天線測試培訓課程

天線測試操作培訓良特電子天線事業(yè)部劉松2021年12月主要內(nèi)容一、測試規(guī)范引見二、測試工程三、輻射參數(shù)測試四、電路參數(shù)測試五、環(huán)境與可靠性實驗一、測試規(guī)范引見基站天線測試根據(jù)規(guī)范YD/T1059-2004挪動通訊系統(tǒng)基站天線技術條件(行業(yè)規(guī)范)

YD/T_1710.1-2007TD-SCDMA數(shù)字蜂窩挪動通訊網(wǎng)智能天線第一部分天線

客戶的企業(yè)規(guī)范或技術要求二、測試工程電性能測試環(huán)境與可靠性實驗

測試參數(shù)分類二、測試工程天線電性能主要參數(shù)電路特性參數(shù)輻射特性參數(shù)駐波比三階交調(diào)隔離度(多端口天線)增益半功率波束寬度前后比交叉極化鑒別率幅相一致性(智能天線)副瓣抑制(賦形)零點填充(賦形)電下傾角精度圓度(全向天線)有源駐波比(智能天線)二、測試工程天線環(huán)境實驗工程高/低溫實驗濕熱鹽霧沖水沖擊碰撞正弦振動跌落滾翻模擬汽車運輸風載/冰負荷三、輻射參數(shù)測試測試條件、環(huán)境良特測試系統(tǒng)〔Antcom)測試步驟數(shù)據(jù)處置

天線的輻射場三、輻射參數(shù)測試測試條件〔行標要求〕三、輻射參數(shù)測試被測天線與源天線具有一樣的極化方式。被測天線和源天線之間丈量間隔滿足：L≥2〔D2+d2〕/λ被測天線安裝于場強根本均勻的區(qū)域內(nèi)，電場變化峰峰值不大于1.5dB，且增益基準天線在兩個正交極化面上測得的場強差值應小于0.5dB。丈量用信號發(fā)生器、接納機等丈量設備和儀表應具有良好的穩(wěn)定性、可靠性、動態(tài)范圍和丈量精度。發(fā)射天線不加信號，旋轉(zhuǎn)被測天線，用頻譜儀來丈量任務頻帶內(nèi)的噪聲底，噪聲底變化不超越1.5dB。測試系統(tǒng)條件及環(huán)境三、輻射參數(shù)測試場地：小型微波暗室〔消除電磁環(huán)境和多徑反射環(huán)境影響)；儀表：大功率信號源，高靈敏度接納機〔實踐接納動態(tài)范圍大于50dB〕，三維自動轉(zhuǎn)臺，智能化測試軟件；主要參數(shù)：測試頻率范圍：30MHz～6GHz；轉(zhuǎn)臺定位精度：0.1°；測試天線口徑：≤0.5m×0.5m；測試天線分量：≤0.5Kg；

測試系統(tǒng)原理三、輻射參數(shù)測試測試原理圖數(shù)據(jù)自動采集計算機轉(zhuǎn)臺工控機無回波暗室源天線轉(zhuǎn)臺φ源天線被測天線天線電下傾角測試轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)可測試參數(shù)三、輻射參數(shù)測試可測試參數(shù)：增益半功率波束寬度前后比交叉極化比

電下傾角度副瓣抑制零點填充方向圖圓度

方向圖認識三、輻射參數(shù)測試三、輻射參數(shù)測試測試步驟開啟天線方向圖自動測試系統(tǒng)，對天線方向圖自動測試系統(tǒng)進展增益校準；安裝被測天線，確認天線安裝位置正確，捆綁結(jié)實；在測試軟件中輸入被測天線測試信息，選擇測試案例，開場測試，并保管測試采集數(shù)據(jù)；測試完成，裝配被測天線；用數(shù)據(jù)處置軟件對測試采集數(shù)據(jù)進展處置，生成檢測報告；封鎖天線方向圖自動測試系統(tǒng)。

極化匹配/正交；轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)軸與待測切面正交。被測天線相位中心應與測試轉(zhuǎn)臺天線安裝架中心重合，最大垂直位置誤差不得超越10cm；天線垂直中心線應與測試轉(zhuǎn)臺天線安裝架中心線重合，最大度誤差不超越0.2°。本卷須知三、輻射參數(shù)測試三、輻射參數(shù)測試測試數(shù)據(jù)處置基站天線的打分準那么1.常溫電性能目的總分值合計為100分，最低分為0分。其中，輻射參數(shù)目的按照對網(wǎng)絡覆蓋性能影響的重要程度評分依次為：最重要的目的：程度面半功率波束寬度〔15分〕，下傾角精度〔15分〕；次重要的目的：增益〔10分〕，前后比〔10分〕,垂直面半功率波束寬度(10分)；有影響的目的：軸向交叉極化比〔6分〕，±60o內(nèi)交叉極化比〔6分〕，上旁瓣抑制〔6分〕；電路參數(shù)目的評分依次為：三階交調(diào)〔10分〕，駐波比〔6分〕，隔離度〔6分〕。2.對于電調(diào)天線，按高、中、低三個下傾角度分別計算總分，三個總分中取最差值。3.對于雙頻或多頻天線，將各頻段視為單獨的天線進展打分，再計算平均分作為天線性能評判根據(jù)。三、輻射參數(shù)測試基站天線的打分規(guī)范指標名稱滿分值行業(yè)標準滿分指標值零分指標值輻射參數(shù)指標水平面半功率波束寬度（°）[1]1532±465±690±832±365±490±632±665±890±10下傾角精度（°）[2]15±1.5±1±2.0增益（dBi）[3]1065度檔：G=15G=16.5G=17.5≥G≤G-1.0前后比（dB）10≥27≥25≥23≥30≥28≥26≤25≤23≤21垂直面半功率波束寬度（°）[4]101610.58≥14≥9.0≥6.5≤11≤7.5≤5.0軸向交叉極化比（dB）6≥15≥18≤15±60o內(nèi)交叉極化比（dB）[5]6≥10≥12≤7第一上旁瓣抑制（dB）[6]6/3關聯(lián)垂直面波束寬度：14o9.0o6.5o≥16≥17≥18≤12≤13≤14電路參數(shù)指標三階交調(diào)（dBm）10≤-107≤-110≥-90駐波比[7]6≤1.5≤1.3≥1.5隔離度（dB）[8]6≥28≥32≥30≤28測試數(shù)據(jù)處置四、電路參數(shù)測試測試場地要求VSWR測試ISO測試PIM3測試本卷須知

四、電路參數(shù)測試測試場地要求(行標)被測天線應該安裝在一個相對的沒有反射，并且離測試設備和測試人員相當遠的自在空間或無回波暗室。檢驗測試場地合格的方法如下：當被測天線〔含其支撐構(gòu)造〕在4個相隔45o的程度方向上至少挪動半個波長，向上、向下各挪動半個波長時，假設天線駐波比的變化量小于10%，那么以為測試場是合格的。四、電路參數(shù)測試VSWR測試儀表：矢量網(wǎng)絡分析儀及校準配件測試框圖網(wǎng)絡分析儀無回波暗室四、電路參數(shù)測試VSWR測試基站天線駐波比典型值<1.4/無線天線駐波比典型值<2.0測試重點關注：校準器件要完好；校準方法要正確；丈量頻率要核準；環(huán)境鑒別要到位。網(wǎng)絡分析儀操作指南儀器傳輸特性。將網(wǎng)絡分析儀的二端口用一根低損耗的電纜銜接，網(wǎng)絡分析儀設置為S21參數(shù)〔或S12參數(shù)〕丈量，頻率10MHz~3000Hz，scale設為0.1dB/格，源電平輸出0dBm，測試其在全頻段范圍內(nèi)傳輸損耗值，假設損耗值≤±0.5dB,那么儀器傳輸特性正常；儀器反射特性。網(wǎng)絡分析儀設置為S11參數(shù)〔或S22參數(shù)〕丈量，頻率10MHz~3000MHz,scale設為10dB/格，源電平輸出0dBm。在儀器Port1口〔或Port2口〕接一規(guī)范負載測試其回波損耗，假設回波損耗≤-30dB，那么儀器反射特性正常；或?qū)x器Port1口〔或Port2口〕空接，察看其回波損耗值，假設回波損耗在±1dB范圍內(nèi)，那么儀器反射特性正常；測試前儀器檢查參數(shù)設置選擇網(wǎng)絡分析儀的參數(shù)S11或S21；設置系統(tǒng)的阻抗為50歐；經(jīng)過網(wǎng)絡分析儀面板上的“start〞和“stop〞鍵設置儀表頻率范圍、源功率大小、系統(tǒng)中頻帶寬、掃描點數(shù)和掃描類型“Display〞鍵進入選擇子菜單“NumofTraces〞，選取2；經(jīng)過網(wǎng)絡分析儀面板上“meas〞鍵將兩個Traces分別設為s11和s21；經(jīng)過網(wǎng)絡分析儀面板上“format〞鍵分別將s11設為SWR(駐波比)，s21設為LogMag〔傳輸幅度〕；“Display〞鍵進入選擇子菜單“AllocateTraces〞，選擇兩窗口顯示方式。網(wǎng)絡分析儀面板上的“Marker〞鍵進入為每一窗口翻開一標志，面板上的“Markersearch〞鍵進入，Tracking為“ON〞，面板上的“Markerfctn〞鍵進入，Couple為“off〞，即可讀取頻段內(nèi)駐波比和傳輸特性的最差值。網(wǎng)絡分析儀面板上的“Cal〞鍵進入菜單“1-portcal〞，利用規(guī)范的校準件順序校準open、short、load，然后按Done終了，反射特性校準終了，此時規(guī)范負載的駐波比近似1；前往上一菜單，進入菜單“Response〔Thru〕〞，將兩條測試電纜用規(guī)范的直通轉(zhuǎn)接件銜接，然后按Thru選項，按Done終了，此時傳輸損耗近似為0dBm。儀表校準四、電路參數(shù)測試ISO測試同VSWR基站天線隔離度典型值>30dB四、電路參數(shù)測試PIM3測試測試條件Summitek無源交調(diào)測試儀規(guī)范負載校準件低耗、低交調(diào)測試電纜PIM3值<-107dBm四、電路參數(shù)測試PIM3測試定義就是兩個或多個載波頻率混頻后產(chǎn)生的新的頻率分量，原因系統(tǒng)內(nèi)的各種非線性。在一切交調(diào)產(chǎn)物中，三階交調(diào)電平最大。測試框圖運用無源交調(diào)分析儀無源交調(diào)分析儀12無源器件四、電路參數(shù)測試本卷須知無回波吸收體不能放在天線感應近場內(nèi)，確保吸收體內(nèi)感應回波不產(chǎn)生交調(diào)。同時還要保證吸收體間一樣極化間隙不產(chǎn)生走漏。確保銜接天線電纜的剩余交調(diào)小于被測天線的交調(diào)。這可以經(jīng)過在電纜一端接入一個低交調(diào)負載，在所需的形變范圍內(nèi)挪動電纜而測得。降低銜接電纜損耗。當電纜損耗超越1dB,無源交調(diào)丈量誤差顯著增大。PIM3測試四、電路參數(shù)測試PIM3測試測試重點關注：校驗要準；接頭要緊；操作要穩(wěn)；電纜要直。無源互調(diào)失真分析儀操作指南四、電路參數(shù)測試PIM3測試開機前檢查供電電源交流供電的電源線運用三芯電源線，檢查儀器控制電腦主機、顯示器和直流供電電源的開關，確保為OFF形狀；儀器必需良好接地，可運用萬用表丈量儀器斷口對地電阻，儀器斷口對地電阻要求小于0.5歐。開機分別翻開控制電腦顯示器和主機的電源開關，啟動windows操作系統(tǒng)；進入windows操作界面以后，翻開分析儀供電電源SI-900A的開關；待分析儀供電電源SI-900A任務1分鐘后，雙擊控制電腦windows操作界面上的“PassiveIMAnalyzer〞圖標，啟動無源互調(diào)分析儀軟件。儀器形狀檢查系統(tǒng)自檢后，進入無源互調(diào)測試的虛擬前面板操作界面，察看有無告警信息。檢查儀器編號。正常情況：儀器虛擬前面板右下方顯示的一同編號與無源互調(diào)測試儀主機編號一致。檢查噪聲底。正常情況：噪聲底小于-126dBm,掃跡線趨勢平坦；丈量剩余互調(diào)在虛擬前面板上，分別進展如下設置：丈量方式為“Engineering〞方式和“REV〞〔反射丈量〕方式，顯示方式為“SweepFreq〞,carrier1和carrier2功率設為43dBm,Lock為“ON〞，ALC為“ON〞，BaseIMOrder為“3rd〞,Averaging為“Normal〞,其他參數(shù)運用默許值。在無源互調(diào)分析儀Port1口銜接一根低互調(diào)值得測試電纜，再在電纜終端接上低互調(diào)值得負載SI-20A，點擊虛擬面板上的TurnRFon/off按鍵〔或按F4鍵盤鍵〕，翻開載波功率開關〔TurnRFon〕。察看TXMeasurements區(qū)域顯示的 carrier1和carrier2功率值，確保在43±1dBm范圍內(nèi)。點擊“MKR>Max〞，搜索測試最大值，假設最大互調(diào)值≤-118dBm，那么可進展產(chǎn)品測試。主要參數(shù)設置：丈量方式“REV〞(Reverse,反向丈量)，顯示方式為“SweepFreq〞，Lock為“ON〞，ALC為“ON〞，BaseIMOrder為“3rd〞,Averaging為“Normal〞，F(xiàn)requencystep≤1MHz，carrier1和carrier2功率根據(jù)待測產(chǎn)品目的要求設置。銜接產(chǎn)品并丈量。接上待測產(chǎn)品，在保證暗房無人情況下，點擊虛擬面板上的TurnRFon/off按鍵〔或按F4鍵盤鍵〕，翻開載波功率開關〔TurnRFon〕丈量，丈量時間不要超越1分鐘。點擊“MKR>Max〞，記錄丈量最大值。丈量產(chǎn)品反射互調(diào)實驗目的高/低溫實驗濕熱實驗正弦振動實驗沖水實驗汽車運輸實驗

五、環(huán)境與可靠性實驗五、環(huán)境與可靠性實驗不要求每一個實驗工程都要進展電性能測試，但在最后一個實驗工程完成后，要求進展一次電性能測試，以證明天線性能能否正常。實驗目的環(huán)境實驗提供了一種確定的、驗證環(huán)境影響的手段，目的在于發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品在構(gòu)造設計、資料選擇以及工藝方面的缺陷，以便采取適當?shù)拇胧?，改良產(chǎn)品預期運用環(huán)境的順應性；

其次是鑒定、考核產(chǎn)品的環(huán)境順應性，驗證能否滿足規(guī)范、技術規(guī)范或用戶的要求。高溫實驗五、環(huán)境與可靠性實驗試驗項目要求試驗方法測量項目高溫試驗溫度試驗樣品溫度穩(wěn)定時間持續(xù)試驗時間恢復時間溫度變化速率60℃±3℃1h2h1h1℃/min按GB/T2423.2駐波比隔離度交調(diào)目的：評價其在一定的高溫條件下儲存和運用的順應性。初始檢驗：實驗前，在常溫條件下對被測電調(diào)天線進展RCU聯(lián)機性能測試。將處于常溫的被測電調(diào)天線放入實驗箱內(nèi)〔常溫形狀〕，調(diào)高箱溫到實驗溫度，按不大于1℃/min的溫度變化率來調(diào)控，使實驗到達溫度穩(wěn)定。中間檢測：對被測電調(diào)天線，在到達實驗溫度開場計算，堅持2小時后開啟控制器RCU電源，檢查能否在正常啟動；繼續(xù)通電通訊號形狀至少1小時后，對被測電調(diào)天線進展RCU聯(lián)機性能測試?；謴停簩嶒灲K了，將實驗箱內(nèi)的溫度漸漸降低到常溫，溫度變化率不大于1℃/min。測試過程表示圖+25℃高溫2h實驗前測試點測試點加電加信號1h測試步驟五、環(huán)境與可靠性實驗低溫實驗試驗項目要求試驗方法測量項目低溫試驗溫度試驗樣品溫度穩(wěn)定時間持續(xù)試驗時間恢復時間溫度變化速率-40℃±3℃1h2h1h1℃/min按GB/T2423.1駐波比隔離度交調(diào)目的：評價其在一定的低溫條件下儲存和運用的順應性。初始檢驗：實驗前，在常溫條件下對被測電調(diào)天線進展RCU聯(lián)機性能測試。將處于常溫的天線放入實驗箱內(nèi)〔常溫形狀〕，調(diào)低箱溫到實驗溫度，按不大于1℃/min的溫度變化率來調(diào)控，使實驗天線到達溫度穩(wěn)定。中間檢測：對被測電調(diào)天線，在到達實驗低溫度開場計算，堅持2小時后開啟控制器RCU電源，檢查能否在正常啟動；繼續(xù)通電通訊號形狀至少1小時后，對被測電調(diào)天線進展RCU聯(lián)機性能測試。恢復：實驗終了，將實驗箱內(nèi)的溫度漸漸升高到常溫，溫度變化率不大于1℃/min。測試步驟低溫+25℃2h實驗前測試點測試點1h加電，加信號測試過程表示圖恒定濕熱實驗試驗項目要求試驗方法測量項目低溫試驗溫度相對濕度試驗時間恢復時間+40℃±2℃90%～95%24h1h按GB/T2423.3駐波比隔離度交調(diào)目的：評價其在一定的濕熱條件下儲存和運用的順應性。五、環(huán)境與可靠性實驗初始檢驗：實驗前，在常溫條件下對被測天線進展性能測試。將處于常溫的天線放入實驗箱內(nèi)，將實驗箱的溫度堅持在25±3℃，相對濕度堅持在45%~75%，使之到達溫度穩(wěn)定,在1小時內(nèi)，將濕度升高到不小于95%。然后將溫度升至+40℃,到達此形狀后繼續(xù)24小時?；謴停喊褜嶒炋炀€從實驗箱取出，在常溫條件下堅持1小時。用抹布去除實驗天線外表的潮氣。最后檢驗：恢復階段終了后應立刻進展性能檢測。反復初始檢驗的全部測試工程。丈量任務應在30min內(nèi)完成。測試步驟五、環(huán)境與可靠性實驗高/低溫、濕熱實驗合格斷定序號試驗項目合格判定備注1低溫試驗

表面涂層應無剝落、裂痕起皺、分離等；非金屬結(jié)構(gòu)件未發(fā)生永久變形、開裂、脫膠等；移動元器件無卡死或脫開；性能指標滿足技術規(guī)格要求。2高溫試驗7恒定濕熱高低溫箱設備目的任務室尺寸：W1970×H2100×D3500；溫度范圍：－55℃～＋85℃；溫度動搖度：±0.5℃；溫度均勻度：≤2℃；溫度偏向：±2℃；升/降溫速率：1℃/min；濕度范圍：20～98%R.H(at20℃～+70℃)；濕度偏向：±2.0%R.H(濕度≥75%R.H時)±3.0%RH〔濕度≤75%R.H時〕可做實驗工程:高溫實驗高溫實驗恒定／交變濕熱

五、環(huán)境與可靠性實驗正弦振動實驗試驗項目要求試驗方法測量項目正弦振動試驗頻率單振幅三個互相垂直軸上各振動時間諧振點振幅試驗時間1～30Hz；30～55Hz0.75mm；0.25mm0.5h0.35mm1min按GB/T2423.10外觀檢察駐波比隔離度交調(diào)目的：用于具有較高加速度實驗要求的部件實驗初始檢驗：實驗前,在常溫條件下對被測天線進展性能測試。將被測天線〔不帶包裝〕安裝在振動臺上，應保證安裝結(jié)實可靠。按上述條件進展實驗。最后檢驗：反復初始檢驗的全部測試工程。測試步驟五、環(huán)境與可靠性實驗正弦振動實驗合格斷定試驗項目合格判定備注正弦振動

緊固件無松散、部件無破裂或疲勞；無元件脫落、無焊錫點斷裂；性能指標滿足技術規(guī)格要求；電調(diào)天線監(jiān)控功能和通信功能正常。正弦推力（kgf）1000沖擊推力（6ms）2000頻率范圍（hz）

DC-4000Hz持續(xù)位移(mm)51mm沖擊位移(mm)51mm最大速度(m/s)2m/s最大加速度(m/s2)981m/s2最大靜態(tài)載荷(kg)300kg設備目的五、環(huán)境與可靠性實驗沖水實驗試驗項目