用網(wǎng)絡(luò)分析儀測量天線及饋線

1、空氣微帶天線測試 天線系統(tǒng)一般都有兩方面的特性：電路特性（輸入阻抗，效率，頻帶寬度，匹配程度等）和輻射特性（方向圖，增益，極化，相位）。天線的測試任務(wù)就是用實驗的方法測定和檢驗天線的這些參數(shù)特性。公司目前測試天線儀器3G網(wǎng)絡(luò)矢量分析儀（見圖1），只能夠測試電路方面的部分特性，因此測試的結(jié)果僅供參考，需要更為詳細精確的數(shù)據(jù)，需要找天線生產(chǎn)廠商做進一步測定。圖1:3G矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀一：頻率設(shè)定根據(jù)天線使用頻段要求選擇合適的頻率范圍（比如我們通常用到的902928MHZ，可以設(shè)定頻率為860960MHZ，設(shè)定的頻段需包含實際用到范圍）步驟如下：步驟：3G矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀器的啟動，按下儀器左下角的電源開

2、關(guān)；步驟：頻率范圍設(shè)定，按“START”鍵，輸入開始頻率（如圖2）按“STOP”，輸入終止頻率（如圖3）；圖2：設(shè)定開始頻率圖3：設(shè)定終止頻率二：儀器校準天線測量時，用儀器標配的50歐姆同軸電纜或合格饋線連接儀器PORT1，在標配電纜線的另一端口處按開路短路負載，順序進行校準。圖4：校準用的轉(zhuǎn)接頭（從左到右依次為：開路短路負載）步驟：進入校準界面，按“FORMAT”鍵“SMTIH CHART”“MKR”“CAL”“CALIBRATE MENU”“REFLECTION 1-PORT”步驟：開路校準，按下圖所示連接儀器，標配50歐姆同軸電纜，N母頭轉(zhuǎn)N母頭及開路轉(zhuǎn)接頭，然后按“OPENS”“OPE

3、N(M)”“OPEN(F)”“DONE OPENS”圖5：開路校準步驟：短路校準，按下圖所示連接儀器，標配50歐姆同軸電纜，N母頭轉(zhuǎn)N母頭及短路轉(zhuǎn)接頭，然后按“SHORTS”“SHORT(M)”“SHORT(F)”“DONE SHORS”圖6：短路校準步驟：負載校準，按下圖所示連接儀器，標配50歐姆同軸電纜，N母頭轉(zhuǎn)N母頭及負載50歐姆接頭，然后按“LOAD”“DONE 1-PORT CAL”圖7：負載校準圖8：完成校準三：測試及調(diào)整測量天線時，不要將天線對準儀器，金屬物品，墻等其他障礙物，以免影響測試效果，應(yīng)將天線對向開闊空曠的方向?？梢酝ㄟ^如下參數(shù)對天線的性能進行檢查判斷：1 駐波比（SW

4、R），在圖8所以界面中，按“FORMAT”“SWR”進入圖9所示界面；測量時，要求駐波比在測試范圍內(nèi)MKR值在1.5以下，如果駐波比的MKR值超過1.5，可以通過以下方式調(diào)整：圖9駐波比界面 調(diào)整輻射片：增加，減少輻射片的寬度，圖10的右下角被裁剪掉一部份，左上角和右上角向上卷曲，來調(diào)整駐波比的MKR值； 圖10 ：8db天線輻射片 調(diào)整饋電針：可以通過調(diào)整饋電針與底板的高低，但不能讓饋電針與底板或其他金屬接觸，以免短路； 調(diào)整相位：通過兩個相位柱之間距離遠的近來調(diào)整MKR值。2 反射系數(shù)（LOG MAG）按“FORMAT”“LOG MAG”，進入圖11所示界面，反射系數(shù)為負值，一般在14db

5、以下為合格，絕對值越大越好，證明反射回來的信號越好，即被吸收的少，返回的多，大于14db調(diào)整方式，同駐波比調(diào)整方式一樣。圖11：反射系數(shù)界面3 斯密斯圓圖（SMITH CHART）按“FORMAT”“SMITH CHART”進入圖12所示的斯密斯圓圖界面，觀察電容，電感參數(shù)，進行初步判斷測量天線是否合格；若不合格，調(diào)整方式同駐波比的調(diào)整方式一樣。圖12：斯密斯圓圖上述三個參數(shù)的測試效果是一樣的，通常可以根據(jù)自己熟悉程度，習(xí)慣，喜好等選擇任何一個參數(shù)，進行測量判斷。 四：密封固定天線經(jīng)過上述的檢測調(diào)試合格的天線，需要打防水膠固定饋電柱，螺絲，天線外殼等地方。五：注意事項天線轉(zhuǎn)接頭轉(zhuǎn)接頭分公頭和母

6、頭，公頭又分為：SMA公頭和N公頭；母頭分為：SMA母頭和N母頭；測試中最為常用的轉(zhuǎn)接頭有：SMA母頭轉(zhuǎn)N公頭，N公頭轉(zhuǎn)SMA母頭，N公頭和SMA公頭，N母頭轉(zhuǎn)N母頭等，見下圖：公司目前8db天線采用圓極化，12db天線采用線極化（水平極化），對于線極化，一般天線極化方向與標簽方向一致，讀取的效果最佳。12db天線4個E型振子之間的距離一般是固定的不能改動，但可以通過調(diào)E型振子與地板的高低來調(diào)整性能見圖：12db天線E型振子8db與12db天線物理結(jié)構(gòu)有差別，12db天線有4個E型振子和饋電網(wǎng)絡(luò)。饋線測試步驟一：饋線測試頻段設(shè)定饋線測試的頻率設(shè)定范圍比天線測試的頻率范圍要大，一般從幾百兆到幾吉

7、。下面圖片是饋線測量的一個事例頻段（300MHZ3GHZ）饋線開始頻率饋線終止頻率步驟二：饋線校準及測量測試制作饋線是否合格，可以檢測回波損耗駐波比（單通道）和饋線的傳輸損耗（兩通道）1 回波損耗駐波比在3G矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀PORT1端口處進行校準，按開路短路負載順序進行，具體見下圖；然后將帶待測饋線一端接儀器的PORT1端口，另一端接標準負載50歐姆；之后進入到測試駐波比界面，觀察測試饋線在設(shè)定頻率范圍內(nèi)的MKR值，一般2G以下頻段，回波損耗駐波比的MKR值在1.2以下是合格的。 開路校準短路校準負載校準注意：饋線的嚴重彎曲及轉(zhuǎn)接頭壓接的不好都會影響測試的準確性。做饋線的頭為一次性的，沒有壓接

8、好，測試達不到要求只能重新做。回波損耗駐波比校準，在儀器的PORT1端口進行。2 饋線傳輸損耗測試饋線的傳輸損耗需要用到3G網(wǎng)絡(luò)矢量分析儀的兩個端口，因此測試時，先用標配50歐姆同軸電纜一端連接儀器PORT1，另一端接校準轉(zhuǎn)頭，按開路短路負載順序進行校準，具體步驟如下：步驟：3G矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀器的啟動，按下儀器左下角的電源開關(guān)；步驟：頻率范圍設(shè)定，按“START”鍵，輸入開始頻率按“STOP”，輸入終止頻率；步驟：進入校準界面，按“FORMAT”鍵“SMTIH CHART”“MKR”“CAL”“CALIBRATE MENU”“REFLECTION 1-PORT”步驟：開路校準，按下圖所示連接儀器，標配50歐姆同軸電纜，N母頭轉(zhuǎn)N母頭及開路轉(zhuǎn)接頭，然后按“OPENS”“OPEN(M)”“OPEN(F)”“DONE OPENS”開路步驟：短路校準，按下圖所示連接儀器，標配50歐姆同軸電纜，N母頭轉(zhuǎn)N母頭及短路轉(zhuǎn)接頭，然后按“SHORTS”“SHORT(M)”“SHORT(F)”“DONE SHORS”短路步驟：負載校準，按下圖所示連接儀器，標配50歐姆同軸電纜，N母頭轉(zhuǎn)N母頭及負載50歐姆接頭，然后按“LOAD”“DONE 1-PORT CAL”負載50歐姆完成校準步驟：饋線連接及測量 饋線傳輸損耗連接把測試的饋線連接到