天线测试培训课程刘松1215.ppt
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1、天线测试操作培训,良特电子有限公司天线事业部 刘松,2011年12月,主要内容,一、测试规范介绍 二、测试项目 三、辐射参数测试 四、电路参数测试 五、环境与可靠性试验,一、测试规范介绍,基站天线测试依据标准,YD/T 1059-2004 移动通信系统基站天线技术条件(行业标准) YD/T_1710.1-2007 TD-SCDMA 数字蜂窝移动通信网智能天线 第一部分 天线 客户的企业标准或技术要求,二、测试项目,电性能测试 环境与可靠性试验,测试参数分类,二、测试项目,二、测试项目,三、辐射参数测试,测试条件、环境 良特测试系统(Antcom) 测试步骤 数据处理,天线的辐射场,三、辐射参数
2、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相同的极化方式。 被测天线和源天线之间测量距离满足:L2(D2+d2)/ 被测天线安装于场强基本均匀的区域内,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。 测量用信号发生器、接收机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。 发射天线不加信号,旋转被测天线,用频谱仪来测量工作频带内的噪声底,噪声底变化不超过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,高灵敏度接收机(实际接收动
3、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:30 MHz6 GHz; 转台定位精度:0.1; 测试天线口径: 0.5 m 0.5 m; 测试天线重量: 0.5Kg;,测试系统原理,三、辐射参数测试,测试原理图,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行增益校准; 安装被测天线,确认天线安装位置正确,捆绑牢固; 在测试软件中输入被测天线测试信息,选择测试案例
4、,开始测试,并保存测试采集数据; 测试完成,拆卸被测天线; 用数据处理软件对测试采集数据进行处理,生成检测报告; 关闭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过10cm;天线垂直中心线应与测试转台天线安装架中心线重合,最大度误差不超过0.2。,注意事项,三、辐射参数测试,三、辐射参数测试,测试数据处理,基站天线的打分准则,1. 常温电性能指标满分合计为100分,最低分为0分。其中,辐射参数指标按照对网络覆盖性能影响的重要程度评分依次为: 最重要的指标:水平面半功率波束宽度(15分),下倾角精度
5、(15分); 次重要的指标:增益(10分),前后比(10分),垂直面半功率波束宽度(10分); 有影响的指标:轴向交叉极化比(6分),60内交叉极化比(6分),上旁瓣抑制(6分); 电路参数指标评分依次为: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行打分,再计算平均分作为天线性能评判依据。,三、辐射参数测试,基站天线的打分标准,测试数据处理,四、电路参数测试,测试场地要求 VSWR 测试 ISO 测试 PIM3 测试 注意事项,四、电路参数测试,测试场地
6、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由空间或无回波暗室。检验测试场地合格的方法如下: 当被测天线(含其支撑结构)在4个相隔45的水平方向上至少移动半个波长,向上、向下各移动半个波长时,若天线驻波比的变化量小于10%,则认为测试场是合格的。,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,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; 测量频率要核准;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
7、根低损耗的电缆连接,网络分析仪设置为S21参数(或S12参数)测量,频率10MHz 3000Hz,scale 设为 0.1dB/格,源电平输出0 dBm,测试其在全频段范围内传输损耗值,若损耗值0.5dB,则仪器传输特性正常; 仪器反射特性。网络分析仪设置为S11参数(或S22参数)测量,频率10MHz3000MHz,scale设为10dB/格,源电平输出 0dBm。在仪器Port 1口(或Port 2口)接一标准负载测试其回波损耗,若回波损耗-30dB,则仪器反射特性正常;或将仪器Port1口(或Port2口)空接,观察其回波损耗值,若回波损耗在1dB范围内,则仪器反射特性正常;,测试前仪器
8、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; 通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“Num of Traces”,选取 2 ;通过网络分析仪面板上“meas” 键将两个Traces分别设为s11和s21;通过网络分析仪面板上“format” 键分别将s11设为SWR(驻波比),s21设为Log Mag(传输幅度);“Display”键进入选择子菜单“Allocate Traces”,选择两窗口显示模式。 网络分析仪面板上的“Marker” 键进入
9、为每一窗口打开一标记,面板上的“Marker search” 键进入,Tracking为“ON”, 面板上的“Marker fctn” 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-port cal”,利用标准的校准件顺序校准open、short、load,然后按Done结束,反射特性校准完毕,此时标准负载的驻波比近似1;返回上一菜单,进入菜单“Response(Thru)”,将两条测试电缆用标准的直通转接件连接,然后按Thru选项,按Done结束,此时传输损耗近似为0dBm。,仪表校准,四、电路参数测试,ISO 测试
10、,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 标准负载校准件 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,起因系统内的各种非线性。 在所有交调产物中,三阶交调电平最大。 测试框图 使用无源交调分析仪,四、电路参数测试,注意事项 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相同极化间隙不产生泄漏。 确保连接天线电缆的剩余交调小于被测天线的交调。这可以通过在电缆一端接入一个低交调负载,在
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