps)+N以上各式中:G0——标准增益天线的增益,单位为dB;N——接收机输入端分别到被测天线和标准增益天线输出端通路衰耗的修正值,单位为dB。对于单极化天线转到步骤7),对于双极化天线,在交叉极化方向图fH1(φ)数据中找出轴向接收电平值H5,180º±30º范围内找出最大接收电平值H6,则:轴向交叉极化比=FH1(0)–fH1(0);;±60º(±30º)范围内交叉极化比=Min(FH1(φ)–fH1(φ));交叉极化前后比F/B=H1–H6;双极化天线的前后比=Min[(H1–H4),(H1–H6)]更换另一个极化的端口,重复步骤2)到5),得到主极化和交叉极化方向图分别为FH2(φ)和fH2(φ),步骤5)总的方向图函数更换为FH2(φ)和fH2(φ),则:±60º范围内方向图一致性=Max[︱FH1(φ)–FH2(φ)︱];对于全向天线,在测试数据中找出最大值H7和最小值H8,则:方向图圆度=±(H7–H8)/2。被测天线水平安装,被测天线法线正向对准源天线,并与源天线同极化对准;测试转台上方位旋转180度作为测试起点,开始测试,测试转台上方位沿相反方向旋转360度,记录对应的角度值和接收电平值,得到天线垂直面同极化方向图FV1(φ);在方向图FV1(θ)数据中,找出天线轴向最大接收电平V1及其角度θ1,由最大接收电平点向正方向找出电平下降3dB点θ2,向负方向找出电平下降3dB点θ3,则:垂直面半功率波束宽度θ3dB=θ2–θ3垂直面波束指向角θt=(θ2+θ3)/2下倾角精度=θt–标称波束指向θn按照客户要求在规定的范围内找出最大电平值V2,上旁瓣抑制=V1–V2。垂直面增益GV=G0+(V1-Ps)+N对于单极化天线转到步骤11),对于双极化天线,更换到另一极化的端口,重复步骤7)到9);每个极化的增益G=Max[GH,GV]。近场测量方法近场测量条件场地基本条件及性能指标满足8.1.2要求。接收(发射)探头采取双极化宽带天线。探头的安装方式优选采用“十”字形。被测天线和接收探头之间测量距离、探头间距及转台水平旋转步进应满足:Δθ·DAUT/2<λ/2…………(1)ΔΦ·DAUT/2<λ/2…………(2)DAUT<Min(Darch-4λ,λ/Δθ,0.65Darch)…………………(3)式中:Δθ—包含了过采样的相邻探头之间的夹角(弧度);DAUT—被测天线最大口径(m);Darch—探头阵环面内径(m);ΔΦ—转台水平旋转步进(弧度);λ—测试频率波长(m)。近场增益测量球面多探头测试系统示意图见图3。球面多探头测试系统对Δθ和ΔΦ定义见图4。图3球面多探头测试系统示意图图4球面多探头测试系统Δθ和ΔΦ定义示意图仪表应有计量合格证,并在校验周期内。测量步骤8.2.2.3.1板状天线1)增益校准在天线测试前,应该对测试场进行增益校准。校准需采用经权威机构计量过的标准增益天线,一般选用覆盖400MHz~6000MHz的超宽带喇叭天线,校准步骤如下:a)将标准增益喇叭用校准工装架设在测试转台上,以十字激光为基准,调整喇叭的位置,使其等效辐射中心位于探头阵圆环的中心。b)打开测试软件,创建校准测试项目,设定校准频点,开始测试。c)测试完成后,通过软件计算出增益校准电平,并将校准电平保存到计算机内以作为待测天线增益计算的基准。2)标记待测天线的等效辐射中心在进行测试前,需在待测天线的口面上标记“十”字参考线。3)架设待测天线a)将待测天线固定在抱杆上,调整天线俯仰及位置,确保天线安装严格垂直(包括正面和侧面垂直度),并使天线口面的“十字参考线”与多探头测试系统的激光定位十字重合,如图5所示。b)连接电缆接头,调整下倾角度(电调天线)。图5板状天线的架设4)测试天线打开测试软件,创建测试项目,设置好测试频点;使用测试软件进行自动测试并保存电磁场分布的测试数据;改变端口、下倾角或测试频点(如果需要),重复步骤b),直到所有需要测量的状态数据采集结束;将标准增益天线及待测天线测试数据导入数据处理软件,根据近场远场变换算法,计算出增益和三维方向图参数。根据公式G=G0+(P2–P1)自动计算增益,G0是标准增益天线的增益,P1是标准增益天线测试得到的最大电平,P2是AUT测试得到的最大电平。8.2.2.3.2特殊天线如美化天线,集束天线等,这类天线由于其外形的特殊性,推荐采用升降式转台进行测试,测试时,仅需将天线水平安装在转台上,天线与转台共轴,如图6所示。其测试步骤与板状天线和室内分布天线的基本相同。图6特殊天线的架设方式三维方向图的坐标系三维方向图的数据处理及坐标系要求应符合相对应的产品标准或规范。近场方向图测量测试系统要求及测量仪表要求同近场增益测量。板状天线测量步骤:a)开始测量时,在待测天线口面中心处标记“十字参考线”;b)将待测天线安装于抱杆上,调整天线俯仰及位置,确保天线安装严格垂直,并使天线口面的“十字参考线”与多探头测试系统的激光定位十字重合;c)连接电缆接头,调整下倾角度(电调天线);d)打开测试软件,创建测试项目,配置好测试频点及测试端口;e)使用测试软件进行自动测试并保存电磁场分布的测试数据;f)改变端口、下倾角或测试频点(如果需要),重复步骤d)~e),直到所有需要测量的状态数据采集结束;g)经过近远场变换,得到待测天线的三维球面方向图,找到三维球面方向图最大电平所在位置的Theta和Phi角度,按等Theta角度切割得到待测天线水平面方向图曲线,按等Phi角度切割得到待测天线垂直面方向图曲线,然后采取与远场类似的处理方式得到待测天线水平面和垂直面方向图的辐射参数。注:室内分布系统天线、美化天线、集束天线测量步骤与板状天线相同,相关工装要求及架设方式应符合近场增益测试章节内容。紧缩场测量方法紧缩场测量条件场地基本条件及性能指标满足8.1.3要求。YD/xxxx—2XXX测量使用的信号发生器/接收机、或者网络分析仪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,以保证测量数据的正确性。测量使用的仪表应具有计量合格证,并在校验周期内。YD/xxxx—2XXX优选扫频测试方式,按照实际需要设置测量频点。转台系统要确保接收天线的指向及极化能够对准源天线的指向及极化,极化对准精度优于±0.1°,方位和俯仰的对准/步进精度优于±0.1°。要有激光仪对准设备,对转台及收发天线的指向状态进行校准,当客户有明确要求是按客户要求的频次校准,否则每周至少校准一次,并且用标准增益天线来复核增益。更换源天线时要用标准增益天线复核增益,记录接收电平为Ps(dBm),确保在规定的周期内增益变化小于±0.1dB。测量示意图见图7。图7紧缩场天线方向图测量示意图紧缩场测量步骤被测天线垂直安装,使标称波束指向θn对准源天线,并与源天线的极化对准,记录轴向接收电平值;测试转台上方位旋转180度作为测试起点,开始测试,测试转台上方位沿相反方向旋转360度,记录对应的角度值和接收电平值,得到天线水平面同极化方向图FH1(φ);对于单极化天线转到步骤5),对双极化天线,被测天线使标称波束指向θn重新对准源天线,核对轴向接收电平与步骤1)状态下的接收电平一致,再将源天线极化旋转90º,并微调极化使被测天线在该位置接收电平最小;重复步骤2)测试过程,得到天线水平方向交叉极化方向图fH1(φ)。计算水平面辐射参数:对于定向天线,在主极化方向图FH1(φ)数据中找出最大接收电平值H1及其角度φ1,由最大接收电平点向正方向找出电平下降3dB点φ2,向负方向找出电平下降3dB点φ3,+60度接收电平值H2,-60度接收电平值H3,180º±30º范围内找出最大接收电平值H4,则:水平面半功率波束宽度φ3dB=φ2–φ3水平面波束指向角φt=(φ2+φ3)/2主方向倾斜度=φt/φ3dB+60°边缘功率下降=(H1–H2)-60°边缘功率下降=(H1–H3)主极化前后比F/B=H1–H4水平面增益GH=G0+(H1-Ps)+N以上各式中:G0——标准增益天线的增益,单位为dB;N——接收机输入端分别到被测天线和标准增益天线输出端通路衰耗的修正值,单位为dB。对于单极化天线转到步骤7),对于双极化天线,在交叉极化方向图fH1(φ)数据中找出轴向接收电平值H5,180º±30º范围内找出最大接收电平值H6,则:轴向交叉极化比=FH1(0)–fH1(0);;±60º(±30º)范围内交叉极化比=Min(FH1(φ)–fH1(φ));交叉极化前后比F/B=H1–H6;双极化天线的前后比=Min[(H1–H4),(H1–H6)]更换另一个极化的端口,重复步骤2)到5),得到主极化和交叉极化方向图分别为FH2(φ)和fH2(φ),步骤5)总的方向图函数更换为FH2(φ)和fH2(φ),则:±60º范围内方向图一致性=Max[︱FH2(φ)–fH2(φ)︱];对于全向天线,在测试数据中找出最大值H7和最小值H8,则:方向图圆度=±(H7–H8)/2。被测天线水平安装,被测天线法线正向对准源天线,并与源天线同极化对准;测试转台上方位旋转180度作为测试起点,开始测试,测试转台上方位沿相反方向旋转360度,记录对应的角度值和接收电平值,得到天线垂直面同极化方向图FV1(θ);在方向图FV1(θ)数据中,找出天线轴向最大接收电平V1及其角度θ1,由最大接收电平点向正方向找出电平下降3dB点θ2,向负方向找出电平下降3dB点θ3,则:垂直面半功率波束宽度θ3dB=θ2–θ3垂直面波束指向角θt=(θ2+θ3)/2下倾角精度=θt–标称波束指向θn按照客户要求在规定的范围内找出最大电平值V2,上旁瓣抑制=V1–V2。垂直面增益GV=G0+(V1-Ps)+N对于单极化天线转到步骤11),对于双极化天线,更换到另一极化的端口,重复步骤7)到9);每个极化的增益G=Max[GH,GV]。电路参数测量方法电路参数测量条件场地件及性能指标满足8.1.4要求。YD/xxxx—2XXX测量用网络分析仪,互调测试仪、大功率测试设备及辅助仪表和测试电缆、连接器等应具有良好的稳定性、可靠性、动态范围和测量精度,以保证测量数据的正确性。测量用仪表应有计量合格证,并在校验周期内。按照产品标准、规范或客户要求设置测量频点或频段。YD/xxxx—2XXX驻波比测量测量示意图见图8。图8天线驻波比及隔离度测量示意图a)将被测天线几何中心放置田字格中心点;b)按客户要求的测试频段对网络分析仪进行系统校准;c)将测量系统与被测天线相连接,在工作频率范围内进行驻波比的测量,测试得的驻波读数就是被测天线端口的电压驻波比。天线驻波比应为工作频带内的最差值。隔离度测量测量示意图见图8。a)将被测天线几何中心放置田字格中心点;b)按客户要求的测试频段对网络分析仪进行系统校准;c)将射频功率通过电缆馈入双极化天线的一个端口,在另一端口的测试接收功率,所测的功率电平值即为所测天线的隔离度。天线隔离度选取工作频带内的最差值。功率容限测量测量条件如下:温度15℃~30℃;气压86kPa~106kPa;相对湿度45%~75%。a)应使用天线工作频段对应的大功率测试设备,设置为平均功率测试模式,测量示意图见图9。b)连接测试电缆,将功率计接到电缆输出端,开启仪器发射功率,逐步加大功率输出,直到测试电缆输出端的功率达到规定的要求并仪器显示的功率值P0;c)逐步降低发射功率到安全值,关闭仪器发射功率,卸下功率计,将电缆输出端连接到被测天线端口,并保证接触可靠;d)开启仪器发射功率,逐步加大输出功率直到P0,持续时间0.5h,观察天线本身及驻波比变化。如果驻波比没有变化,天线本体也没有其它响声及异味;e)逐步降低发射功率到安全值,关闭仪器发射功率,断开测试电缆,晃动天线无异常响声,则表明天线功率容量满足要求。否则不满足功率容量的要求。图9天线功率容量测量示意图环境可靠性测试方法低温试验测试条件满足表10中相关要求。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;在常温下,将被测天线放入试验箱内。对于外置RCU电调天线,将RCU连接到天线上,将控制线一端连接到RCU上,并通过穿线孔将控制线另外一端引出到试验箱外。对于内置RCU电调天线,将控制线一端连接到天线上,同样通过穿线孔将控制线另外一端引出到试验箱外。进行RCU联机性能测试,并将天线波束指向调整到一个特定的角度上。确认状态正确后关闭试验箱门;设置试验箱目标温度为-40℃,按不大于1℃/min的温度变化率来降温,使试验箱内温度达到-40℃并保持16h;对被测电调天线,确认正常启动后进行RCU联机性能测试,确认状态正确后将天线波束指向调整到步骤2)中的特定角度上;设置试验箱目标温度为25℃,按不大于1℃/min的温度变化率来升温,试验箱达到25℃后才可打开试验箱门;对被测电调天线,确认天线波束指向的特定角度正确后,进行RCU联机性能测试和特定角度调整,确认状态正确后,将天线移至电路参数测试场地进行电路参数复测。测试过程温度要求测试过程中温度变化示意图见图10。低温+25低温+25℃16h试验前测试点测试点1h图10低温工作试验过程示意图高温试验测试条件测试条件满足表10中相关要求。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;在常温下,将被测天线放入试验箱内。对于外置RCU电调天线,将RCU连接到天线上,将控制线一端连接到RCU上,并通过穿线孔将控制线另外一端引出到试验箱外。对于内置RCU电调天线,将控制线一端连接到天线上,同样通过穿线孔将控制线另外一端引出到试验箱外。进行RCU联机性能测试,并将天线波束指向调整到一个特定的角度上。确认状态正确后关闭试验箱门;设置试验箱目标温度为85℃,按不大于1℃/min的温度变化率来升温,使试验箱内温度达到60℃并保持16小时;对被测电调天线,确认正常启动后进行RCU联机性能测试,确认状态正确后将天线波束指向调整到步骤2)中的特定角度上;设置试验箱目标温度为25℃,按不大于1℃/min的温度变化率来降温,试验箱达到25℃后才可打开试验箱门;对被测电调天线,确认天线波束指向的特定角度正确后,进行RCU联机性能测试和特定角度调整,确认状态正确后,将天线移至电路参数测试场地进行电路参数复测。测试过程温度要求测试过程中温度变化示意图见图11。+25+25℃高温16h试验前测试点测试点1h图11高温工作试验过程示意图高低温循环试验测试条件测试条件满足表10中相关要求。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℃,使天线达到温度稳定,然后按照下图所示在12h内改变温度,12h为一个循环,共进行5个循环;恢复:把试验天线从试验箱取出,在常温条件下保持1h并用抹布去除试验天线表面的

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