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DM-ANT0880双脊喇叭天线 馈源测试方案

2025/5/6 15:48:01      点击:

1.1.1 测试设备

频谱仪

矢量网络分析仪(VNA)(如Keysight PNA系列)

矢量网络分析仪

测量馈源S参数(S11、S21)、阻抗匹配及传输特性。
信号发生器(1.7GHz-6.0GHz可调)
提供2.7GHz、3.2GHz、3.8GHz单频激励信号。
频谱分析仪
监测馈源输出频谱,验证带外抑制及信号纯度。
功率计

测量馈源输入/输出功率,验证增益平坦度。

喇叭天线

标准增益喇叭馈源天线(参考天线)低噪放、 N-SMA转接线缆、 转接头、 直通头等

用于辐射方向图比对。

4.5米前馈抛物面天线
验证馈源安装匹配性及聚焦性能。
数据采集系统
误码率测试仪(BERT)或示波器,用于数传信号解析。
微波暗室或远场测试场地
减少多径干扰,确保测试准确性。
1.1.2 测试方法与步骤
1. 频点性能测试(2.7GHz、3.2GHz、3.8GHz)
步骤1:馈源单独连接VNA,测量S11(反射系数),要求各频点S11 ≤ -10 dB(VSWR ≤ 2:1)。
步骤2:测量S21(传输系数),验证馈源插入损耗(典型值≤ 0.5 dB)。
步骤3:使用信号发生器输入2.7GHz、3.2GHz、3.8GHz单频信号,通过频谱分析仪检测输出信号功率稳定性(波动≤ ±0.5 dB)。
2. 抛物面天线安装匹配测试
步骤1:将馈源安装至4.5米抛物面天线焦点处,确保机械对准。
步骤2:通过VNA测量整体系统S11,验证天线+馈源联合匹配性(S11 ≤ -10 dB)。
步骤3:在远场(≥ 2D²/λ,D为天线口径)放置标准喇叭天线,测量辐射方向图,验证主瓣宽度、旁瓣电平(符合设计指标)。
3. 数传链路验证(可选)
步骤1:在馈源输入端注入调制信号(如QPSK、16APSK),频点设为2.7GHz、3.2GHz、3.8GHz。
步骤2:通过抛物面天线发射,在接收端解调并计算误码率(BER ≤ 1×10⁻⁵)。
1.1.3 测试数据及其处理方法
关键数据记录
S11/S21参数(频点:2.7GHz、3.2GHz、3.8GHz)。
辐射方向图(E面/H面,主瓣宽度、旁瓣电平)。
输入/输出功率及增益平坦度(各频点差异≤ ±0.5 dB)。
数传误码率(BER)及调制误差率(MER)。
数据处理方法
频点匹配分析:通过Smith圆图优化阻抗匹配(如S11不达标需调整馈源结构)。
方向图评估:对比理论仿真(如CST、HFSS)与实际测量结果,验证波束指向精度。
合格判定标准


电气性能:2.7GHz、3.2GHz、3.8GHz频点S11 ≤ -10 dB,增益波动≤ ±0.5 dB。
机械兼容性:馈源可稳固安装于4.5米抛物面天线焦点,且不影响天线展开/折收。
辐射特性:主瓣宽度、旁瓣电平符合设计要求(如3dB波束宽度≤ 10°)。
备注
校准要求:VNA需使用SOLT(Short-Open-Load-Thru)校准,频谱分析仪需用标准信号源校准。
环境控制:测试应在温度(20±5°C)、湿度(≤60%RH)稳定环境下进行。
安全事项:高频辐射需符合EMC标准,测试人员应保持安全距离。
此方案可扩展至全频段(1.7GHz-6.0GHz)测试,仅需增加频点密度(如每0.5GHz一个测试点)。