天线等效接收增益测试系统

北斗车载应用导航天线和模块测试方案导航系统在车载应用中起着至关重要的作用，而天线和模块则是导航系统中必不可少的组成部分。

为了确保北斗车载应用导航的正常运行，需要对天线和模块进行测试。

本文将为您介绍北斗车载应用导航天线和模块的测试方案。

一、导航天线测试方案导航天线是接收卫星信号的重要设备，其性能直接影响到导航系统的精度和稳定性。

因此，需要对导航天线进行全面的测试以确保其正常工作。

1. 天线增益测试：使用天线增益测试仪对导航天线的增益进行测试，确保其在指定频段内的增益符合要求。

测试时，应将测试仪与导航天线相连，通过调整测试仪的参数，测量天线的增益值。

2. 方向图测试：通过在不同方向上测量信号强度，绘制出导航天线的方向图。

可以使用天线方向图测试仪进行测试，测试时应按照规定的角度进行旋转，记录不同方向上的信号强度，并绘制出方向图。

3. 天线接收灵敏度测试：测试导航天线的接收灵敏度，即在不同信噪比条件下，天线能否正常接收到卫星信号。

可以通过调整信噪比模拟器的参数，观察天线接收到的信号强度，确保其在规定的信噪比范围内正常工作。

二、导航模块测试方案导航模块是处理卫星信号并提供导航功能的核心部件，其性能对导航系统的准确性和稳定性有着重要影响。

因此，需要对导航模块进行全面的测试。

1. 卫星信号接收测试：通过连接导航模块和天线，观察导航模块是否能够正常接收到卫星信号。

可以通过导航模块自带的界面显示卫星信号的数量和强度，确保接收到足够的卫星信号。

2. 定位精度测试：通过将导航模块与已知位置的参考点进行对比，测试导航模块的定位精度。

可以使用GPS定位仪等设备作为参考，对导航模块的定位结果进行评估，确保其在规定的误差范围内。

3. 数据传输测试：测试导航模块的数据传输功能，包括接收、处理和发送数据的能力。

可以通过连接导航模块和计算机，使用相应的软件进行数据传输测试，确保导航模块能够正常传输数据。

4. 功能测试：测试导航模块的各项功能是否正常工作，包括路线规划、导航指引、语音提示等。

天线接受能力增益计算公式在无线通信领域，天线是起到接收和发送无线信号的重要设备。

天线的性能直接影响到通信系统的传输质量和覆盖范围。

而天线的接收能力增益是评估天线性能的重要指标之一。

接下来我们将介绍天线接收能力增益的计算公式及其相关知识。

天线接收能力增益是指天线在接收信号时相对于理想点源天线的增益。

它是一个无量纲的值，通常用分贝（dB）来表示。

天线接收能力增益的计算公式如下：Gr = Ae / λ^2。

其中，Gr为天线接收能力增益，Ae为天线的等效有效面积，λ为接收信号的波长。

天线的等效有效面积Ae是一个描述天线接收能力的重要参数。

它是指天线在接收信号时所能够接收到的有效信号的面积。

通常情况下，天线的等效有效面积与天线的物理尺寸、方向性以及工作频率有关。

在实际应用中，我们可以通过天线的等效有效面积来评估天线的接收能力。

接收信号的波长λ是指信号在空间中传播一个完整波长所需要的距离。

它与信号的频率有关，通常情况下，频率越高，波长越短。

在天线接收能力增益的计算公式中，波长的平方是用来表示接收信号的能量分布情况的。

通过天线接收能力增益的计算公式，我们可以看出，天线的接收能力增益与天线的等效有效面积和接收信号的波长有关。

在实际应用中，我们可以根据天线的等效有效面积和接收信号的频率来计算天线的接收能力增益，从而评估天线的接收性能。

除了天线接收能力增益的计算公式外，我们还需要了解一些影响天线接收能力增益的因素。

首先是天线的方向性。

天线的方向性越强，其接收能力增益就越大。

其次是天线的工作频率。

天线在不同频率下的接收能力增益也会有所不同。

再次是天线的等效有效面积。

天线的等效有效面积越大，其接收能力增益也会越大。

在实际应用中，我们可以通过天线的接收能力增益来评估天线的接收性能。

通过计算天线的接收能力增益，我们可以选择合适的天线来满足通信系统的需求。

同时，我们也可以通过优化天线的设计来提高天线的接收能力增益，从而提升通信系统的性能。

天线测试方案一、引言天线是无线通信系统中非常重要的组成部分，负责接收和发射无线信号。

为确保天线的性能符合设计要求，需要进行天线测试。

本文将介绍一种天线测试方案，旨在保证测试的准确性和可行性。

二、测试设备为了进行天线测试，需要准备以下设备：1. 天线测试仪：用于测试和评估天线的性能指标，如增益、辐射图案、驻波比等。

2. 信号源：提供测试所需的信号，可以是射频信号源或者其他合适的信号源。

3. 频谱分析仪：用于分析和监测测试过程中的信号频谱特性。

4. 天线控制器：用于对天线进行方向和角度调整，确保能够覆盖测试所需的方向和范围。

三、测试步骤1. 定义测试目标：在进行天线测试之前，需要明确测试目标，包括测试的性能指标、测试场景和测试条件等。

2. 搭建测试环境：在符合测试要求的空间中，设置测试设备并确保各设备之间的连接正常。

3. 校准天线测试仪：在进行天线测试之前，需要对天线测试仪进行校准，以确保测试结果的准确性。

校准可能包括增益校准、角度校准等。

4. 测试天线性能：根据定义的测试目标，通过调整天线的方向和角度，使用天线测试仪进行性能测试。

记录测试结果并进行分析。

5. 评估结果：根据测试结果和定义的性能指标，评估天线的性能是否符合设计要求。

如果不符合，可以尝试根据测试结果进行调整。

6. 完善测试报告：根据测试过程和结果，编写详细的测试报告，包括测试目标、测试环境、测试步骤、测试结果以及评估分析等内容。

四、注意事项1. 使用合适的信号源：根据测试要求选择合适的信号源，并确保信号源的性能稳定和可靠。

2. 确认测试环境：测试环境应符合测试要求，避免有干扰源或阻挡物影响测试结果。

3. 多次测试取平均值：由于天线性能可能受到环境和信号源的影响，建议进行多次测试，并取平均值以提高测试结果的准确性。

4. 定期校准：天线测试仪应定期进行校准，以确保测试结果的准确性和可靠性。

五、总结天线测试是确保无线通信系统正常运行的重要环节，本文介绍了一种天线测试方案。

移动通信基站天线增益测量的不确定度评定王兰贵，李勇，于卫东，王世琦，赵腾飞（中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北石家庄050081）收稿日期：2022-01-070引言天线用于发射或接收电磁波是测量场强的主要设备之一，而场强又是无线电计量的主要参数之一。

天线增益是指在输入功率相等的条件下，实际天线与理想点源在空间同一点处辐射强度之比，用来衡量天线辐射能量的集中程度。

增益显然与天线方向图有密切的关系，方向图主瓣越窄、副瓣越小、增益越高。

对天线增益测量的不确定度分析具有一定的代表性，因此，有必要对天线增益测量不确定度进行分析和评定。

1测量原理增益测量原理如图1所示。

测试信号由矢量网络分析仪输出，经功率放大器和射频电缆连接到发射天线，经过远场测试距离被测天线或标准增益天线接收信号由射频电缆连接到矢量网络分析仪，经计算机控制进行自动化测试。

在满足远场测试条件下，对移动通信基站天线的增益通常采用经典的比较法进行测量[1-4]。

比较法测量天线增益的实质是将待测天线的增益与已知标准天线增益进行比较得出待测天线的增益：=+(-)，（1）式中，0为待测天线增益；为标准天线增益；为待测天线接收的信号功率电平；为标准天线接收的信号功率电平。

2建立数学模型根据测试方法及要求确定不确定度主要来源[5-14]，增益测试过程不确定度的数学模型如下：=0+++++，（2）式中，0为实际测得增益值；为重复测量引入的修正值；为矢量网络分析仪自身精度引入的修正值；为发射端功率放大器输出引入的修正值；为有限测试距离、阻抗失配、极化失配和收发天线对不准等引入的修正值；为标准天线增益的精确度引入的修正值。

总的不确定度为：=1+2+3+4+5+6+7+8，（3）式中，1为重复测量不确定度；2为矢量网络分析仪示值误差和功率准确度引入的不确定度；3为发射端功率放大器输出功率增益稳定度引入的不确定度；4为有限测试距离引入的不确定度；5为阻抗失配引入的不确定度；6为极化失配引入的不确定度；7为收发天线对不准引入的不确定度；8为标准天线增益的精确度。

天线增益测试方法引言：天线增益是天线在特定方向上辐射或接收无线信号的能力。

在无线通信系统中，天线增益的测试是非常重要的，因为它直接影响到信号的传输和接收质量。

本文将介绍几种常用的天线增益测试方法。

一、理论计算法理论计算法是一种基于数学模型的天线增益测试方法。

它通过天线的物理特性参数以及信号传输的理论模型，计算出天线在特定方向上的增益值。

这种方法通常需要天线的几何参数、频率、天线材料等信息，并结合天线辐射方向图和功率密度图进行计算。

理论计算法具有较高的精度和准确性，但需要掌握天线理论知识和专业计算工具。

二、场强测试法场强测试法是一种实测天线增益的方法。

它通过在特定位置上设置场强测试仪器，测量天线接收到的信号强度，然后与参考天线进行对比，计算出天线的增益值。

场强测试法可以直接测量天线的实际性能，适用于各种类型的天线。

但需要在实际测试中考虑到环境因素对测试结果的影响。

三、标称增益测试法标称增益测试法是一种基于天线制造商提供的标称增益值进行测试的方法。

它通过查阅天线的规格书或制造商提供的技术资料，找到天线的标称增益值，并在实际使用中进行验证。

这种方法简单直接，适用于无法进行准确测量的情况。

但需要注意，标称增益值是制造商提供的理论值，实际性能可能会有一定差异。

四、比较测试法比较测试法是一种通过对比不同天线的性能进行测试的方法。

它通过选择一组具有不同增益的天线，在相同条件下进行测试，然后比较它们的信号强度，计算出增益值。

这种方法简单易行，适用于快速测试和筛选天线。

但需要注意选择合适的参考天线和测试环境，以保证测试结果的准确性。

五、模拟仿真法模拟仿真法是一种使用电磁场仿真软件进行天线增益测试的方法。

它通过在仿真软件中建立天线模型、设定工作频率和辐射方向，进行电磁场仿真计算，得出天线的增益值。

这种方法可以模拟不同工作条件下的天线性能，提前评估天线的性能。

但需要具备电磁场仿真软件的使用技能和较高的计算资源。

六、实测法实测法是一种直接在实际应用环境中进行天线增益测试的方法。

毫米波片上天线测试系统【摘要】本文介绍了一套毫米波集成天线测试系统，该系统主要包括矢量网络分析仪、扩频模块、探针台、天线转台及控制器部分。

该系统能够在远场条件下完成基于探针或波导馈电形式 8GHz～110GHz 频率范围内片上天线阻抗及辐射特性的测试。

【关键词】片上天线测试系统毫米波矢量网络分析仪1引言近年来，无论是以高精度末制导、毫米波雷达为代表的军用领域，还是以5G通信、高速物联网等为代表的民用市场，均在向毫米波、宽频带、高集成、小型化方向发展。

由于工作频率的提高，波长越来越短，相应器件的体积尺寸就可以更小,对于毫米波片上天线，传统的天线测试系统无法直接应用，一方面因为天线尺寸非常小，另一方面由于集成天线缺乏独立的接头可供测试设备直接连接，因此集成天线测试需要解决芯片的夹持、集成天线的馈电、天线不同方位幅相信息的收集等难题。

因此，本系统采用通用化、模块化设计思想，以中电科思仪科技股份有限公司高性能矢量网络分析仪为核心，由频率扩展模块、高精度转台、片上天线馈电平台、微波暗箱等单元组成系统。

系统具有方向图、副瓣电平、增益、轴比、驻波等多种参数测量功能，可用于片上天线、集成天线、封装天线等非常规馈电形式的微型天线的电性能参数的测试分析。

2测试系统测试原理如图1所示。

在主控计算机的控制下，3672D矢量网络分析仪产生的微波信号通过发射端口送到毫米波S参数测试模块中，经倍频处理形成毫米波信号，并通过波导，毫米波探针，馈送到片上天线；毫米波接收模块放置在远端，并固定在转台上，毫米波接收模块利用固定其上的毫米波喇叭天线接收片上天线辐射出来的信号，经模块下变频到中频后，通过微波电缆及旋转关节经射频电缆最后送到矢网中频接收端，实现信号的接收，转台系统通过俯仰面旋转平台围绕片上天线旋转，旋转的过程中保持收发距离不变，通过测试片上天线不同俯仰角度的幅度、相位信息，即可完成方向图测试。

为了分别实现天线E面、H面方向图的测试，系统转台设计为四轴的形式。

天线测试方法介绍天线测试是指对无线通信设备或系统中的天线进行性能测试和验证的一系列技术手段和方法。

天线的测试旨在评估其工作频段、增益、辐射图案、回波损耗、驻波比以及其他性能参数，确保其符合设计要求并满足通信系统的性能需求。

本文将介绍天线测试的方法。

一、测试设备的选择和准备在进行天线测试之前，需要准备一些测试设备。

主要有天线测试仪、信号源、功率计、频谱分析仪等。

这些设备的选择应根据实际测试需求来确定，并确保其性能和精度符合测试要求。

二、天线增益测试天线增益是反映天线辐射能力的重要指标，对于天线的调试和优化非常关键。

天线增益测试的方法主要有场强法、功率比法和功率流量法。

场强法是通过测量接收信号的场强和发送信号的功率来计算天线增益；功率比法是通过测量发射信号和接收信号之间的功率差异来计算天线增益；功率流量法是通过测量发射信号在一定距离内的功率衰减来计算天线增益。

不同的测试方法适用于不同的测试场景，需要根据具体的测试需求来选择。

三、天线辐射图案测试天线辐射图案描述了天线在空间中的辐射特性，是评估其指向性和可用方向性的重要指标。

天线辐射图案测试的方法主要有自由空间测试法、全视场测试法和屏蔽室测试法。

自由空间测试法是将天线放置于开放空地上，通过测量发射信号的功率和方向来绘制天线辐射图案；全视场测试法是将天线置于旋转平台上，通过旋转平台的控制来改变天线的方向，从而测量不同方向的辐射特性；屏蔽室测试法是将天线置于屏蔽室内，通过测量不同方向上的电场强度来计算辐射特性。

不同的测试方法适用于不同的测试场景，需要根据具体的测试需求来选择。

四、天线回波损耗测试天线回波损耗是指天线发送信号时，部分信号由于反射和散射在天线端口反射回来的损耗。

回波损耗测试主要通过测量功率差异或反射系数来评估。

测试方法有反射系数法、两端法和西口法等。

反射系数法是通过测量天线端口上的发射信号和反射信号的功率差异来计算回波损耗；两端法是通过在天线之间设置一个匹配器，测量匹配器端口上的发射功率和反射功率来计算回波损耗；西口法是通过在天线输出端口设置一个西口来测量反射信号的功率来计算回波损耗。

中华人民共和臣电子工业部部标准天线测试方法在天线测试场测量天线辐射方向图本标准适用予在天线潞试场测量天线的辐射方向图，重点放在天线辐度方向图的测量。

本标准中始终假定受试天线是一个无源，线性，可逆的装置，所以它的辐射特性既可以在发射状态也可以在接收状态下测量。

否则应当在天线系统所设计的使用状态下进行测量。

本标准中如无特殊说明，则受试天线是用于接收状态。

工作坐标系与测量的基本考虑1.1天线辐射方向图是任何一个天线的主要特性．为了全面地表征一个天线的辐射场，应测量以受试天线为中心（严格地说是以受试天线的相位中心为中心>的某一球面上的相对幅度，相对相位，极化及功率增益。

这些辐射特性中的任何一个作为空间坐标系的函数被显示出来就定义为受试天线的辐射方向图或天线方向图．1.2应将一个工作坐标系（通常是球坐标系）与受试天线联系在一起．此坐标系由天线使用时所处的系统而定。

特殊天线的测量可以规定不同的坐标系．天线测量中采用的标准球坐标系示予图1．一种专门用于火箭、导弹和宇宙飞船的坐标系示于图2．1．3 天线的坐标系一般根据天线上某一机械基准来规定．因此，应当提供一种建立这个机械基准的手段．图1 天线测量中使用的标准球坐标系1.4在一个给定的辐射方向图中两个角型标是变量，而受试天线到测量点阿距离R是不变的。

通常射频工作频率和天线极化状态作为参变量来处理．辐射方向图应在规定的频率上和指定的极化状态下泓量。

对某些天线的应用必须使频率作为一个变量。

如果频率是连续可变的，则此种测量方法叫做扫频技术．。

1.5完全测出天线的辐射方向图是不现实的，所以必须使用各种采样技术。

如固定工作频率和极化而坐标步进地改变，对的每一增量在给定的范围内连续地测出所徭要的天线特性。

根据实际情况，只要增量足够小，便可以获得近予完整的实用天线方向图。

对所有增量得到的方向图通常叫做一个辐射方向图组。

1.6当源天线照射到它紧邻区域内的构件上时，这些构件会改变孤立天线的辐射场．因此对辐射场的测量必须把那些构件的有关部分包括在内。

OTA天线性能测试简介MORLAB 最新引进的法国SATIMO SG24 第三代3D 天线测试系统。

为有源及无源天线提供相应的测试环境，并使得在国内开发的手机在本地就可以获得北美CTIA 的OTA 认证认可。

此系统为中国目前最先进的天线测试方案，也是唯一在南方投入实际运营的第三方天线实验室。

本测试系统支持规范:1.CTIA 的OTA 规范(Testing Plan for Mobile Station Over the Air Performancev2.2);2.3GPP/ETSI OTA antenna performance conformance testing 测试标准（TS 34.114）;3.中国信产部的YD 1484-2006-Ⅰ(移动台空间射频功率和接收机性能测量方法/Measurement Method for Radiated RF Power and Receiver Performance of Mobile Station)标准；4．无源天线测试（Passive antenna test）。

本系统采用的SG24 的多探头测量方案，是目前最先进的天线测量方法之一，有重复性高，准确度高，解析度高等优点。

是全球少数能完全符合CTIA 要求的测试系统。

能提供CTIA 所需要的TRP/TIS 测试。

测试涵盖：CTIAOTA（Cellular 850,PCS1900）;天线3D 场型测量、增益、天线效率、方向图、极化性能。

系统测试能力(Testing capability)1．有源(Active) TRP（Total Radiated Power）/总发射功率；TIS(Total Isotopic Sensitivity)/接收灵敏度；NHPRP(Near Horizon Partial Radiated Power)/近水平面发射功率；NHPIS(Near Horizon Isotropic Sensitivity)/近水平面接收灵敏度；EIRP(Effective Isotropic Radiated Power)/ERP(Effective Radiated Power)/等效全向辐射功率；PEIRP(Peak Effective Isotropic Radiated Power)/峰值等效全向辐射功率。