BD 420004-2015 全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)（GNSS）導航型天線性能要求及測試方法

1、BD 4200042015北斗/全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)（GNSS） 導航型天線性能要求及測試方法Performance requirements and test methods for BeiDou/Global Navigation Satellite Systems (GNSS) navigation antenna2015-10-19 發(fā)布2015-11-01 實施BD 420004-2015BD 420004-2015III目次前言II范圍1規(guī)范性引用文件1術(shù)語和定義、縮略語1術(shù)語和定義1縮略語3要求3總則3外觀3無源天線性能4有源天線性能4環(huán)境適應(yīng)性4防護要求6測試方法6測試環(huán)境6測試場

2、地6測試設(shè)備6測試項目7外觀7無源天線性能的測試8有源天線性能的測試18環(huán)境適應(yīng)性205.9防護23前言為適應(yīng)我國衛(wèi)星導航發(fā)展對標準的需要，由全國北斗衛(wèi)星導航標準化技術(shù)委員會組織制定北斗專項標準，推薦有關(guān)方面參考采用。本標準由中國衛(wèi)星導航系統(tǒng)管理辦公室提出。本標準由全國北斗衛(wèi)星導航標準化技術(shù)委員會歸口。本標準起草單位：嘉興佳利電子有限公司、中國衛(wèi)星導航工程中心、陜西海通天線有限責任公司、國家無線電監(jiān)測中心檢測中心、深圳市興嘉林電子科技有限公司、深圳市眾鴻科技股份有限公司、北京遙測技術(shù)研究所、中國航天標準化研究所。本標準主要起草人：陳學友、吳海玲、王如龍、葛偉平、許賽卿、方 明、閆文力、陳金虎、

3、黃慶武、毛 瓊、劉 巍、蔡文正、唐志波、劉慶輝、泉浩芳、許冬彥。BD 420004-2015BD 420004-2015 PAGE 23 PAGE 22北斗/全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)（GNSS） 導航型天線性能要求及測試方法范圍本標準規(guī)定了支持北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的GNSS導航型圓極化無源天線、有源天線的性能要求和測試方法。本標準適用于車載、船載及移動終端用GNSS導航型圓極化微帶天線的研制、生產(chǎn)和檢驗，其它的GNSS導航型天線可參照使用。規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件

4、。GB/T 2423.1-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第2部分 試驗 A：低溫試驗方法GB/T 2423.2-2008 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第2部分 試驗 B：高溫試驗方法GB/T 2423.3-2006電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第2部分 試驗Cab：恒定濕熱試驗方法GB/T 2423.5-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第2部分 試驗方法試驗Ea：沖擊GB/T 2423.10-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第2部分 試驗方法試驗Fc：振動（正弦）GB/T 2423.17-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第2部分 試驗Ka：鹽霧GB/T 2423.38-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第2部分 試驗

5、 R ：水試驗方法和導則GB 4208-2008外殼防護等級（IP代碼）GB/T 17626.2-2006電磁兼容試驗和測試技術(shù)靜電放電抗擾度試驗BD 110001-2015北斗衛(wèi)星導航術(shù)語術(shù)語和定義、縮略語術(shù)語和定義BD 110001-2015界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1.1天 線 antenna無線發(fā)射或接收系統(tǒng)中，用以輻射或接收電磁波的裝置。3.1.2無源天線 passive antenna不含低噪聲放大器（LNA）電路、無需外加電源就能工作的天線組件。3.1.3有源天線 active antenna包含無源天線和低噪聲放大器的天線組件，需外加電源才能工作。3.1.4內(nèi)置

6、天線 internal antenna裝配在接收機整機內(nèi)的天線。3.1.5外置天線 external antenna裝配在接收機整機外，自帶外罩和射頻連接口的天線。3.1.6天線增益 antenna gain天線在給定方向的輻射強度與在輸入功率相同的情況下全向天線的輻射強度之比，通常以分貝表示。3.1.7極 化 polarization沿著傳播方向，電場矢量的末端隨時間變化所描述出的軌跡，用來描述輻射電磁波的電場矢量的方向和相對幅度的時變特性，包括圓極化和線極化。3.1.8軸 比 axial ratio橢圓極化波的長軸和短軸之比。3.1.9天線方向圖 antenna radiation pat

7、tern表征天線產(chǎn)生的電磁場特征量的空間分布圖。常用特征量有功率密度、輻射強度、方向性系數(shù)、相位、極化和場強。當不特別指明時，方向圖指功率方向圖。3.1.10法向極化增益 Normal polarization gain在相同輸入功率條件下，天線在法向輻射電磁波的功率密度與各向同性圓極化天線在法向的輻射功率密度之比。3.1.11極化增益前后比 front-to-rear ratio天線法向極化增益與背向30內(nèi)的極化增益最大值之差。3.1.1220仰角極化增益不圓度 out-of-roundness at 20 degrees elevation在仰角20上，方位0360范圍內(nèi)天線極化增益的最大

8、起伏。3.1.1320仰角平均增益 average gain at 20 degrees elevation在仰角20上，方位0360范圍內(nèi)天線極化增益的平均值。3.1.14電壓駐波比 voltage stand wave ratio（VSWR）用來衡量阻抗失配的程度，表述天線反射信號的強度，其定義為沿線電壓相鄰的最大值與最小值之比。3.1.15噪聲系數(shù) noise figure在標準信號源激勵下輸入信噪比與輸出信噪比之比，用來表述一個器件對系統(tǒng)的噪聲貢獻?？s略語下列縮略語適用于本文件。BDSBeiDou Navigation Satellite System， 北 斗 衛(wèi) 星 導 航 系 統(tǒng)

9、 ； GLONASSGLObal NAvigation Satellite System，格洛納斯衛(wèi)星導航系統(tǒng)； GNSSGlobal Navigation Satellite System， 全 球 衛(wèi) 星 導 航 系 統(tǒng) ； GPSGlobal Positioning System，全球定位系統(tǒng)；RHCPRight Hand Circular Polarization，右旋圓極化； VSWRVoltage Standing Wave Ratio，電壓駐波比。要求總則GNSS 導航型天線至少應(yīng)能接收 BDS 播發(fā)的公開服務(wù)信號， 也可同時接收其它的 GNSS 導航信號。天線的輸出阻抗推薦為

10、50。天線的輸出連接方式由制造商或訂購商確定，但應(yīng)在產(chǎn)品規(guī)范中加以說明。不同應(yīng)用需求的產(chǎn)品分別對應(yīng) A 級、B 級的限值要求，應(yīng)由天線制造商在產(chǎn)品說明書或者技術(shù)規(guī)格書中明確天線所能承受的具體等級。外觀天線表面應(yīng)光潔，不應(yīng)有凹痕、劃傷、裂縫、變形等缺陷。金屬零件表面應(yīng)有防銹、防腐蝕涂層， 金屬零件不應(yīng)有銹蝕。無源天線性能電壓駐波比在工作頻帶范圍內(nèi)，天線輸出電壓駐波比應(yīng)不大于3.0。極化特性與法向軸比天線極化方向應(yīng)為右旋圓極化，在工作頻帶范圍內(nèi)，天線的法向軸比應(yīng)不大于15dB。法向極化增益法向極化增益應(yīng)不小于-3dBic。前后極化增益比前后極化增益比應(yīng)不小于3.0dB。20仰角極化增益不圓度20仰

11、角極化增益不圓度應(yīng)不大于5.0 dB。20仰角平均極化增益20仰角平均極化增益應(yīng)不小于-10.0 dBic。有源天線性能概述有源天線所使用的無源天線部分的性能指標參照4.3。供電特性天線的工作電壓應(yīng)為3VDC5VDC，工作電流應(yīng)小于20mA。具體的工作電壓和工作電流值應(yīng)在產(chǎn)品說明書或者技術(shù)規(guī)格書中明確列出。電壓駐波比在工作頻帶范圍內(nèi)，天線輸出端口的電壓駐波比應(yīng)不大于2.0。噪聲系數(shù)在工作頻帶范圍內(nèi)，低噪聲放大器噪聲系數(shù)值應(yīng)不大于2.0dB，具體數(shù)值應(yīng)在產(chǎn)品說明書或者技術(shù)規(guī)格書中明確列出。低噪聲放大器增益在工作頻帶范圍內(nèi)，低噪聲放大器增益典型值為28dB3dB，具體增益值應(yīng)在產(chǎn)品說明書或者技術(shù)規(guī)

12、格書中明確列出。環(huán)境適應(yīng)性工作溫度在表1溫度環(huán)境時，天線應(yīng)能正常工作，保持結(jié)構(gòu)完好。表1 工作溫度限值工作狀態(tài)溫度限值A(chǔ)級B級高溫工作7085低溫工作-20-30存儲溫度在表2溫度環(huán)境下存儲一定時間后，天線應(yīng)能正常工作，保持結(jié)構(gòu)完好。表2 存儲溫度限值存儲狀態(tài)溫度限值高溫存儲85低溫存儲-40恒定濕熱在溫度為40、相對濕度為93%的環(huán)境下，天線應(yīng)能正常工作。振動在表3規(guī)定的振動條件時，天線應(yīng)能正常工作，保持結(jié)構(gòu)完好。表3 振動條件表頻率范圍Hz振幅mm加速度m/s2交越頻率Hz1055103.51010沖擊在表4沖擊條件時，天線應(yīng)能正常工作，保持結(jié)構(gòu)完好。表4 沖擊條件表次數(shù)X、Y、Z每方向各

13、3次峰值加速度490 m/s2脈沖持續(xù)時間11 ms方向X、Y、Z三方向靜電放電抗擾度天線應(yīng)能承受表5中給出的靜電放電抗擾度。表5 靜電放電等級放電類型嚴酷等級kVA級B級接觸放電46空氣放電48防護要求淋雨天線應(yīng)具有防水能力，外殼防護等級至少應(yīng)滿足GB 4208-2008中IP56的要求。鹽霧天線應(yīng)能承受表6抗鹽霧腐蝕能力。表6 鹽霧腐蝕條件表溫度鹽溶液濃度鹽溶液的PH值（352）（51）%6.57.2測試方法測試環(huán)境除另有規(guī)定外，測試應(yīng)在標準大氣條件下進行：a)溫度：1535；b)相對濕度：20%80%；c)氣壓：試驗現(xiàn)場的大氣壓。測試場地測試暗室為無回波暗室，屏蔽性能優(yōu)于90dB。被測天

14、線應(yīng)置于測試暗室靜區(qū)的中心位置，在測試系統(tǒng)工作頻段內(nèi)，靜區(qū)反射電平優(yōu)于-45dB，靜區(qū)尺寸應(yīng)遠大于天線最大外形尺寸。測試設(shè)備所有測試用儀器、設(shè)備應(yīng)有足夠的測量范圍、分辨力、準確度和穩(wěn)定度，其性能應(yīng)滿足被測性能指標的要求；測試所用儀器設(shè)備應(yīng)經(jīng)過計量部門檢定或校準，符合性能指標要求，并在檢定或校準有效期內(nèi)。測試儀器、儀表及相關(guān)附件的特征阻抗應(yīng)為50。測試項目產(chǎn)品測試項目如表7所示。表7 測試項目測試項目無源天線有源天線技術(shù)要求試驗方法內(nèi)置外置外觀4.25.5無源天線電壓駐波比4.3.15.6.2.1極化特性與法向軸比4.3.25.6.2.2（或 5.6.3.2、5.6.4.2）法向極化增益4.3.

15、35.6.2.3（或 5.6.3.3、5.6.4.3）前后極化增益比4.3.45.6.2.4（或 5.6.3.4、5.6.4.3）20仰角極化增益不圓度4.3.55.6.2.5（或 5.6.3.5、5.6.4.3）20仰角平均極化增益4.3.65.6.2.6（或 5.6.3.6、5.6.4.3）供電特性4.4.25.7.2有源天線電壓駐波比4.4.35.7.3噪聲系數(shù)4.4.45.7.4低噪聲放大器增益4.4.55.7.5環(huán)境適應(yīng)性高溫工作4.5.15.8.1.1低溫工作4.5.15.8.1.2高溫存儲4.5.25.8.2.1低溫存儲4.5.25.8.2.2恒定濕熱4.5.35.8.3振動4.

16、5.45.8.4沖擊4.5.55.8.5靜電放電抗擾度4.5.65.8.6防護淋雨4.6.15.9.1鹽霧4.6.25.9.2注：表示“要求的”項目；表示“不要求的”項目。外觀在環(huán)境照度為300lx條件下，距300mm500mm情況下，目視檢查外觀，應(yīng)滿足4.2的要求。無源天線性能的測試概述內(nèi)置無源天線性能需在制造商提供的被測天線實際使用的設(shè)備結(jié)構(gòu)的配合下進行測試。無源天線性能指標通常有多探頭球面近場測試法、單探頭球面近場測試法和遠場測試法，宜優(yōu)先采用多探頭球面近場測試法。無源天線性能的多探頭球面近場測試法電壓駐波比測試設(shè)備測試設(shè)備包括：矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀；射頻穩(wěn)相電纜；無回波暗室；標準校準器。測

17、試方法和步驟測試方法和步驟如下：如圖 1 所示，打開矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，預熱 30 分鐘；根據(jù)被測天線的頻率，設(shè)置矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的測試頻率帶寬，連接射頻穩(wěn)相電纜；射頻穩(wěn)相電纜輸出端口用標準校準器進行矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的校準，存儲校準狀態(tài)；將被測天線放置在無回波暗室的測試架上，與射頻穩(wěn)相電纜可靠連接；在相對應(yīng)的工作頻率范圍內(nèi)對天線進行電壓駐波比測試，讀取頻帶內(nèi)電壓駐波比數(shù)值。測試結(jié)果應(yīng)滿足 4.3.1 的要求。圖1 電壓駐波比測試框圖極化特性與法向軸比測試設(shè)備測試設(shè)備包括：多探頭球面近場測試系統(tǒng)；標準增益天線；測試工裝。測試方法和步驟測試方法和步驟如下：按圖 2 的測試框圖安裝標準增益天線（或被測天線）

18、。系統(tǒng)增益標定安裝標準增益天線，使標準增益天線幾何中心與系統(tǒng)幾何中心一致；根據(jù)被測天線頻率范圍，設(shè)定測試系統(tǒng)的測試頻帶；計算增益校準數(shù)據(jù)，將校準數(shù)據(jù)存儲于測試系統(tǒng)。天線測試將被測天線安裝在測試工裝上，調(diào)整被測天線，使被測天線幾何中心與系統(tǒng)幾何中心重合；連接測試電纜，設(shè)置測試頻點，開始測試；測試過程中，系統(tǒng)配套軟件自動完成被測天線幅度和相位數(shù)據(jù)的采集、存儲和計算；導出天線的法向右旋極化增益 Grc 和法向左旋極化增益 Glc。Grc被測天線法向右旋極化增益，單位為 dB Glc被測天線法向左旋極化增益，單位為 dB若 Grc - Glc0，則天線為右旋極化；若 Grc - Glc0，則天線為左旋

19、極化；Grc - Glc=0，則天線非圓極化。導出被測天線各頻點的法向軸比，結(jié)果應(yīng)滿足 4.3.2 的要求。圖2 多探頭球面近場測試系統(tǒng)框圖法向極化增益測試設(shè)備與5.6.2.2.1相同。測試方法和步驟測試方法和步驟與 5.6.2.2.2 相同。導出被測天線各頻點的法向主極化增益，結(jié)果應(yīng)滿足 4.3.3 的要求。前后極化增益比測試設(shè)備與 5.6.2.2.1 相同。測試方法和步驟測試方法和步驟如下：測試方法和步驟與 5.6.2.2.2 相同；導出被測天線各頻點過天線法線方向的主極化增益方向圖；在各個方向圖數(shù)據(jù)中分別找出法向主極化增益 Gf 和背向300 范圍內(nèi)主極化增益最大值 G30；前后極化增益

20、比： GFVSB Gf G30式中：Gf被測天線法向主極化增益，單位為 dB；G30被測天線背向300 范圍內(nèi)主極化增益最大值，單位為 dB。結(jié)果應(yīng)滿足 4.3.4 的要求。20仰角極化增益不圓度測試設(shè)備與 5.6.2.2.1 相同。測試方法和步驟測試方法和步驟如下：測試方法和步驟與 5.6.2.2.2 相同。導出被測天線各頻點仰角 20主極化增益方向圖。在方向圖數(shù)據(jù)中分別找出最大值 Gmax 和最小值 Gmin。20仰角極化增益不圓度：Pp 2 p Gmax Gmin2式中：PP2P被測天線仰角 20不圓度；Gmax被測天線仰角 20極化增益最大值，單位為 dB； Gmin被測天線仰角 20

21、極化增益最小值，單位為 dB。結(jié)果應(yīng)滿足 4.3.5 的要求。20仰角平均極化增益測試設(shè)備與 5.6.2.2.1 相同。測試方法和步驟測試方法和步驟如下：測試方法和步驟與 5.6.2.2.2 相同；導出被測天線各頻點仰角 20主極化增益方向圖；在方向圖數(shù)據(jù)中分別找出最大值 Gmax 和最小值 Gmin；20仰角平均極化增益： G Gmax Gmin 。202測試結(jié)果應(yīng)滿足 4.3.6 的要求。無源天線性能的單探頭球面測試法電壓駐波比測試方法詳見 5.6.2.1。極化特性與法向軸比測試設(shè)備測試設(shè)備包括：單探頭球面近場測試系統(tǒng)；標準增益天線。測試方法和步驟測試方法和步驟如下：按圖 3 的測試框圖安

22、裝測試系統(tǒng)；將標準天線安裝在天線測試轉(zhuǎn)臺上，通過近場測試系統(tǒng)對標準天線進行測試，得到天線測試數(shù)據(jù)文件；通過近場測試軟件對數(shù)據(jù)文件進行處理，得到標準天線的歸一化方向圖和軸向最大電平 Pbz；查詢標準天線手冊，得到標準天線軸向增益 Gbz；將標準天線替換為被測天線，通過近場測試系統(tǒng)對被測天線進行測試；通過近場測試軟件數(shù)據(jù)處理得到被測天線的軸向最大電平 Ph。Ph、Pbz 一般為負值。Pbz：標準天線軸向最大電平，單位為 dBm； Gbz：標準天線軸向增益標稱值，單位為 dB； Ph：被測天線的軸向最大電平，單位為 dBm。得到天線測試數(shù)據(jù)文件后，通過測試軟件對數(shù)據(jù)進行處理，得到天線的主極化與交叉極

23、化方向圖， 其中，增益明顯大的方向圖為主極化方向，主極化方向即為天線的極化方式。完成天線方向圖后，通過近場測試軟件得到法向軸比，結(jié)果應(yīng)滿足 4.3.2 的要求。圖 3 單探頭球面近場測試系統(tǒng)框圖法向極化增益測試設(shè)備與5.6.3.2.1相同。測試方法和步驟測試方法和步驟如下：測試方法和步驟與 5.6.3.2.2 相同。天線法向極化增益： Gh Gbz Ph Pbz式中：Gh 為被測天線的法向極化增益，單位為 dB。測試結(jié)果應(yīng)滿足 4.3.3 的要求。前后極化增益比測試設(shè)備與5.6.3.2.1相同。測試方法和步驟測試方法和步驟如下：按照 5.6.3.2.2 的測試方法和步驟。測試出天線背向30的方

24、向圖，記錄下電平最大值 P30。前后極化增益比： GFVSB Ph P30式中： GFVSB被測天線前后極化增益比；P30 被測天線背向30電平最大值，單位為dBm。結(jié)果應(yīng)滿足 4.3.4 的要求。20仰角極化增益不圓度測試設(shè)備與5.6.3.2.1相同。測試方法和步驟測試方法和步驟如下：按照 5.6.3.2.2 的測試方法和步驟。測試出被測天線仰角 20的方向圖，記錄最小電平值 Pmin 及最大電平值 Pmax，20仰角極化增益不圓度：Pp 2 p Pmax Pmin2式中：Pmax被測天線仰角 20電平最大值，單位為 dBm； Pmin被測天線仰角 20電平最小值，單位為 dBm； PP2P

25、被測天線仰角 20不圓度。結(jié)果應(yīng)滿足 4.3.5 的要求。20仰角平均極化增益測試設(shè)備與 5.6.3.2.1 相同。測試方法和步驟測試方法和步驟如下：按照 5.6.3.2.2 的測試方法和步驟。測試出天線仰角 20的方向圖，記錄被測天線最大電平值 Pmax 和最小電平值 Pmin，計算平均值：P Pmax Pmin202式中：P20被測天線仰角 20最大最小電平值的平均，單位為 dBm。20仰角平均極化增益： G20 Gbz P20 Pbz式中：G20被測天線仰角 20平均增益，單位為 dB。結(jié)果應(yīng)滿足 4.3.6 的要求。無源天線性能的遠場測試法電壓駐波比測試方法詳見 5.6.2.1。極化特

26、性與法向軸比測試設(shè)備測試設(shè)備包括：信號源；接收機或頻譜儀；圓極化發(fā)射天線。測試方法和步驟測試方法和步驟如下：分別用已知左旋和右旋的圓極化天線作為源天線發(fā)射信號（兩者增益相等，軸比不大于1.2dB），待測天線接收信號顯著增大時的源天線旋向即為待測天線的極化特性，測試結(jié)果應(yīng)滿足 4.3.2 的要求。待測天線瞄準發(fā)射天線后固定，按照圖 4 所示，發(fā)射天線接信號源，待測天線接接收機；將信號源和接收機頻率設(shè)置為測試頻點；發(fā)射天線繞待測天線軸線旋轉(zhuǎn) 360，記錄接收信號電平，其最大電平與最小電平之差即為待測天線的法向軸比，測試結(jié)果應(yīng)滿足 4.3.2 的要求。微波暗室發(fā)射天線待測天線接收機信號源圖 4 天線

27、軸比測試框圖法向極化增益、前后極化增益比、20仰角極化增益不圓度、20仰角平均極化增益測試設(shè)備測試設(shè)備包括：信號源；接收機或頻譜儀；線性極化發(fā)射天線；標準增益天線。測試方法和步驟測試方法和步驟如下：待測天線對準發(fā)射天線后固定，按照圖 5 所示，發(fā)射天線接信號源，待測天線接接收機；將信號源和接收機頻率設(shè)置為測試頻點；將待測天線沿垂直軸旋轉(zhuǎn) 360，記錄不同角度上的電平，將 0電平記作 Ah；將發(fā)射天線繞水平軸旋轉(zhuǎn) 90，將待測天線繞垂直軸旋轉(zhuǎn) 360，記錄不同角度上的電平，將0電平記作 Ae；將待測圓極化天線取下，換上標準增益天線，使它的極化與發(fā)射天線的極化方向平行，將標準增益天線繞垂直軸旋轉(zhuǎn)

28、360，記錄 0電平 Se；把標準增益天線和發(fā)射天線均繞水平軸反向旋轉(zhuǎn) 90后，將標準增益天線繞垂直軸旋轉(zhuǎn) 360， 記錄 0電平 Sh；根據(jù)公式（1）和（2）求出待測天線線極化增益 Gh、Ge；根據(jù)公式（3）求得待測圓極化天線的增益 Gc。Gh=Gs+(Ah-Sh)(1)式中：Gh待測天線垂直極化增益，單位為dB； Gs標準天線增益，單位為dB；Ah待測天線水平極化接收電平，單位為dBm； Sh標準天線水平極化接收電平，單位為dBm；Ge=Gs+(Ae-Se)(2)式中：Ge待測天線水平極化增益，單位為dB； Ae待測天線垂直極化接收電平，單位為dBm； Se標準天線垂直極化接收電平，單位為

29、dBm。Gc=10log(10Gh/10+10Ge/10)(3)式中：Gc待測天線圓極化增益，單位為dB； Gh待測天線垂直極化增益，單位為dB； Ge待測天線水平極化增益，單位為dB。數(shù)據(jù)讀取：法向極化增益：當仰角90時，方位角從0到360變化時，增益的最小值為天線的法向極化增益；前后極化增益比：由于各切面的不均勻性，一般取在0、45、90、135四個面的前后比的最小值；3）20仰角極化增益不圓度：當仰角20時，方位角從0到360變化時，增益的最大值和最小值差值的二分之一為不圓度；微波暗室標準天線水平軸水平軸發(fā)射天線待測天線垂直軸測試轉(zhuǎn)臺接收機信號源4）20仰角極化平均增益：當仰角20時，方

30、位角從0到360變化時，極化增益的平均值； 測試結(jié)果分別滿足4.3.3、4.3.4、4.3.5、4.3.6的要求。圖 5 天線方向圖、增益測試框圖有源天線性能的測試概述有源天線整體性能指標只測試供電特性和電壓駐波比。如需測試極化特性與法向軸比、法向極化增益、前后極化增益比、20仰角極化增益不圓度、20 仰角平均極化增益性能指標，建議對有源天線的無源天線部分進行測試，測試方法參照5.6。如需測試噪聲系數(shù)和放大器增益，建議對有源天線的低噪聲放大器進行單獨測試。供電特性測試設(shè)備測試設(shè)備包括：直流穩(wěn)壓電源、直流電流表。測試方法和步驟測試方法和步驟如下：按照圖 6 連接直流穩(wěn)壓電源、直流電流表和被測天線

31、；按天線的工作電壓給天線供電，記錄天線的工作電流。直流穩(wěn)壓電源直流電流表被測天線電流值應(yīng)滿足 4.4.2 要求。圖 6 供電特性測試框圖電壓駐波比測試設(shè)備測試設(shè)備包括：矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀；直流穩(wěn)壓電源。測試方法和步驟測試方法和步驟如下：按所需頻段校準矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀；連接矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、直流穩(wěn)壓電源和被測天線，如圖 7 所示。從矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀讀取被測天線的電壓駐波比，結(jié)果應(yīng)滿足 4.4.3 的要求。全電波暗室直流穩(wěn)壓電源矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀被測天線圖 7 有源天線電壓駐波比測試框圖噪聲系數(shù)測試設(shè)備測試設(shè)備包括：噪聲源；噪聲系數(shù)分析儀；直流穩(wěn)壓電源。測試方法和步驟測試方法和步驟如下：將噪聲源輸入連接至噪聲系

32、數(shù)分析儀輸出端口，并將輸出連接至噪聲系數(shù)分析儀輸入端口， 設(shè)置測量頻率參數(shù)，校準噪聲系數(shù)分析儀；按照圖 8 連接直流穩(wěn)壓電源和待測低噪聲放大器，加電工作；將噪聲源輸出與低噪聲放大器輸入連接，并將低噪聲放大器輸出與噪聲系數(shù)分析儀輸入連接， 從噪聲系數(shù)分析儀顯示器中讀取測試結(jié)果。測試結(jié)果應(yīng)滿足 4.4.4 的要求。圖 8 低噪聲放大器噪聲系數(shù)測試框圖低噪聲放大器增益測試設(shè)備測試設(shè)備包括：矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀；直流穩(wěn)壓電源。測試方法和步驟測試方法和步驟如下：按所需頻段對矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀進行傳輸模式校準，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀輸出功率設(shè)置為-50dBm；按照圖 9 連接直流穩(wěn)壓電源和待測低噪聲放大器，加電工作；連接矢

33、量網(wǎng)絡(luò)分析儀和待測低噪聲放大器，測量并記錄帶寬范圍內(nèi)的最大增益 Gh 和最小增益 Gl；測試結(jié)果應(yīng)滿足 4.4.5 的要求。圖 9 低噪聲放大器增益測試框圖環(huán)境適應(yīng)性工作溫度高溫工作有源天線高溫工作試驗按GB/T 2423.2-2008中5.4的規(guī)定進行，具體要求如下：被測天線放入溫度為室溫的試驗箱中，通電工作；在表1高溫工作的溫度限值環(huán)境下連續(xù)放置72h，其間被測天線1h接通電源，1h斷開電源，連續(xù)通、斷電循環(huán)直至試驗結(jié)束；試驗過程中，按照5.7.3的方法測試電壓駐波比；檢查被測天線的外觀結(jié)構(gòu)，應(yīng)滿足4.2的要求。試驗過程中，如需測試噪聲系數(shù)和低噪聲放大器增益，按照5.7.4的方法測試噪聲系

34、數(shù)，按照5.7.5的方法測試低噪聲放大器增益。低溫工作有源天線低溫工作試驗按GB/T 2423.1-2008中5.4的規(guī)定進行，具體要求如下：被測天線放入溫度為室溫的試驗箱中，通電工作；在表1低溫工作的溫度限值環(huán)境下連續(xù)放置72h，其間被測天線1h接通電源，1h斷開電源，連續(xù)通、斷電循環(huán)直至試驗結(jié)束；試驗過程中，按照5.7.3的方法測試電壓駐波比；檢查被測天線的外觀結(jié)構(gòu)，應(yīng)滿足4.2的要求。試驗過程中，如需測試噪聲系數(shù)和低噪聲放大器增益，按照5.7.4的方法測試噪聲系數(shù)，按照5.7.5的方法測試低噪聲放大器增益。存儲溫度高溫存儲有源天線高溫存儲試驗按GB/T 2423.2-2008中5.2的規(guī)

35、定進行，具體要求如下：被測天線放入溫度為室溫的試驗箱中，被測天線不工作；調(diào)節(jié)試驗箱溫度為表2高溫存儲溫度限值，待試驗箱溫度穩(wěn)定后，被測天線放置8h；試驗結(jié)束后，將被測天線從高溫試驗箱中取出，恢復到常溫后，按照5.7.3的方法測試電壓駐波比；檢查被測天線的外觀結(jié)構(gòu)，應(yīng)滿足4.2的要求。試驗結(jié)束后，如需測試噪聲系數(shù)和低噪聲放大器增益，按照5.7.4的方法測試噪聲系數(shù)，按照5.7.5的方法測試低噪聲放大器增益。低溫存儲有源天線低溫存儲試驗按GB/T 2423.1-2008中5.2的規(guī)定進行，具體要求如下：被測天線放入溫度為室溫的試驗箱中，被測天線不工作；調(diào)節(jié)試驗箱溫度為表2低溫存儲溫度限值，在試驗箱溫度穩(wěn)定后，被測天線放置8h；試驗結(jié)束后，低溫試驗箱溫度恢復到環(huán)境溫度后，將被測天線從低溫試驗箱中取出，按照5.7.3 的方法測試電壓駐波比；檢查被測天線的外觀結(jié)構(gòu)，應(yīng)滿足4.2的要求。試驗結(jié)束后，如需測試噪聲系數(shù)和低噪聲放大器增益，按照5.7.4的方法測試噪聲系數(shù)，按照5.7.5的方法測試低噪聲放大器增益。恒定濕熱有源天線恒定濕熱試驗按GB/T 2423.3-2006中7的規(guī)定進行，具體要求如下：被測天線放入溫度為