DB35T 1978-2021 無線局域網(wǎng)天線測量方法

無線局域網(wǎng)天線測量方法2021-06-21發(fā)布2021-09-21實施I前言 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14縮略語 25測量條件 26測量方法和步驟 3附錄A(資料性)主要天線規(guī)格 6附錄B(資料性)天線參數(shù) 附錄C(資料性)全電波暗室 參考文獻 本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定限公司、福州和利源電子科技有限公司、安科訊(福建)科技有限公司、福州捷雷電子科技有限公司。11范圍2規(guī)范性引用文件僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；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GB/T9410—2008移動通信天線通3術(shù)語和定義應(yīng)用在無線局域網(wǎng)，能有效輻射或接收電磁波，將傳輸線與[來源：GB/T9410—2008,3天線在某一規(guī)定方向上的輻射功率通量密度與參考天線在相同輸入功率時最大輻射通量密度的比[來源：GB/T9410—2008,3.14,有修改]表征天線輻射特性(場強、功率、相位、極化等)與空間角度關(guān)系的圖形。天線方向性圖中低于主瓣峰值增益指定程度的最近的兩點所形成的夾角寬度2描述天線輻射電磁波中電場矢量在空間指向的參量。天線輸入端口處電壓與電流的比值。天線的阻抗匹配與發(fā)射機輸出阻抗形成共軛匹配的狀態(tài)。天線輻射出去的功率與輸入到天線的功率的比值。在未使用近遠場轉(zhuǎn)換情況下，為獲得天線遠場測試指標(biāo)所需要的最小距離。4縮略語下列縮略語適用于本文件。VSWR:電壓駐波比(VoltageVtandingWaveRatio)5測量條件5.1.1用于無線局域網(wǎng)天線測量的全電波暗室示意圖見圖1,全電波暗室的性能指標(biāo)參見附錄C。3H晶功分器VH5.1.2在滿足最小測試距離Rmin≥10λ(波長)條件下，符合電磁波在自由空間中的遠場傳播規(guī)律。5.2.1全電波暗室測量系統(tǒng)的測量誤差應(yīng)小于待測天線性能參數(shù)允許的誤差。5.2.2測量用的各種儀器儀表應(yīng)按有關(guān)規(guī)定計量檢定合格并在有效期內(nèi)。環(huán)境溫度：15℃~35℃;6測量方法和步驟6.1增益6.1.1測試框圖4(輔助天線)轉(zhuǎn)臺網(wǎng)絡(luò)分析儀具體計算方法按照公式(1)計算。6.2.4畫出電場強度E隨空間56.4.4通過多角度連續(xù)正交測量，可以得到天線的交叉極化參數(shù)。6.5輸入阻抗6.5.1按照天線產(chǎn)品技術(shù)說明書的安裝要求，在全電波暗室轉(zhuǎn)臺上(接收天線位置)架設(shè)好待測天線，保持固定不動。6.5.2正確設(shè)置網(wǎng)絡(luò)分析儀測量參數(shù)，對待測天線進行輸入阻抗的測量。6.6電壓駐波比6.6.1重復(fù)6.5.1步驟。6.6.2正確設(shè)置網(wǎng)絡(luò)分析儀測量參數(shù)，對待測天線進行反射系數(shù)r測量。6.6.3正確設(shè)置網(wǎng)絡(luò)分析儀測量參數(shù)，對待測天線進行駐波比(VSWR)測量，駐波比和反射系數(shù)的關(guān)系如公式(2)所示。V——電壓駐波比(VSWR);r——反射系數(shù)。6.7天線帶寬6.7.1重復(fù)6.5.1、6.6.2步驟。6.7.2在網(wǎng)絡(luò)分析儀頻譜上，滿足VSWR≤2.0的相應(yīng)頻率范圍，即為天線的頻率帶寬。6.8天線效率6.8.1重復(fù)6.5.1步驟。6.8.2正確設(shè)置網(wǎng)絡(luò)分析儀測量參數(shù)，輸出端輸出天線中心頻率信號到待測天線，記錄網(wǎng)絡(luò)分析儀的輸出功率P?(dBm)。6.8.3將發(fā)射端的標(biāo)準(zhǔn)偶極子天線作為接收天線，接收待測天線的空間電磁波信號，輸入到網(wǎng)絡(luò)分析儀的輸入端，記錄輸入功率P?(dBm)。6.8.4待測天線的發(fā)射與接收功率損耗為(P?-P?)dBm。6.8.5天線效率由公式(3)推導(dǎo)得出。n——天線效率；P——輸入功率；R——輸出功率。6圖片頻率(MHz)37圖片頻率(MHz)波瓣寬度參考尺寸28圖片頻率(MHz)1259圖片頻率(MHz)(資料性) B.2天線效率線效率體現(xiàn)了天線將輸入功率轉(zhuǎn)換為輻射功率的有效程度，按照公式(B.4)計算。B.3天線增益線輻射最強方向上的功率密度與無方向性天線的輻射功率密度的比值。天線增益G地可以用方向性系數(shù)和天線效率的乘積來表示，如公式(B.5)所示。D——天線的方向性系數(shù)。B.4天線極化跡。天線極化按運動軌跡的不同可以分為線極化、圖B.2天線的極化可描繪運動軌跡，軌跡一般為橢圓形，稱為橢圓極化波，如圖B.2(b);等，此時軌跡為圓形，稱為圓極化波，如圖B.2(c)。軸比用來表示天線的極化程度，定義為極化橢圓的長軸與短軸之比。顯然，線極化波的軸比為無窮大，圓極化波的軸比為1。B.5輸入阻抗天線一般通過饋線和發(fā)射機或接收機相連，天線和饋線連接處為輸入端，天線輸入端的阻抗值定義為天線的輸入阻抗。天線作為發(fā)射機或接收機的負載，需要考慮天線和饋線間的阻抗匹配問題。若天線輸入阻抗沒有做好匹配的話，天線與傳輸線之間將因為失配造成反射損耗，導(dǎo)致天線實際增益下降，甚至引起發(fā)射機自激的不良后果。在實際工程應(yīng)用中，一般將標(biāo)準(zhǔn)阻抗定為50Q。因此，在設(shè)計天線中，要將輸入阻抗盡可能地匹配到50Q,保證在其工作頻帶內(nèi)的駐波比盡可能小。B.6反射系數(shù)與駐波比在微波頻率上，天線的阻抗不是單值，直接確定或測量阻抗值比較困難，因此通過測量反射系數(shù)或駐波比，來計算輸入阻抗。假設(shè)天線的輸入阻抗為Z,傳輸線的特性阻抗為Zo,則反射系數(shù)T和輸入阻抗的關(guān)系如公式(B.6)所示。I——反射系數(shù)：Z——天線輸入阻抗；Z——特性阻抗。工程中常采用“回波損耗”描述參數(shù)，即反射系數(shù)對數(shù)，記作RL。反射系數(shù)對數(shù)與反射系數(shù)之間的轉(zhuǎn)換通過公式(B.7)