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

1、BD 4200042015北斗/全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GNSS） 導(dǎo)航型天線性能要求及測(cè)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(shí)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(hù)要求6測(cè)試方法6測(cè)試環(huán)境6測(cè)試場

2、地6測(cè)試設(shè)備6測(cè)試項(xiàng)目7外觀7無源天線性能的測(cè)試8有源天線性能的測(cè)試18環(huán)境適應(yīng)性205.9防護(hù)23前言為適應(yīng)我國衛(wèi)星導(dǎo)航發(fā)展對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的需要，由全國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)組織制定北斗專項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，推薦有關(guān)方面參考采用。本標(biāo)準(zhǔn)由中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：嘉興佳利電子有限公司、中國衛(wèi)星導(dǎo)航工程中心、陜西海通天線有限責(zé)任公司、國家無線電監(jiān)測(cè)中心檢測(cè)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(cè)技術(shù)研究所、中國航天標(biāo)準(zhǔn)化研究所。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：陳學(xué)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(dǎo)航系統(tǒng)（GNSS） 導(dǎo)航型天線性能要求及測(cè)試方法范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了支持北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的GNSS導(dǎo)航型圓極化無源天線、有源天線的性能要求和測(cè)試方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于車載、船載及移動(dòng)終端用GNSS導(dǎo)航型圓極化微帶天線的研制、生產(chǎn)和檢驗(yàn)，其它的GNSS導(dǎo)航型天線可參照使用。規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)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(yàn) 第2部分 試驗(yàn) A：低溫試驗(yàn)方法GB/T 2423.2-2008 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分 試驗(yàn) B：高溫試驗(yàn)方法GB/T 2423.3-2006電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分 試驗(yàn)Cab：恒定濕熱試驗(yàn)方法GB/T 2423.5-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分 試驗(yàn)方法試驗(yàn)Ea：沖擊GB/T 2423.10-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分 試驗(yàn)方法試驗(yàn)Fc：振動(dòng)（正弦）GB/T 2423.17-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分 試驗(yàn)Ka：鹽霧GB/T 2423.38-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分 試驗(yàn)

5、 R ：水試驗(yàn)方法和導(dǎo)則GB 4208-2008外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）GB/T 17626.2-2006電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)試技術(shù)靜電放電抗擾度試驗(yàn)BD 110001-2015北斗衛(wèi)星導(dǎo)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(jī)整機(jī)內(nèi)的天線。3.1.5外置天線 external antenna裝配在接收機(jī)整機(jī)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(qiáng)度與在輸入功率相同的情況下全向天線的輻射強(qiáng)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(shí)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(duì)幅度的時(shí)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(qiáng)度、方向性系數(shù)、相位、極化和場強(qiáng)。當(dāng)不特別指明時(shí)，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(hào)的強(qiáng)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(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源激勵(lì)下輸入信噪比與輸出信噪比之比，用來表述一個(gè)器件對(duì)系統(tǒng)的噪聲貢獻(xiàn)?？s略語下列縮略語適用于本文件。BDSBeiDou Navigation Satellite System， 北 斗 衛(wèi) 星 導(dǎo) 航 系 統(tǒng)

9、 ； GLONASSGLObal NAvigation Satellite System，格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)； GNSSGlobal Navigation Satellite System， 全 球 衛(wèi) 星 導(dǎo) 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(dǎo)航型天線至少應(yīng)能接收 BDS 播發(fā)的公開服務(wù)信號(hào)， 也可同時(shí)接收其它的 GNSS 導(dǎo)航信號(hào)。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(duì)應(yīng) A 級(jí)、B 級(jí)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(jí)。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(biāo)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(shí)，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(jí)B級(jí)高溫工作7085低溫工作-20-30存儲(chǔ)溫度在表2溫度環(huán)境下存儲(chǔ)一定時(shí)間后，天線應(yīng)能正常工作，保持結(jié)構(gòu)完好。表2 存儲(chǔ)溫度限值存儲(chǔ)狀態(tài)溫度限值高溫存儲(chǔ)85低溫存儲(chǔ)-40恒定濕熱在溫度為40、相對(duì)濕度為93%的環(huán)境下，天線應(yīng)能正常工作。振動(dòng)在表3規(guī)定的振動(dòng)條件時(shí)，天線應(yīng)能正常工作，保持結(jié)構(gòu)完好。表3 振動(dòng)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(shí)，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(shí)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(jí)放電類型嚴(yán)酷等級(jí)kVA級(jí)B級(jí)接觸放電46空氣放電48防護(hù)要求淋雨天線應(yīng)具有防水能力，外殼防護(hù)等級(jí)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(cè)試方法測(cè)試環(huán)境除另有規(guī)定外，測(cè)試應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下進(jìn)行：a)溫度：1535；b)相對(duì)濕度：20%80%；c)氣壓：試驗(yàn)現(xiàn)場的大氣壓。測(cè)試場地測(cè)試暗室為無回波暗室，屏蔽性能優(yōu)于90dB。被測(cè)天

14、線應(yīng)置于測(cè)試暗室靜區(qū)的中心位置，在測(cè)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(yuǎn)大于天線最大外形尺寸。測(cè)試設(shè)備所有測(cè)試用儀器、設(shè)備應(yīng)有足夠的測(cè)量范圍、分辨力、準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度，其性能應(yīng)滿足被測(cè)性能指標(biāo)的要求；測(cè)試所用儀器設(shè)備應(yīng)經(jīng)過計(jì)量部門檢定或校準(zhǔn)，符合性能指標(biāo)要求，并在檢定或校準(zhǔn)有效期內(nèi)。測(cè)試儀器、儀表及相關(guān)附件的特征阻抗應(yīng)為50。測(cè)試項(xiàng)目產(chǎn)品測(cè)試項(xiàng)目如表7所示。表7 測(cè)試項(xiàng)目測(cè)試項(xiàng)目無源天線有源天線技術(shù)要求試驗(yàn)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(chǔ)4.5.25.8.2.1低溫存儲(chǔ)4.5.25.8.2.2恒定濕熱4.5.35.8.3振動(dòng)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(hù)淋雨4.6.15.9.1鹽霧4.6.25.9.2注：表示“要求的”項(xiàng)目；表示“不要求的”項(xiàng)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(cè)試概述內(nèi)置無源天線性能需在制造商提供的被測(cè)天線實(shí)際使用的設(shè)備結(jié)構(gòu)的配合下進(jìn)行測(cè)試。無源天線性能指標(biāo)通常有多探頭球面近場測(cè)試法、單探頭球面近場測(cè)試法和遠(yuǎn)場測(cè)試法，宜優(yōu)先采用多探頭球面近場測(cè)試法。無源天線性能的多探頭球面近場測(cè)試法電壓駐波比測(cè)試設(shè)備測(cè)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(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)器。測(cè)

17、試方法和步驟測(cè)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(yù)熱 30 分鐘；根據(jù)被測(cè)天線的頻率，設(shè)置矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的測(cè)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(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)器進(jìn)行矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的校準(zhǔn)，存儲(chǔ)校準(zhǔn)狀態(tài)；將被測(cè)天線放置在無回波暗室的測(cè)試架上，與射頻穩(wěn)相電纜可靠連接；在相對(duì)應(yīng)的工作頻率范圍內(nèi)對(duì)天線進(jìn)行電壓駐波比測(cè)試，讀取頻帶內(nèi)電壓駐波比數(shù)值。測(cè)試結(jié)果應(yīng)滿足 4.3.1 的要求。圖1 電壓駐波比測(cè)試框圖極化特性與法向軸比測(cè)試設(shè)備測(cè)試設(shè)備包括：多探頭球面近場測(cè)試系統(tǒng)；標(biāo)準(zhǔn)增益天線；測(cè)試工裝。測(cè)試方法和步驟測(cè)試方法和步驟如下：按圖 2 的測(cè)試框圖安裝標(biāo)準(zhǔn)增益天線（或被測(cè)天線）

18、。系統(tǒng)增益標(biāo)定安裝標(biāo)準(zhǔn)增益天線，使標(biāo)準(zhǔn)增益天線幾何中心與系統(tǒng)幾何中心一致；根據(jù)被測(cè)天線頻率范圍，設(shè)定測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試頻帶；計(jì)算增益校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，將校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于測(cè)試系統(tǒng)。天線測(cè)試將被測(cè)天線安裝在測(cè)試工裝上，調(diào)整被測(cè)天線，使被測(cè)天線幾何中心與系統(tǒng)幾何中心重合；連接測(cè)試電纜，設(shè)置測(cè)試頻點(diǎn)，開始測(cè)試；測(cè)試過程中，系統(tǒng)配套軟件自動(dòng)完成被測(cè)天線幅度和相位數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)和計(jì)算；導(dǎo)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(cè)天線法向右旋極化增益，單位為 dB Glc被測(cè)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(dǎo)出被測(cè)天線各頻點(diǎn)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(cè)試系統(tǒng)框圖法向極化增益測(cè)試設(shè)備與5.6.2.2.1相同。測(cè)試方法和步驟測(cè)試方法和步驟與 5.6.2.2.2 相同。導(dǎo)出被測(cè)天線各頻點(diǎn)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(cè)試設(shè)備與 5.6.2.2.1 相同。測(cè)試方法和步驟測(cè)試方法和步驟如下：測(cè)試方法和步驟與 5.6.2.2.2 相同；導(dǎo)出被測(cè)天線各頻點(diǎn)過天線法線方向的主極化增益方向圖；在各個(gè)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(cè)天線法向主極化增益，單位為 dB；G30被測(cè)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(cè)試設(shè)備與 5.6.2.2.1 相同。測(cè)試方法和步驟測(cè)試方法和步驟如下：測(cè)試方法和步驟與 5.6.2.2.2 相同。導(dǎo)出被測(cè)天線各頻點(diǎn)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(cè)天線仰角 20不圓度；Gmax被測(cè)天線仰角 20極化增益最大值，單位為 dB； Gmin被測(cè)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(cè)試設(shè)備與 5.6.2.2.1 相同。測(cè)試方法和步驟測(cè)試方法和步驟如下：測(cè)試方法和步驟與 5.6.2.2.2 相同；導(dǎo)出被測(cè)天線各頻點(diǎn)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(cè)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(cè)試法電壓駐波比測(cè)試方法詳見 5.6.2.1。極化特性與法向軸比測(cè)試設(shè)備測(cè)試設(shè)備包括：單探頭球面近場測(cè)試系統(tǒng)；標(biāo)準(zhǔn)增益天線。測(cè)試方法和步驟測(cè)試方法和步驟如下：按圖 3 的測(cè)試框圖安

22、裝測(cè)試系統(tǒng)；將標(biāo)準(zhǔn)天線安裝在天線測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)上，通過近場測(cè)試系統(tǒng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)天線進(jìn)行測(cè)試，得到天線測(cè)試數(shù)據(jù)文件；通過近場測(cè)試軟件對(duì)數(shù)據(jù)文件進(jìn)行處理，得到標(biāo)準(zhǔn)天線的歸一化方向圖和軸向最大電平 Pbz；查詢標(biāo)準(zhǔn)天線手冊(cè)，得到標(biāo)準(zhǔn)天線軸向增益 Gbz；將標(biāo)準(zhǔn)天線替換為被測(cè)天線，通過近場測(cè)試系統(tǒng)對(duì)被測(cè)天線進(jìn)行測(cè)試；通過近場測(cè)試軟件數(shù)據(jù)處理得到被測(cè)天線的軸向最大電平 Ph。Ph、Pbz 一般為負(fù)值。Pbz：標(biāo)準(zhǔn)天線軸向最大電平，單位為 dBm； Gbz：標(biāo)準(zhǔn)天線軸向增益標(biāo)稱值，單位為 dB； Ph：被測(cè)天線的軸向最大電平，單位為 dBm。得到天線測(cè)試數(shù)據(jù)文件后，通過測(cè)試軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)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(cè)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(cè)試系統(tǒng)框圖法向極化增益測(cè)試設(shè)備與5.6.3.2.1相同。測(cè)試方法和步驟測(cè)試方法和步驟如下：測(cè)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(cè)天線的法向極化增益，單位為 dB。測(cè)試結(jié)果應(yīng)滿足 4.3.3 的要求。前后極化增益比測(cè)試設(shè)備與5.6.3.2.1相同。測(cè)試方法和步驟測(cè)試方法和步驟如下：按照 5.6.3.2.2 的測(cè)試方法和步驟。測(cè)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(cè)天線前后極化增益比；P30 被測(cè)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(cè)試設(shè)備與5.6.3.2.1相同。測(cè)試方法和步驟測(cè)試方法和步驟如下：按照 5.6.3.2.2 的測(cè)試方法和步驟。測(cè)試出被測(cè)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(cè)天線仰角 20電平最大值，單位為 dBm； Pmin被測(cè)天線仰角 20電平最小值，單位為 dBm； PP2P

25、被測(cè)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(cè)試設(shè)備與 5.6.3.2.1 相同。測(cè)試方法和步驟測(cè)試方法和步驟如下：按照 5.6.3.2.2 的測(cè)試方法和步驟。測(cè)試出天線仰角 20的方向圖，記錄被測(cè)天線最大電平值 Pmax 和最小電平值 Pmin，計(jì)算平均值：P Pmax Pmin202式中：P20被測(cè)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(cè)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(yuǎn)場測(cè)試法電壓駐波比測(cè)試方法詳見 5.6.2.1。極化特

26、性與法向軸比測(cè)試設(shè)備測(cè)試設(shè)備包括：信號(hào)源；接收機(jī)或頻譜儀；圓極化發(fā)射天線。測(cè)試方法和步驟測(cè)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(hào)（兩者增益相等，軸比不大于1.2dB），待測(cè)天線接收信號(hào)顯著增大時(shí)的源天線旋向即為待測(cè)天線的極化特性，測(cè)試結(jié)果應(yīng)滿足 4.3.2 的要求。待測(cè)天線瞄準(zhǔn)發(fā)射天線后固定，按照?qǐng)D 4 所示，發(fā)射天線接信號(hào)源，待測(cè)天線接接收機(jī)；將信號(hào)源和接收機(jī)頻率設(shè)置為測(cè)試頻點(diǎn)；發(fā)射天線繞待測(cè)天線軸線旋轉(zhuǎn) 360，記錄接收信號(hào)電平，其最大電平與最小電平之差即為待測(cè)天線的法向軸比，測(cè)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(cè)天線接收機(jī)信號(hào)源圖 4 天線

27、軸比測(cè)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(cè)試設(shè)備測(cè)試設(shè)備包括：信號(hào)源；接收機(jī)或頻譜儀；線性極化發(fā)射天線；標(biāo)準(zhǔn)增益天線。測(cè)試方法和步驟測(cè)試方法和步驟如下：待測(cè)天線對(duì)準(zhǔn)發(fā)射天線后固定，按照?qǐng)D 5 所示，發(fā)射天線接信號(hào)源，待測(cè)天線接接收機(jī)；將信號(hào)源和接收機(jī)頻率設(shè)置為測(cè)試頻點(diǎn)；將待測(cè)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(cè)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(cè)圓極化天線取下，換上標(biāo)準(zhǔn)增益天線，使它的極化與發(fā)射天線的極化方向平行，將標(biāo)準(zhǔn)增益天線繞垂直軸旋轉(zhuǎn)

28、360，記錄 0電平 Se；把標(biāo)準(zhǔn)增益天線和發(fā)射天線均繞水平軸反向旋轉(zhuǎn) 90后，將標(biāo)準(zhǔn)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(cè)天線線極化增益 Gh、Ge；根據(jù)公式（3）求得待測(cè)圓極化天線的增益 Gc。Gh=Gs+(Ah-Sh)(1)式中：Gh待測(cè)天線垂直極化增益，單位為dB； Gs標(biāo)準(zhǔn)天線增益，單位為dB；Ah待測(cè)天線水平極化接收電平，單位為dBm； Sh標(biāo)準(zhǔn)天線水平極化接收電平，單位為dBm；Ge=Gs+(Ae-Se)(2)式中：Ge待測(cè)天線水平極化增益，單位為dB； Ae待測(cè)天線垂直極化接收電平，單位為dBm； Se標(biāo)準(zhǔn)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(cè)天線圓極化增益，單位為dB； Gh待測(cè)天線垂直極化增益，單位為dB； Ge待測(cè)天線水平極化增益，單位為dB。數(shù)據(jù)讀?。悍ㄏ驑O化增益：當(dāng)仰角90時(shí)，方位角從0到360變化時(shí)，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(gè)面的前后比的最小值；3）20仰角極化增益不圓度：當(dāng)仰角20時(shí)，方位角從0到360變化時(shí)，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(biāo)準(zhǔn)天線水平軸水平軸發(fā)射天線待測(cè)天線垂直軸測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)接收機(jī)信號(hào)源4）20仰角極化平均增益：當(dāng)仰角20時(shí)，方

30、位角從0到360變化時(shí)，極化增益的平均值； 測(cè)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(cè)試框圖有源天線性能的測(cè)試概述有源天線整體性能指標(biāo)只測(cè)試供電特性和電壓駐波比。如需測(cè)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(biāo)，建議對(duì)有源天線的無源天線部分進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試方法參照5.6。如需測(cè)試噪聲系數(shù)和放大器增益，建議對(duì)有源天線的低噪聲放大器進(jìn)行單獨(dú)測(cè)試。供電特性測(cè)試設(shè)備測(cè)試設(shè)備包括：直流穩(wěn)壓電源、直流電流表。測(cè)試方法和步驟測(cè)試方法和步驟如下：按照?qǐng)D 6 連接直流穩(wěn)壓電源、直流電流表和被測(cè)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(cè)天線電流值應(yīng)滿足 4.4.2 要求。圖 6 供電特性測(cè)試框圖電壓駐波比測(cè)試設(shè)備測(cè)試設(shè)備包括：矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀；直流穩(wěn)壓電源。測(cè)試方法和步驟測(cè)試方法和步驟如下：按所需頻段校準(zhǔn)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(cè)天線，如圖 7 所示。從矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀讀取被測(cè)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(cè)天線圖 7 有源天線電壓駐波比測(cè)試框圖噪聲系數(shù)測(cè)試設(shè)備測(cè)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(cè)試方法和步驟測(cè)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(cè)量頻率參數(shù)，校準(zhǔn)噪聲系數(shù)分析儀；按照?qǐng)D 8 連接直流穩(wěn)壓電源和待測(cè)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(cè)試結(jié)果。測(cè)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(cè)試框圖低噪聲放大器增益測(cè)試設(shè)備測(cè)試設(shè)備包括：矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀；直流穩(wěn)壓電源。測(cè)試方法和步驟測(cè)試方法和步驟如下：按所需頻段對(duì)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行傳輸模式校準(zhǔn)，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀輸出功率設(shè)置為-50dBm；按照?qǐng)D 9 連接直流穩(wěn)壓電源和待測(cè)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(cè)低噪聲放大器，測(cè)量并記錄帶寬范圍內(nèi)的最大增益 Gh 和最小增益 Gl；測(cè)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(cè)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(yàn)按GB/T 2423.2-2008中5.4的規(guī)定進(jìn)行，具體要求如下：被測(cè)天線放入溫度為室溫的試驗(yàn)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(cè)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(yàn)結(jié)束；試驗(yàn)過程中，按照5.7.3的方法測(cè)試電壓駐波比；檢查被測(cè)天線的外觀結(jié)構(gòu)，應(yīng)滿足4.2的要求。試驗(yàn)過程中，如需測(cè)試噪聲系數(shù)和低噪聲放大器增益，按照5.7.4的方法測(cè)試噪聲系

34、數(shù)，按照5.7.5的方法測(cè)試低噪聲放大器增益。低溫工作有源天線低溫工作試驗(yàn)按GB/T 2423.1-2008中5.4的規(guī)定進(jìn)行，具體要求如下：被測(cè)天線放入溫度為室溫的試驗(yàn)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(cè)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(yàn)結(jié)束；試驗(yàn)過程中，按照5.7.3的方法測(cè)試電壓駐波比；檢查被測(cè)天線的外觀結(jié)構(gòu)，應(yīng)滿足4.2的要求。試驗(yàn)過程中，如需測(cè)試噪聲系數(shù)和低噪聲放大器增益，按照5.7.4的方法測(cè)試噪聲系數(shù)，按照5.7.5的方法測(cè)試低噪聲放大器增益。存儲(chǔ)溫度高溫存儲(chǔ)有源天線高溫存儲(chǔ)試驗(yàn)按GB/T 2423.2-2008中5.2的規(guī)

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