天线方向图实验指导书

天线检验作业指导书一、引言天线是无线通信系统中重要的组成部分，其性能直接影响到通信质量和信号覆盖范围。

为了保证天线的正常运行和通信系统的稳定性，需要进行定期的天线检验工作。

本作业指导书旨在提供详细的天线检验操作流程和要求，以确保检验工作的准确性和可靠性。

二、检验对象和检验范围1. 检验对象：本次检验的对象是某无线通信基站的天线系统。

2. 检验范围：检验包括天线的机械结构、电气性能和通信质量等方面。

三、检验设备和工具1. 天线检测仪：用于测量天线的增益、驻波比等参数。

2. 天线安装工具：包括螺丝刀、扳手等工具，用于拆卸和安装天线。

3. 测量仪器：包括频谱分析仪、功率计等，用于对天线的信号特性进行测量。

四、检验步骤1. 准备工作a. 确认检验计划和检验范围。

b. 检查所需的检验设备和工具是否完备。

c. 查阅天线的技术规格书，了解天线的性能指标和特点。

2. 天线外观检查a. 检查天线的外观是否完好，是否存在损坏、锈蚀等情况。

b. 检查天线的安装位置和固定方式是否正确。

3. 天线机械结构检查a. 检查天线的各个部件是否紧固可靠，如螺丝、连接器等。

b. 检查天线的机械结构是否存在变形、松动等情况。

4. 天线电气性能检查a. 使用天线检测仪测量天线的增益、驻波比等参数，与技术规格书中的要求进行比对。

b. 检查天线的辐射方向图是否符合设计要求。

5. 天线通信质量检查a. 使用频谱分析仪对天线的发射信号进行检测，检查是否存在杂散发射等问题。

b. 使用功率计对天线的接收信号进行检测，检查是否存在灵敏度不足等问题。

6. 检验记录和报告a. 将检验过程中的数据和结果记录下来，包括天线的外观照片、测量数据等。

b. 撰写检验报告，详细描述天线的检验结果和存在的问题，并提出改进意见。

五、安全注意事项1. 在进行天线检验工作时，应确保安全，避免发生意外事故。

2. 操作人员应熟悉使用的检验设备和工具，遵守操作规程。

3. 在检验过程中，应注意防止天线的机械结构受损，避免对通信系统造成影响。

天线方向图
天线的方向图是表征天线辐射特性(场强振幅、相位、极化)与空间角度关系的图形。

完整的方向图是一个三维的空间图形，如图3.1所示。

它是以天线相位中心为球心（坐标原点），在半径r足够大的球面上，逐点测定其辐射特性绘制而成。

测量场强振幅，就得到场强方向图；测量功率，就得到功率方向图；测量极化，就得到极化方向图；测量相位，就得到相位方向图。

若不另加说明，本书说述方向图均指场强振幅方向图。

三维空间方向图的测绘十分麻烦，实际工作中，一般只需测得水平面和垂直面（即XY平面和XZ平面）的方向图就行了。

图1 测量方向图的坐标
天线方向图可以用极坐标绘制，也可以用直角坐标绘制。

极坐标方向图的特点是直观、简单，从方向图可以直接看出天线辐射场强的空间分布特性。

但当天线方向图的主瓣窄而副瓣电平低时，直角坐标绘制法显示出更大的优点。

因为表示角度的横坐标和表示辐射强
度的纵坐标均可任意选取，例如即使不到1
°的主瓣宽度也能清晰地表示出来，而极坐标却无法绘制。

图2所示为同一天线方向图的两种坐标表示法。

图2方向图的表示法 (a)极坐标 (b)直角坐标一般绘制方向图时都是经过归一化的，即径向长度(极坐标)或纵坐标值(直角坐标)是以相对场强E（θ，φ）/Emax，这里E（θ，φ）是任一方向的场强值，Emax是最大辐射方向的场强值。

因此，归一化最大值是1。

对于极低副瓣电平天线的方向图，大多采用分贝值表示，归一化最大值取为零分贝。

图3所示为直角坐标中用归一化场强和分贝值表示的同一天线方向图。

图
图3 归一化方向图-----精心整理，希望对您有所帮助!。

天线检验作业指导书引言概述：天线作为无线通信系统中的重要组成部分，其性能的稳定与否直接影响到通信质量。

为了确保天线的正常工作，需要进行定期的检验工作。

本文将详细介绍天线检验的作业指导书，包括检验内容、方法和注意事项。

一、天线外观检验1.1 外观检查- 检查天线外壳是否完整，无明显的损坏或变形。

- 检查天线表面是否有腐蚀、锈蚀等现象。

- 检查天线连接部分是否松动或损坏。

1.2 标识检查- 检查天线上的标识是否清晰可见，包括型号、制造商等信息。

- 检查标识是否与实际天线相符，确认天线是否被替换或更换。

1.3 尺寸检查- 使用测量工具测量天线的尺寸，包括长度、宽度、高度等。

- 检查测量结果是否与天线规格书中的要求相符。

二、天线电性能检验2.1 驻波比检验- 使用驻波比仪器对天线进行驻波比测量。

- 检查测量结果是否符合天线规格书中的要求。

2.2 增益检验- 使用增益测试仪器对天线进行增益测量。

- 检查测量结果是否符合天线规格书中的要求。

2.3 方向性检验- 使用方向图仪器对天线进行方向性测量。

- 检查测量结果是否符合天线规格书中的要求。

三、天线机械性能检验3.1 调节力检验- 使用力计测量天线调节力的大小。

- 检查测量结果是否符合天线规格书中的要求。

3.2 调节范围检验- 使用角度测量仪器对天线调节范围进行测量。

- 检查测量结果是否符合天线规格书中的要求。

3.3 防风性能检验- 使用风洞设备对天线进行防风性能测试。

- 检查测试结果是否符合天线规格书中的要求。

四、天线环境适应性检验4.1 温度适应性检验- 使用温度控制设备对天线进行温度适应性测试。

- 检查测试结果是否符合天线规格书中的要求。

4.2 湿度适应性检验- 使用湿度控制设备对天线进行湿度适应性测试。

- 检查测试结果是否符合天线规格书中的要求。

4.3 抗腐蚀性检验- 将天线放置在腐蚀性液体中进行腐蚀性测试。

- 检查测试结果是否符合天线规格书中的要求。

电磁场与电磁波（天线部分）实验报告实验二班级：2011211120班姓名：刘谋亚学号：2011210582班内序号：14实验二网络分析仪测试八木天线方向图1.实验目的1.掌握网络分析仪辅助测试方法；2.学习测量八木天线方向图方法；3.研究在不同频率下的八木天线方向图特性。

注：重点观察不同频率下的方向图形状，如：主瓣、副瓣、后瓣、零点、前后比等。

2.实验原理实验中用的是七单元八木天线，包括一个有源振子，一个反射器，五个引向器（在此图中再加2个引向器即可）图2.1 八木天线原理图引向器略短于二分之一波长，主振子等于二分之一波长，反射器略长于二分之一波长，两振子间距四分之一波长。

此时，引向器对感应信号呈“容性”，电流超前电压90°；引向器感应的电磁波会向主振子辐射，辐射信号经过四分之一波长的路程使其滞后于从空中直接到达主振子的信号90°，恰好抵消了前面引起的“超前”，两者相位相同，于是信号叠加，得到加强。

反射器略长于二分之一波长，呈感性，电流滞后90°，再加上辐射到主振子过程中又滞后90°，与从反射器方向直接加到主振子上的信号正好相差了180°，起到了抵消作用，一个方向加强，一个方向削弱，便有了强方向性。

发射状态作用过程亦然。

3.实验步骤（1）调整分析仪到轨迹（方向图）模式；（2）调整云台起点位置270°；（3）寻找归一化点（最大值点）；（4）旋转云台一周并读取图形参数；（5）坐标变换、变换频率（f=600MHz、900MHz、1200MHz），分析八木天线方向图特性。

4.实验数据当f=600MHz时，接收信号分贝强度（对数）方向图：图4.1 f=600MHz接收信号方向图（dB）当f=600MHz时，接收信号百分比强度方向图：图4.2 f=600MHz接收信号方向图（%）从百分比图和数据得出有两个峰值方向，分别为292°（幅度为96.7%）和98°（幅度为99.8%）。

天线检验作业指导书一、任务背景天线作为无线通信系统中的重要组成部分，其性能的稳定与可靠对于通信质量和用户体验具有重要影响。

为了确保天线的正常运行和性能达到要求，需要进行定期的天线检验。

本作业指导书旨在提供详细的天线检验操作流程和标准，以确保检验的准确性和一致性。

二、检验目的1. 确保天线的机械结构完整，无损伤和松动现象；2. 检验天线的电气性能，如增益、方向性、驻波比等；3. 检查天线与设备之间的连接是否正常；4. 确保天线符合相关标准和规范要求。

三、检验工具和设备1. 天线检测仪：用于测量天线的电气参数，如增益、驻波比等；2. 天线方向图仪：用于测量天线的方向性；3. 天线连接器：用于检查天线与设备之间的连接是否正常；4. 天线调谐器：用于调整天线的驻波比。

四、检验流程1. 准备工作a. 确认天线型号和规格；b. 查阅相关标准和规范要求；c. 准备检验工具和设备。

2. 外观检查a. 检查天线外壳是否完整，无裂纹和变形；b. 检查天线支架和固定螺栓是否松动；c. 检查天线连接器是否损坏或生锈。

3. 电气性能检验a. 使用天线检测仪测量天线的增益和驻波比；b. 检查天线的增益是否符合规范要求；c. 检查天线的驻波比是否在允许范围内。

4. 方向性检验a. 使用天线方向图仪测量天线的方向性；b. 检查天线的辐射方向是否与规范要求一致；c. 检查天线的辐射图案是否均匀。

5. 连接检验a. 检查天线与设备之间的连接是否牢固；b. 检查天线连接器是否正常插入；c. 检查天线连接器的接触是否良好。

6. 调整和校准a. 使用天线调谐器对天线进行调整，以达到最佳驻波比；b. 根据实际情况，调整天线的方向性和辐射图案。

7. 检验报告a. 将检验结果记录在检验报告中；b. 包括天线型号、规格、外观检查结果、电气性能检验结果、方向性检验结果等；c. 如有不合格项，需记录具体问题和建议的解决方法。

五、安全注意事项1. 检验过程中，确保天线和设备处于断开状态，避免电击和其他安全风险；2. 操作人员需佩戴防静电手套，防止静电对天线的影响；3. 检验过程中，注意天线的重量和高度，避免意外伤害。

大连理工大学实验预习报告姓名：牛玉博班级：电通1202 学号：201201203实验六天线方向图测试本系统主要用于线天线E面方向图测试，可动态、实时绘制极坐标和直角坐标系方向图曲线，保存测试数据用于后续分析处理。

系统使用步骤示意如图0.1所示。

图0.1 系统使用步骤示意图1系统连接测试系统由发射装置、接收装置和控制器三大部分组成，三部分的连接示意如图1.1所示。

连接时注意信号线要根据待测工作频率接至对应端子，并将接收装置方向调整到正确姿态。

图1.1 系统连接示意图发射装置包含400MHz 和900MHz 两个频点的发射电路和天线，如图1.2所示。

接收装置包含400MHz 和900MHz 两个频点的接收电路和天线，并具有天线旋转机构，如图1.3所示。

控制器利用触摸屏完成所有测试操作和方向图曲线的实时绘制，如图1.4所示。

图1.2 发射装置 图1.3 接收装置 此处少一图（图1.4 测试控制器）、待发。

2 控制器操作2.1 打开控制器电源，等待系统启动，进入提示界面，如图2.1所示。

发射装置 接收装置控制器电机线信号线图2.1 方向图测试系统提示界面2.2点击界面任意位置，进入“实测方向图”界面，如图2.2所示。

图2.2 实测方向图界面2.3点击图2.2中的“频率选择”按钮，选择与硬件链接对应的工作频率。

2.4点击“天线长度”数字框，输入实际天线长度（单位为毫米），并按“确定”确认，如图2.3所示。

图2.3 天线长度输入界面2.5点击“机械回零”按钮，接收天线旋转，当到达机械零点基准点时，自动停止旋转，如图2.4所示。

注意：机械回零完成之前不要做其它操作！图2.4 机械归零界面2.6点击“归一化”按钮，接收天线旋转，搜索信号最大值，并提示“归一化进行中”。

当到天线旋转一周时，搜索结束，如图2.5所示。

注意：归一化完成之前不要做其它操作！图2.5 归一化界面2.7当图2.5中“归一化控制”区提示归一化完成时，点击“启动”按钮，天线旋转，测试开始。

天线方向性图的测量[权威资料] 天线方向性图的测量对于一面发射天线，如果有另一面性能较好的接收天线相配合，就可以测定发射天线的发射方向图。

对于一面接收天线，如果有一面发射天线相配合，就可以测定接收天线的接收方向图。

只是在测定方向图时，不管被测的是发射天线还是接收天线，都需要有电动伺服系统，能够平稳地、连续地在方位面和俯仰面上进行调整。

用来配合测试的天线可以与被测天线处于同一地球站内，也可以处在地理位置相隔较远的地球站上。

这种测定天线方向性图的方法，称为“辅助地球站测量法”。

要想测定发射天线的方向性图，则与之配合的接收天线就是“辅助地球站”;要想测定接收天线，则与之配合的发射天线就是“辅助地球站”。

这种测量法与其它一些方法相比有以下优点:一是既能测接收方向图，又能测发射方向图;二是测量的角度范围比较大，能够测到远旁瓣;三是测量的结果比较准确，测量精度在可控范围内。

使用这种测量方法，不论是测量发射方向性图还是测量接收方向性图，都必须向卫星发射一个不加调制的单载波，且要求其频率和功率都十分稳定。

上行功率的确定要考虑两个方面的因素，一方面上行功率要足够大，以保证在天线转动到远旁瓣时仍能接收到信号;另一方面，上行功率又不能过大，避免使卫星转发器进入饱和状态，一旦转发器处于饱和状态，会影响方向性图在主瓣附近的细节，还会影响主瓣与旁瓣之间的电平关系。

如图1(a)所示，某天线在测试时因为上行发射功率太大导致转发器饱和，主瓣被压缩，主瓣与旁瓣的电平差不符合指标要求;而在调小发射功率后再测，结果就正常了，见图1(b)。

所以，确定上行功率时需要得到卫星测控站的帮助，只要确认在天线主瓣对准卫星时转发器未饱和即可。

上行功率的确定还要兼顾测试接收机的性能，以保证接收机工作在线性范围内，避免由于接收机的原因导致测量误差。

在测量中还需注意，尽可能不使用LNB(低噪声下变频单元)，而应使用LNA(低噪声放大器)，且放大器中不可启用AGC(自动电平调整)功能。

实验一 半波振子天线的制作与测试一、实验目的1、掌握50欧姆同轴电缆与SMA 连接器的连接方法。

2、掌握半波振子天线的制作方法。

3、掌握使用“天馈线测试仪”测试天线VSWR 和回波损耗的方法。

4、掌握采用“天馈线测试仪” 测试电缆损耗的方法。

二、实验原理（1）天线阻抗带宽的测试 测试天线的反射系数（S 11），需要用到公式（1-1）：)ex p(||011θj Z Z Z Z S A A Γ=+-=（1-1）根据公式（1-1），只要测试出来的|Γ|值低于某个特定的值，就可以说明在此条件下天线的阻抗Z A 接近于所要求的阻抗Z 0（匹配），在天线工程上，Z 0通常被规定为75Ω或者50Ω，本实验中取Z 0=50Ω。

天线工程中通常使用电压驻波比（VSWR ）ρ以及回波损耗（Return Loss ，RL ）来描述天线的阻抗特性，它们和|Γ|的关系可以用公式（1-2）和（1-3）描述：||1||1Γ-Γ+=ρ（1-2）|)lg(|20Γ-=RL [dB]（1-3）对于不同要求的天线，对阻抗匹配的要求也不一样，该要求列于表1-1中。

表1-1 工程上对天线的不同要求（供参考）（2）同轴电缆的特性阻抗本实验采用50欧姆同轴电缆，其外皮和内芯为金属，中间填充聚四氟乙烯介质（相对介电常数 2.2r ε=）。

其特性阻抗计算公式如下：0b Z a ⎛⎫=⎪⎝⎭（1-4）式中 a ——内芯直径； b ——外皮内直径。

三、实验仪器（1）Anritsu S331D天馈线测试仪图1-1 Anritsu S331D天馈线测试仪表1-2 Anritsu S331D天馈线测试仪主要性能指标参数名称参数值频率范围25MHz-4000MHz频率分辨率100kHz输出功率< 0dBm回波损耗范围0.00-54.00dB（分辨率：0.01dB）驻波比范围0.00-65.00 （分辨率：0.01）撑和固定天线）和酒精棉等。

（3）工具，主要包括：裁纸刀、尖嘴钳子、斜口钳子、砂纸、挫、尺和电烙铁等。