智能天线的测验项目及测验办法

图2　有源回波损耗丈量暗示

有源输入回波损耗间接丈量过程如下：

1）将被测天线装置在契合丈量条件 的自由空间或模仿自由空间；
（2）按丈量体系要求进行体系校准；
（3）将丈量体系与被测天线的第i个馈电端口相连接，被测天线的其他端口一概接匹配负载，在作业频率规模内进行复反射系数Sii的丈量，丈量的Sii读数便是第i个馈电端口的自反射系数；
（4）将丈量体系与被测天线的第i个和第j个馈电端口相连接，被测天线的其他端口一概接匹配负载，在作业频率规模内进行传输系数Sij的丈量，测验的Sij读数便是第j个馈电端口到i个馈电端口的传输系数；
（5）重复（3）、（4）过程，丈量一切端口的Sii和Sij的值；
（6）依据矩阵公式：=[S][a]，能够求出恣意幅/相鼓励ai对应的反射信号bi，然后求出第i个辐射端口的复反射系数Γi=bi/ai，依据复反射系数能够求出第i个馈电端口相应的有源输入回波损耗为20lg（Γi）；
（7）求一切辐射端口有源回波损耗的最大值；
（8）重复过程（6）给出扫描角为0°、±30°、±45°、±55°的幅/相鼓励ai，求相应的有源回波损耗，重复过程（7），求一切有源回波损耗的最大值。

　　第三，智能天线比其他天线增加了单元波束、播送波束和事务波束的概念。

　　单元波束是指
智能天线阵列中恣意馈电端口在其他一切端口都接匹配负载时发射或接纳到的辐射方向图。关于智能天线来说，单元波束的目标要求与一般天线的要求差异不大，因而在此不进行要点介绍。

　　播送波束是指对智能天线阵列施加特定的起伏和相位鼓励所构成的全向掩盖或扇区掩盖的辐射方向图。

　　关于定向智能天线，播送波束能够分为30°、65°、90°和100°，别离对应于不同扇区的掩盖要求。关于全向智能天线，播送波束应为360°掩盖，因而对其圆度提出了相应的要求。

　　不同的天线厂商，因为工艺和规划方法不同，播送波束的幅相加权系数也有所差异，因而要求天线厂商供给不同播送波束相应的幅相加权系数。

　　事务波束是指对智能天线阵列施加特定的起伏和相位鼓励所构成的在作业角域内具有恣意波束指向扫描以及具有高增益窄波束的方向图。

　　定向智能天线的榜首种波束是指波束为天线端口输入等幅同相信号得到的波束；另一种为各列单元的鼓励起伏均匀且鼓励相位呈线性递加（差分相位规定为，其间：为作业频段的中心频点的波长、d为相邻列的水平方向间隔、=60°）时所得到的增益。

　　关于全向智能天线的榜首种波束，依照以下公式：

其间，i=1，2，……N，N=8（关于8列阵）。

　　核算出相应天线端口的起伏和相位，然后进行鼓励即可得到榜首种波束，其间为每个作业频段的中心频点。

　　以增益丈量为例，单元波束、事务波束和播送波束的测验均能够选用图3所示的测验框图。

图3　天线增益测验暗示

测验条件如下。
（1）被测天线与源天线具有相同的极化方法。
（2）被测天线和源天线之间丈量间隔应满意

式中：L——源天线与被测天线间隔（m）；
D——被测天线最大尺度（m）；
d——源天线最大辐射尺度（m）；
——测验频率波长（m）。
（3）被测天线应装置于场强根本均匀的区域内，场强应预先用一个半波偶极天线在被测天线的有用天线体积内进行检测，假如电场改变超越1.5 dB，则以为试验场是不可用的；此外，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1 dB。
（4）丈量用信号发生器、接纳机等丈量设备和外表应具有杰出的稳定性、可靠性、动态规模和丈量精度，以保证丈量数据的正确性。丈量用外表应有计量合格证，并在校验周期内。

　　丈量开端前，应准备好与丈量参数相对应的天线阵列幅相加权馈电网络，在对其幅相加权值承认的一起，要在非被测网络单元端接匹配负载的情况下，别离丈量出总的馈电输入端口到各阵列单元输入端口传输系数的模|Si,j|（dB），并使用公式：

（其间N为阵列单元馈电端口数），求出与丈量参数对应的天线阵列加权馈电网络的插入损耗Ln。

　　开端丈量时，有必要将被测天线和增益基准天线替换做水平缓俯仰调整，以保证每一天线在水平缓俯仰上的最佳指向，使其接纳的功率电平为最大。

　　丈量过程如下。
（1）增益基准天线与源天线对准，经过转接，使增益基准天线与接纳机相连接，此刻接纳机接纳功率电平为P1（dBm）。
（2）被测天线经过带有相应馈电端口所需加权值的馈电网络转接，使被测天线与接纳机相连，然后经过丈量调整使它与源天线对准，此刻，接纳机接纳功率电平为P2（dBm）。
（3）重复过程（1）和（2），直至P1和P2丈量的重复性到达能够承受的程度。
（4）被测天线某频率点的增益G按下式汁算：
G=G0+(P2-P1)+N式中：
G0——基准天线的增益（dBi）；
N——计入了对应天线阵列加权馈电网络插入损耗Ln后的接纳机输入端别离到被测天线和增益基准天线输出端通路衰耗的修正值（dB）。

（其间N为阵列单元馈电端口数），求出与丈量参数对应的天线阵列加权馈电网络的插入损耗Ln。

　　开端丈量时，有必要将被测天线和增益基准天线替换做水平缓俯仰调整，以保证每一天线在水平缓俯仰上的最佳指向，使其接纳的功率电平为最大。

　　丈量过程如下。
（1）增益基准天线与源天线对准，经过转接，使增益基准天线与接纳机相连接，此刻接纳机接纳功率电平为P1（dBm）。
（2）被测天线经过带有相应馈电端口所需加权值的馈电网络转接，使被测天线与接纳机相连，然后经过丈量调整使它与源天线对准，此刻，接纳机接纳功率电平为P2（dBm）。
（3）重复过程（1）和（2），直至P1和P2丈量的重复性到达能够承受的程度。
（4）被测天线某频率点的增益G按下式汁算：
G=G0+(P2-P1)+N式中：
G0——基准天线的增益（dBi）；
N——计入了对应天线阵列加权馈电网络插入损耗Ln后的接纳机输入端别离到被测天线和增益基准天线输出端通路衰耗的修正值（dB）。

5） 在同一个作业频带内，丈量高、中、低三个频率点，并核算分贝平均值。
（6）依据电功能要求中的不同增益界说，设置阵列馈电网络各输出端口的幅相加权值，先测出馈电网络相应的插入损耗，然后重复过程（4）和（5），别离进行相应增益测验。

　　功能判据为：
关于每个作业频段都进行高、中、低三个频点增益的测验，平均值应满意增益目标的要求，并且高、中、低三个频点增益的最差值不能小于增益目标1.0，不然，断定不合格。

　　方向图圆度（全向天线）、半功率波束宽度、前后比、交叉极化比和天线电下倾角的丈量办法同理也能够参阅增益的测验框图和测验过程进行，在此就不具体介绍了。

　　4、小结

　　智能天线测验的杂乱度比一般天线要杂乱得多，只要做好了以上的测验，才能对智能天线的功能进行全面的查核，将智能天线的优势发挥出来。