CN109728864A - 基于天线测量系统的系统损耗测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于天线测量系统的系统损耗测试方法，其特征在于，具体包括以下步骤：方向损耗测试：在被测天线的辐射功率所在线路上接入额外线缆，并分别进行输入线路测试或者输出线路测试，根据两者的测试差值获取测试仪器到探头之间的线损以及探头到被测天线之间的空损；功率损耗测试：在被测天线的发射功率所在线路上接入额外线缆，并分别进行输入线路测试或者输出线路测试，根据两者的测试差值获取被测天线到探头之间的空损以及探头到测试仪器之间的线损。本发明有效测试被测天线在辐射和接受状态下的系统损耗，提高了测试的精度和可靠性，并且可以满足高性能天线的测量要求。

Description

基于天线测量系统的系统损耗测试方法

技术领域

本发明涉及涉及无线通信技术领域，更具体的说是涉及一种基于天线测量系统的系统损耗测试方法。

背景技术

增益是天线测试中极为重要的一个参数，用它可以衡量天线辐射能量的集中程度。当某种辐射源向空间辐射能量时，理想情况下能量是按球状体散射开来，研究和实践都发现，如果将这种能量辐射按某个方向集中发射，则能量所达到的距离以及该方向上所覆盖的范围都会有很大的提高。这种研究成果应用到无线通信中就是天线的由来。而天线增益则是用于定量的描述天线把输入功率(能量)集中辐射的程度，从通信角度讲，就是在某个方向上和范围内产生信号能力的大小。实际应用中，即使集中某个方向，天线还是会在空间各个方向都有大小不同的增益，天线增益通常是指产生最大增益的方向上的增益。

当辐射功率相同时，把天线在(θ，φ)方向的辐射强度φ(θ，φ)与理想点源辐射强度之比定义为天线的方向增益D(θ，φ)。

当输入功率相同时，把天线在(θ，φ)方向的辐射强度φ(θ，φ)与理想点源辐射强度之比定义为天线功率的增益G(θ，φ)。

式中φ(θ，φ)——天线在(θ，φ)方向上的辐射强度；

P1——天线的辐射功率；

P0——天线的输入功率；

增益的定义不包括阻抗和极化失配产生的系统损耗，但在实际测试中，一般总存在线路损耗和空气中传播损耗，所以实际测试前必须对损耗加以测试。

因此，如何提供一种具有精确、可靠、可满足高性能天线的测量要求特点的损耗测试方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于天线测量系统的系统损耗测试方法，具有精确、可靠、可满足高性能天线的测量要求特点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于天线测量系统的系统损耗测试方法，具体包括以下步骤：

方向损耗测试：在被测天线的辐射功率所在线路上接入额外线缆，并分别进行输入线路测试或者输出线路测试，根据两者的测试差值获取测试仪器到探头之间的线损以及探头到被测天线之间的空损；

功率损耗测试：在被测天线的发射功率所在线路上接入额外线缆，并分别进行输入线路测试或者输出线路测试，根据两者的测试差值获取被测天线到探头之间的空损以及探头到测试仪器之间的线损。

进一步地，在所述步骤(1)和所述步骤(2)中计算获取空损和线损的具体步骤为：

S1，获取第一线路的线损L1：使用额外线缆将测试仪器的输出端口Port1与放置被测物处预留端口PortD相连接，控制仪器收发信号获取测试值L1；

S2，获取第二线路的线损L2：使用额外线缆将测试仪器的输入端口Port2与放置被测物处预留端口PortD相连接，控制仪器收发信号获取测试值L2；

S3，分别获取被测物处于接受状态和辐射状态下的损耗：将额外线缆连接到测试仪器的输入端口Port2与测试回路的输出端口之间，放置被测物处预留端口PortD处连接一个标准天线，控制仪器收发信号，分别获取标准天线处于接受状态下和标准天线处于辐射状的测试值L3、L4；

S4，L3-L1即为标准天线处于接受状态下输入线路的线损和空损，L4-L2即为标准天线处于辐射状输出线路的线损和空损。

标准天线处于接受状态下一般简称为TIS模式，标准天线处于辐射状一般简称为TRP模式。

进一步地，所述测试仪器为频谱仪或点源辐射器。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明有效测试被测天线在辐射和接受状态下的系统损耗，提高了测试的精度和可靠性，并且可以满足高性能天线的测量要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明的被测天线处于TIS模式下的测试线路图，被测物是受测设备(DUT，device under test)；

图2为本发明的被测天线处于TPR模式下的测试线路图，被测物是受测设备(DUT，device under test)；

图3为本发明获取第一线路损耗L1测试线路图，被测物为标准天线；

图4为本发明获取第二线路损耗L2测试线路图，被测物为标准天线；

图5为本发明加入额外线缆后TIS模式下的测试线路图，被测物为标准天线；

图6为本发明加入额外线缆后TPR模式下的测试线路图，被测物为标准天线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种基于天线测量系统的系统损耗测试方法，结合图1-图6所示，图中粗线为信号线路中线缆之间信号传递方向，带实心箭头虚曲线为新增的额外线缆，带空心箭头虚直线用于表示天线测量系统中暗室内信号传递方向，具体包括以下步骤：

(1)方向损耗测试：在被测天线的辐射功率所在线路上接入额外线缆，并分别进行输入线路测试或者输出线路测试，根据两者的测试差值获取测试仪器到探头之间的线损以及探头到被测天线之间的空损；

(2)功率损耗测试：在被测天线的发射功率所在线路上接入额外线缆，并分别进行输入线路测试或者输出线路测试，根据两者的测试差值获取被测天线到探头之间的空损以及探头到测试仪器之间的线损。

在步骤(1)和步骤(2)中计算获取空损和线损的具体步骤为：

S1，获取第一线路的线损L1：使用额外线缆将测试仪器的输出端口Port1与放置被测物处预留端口PortD相连接，控制仪器收发信号获取测试值L1；

S2，获取第二线路的线损L2：使用额外线缆将测试仪器的输入端口Port2与放置被测物处预留端口PortD相连接，控制仪器收发信号获取测试值L2；

S3，分别获取被测物处于接受状态和辐射状态下的损耗：将额外线缆连接到测试仪器的输入端口Port2与测试回路的输出端口之间，放置被测物处预留端口PortD处连接一个标准天线，控制仪器收发信号，分别获取标准天线处于接受状态下和标准天线处于辐射状的测试值L3、L4；

S4，L3-L1即为标准天线处于接受状态下输入线路的线损和空损，L4-L2即为标准天线处于辐射状输出线路的线损和空损。

标准天线处于接受状态下一般简称为TIS模式，标准天线处于辐射状一般简称为TRP模式，额外线缆具体为射频线缆。

测试仪器为频谱仪，在其他实施例中测试仪器还可以为点源辐射器。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明有效有效测试被测天线在辐射和接受状态下的系统损耗，提高了测试的精度和可靠性，并且可以满足高性能天线的测量要求。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (3)

1.一种基于天线测量系统的系统损耗测试方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

方向损耗测试：在被测天线的辐射功率所在线路上接入额外线缆，并分别进行输入线路测试或者输出线路测试，根据两者的测试差值获取测试仪器到探头之间的线损以及探头到被测天线之间的空损；

功率损耗测试：在被测天线的发射功率所在线路上接入额外线缆，并分别进行输入线路测试或者输出线路测试，根据两者的测试差值获取被测天线到探头之间的空损以及探头到测试仪器之间的线损。

2.根据权利要求1所述的基于天线测量系统的系统损耗测试方法，其特征在于，在所述步骤（1）和所述步骤（2）中计算获取空损和线损的具体步骤为：

S1，获取第一线路的线损L1：使用额外线缆将测试仪器的输出端口Port1与放置被测物处预留端口PortD相连接，控制仪器收发信号获取测试值L1；

S2，获取第二线路的线损L2：使用额外线缆将测试仪器的输入端口Port2与放置被测物处预留端口PortD相连接，控制仪器收发信号获取测试值L2；

S3，分别获取被测物处于接受状态和辐射状态下的损耗：将额外线缆连接到测试仪器的输入端口Port2与测试回路的输出端口之间，放置被测物处预留端口PortD处连接一个标准天线，控制仪器收发信号，分别获取标准天线处于接受状态下和标准天线处于辐射状的测试值L3、L4；

S4，L3-L1即为标准天线处于接受状态下输入线路的线损和空损，L4-L2即为标准天线处于辐射状输出线路的线损和空损。

3.根据权利要求1所述的基于天线测量系统的系统损耗测试方法，其特征在于，所述测试仪器为频谱仪或点源辐射器。