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電子發燒友網>電子資料下載>電子資料>如何準確的測試及評估移動通信天線的性能

如何準確的測試及評估移動通信天線的性能

2020-08-18 | pdf | 0.81 MB | 次下載 | 1積分

資料介紹

  天線在移動通信系統中的作用好比人的眼睛和耳朵,好比足球隊的臨門一腳,其性能的好壞直接影響網絡覆蓋的效果,其可靠性屬于單點失效,會直接導致本扇區覆蓋失效。而如何準確的測試及評估天線性能,目前仍存在一些問題需要探討及優化。一、天線測試場地及要求天線輻射參數要求在自由空間中進行測試,現實中,只能盡可能的模擬自由空間,稱為準自由空間。高質量的現代微波暗室是目前最好的準自由空間。通常有室內遠場測試、室內緊縮場測試及室內近場測試三類測試方法。理論上,這三類方法都是正確的,都有可能實現準確的測試,但實際上由于各自硬件條件的限制、經費預算的限制、以及對測試效率的期望,導致每一種測試方法所對應的實際系統會引入各自固有的測試誤差,從而限制了輻射參數測試的準確性。對此,需要對場地進行量化的要求,如靜區反射電平、尺寸的要求等等,保證測試精度。舉例如下(以直接遠場和緊縮場輻射參數測試場地為例):

  二、增益的準確標定天線增益測試中,影響其精度的因素較多,如標準增益天線的增益精度、擬合的光滑增益頻響曲線的準確性、不同場地環境誤差的影響及不同口徑、寬帶/窄帶喇叭的駐波比、波束寬度和增益值差別帶來的增益誤差等。因此,建議在達到計量精度要求的場地中,采用理論上嚴格的三天線法進行增益的絕對測試和標定。其他測試場地使用的標準增益喇叭必須經過計量場地標定。三、方向圖主平面的切割基準在現行的基站天線的行業標準和各家企業標準中,對于天線輻射性能指標要求均是以主面為基準的定義體系。所謂主面,就是以標稱的電軸線方向為基準,稱為波束指向角。而與天線增益最大值的實際位置無關。對于用戶來說,天線的電軸是網絡覆蓋設計波束指向的方向依據,所以在網絡的工作頻段上,天線的電軸是唯一。因此。水平面方向圖就是包含電軸和水平軸的切割面,垂直面方向圖就是包含電軸和垂直軸的切割面,波束指向的基準是電軸。以5度下傾角天線為例來說明:對于水平面方向圖,應該切物理上的Θ=95度面所對應的方向圖且以Φ=0 為方向角基準;對于垂直面方向圖,應該切天線法向瞄準軸的平面,比如叫Φ=0度面。當然,如果是0度下傾角天線,就回歸為常規定義上的水平面和垂直面。在近場測量沒有投入國內移動通信天線測試運營之前,行業內的專家對于上述定義沒有異議。但在近場測量投入測試運營之后,有專家對方向圖的切割基準有了另外一種說法,即按最大增益方向進行切割。同樣以上面的天線為例,對于不同的頻點,真實的波束水平面最大指向可能發生在96度,也可能在94度。從立體圖看,Θ=95度的水平面方向圖可能是各種各樣的:對稱的標準圓弧尖頂、圓弧平頂、偏斜一側或者同時兼有偏斜、馬鞍頂或者多波浪頂,以及各頻點指向的離散性等。同樣,對于垂直面方向圖,如果在最大值所對應的Φ角去切割,則會由于波束偏斜的不同、儀表接收值抖動的不同、頻點的不同,帶來Φ角的巨大變化。如下圖1、2所示,按最大增益方向切割方式,天線的測試誤差將會增大。

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