YD∕T 2870-2015 衛(wèi)星通信地球站設(shè)備車載（移動(dòng)中使用）天線和伺服系統(tǒng)測(cè)試方法

中華人民共和國(guó)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T2870-2015衛(wèi)星通信地球站設(shè)備車載(移動(dòng)中使用)天線和伺服系統(tǒng)測(cè)試方法2015-07-14發(fā)布中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部發(fā)布 I1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語(yǔ)和定義 14工作頻段 15測(cè)試條件 15.1測(cè)試場(chǎng)地 15.2測(cè)試天線 25.3測(cè)試儀表 25.4測(cè)試環(huán)境 25.5測(cè)試頻率 26基本電參數(shù) 26.1天線增益 26.2天線旁瓣特性、天線交叉極化隔離度 76.3電壓駐波比 6.4饋源插入損耗 6.5天線噪聲溫度 6.6收發(fā)端口隔離度 7機(jī)械參數(shù)和功能 7.1天線轉(zhuǎn)動(dòng)范圍 7.2捕獲時(shí)間 7.3自動(dòng)跟蹤功能 7.4轉(zhuǎn)動(dòng)角速度和轉(zhuǎn)動(dòng)角加速度 8環(huán)境試驗(yàn) 8.1低溫試驗(yàn) 8.2高溫試驗(yàn) 8.3恒定濕熱試驗(yàn) 附錄A(規(guī)范性附錄)測(cè)試儀器指標(biāo)要求 參考文獻(xiàn) 本標(biāo)準(zhǔn)是衛(wèi)星地球站設(shè)備天線和伺服系統(tǒng)系列標(biāo)準(zhǔn)之一，該系列標(biāo)準(zhǔn)的名稱及結(jié)構(gòu)如下：a)YD/T2870《衛(wèi)星通信地球站設(shè)備車載(移動(dòng)中使用)天線和伺服系統(tǒng)測(cè)試方法》;b)YD/T2871《衛(wèi)星通信地球站設(shè)備車載(靜止中使用)天線和伺服系統(tǒng)測(cè)試方法》;c)YD/T2872《衛(wèi)星通信地球站設(shè)備可搬運(yùn)便攜天線和伺服系統(tǒng)測(cè)試方法》;隨著技術(shù)的發(fā)展，還將制訂后續(xù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1-2009給出的規(guī)則起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任。本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：中國(guó)信息通信研究院、中國(guó)衛(wèi)通集團(tuán)有限公司、中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司、南京中網(wǎng)衛(wèi)星通信股份有限公司、北京愛(ài)科迪通信技術(shù)股份有限公司。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：李莉莉、郭良、薛程、陸綏熙、秦巖、黃耀明、賈玉仙、郝建強(qiáng)、寇松江、YD/T2870-2015車載(移動(dòng)中使用)天線和伺服系統(tǒng)測(cè)試方法本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了衛(wèi)星通信地球站設(shè)備車載(移動(dòng)中使用)天線和伺服系統(tǒng)的術(shù)語(yǔ)定義、電性能、機(jī)械本標(biāo)準(zhǔn)適用于工作頻段為C、Ku以及Ka的車載(移動(dòng)中使用)天線和伺服系統(tǒng)。同類型其他頻段、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。5測(cè)試條件待測(cè)天線和發(fā)射天線之間測(cè)試距離應(yīng)按照公式(1)計(jì)算：2L—發(fā)射天線與待測(cè)天線距離(m);D—待測(cè)天線等效口徑(m);λ—測(cè)試頻率波長(zhǎng)(m)。以保證測(cè)試數(shù)據(jù)的正確性。測(cè)試用儀表的計(jì)量合格證應(yīng)在校驗(yàn)周期內(nèi)。除特殊規(guī)定外，所有測(cè)試均應(yīng)在下列條件下進(jìn)行：一室外環(huán)境：在標(biāo)稱工作頻段內(nèi)至少選取高、中、低三個(gè)頻率進(jìn)行測(cè)試。6.1天線增益頻譜儀L標(biāo)準(zhǔn)增益天線被測(cè)天線發(fā)射天線(測(cè)試系統(tǒng)天線)信號(hào)源信標(biāo)塔圖1用標(biāo)準(zhǔn)增益天線比較法測(cè)試天線接收增益的原理a)當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)增益天線比較法時(shí)，按5.1.2條要求選擇地標(biāo)測(cè)試場(chǎng)地b)將標(biāo)準(zhǔn)增益測(cè)試天線放置在距離待測(cè)天線和標(biāo)準(zhǔn)增益天線大于由公式(1)得出的L軸向距離的c)地標(biāo)塔架設(shè)的塔高應(yīng)使待測(cè)天線對(duì)準(zhǔn)地標(biāo)塔測(cè)試天線波束中心時(shí)的指向仰角不小于10°,以抑制地面反射對(duì)天線電性能測(cè)量的影響；d)按照?qǐng)D1所示的原理方框圖連接好整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)，加電預(yù)熱，使儀器設(shè)備工作正常，關(guān)閉天線自e)將塔標(biāo)測(cè)試天線接至微波信號(hào)源上作為測(cè)試待測(cè)天線接收增益的發(fā)射信源；f)由微波信號(hào)源發(fā)射一個(gè)頻率為衛(wèi)星下行工作頻段中的未調(diào)制載波信號(hào)，信號(hào)源的輸出電平調(diào)整在確保測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍要求時(shí)的最大功率電平(如0dBm);g)將塔標(biāo)發(fā)射天線設(shè)置為水平極化，調(diào)整待測(cè)天線極化與發(fā)射天線極化的匹配；h)將頻譜儀連接至待測(cè)天線，轉(zhuǎn)動(dòng)待測(cè)天線的方位和俯仰，使待測(cè)天線主軸波束方向與軸向測(cè)試天線(簡(jiǎn)稱發(fā)射天線)主軸波束方向成一軸線對(duì)準(zhǔn)，調(diào)整頻譜儀的頻段范圍與發(fā)射信源保持一致，接收的信號(hào)最大，記錄頻譜儀此時(shí)測(cè)量的信號(hào)功率電平為Px(dBm);i)在待測(cè)天線旁邊將標(biāo)準(zhǔn)天線安放在一可勻速運(yùn)動(dòng)的升降裝置上，保持標(biāo)準(zhǔn)天線和待測(cè)天線口面在同一水平面內(nèi)，這樣可以保證標(biāo)準(zhǔn)天線和待測(cè)天線與信標(biāo)發(fā)射天線之間的距離相等，減少由測(cè)量距離引j)將待測(cè)天線的信號(hào)傳輸電纜接到標(biāo)準(zhǔn)天線上，把標(biāo)準(zhǔn)天線升到待測(cè)天線口面中心的位置，并調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)天線與源天線對(duì)準(zhǔn)，且極化匹配，記錄頻譜儀此時(shí)測(cè)量的信號(hào)功率電平為Ps(dBm);k)由已知的標(biāo)準(zhǔn)天線增益Gs、測(cè)量的Ps和Px,計(jì)算待測(cè)天線的水平極化接收增益G=Gs+(Px-Ps);1)改換為垂直極化，重復(fù)步驟c)~g)。從而完成待測(cè)天線的垂直極化的天線接收增益測(cè)量。6.1.1.2.衛(wèi)星源法輔助測(cè)試天線信號(hào)源高功放頻譜儀低噪放被測(cè)天線圖2用衛(wèi)星鏈路載波測(cè)試法測(cè)量天線接收增益的原理4YD/T2870-20Rloss—天線表面公差引起的增益損失(dB);Lloss—天線饋源網(wǎng)絡(luò)的插入損耗(dB);利用公式(5)計(jì)算天線增益。頻譜儀低噪放被測(cè)天線圖3用衛(wèi)星信標(biāo)測(cè)試法測(cè)量天線接收增益的原理a)根據(jù)5.1.1條要求選擇星標(biāo)測(cè)試場(chǎng)地；按照?qǐng)D3所示的原理方框圖連接好整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)，加電預(yù)b)將與待測(cè)地球站相接的頻譜儀設(shè)置在衛(wèi)星信標(biāo)頻率點(diǎn)上，啟動(dòng)待測(cè)天線自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，使待測(cè)天線對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星波束中心，此時(shí)頻譜儀接收到的測(cè)試載波電平或衛(wèi)星信標(biāo)電平為最大，記錄頻譜儀此時(shí)測(cè)量的信號(hào)功率電平為Px(dBm);L信號(hào)源信標(biāo)塔被測(cè)天線頻譜儀圖4用標(biāo)準(zhǔn)增益天線比較法測(cè)試天線發(fā)射增益的原理a)當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)增益天線比較法時(shí)，按5.1.2條要求選擇地標(biāo)測(cè)試場(chǎng)地b)將標(biāo)準(zhǔn)增益測(cè)試天線放置在距離待測(cè)天線和標(biāo)準(zhǔn)增益天線大于由公式(1)得出的L軸向距離的6c)地標(biāo)塔架設(shè)的塔高應(yīng)使待測(cè)天線對(duì)準(zhǔn)地標(biāo)塔測(cè)試天線波束中心時(shí)的指向仰角不小于10°,以抑制d)按照?qǐng)D4所示的原理方框圖連接好整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)，加電預(yù)熱，使儀器設(shè)備工作正常，關(guān)閉天線自e)將塔標(biāo)測(cè)試天線接至頻譜儀上作為測(cè)試待測(cè)天線接收增益的接收機(jī)；f)由微波信號(hào)源發(fā)射一個(gè)頻率為衛(wèi)星上行工作頻段中的未調(diào)制載波信號(hào)，信號(hào)源的輸出電平調(diào)整在確保測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍要求時(shí)的最大功率電平(如0dBm);g)將塔標(biāo)接收天線設(shè)置為水平極化，調(diào)整待測(cè)天線極化與接收天線極化的匹配；h)將信號(hào)源連接至待測(cè)天線，轉(zhuǎn)動(dòng)待測(cè)天線的方位和俯仰，使待測(cè)天線主軸波束方向與軸向測(cè)試天線(簡(jiǎn)稱接收天線)主軸波束方向成一軸線對(duì)準(zhǔn)，調(diào)整頻譜儀的頻段范圍與發(fā)射信源保持一致，接收的信號(hào)最大，記錄頻譜儀此時(shí)測(cè)量的信號(hào)功率電平為Px(dBm);同一水平面內(nèi)，這樣可以保證標(biāo)準(zhǔn)天線和待測(cè)天線與信標(biāo)接收天線之間的距離相等，減少由測(cè)量距離引j)將待測(cè)天線的信號(hào)傳輸電纜接到標(biāo)準(zhǔn)天線上，把標(biāo)準(zhǔn)天線升到待測(cè)天線口面中心的位置，并調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)天線與接收天線對(duì)準(zhǔn)，且極化匹配，記錄頻譜儀此時(shí)測(cè)量的信號(hào)功率電平為Ps(dBm);k)由已知的標(biāo)準(zhǔn)天線增益Gs、測(cè)量的Ps和Px,計(jì)算待測(cè)天線的水平極化發(fā)射增益G=Gs+(Px-Ps);1)改換為垂直極化，重復(fù)步驟c)~g)。從而完成待測(cè)天線的垂直極化的天線發(fā)射增益測(cè)量。L頻譜儀低噪放信號(hào)源高功放被測(cè)天線圖5用衛(wèi)星鏈路載波測(cè)試法測(cè)量天線發(fā)射增益的原理a)根據(jù)5.1.1條要求選擇星標(biāo)測(cè)試場(chǎng)地；按照?qǐng)D5所示的原理方框圖連接好整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)，加電預(yù)b)調(diào)整待測(cè)天線與衛(wèi)星接收頻段為同一極化，且極化匹配。指向衛(wèi)星并發(fā)射特定頻點(diǎn)的測(cè)試未調(diào)制c)調(diào)整測(cè)試輔助天線極化角與衛(wèi)星接收發(fā)射頻段極化匹配，指向衛(wèi)星并接收其衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)工作頻段中d)轉(zhuǎn)動(dòng)待測(cè)天線的方位和俯仰指向信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)衛(wèi)星，使待測(cè)天線主軸波束方向?qū)?zhǔn)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)天線波束中心，在監(jiān)測(cè)站端記錄頻譜儀此時(shí)測(cè)量的信號(hào)功率電平為Px(dBm);e)固定待測(cè)天線的俯仰角調(diào)整待測(cè)天線的方位，從偏離衛(wèi)星天線波束中心-11°~+11°勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，f)將待測(cè)天線重新對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星，固定待測(cè)天線的方位角，調(diào)整待測(cè)天線的俯仰角從偏離衛(wèi)星天線波束發(fā)射天線發(fā)射天線L被測(cè)天線信標(biāo)塔信號(hào)源頻譜儀圖6用信標(biāo)塔法測(cè)試天線接收旁瓣特性和天線交叉極化隔離度的原理a)按5.1.2條要求選擇地標(biāo)測(cè)試場(chǎng)地。b)按照?qǐng)D6所示的原理方框圖連接好整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)，加電預(yù)熱，使儀器設(shè)備工作正常。c)保證待測(cè)天線的仰角不小于10°,以抑制地面反射對(duì)天線電性能測(cè)量的影響。d)按照測(cè)試計(jì)劃確定的頻率、極化。由微波信號(hào)源發(fā)射一未調(diào)制載波信號(hào)，信號(hào)源的輸出電平通常為信號(hào)源的最大功率輸出，以提高整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍。e)關(guān)閉天線自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)。f)調(diào)整待測(cè)天線極化與發(fā)射天線為水平極化，轉(zhuǎn)動(dòng)待測(cè)天線的方位和俯仰。使待測(cè)天線波束中心與發(fā)射波束中心天線對(duì)準(zhǔn)，頻譜儀接收的信號(hào)最大，此時(shí)的方位角和俯仰角視為0°。g)固定待測(cè)天線仰角不變，待測(cè)天線在測(cè)試水平轉(zhuǎn)臺(tái)上作方位(一0,θ)旋轉(zhuǎn)(方位角度范圍可根據(jù)方位天線旁瓣特定要求選取(即第一旁瓣、3dB波束寬度、10dB波束寬度、遠(yuǎn)波束方向圖)。把接收8到的電平作為角度的函數(shù)記錄下來(lái)，得到天線水平面水平極化方向圖F(0),記錄天線水平面半功率波h)保持待測(cè)天線于同極化最大接收電平位置，將發(fā)射天線極化旋轉(zhuǎn)90°,并微調(diào)極化使待測(cè)天線在該位置接收電平最??；i)重復(fù)f)、g)測(cè)試步驟，得天線水平面交叉極化方向圖f(0),通過(guò)對(duì)F(θ)和f(θ)的處理，得到天線旁瓣特性、軸向交叉極化隔離度和1dB點(diǎn)交叉極化隔離度。天線旁瓣特性即為F(θ);軸向交叉極化隔離度XPI_O=F(0)-f(0);1dB交叉極化隔離度XPI_1dB=min(F(θ)—f(0),其中θ取值范圍為水平極化方向圖的1dB帶寬內(nèi)。j)調(diào)整待測(cè)天線極化與發(fā)射天線為垂直極化，重復(fù)e)~g)測(cè)試過(guò)程，可以得到天線水平面垂直極化的天線旁瓣特性、軸向交叉極化隔離度和1dB點(diǎn)交叉極化隔離度。k)再次調(diào)整待測(cè)天線極化與發(fā)射天線為水平極化，轉(zhuǎn)動(dòng)待測(cè)天線的方位和俯仰。使待測(cè)天線波束中心與發(fā)射波束中心天線對(duì)準(zhǔn)，頻譜儀接收的信號(hào)最大，此時(shí)的方位角和俯仰角視為0°。1)固定待測(cè)天線方位角不變，調(diào)整待測(cè)天線作方位(一φ,φ)旋轉(zhuǎn)(俯仰角角度范圍可根據(jù)方位天線旁瓣特定要求選取(即第一旁瓣、3dB波束寬度、10dB波束寬度、遠(yuǎn)波束方向圖)。把接收到的電平作為角度的函數(shù)記錄下來(lái)，得到天線垂直面水平極化方向圖F(φ),記錄天線垂直面半功率波束寬度φl(shuí)。m)保持待測(cè)天線于同極化最大接收電平位置，將發(fā)射天線極化旋轉(zhuǎn)90°,并微調(diào)極化使待測(cè)天線在該位置接收電平最?。籲)重復(fù)k)、1)測(cè)試步驟，得天線垂直面交叉極化方向圖f(φ),通過(guò)對(duì)F(φ)和f(φ)的處理，得到天線旁瓣特性、軸向交叉極化隔離度和1dB點(diǎn)交叉極化隔離度。天線旁瓣特性即為F(φ);軸向交叉極化隔離度XPI_0=F(0)-f(0);1dB交叉極化隔離度XPI_1dB=min(F(φ)-f(φ)),其中φ取值范圍為水平極化方向圖的1dB帶寬內(nèi)。o)調(diào)整待測(cè)天線極化與發(fā)射天線為垂直極化，重復(fù)k)~n)測(cè)試過(guò)程，可以得到天線垂直面垂直極化的天線旁瓣特性、軸向交叉極化隔離度和1dB點(diǎn)交叉極化隔離度。上行測(cè)試載波輔助站測(cè)試天線信號(hào)源高功放下行測(cè)試轉(zhuǎn)發(fā)載波頻譜儀低噪放被測(cè)天線圖7用衛(wèi)星鏈路載波測(cè)試法測(cè)試天線接收旁瓣特性和天線交叉極化隔離度的原理b)按照?qǐng)D7所示的原理方框圖連接好整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)，加電預(yù)熱，使儀器設(shè)備工作正常；c)調(diào)整監(jiān)測(cè)站與衛(wèi)星上行接收極化保持一致，向指向衛(wèi)星發(fā)射特定頻點(diǎn)的測(cè)試未調(diào)制載波信號(hào)；d)關(guān)閉待測(cè)天線自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)；調(diào)整待測(cè)天線的方位和俯仰指向衛(wèi)星，調(diào)整其極化與衛(wèi)星下行極化保持一致，接收衛(wèi)星下行轉(zhuǎn)發(fā)測(cè)試載波頻率。轉(zhuǎn)動(dòng)待測(cè)天線的方位和俯仰，使待測(cè)天線波束中心與發(fā)射波束中心天線對(duì)準(zhǔn)，頻譜儀接收的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的測(cè)試載波信號(hào)為最大，此時(shí)的方位角和俯仰角視為0°。e)保持俯仰角為0°,調(diào)整待測(cè)天線在方位角在偏離波束中心(一0,θ)范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，方位角度范圍可根據(jù)天線旁瓣特定要求選取(即第一旁瓣、3dB波束寬度、10dB波束寬度、遠(yuǎn)波束方向圖);f)把接收到的電平作為角度的函數(shù)記錄下來(lái)，得到并記錄下天線接收波束方向圖F(0)的軌跡，可計(jì)算天線旁瓣的大小和位置，確定是否滿足天線包絡(luò)圖的要求；g)保持待測(cè)天線于同極化最大接收電平位置，將源天線極化旋轉(zhuǎn)90°,并微調(diào)極化使待測(cè)天線在該h)重復(fù)c)、f)測(cè)試步驟，得天線交叉極化方向圖f(θ),通過(guò)對(duì)F(θ)和f(θ)的處理，得到天線旁瓣特性、軸向交叉極化隔離度和1dB點(diǎn)交叉極化隔離度。天線旁瓣特性即為F(θ);軸向交叉極化隔離度XPI_O=F(0)-f(0);1dB交叉極化隔離度XPI_1dB=min(F(θ)-f(0)),其中θ取值范圍為水平極化方向圖的1dBi)調(diào)整待測(cè)天線的方位角回到衛(wèi)星指向波束中心點(diǎn)，保持方位角為0°,調(diào)整待測(cè)天線在俯仰角在偏離波束中心(一φ,φ)范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，俯仰角調(diào)整范圍可根據(jù)天線旁瓣特定要求選取(即第一旁瓣、3dB波束寬度、10dB波束寬度，遠(yuǎn)波束方向圖);j)重復(fù)f)、g)、h)測(cè)試步驟，可以得到天線俯仰旁瓣特性、軸向交叉極化隔離度和1dB點(diǎn)交叉衛(wèi)星信標(biāo)頻譜儀低噪放被測(cè)天線圖8用衛(wèi)星信標(biāo)測(cè)試法測(cè)試天線接收旁瓣特性和天線交叉極化隔離度的原理a)按5.1.1條要求選擇星標(biāo)測(cè)試場(chǎng)地。b)按照?qǐng)D8連接好整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)，加電預(yù)熱，使儀器設(shè)備工作正常。c)關(guān)閉待測(cè)天線自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)；調(diào)整待測(cè)天線的方位和俯仰指向衛(wèi)星，調(diào)整其極化與衛(wèi)星下行極化保持一致，接收衛(wèi)星的信標(biāo)頻率。轉(zhuǎn)動(dòng)待測(cè)天線的方位和俯仰，使待測(cè)天線波束中心與發(fā)射波束中心天線對(duì)準(zhǔn)，此時(shí)頻譜儀接收的衛(wèi)星信標(biāo)信號(hào)為最大，此時(shí)的方位角和俯仰角視為0°。d)保持俯仰角為0°,調(diào)整待測(cè)天線在方位角在偏離波束中心(一0,0)范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，方位角度范圍可根據(jù)天線旁瓣特定要求選取(即第一旁瓣、3dB波束寬度、10dB波束寬度、遠(yuǎn)波束方向圖)。e)把接收到的電平作為角度的函數(shù)記錄下來(lái)，得到并記錄下天線接收波束方向圖F(θ)軌跡圖，可計(jì)算天線旁瓣的大小和位置，確定是否滿足天線包絡(luò)圖的要求。f)保持待測(cè)天線于同極化最大接收電平位置，將源天線極化旋轉(zhuǎn)90°,并微調(diào)極化使待測(cè)天線在該位置接收電平最小。g)重復(fù)d)、e)測(cè)試步驟，得天線交叉極化方向圖f(θ),通過(guò)對(duì)F(θ)和f(θ)的處理，得到天線旁瓣特性、軸向交叉極化隔離度和1dB點(diǎn)交叉極化隔離度。天線旁瓣特性即為F(θ);軸向交叉極化隔離度XPI_O=F(0)-f(0);1dB交叉極化隔離度XPI_1dB=min(F(0)—f(O)),其中θ取值范圍為水平極化方向圖的1dBh)調(diào)整待測(cè)天線的方位角回到衛(wèi)星指向波束中心點(diǎn)，保持方位角為0°,調(diào)整待測(cè)天線在俯仰角在偏離波束中心(一φ,φ)范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，俯仰角調(diào)整范圍可根據(jù)天線旁瓣特定要求選取(即第一旁瓣、3dB波束寬度、10dB波束寬度，遠(yuǎn)波束方向圖)。i)重復(fù)e)、f)、g)測(cè)試步驟，可以得到天線俯仰旁瓣特性、軸向交叉極化隔離度和1dB點(diǎn)交叉圖9用信標(biāo)塔法測(cè)試天線發(fā)射旁瓣特性和天線交叉極化隔離度的原理a)按5.1.2條要求選擇地標(biāo)測(cè)試場(chǎng)地。b)按照?qǐng)D9所示的原理方框圖連接好整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)，加電預(yù)熱，使儀器設(shè)備工作正常。c)保證待測(cè)天線的仰角不小于10°,以抑制地面反射對(duì)天線電性能測(cè)量的影響。d)按照測(cè)試計(jì)劃確定的頻率、極化。由微波信號(hào)源發(fā)射一未調(diào)制載波信號(hào)，信號(hào)源的輸出電平通常為信號(hào)源的最大功率輸出，以提高整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍。e)關(guān)閉天線自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)。f)調(diào)整待測(cè)天線極化與發(fā)射天線為水平極化，轉(zhuǎn)動(dòng)待測(cè)天線的方位和俯仰。使待測(cè)天線波束中心與接收波束中心天線對(duì)準(zhǔn)，頻譜儀接收的信號(hào)最大，此時(shí)的方位角g)固定待測(cè)天線仰角不變，待測(cè)天線在測(cè)試水平轉(zhuǎn)臺(tái)上作方位(一0,θ)旋轉(zhuǎn)(方位角度范圍可根據(jù)方位天線旁瓣特定要求選取(即第一旁瓣、3dB波束寬度、10dB波束寬度、遠(yuǎn)波束方向圖)。把接收到的電平作為角度的函數(shù)記錄下來(lái)，得到天線水平面水平極化方向圖F(0),記錄天線水平面半功率波h)保持待測(cè)天線于同極化最大接收電平位置，將接收天線極化旋轉(zhuǎn)90°,并微調(diào)極化使待測(cè)天線在i)重復(fù)f)、g)測(cè)試步驟，得天線水平面交叉極化方向圖f(0),通過(guò)對(duì)F(θ)和f(θ)的處理，得到天線旁瓣特性、軸向交叉極化隔離度和1dB點(diǎn)交叉極化隔離度。天線旁瓣特性即為F(0);軸向交叉極化隔離度XPI_0=F(0)-f(0);1dB交叉極化隔離度XPI_1dB=min(F(O)-f(θ)),其中θ取值范圍為水平極化方向圖的1dBj)調(diào)整待測(cè)天線極化與接收天線為垂直極化，重復(fù)e)~g)測(cè)試過(guò)程，可以得到天線水平面垂直極化的天線旁瓣特性、軸向交叉極化隔離度和1dB點(diǎn)交叉極化隔離度。k)再次調(diào)整待測(cè)天線極化與發(fā)射天線為水平極化，轉(zhuǎn)動(dòng)待測(cè)天線的方位和俯仰。使待測(cè)天線波束中心與接收波束中心天線對(duì)準(zhǔn)，頻譜儀接收的信號(hào)最大，此時(shí)的方位角和俯仰角視為0°。1)固定待測(cè)天線方位角不變，調(diào)整待測(cè)天線作方位(一φ,φ)旋轉(zhuǎn)(俯仰角角度范圍可根據(jù)方位天線旁瓣特定要求選取(即第一旁瓣、3dB波束寬度、10dB波束寬度、遠(yuǎn)波束方向圖)。把接收到的電平作為角度的函數(shù)記錄下來(lái)，得到天線垂直面水平極化方向圖F(φ),記錄天線垂直面半功率波束寬度φl(shuí)。m)保持待測(cè)天線于同極化最大接收電平位置，將接收天線極化旋轉(zhuǎn)90°,并微調(diào)極化使待測(cè)天線n)重復(fù)k)、1)測(cè)試步驟，得天線垂直面交叉極化方向圖f(φ),通過(guò)對(duì)F(φ)和f(φ)的處理，得到天線旁瓣特性、軸向交叉極化隔離度和1dB點(diǎn)交叉極化隔離度。天線旁瓣特性即為F(φ);軸向交叉極化隔離度XPI_0=F(0)-f(0);1dB交叉極化隔離度XPI_1dB=min(F(φ)—f(φ)),其中φ取值范圍為水平極化方向圖的1dBo)調(diào)整待測(cè)天線極化與接收天線為垂直極化，重復(fù)k)~n)測(cè)試過(guò)程，可以得到天線垂直面垂直極化的天線旁瓣特性、軸向交叉極化隔離度和1dB點(diǎn)交叉極化隔離度。下行測(cè)試轉(zhuǎn)發(fā)載波頻譜儀低噪放信號(hào)源高功放一被測(cè)天線圖10用衛(wèi)星鏈路載波測(cè)試法測(cè)試天線發(fā)射旁瓣特性和天線交叉極化隔離度的原理a)按5.1.1條要求選擇星標(biāo)測(cè)試場(chǎng)地。b)按照?qǐng)D10所示的原理方框圖連接好整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)，加電預(yù)熱，使儀器設(shè)備工作正常。c)調(diào)整監(jiān)測(cè)站與衛(wèi)星下行發(fā)射極化保持一致，接收下行轉(zhuǎn)發(fā)測(cè)試載波頻率。d)關(guān)閉待測(cè)天線自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)；調(diào)整待測(cè)天線的方位和俯仰指向衛(wèi)星，調(diào)整其極化與衛(wèi)星上行極化保持一致，向指向衛(wèi)星發(fā)射特定頻點(diǎn)的測(cè)試未調(diào)制載波信號(hào)。轉(zhuǎn)動(dòng)待測(cè)天線的方位和俯仰，使待測(cè)天線波束中心與發(fā)射波束中心天線對(duì)準(zhǔn)，頻譜儀接收的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的測(cè)試載波信號(hào)為最大，此時(shí)的方位角和俯e)保持俯仰角為0°,調(diào)整待測(cè)天線在方位角在偏離波束中心(一0,0)范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，方位角度范圍可根據(jù)天線旁瓣特定要求選取(即第一旁瓣、3dB波束寬度、10dB波束寬度、遠(yuǎn)波束方向圖)。f)把接收到的電平作為角度的函數(shù)記錄下來(lái)，得到并記錄下天線接收波束方向圖F(θ)軌跡圖，可計(jì)算天線旁瓣的大小和位置，確定是否滿足天線包絡(luò)圖的要求。g)保持待測(cè)天線于同極化最大接收電平位置，將接收天線極化旋轉(zhuǎn)90°,并微調(diào)極化使監(jiān)測(cè)站測(cè)試h)重復(fù)c)、f)測(cè)試步驟，得天線交叉極化方向圖f(0),通過(guò)對(duì)F(θ)和f(0)的處理，得到天線旁瓣特性、軸向交叉極化隔離度和1dB點(diǎn)交叉極化隔離度。天線旁瓣特性即為F(θ);軸向交叉極化隔離度XPI_0=F(0)-f(0);1dB交叉極化隔離度XPI_1dB=min(F(θ)-f(0)),其中θ取值范圍為水平極化方向圖的1dBi)調(diào)整待測(cè)天線的方位角回到衛(wèi)星指向波束中心點(diǎn)，在俯仰角上進(jìn)行與衛(wèi)星波束中心點(diǎn)的偏離，其仰角調(diào)整范圍可根據(jù)天線旁瓣特定要求選取(即第一旁瓣、3dB波束寬度、10dB波束寬度，遠(yuǎn)波束方向j)重復(fù)f)、g)、h)測(cè)試步驟，可以得到天線俯仰旁瓣特性、軸向交叉極化隔離度和1dB點(diǎn)交叉6.3電壓駐波比待測(cè)天線應(yīng)該安裝在一個(gè)相對(duì)的沒(méi)有反射，并且離測(cè)試設(shè)備和測(cè)試人員相當(dāng)遠(yuǎn)的自由空間或無(wú)回波暗室。檢驗(yàn)測(cè)試場(chǎng)地合格的方法如下：當(dāng)待測(cè)天線(含其支撐結(jié)構(gòu))在4個(gè)相隔45°的水平方向上至少移動(dòng)半個(gè)波長(zhǎng)，向上、向下各移動(dòng)半個(gè)波長(zhǎng)時(shí)，如駐波比的變化小于10%,則認(rèn)為測(cè)試場(chǎng)是合格的。矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀◎波導(dǎo)匹配負(fù)載極化器圖11電壓駐波比的測(cè)試原理a)將待測(cè)天線安裝在符合第5章的自由空間或模擬自由空間。b)先將測(cè)試儀表通過(guò)波導(dǎo)連接測(cè)試線分別與波導(dǎo)校準(zhǔn)件相連，進(jìn)行短路、開(kāi)路和負(fù)載的校準(zhǔn)。c)再將連接測(cè)試線接至天饋設(shè)備與低噪放相連接的接收波導(dǎo)端口，將接至發(fā)射機(jī)的輸入波導(dǎo)端口接波導(dǎo)負(fù)載，用矢量網(wǎng)路分析儀在衛(wèi)星下行工作頻率范圍內(nèi)進(jìn)行駐波比的測(cè)量。d)將連接測(cè)試線調(diào)換至發(fā)射機(jī)的輸入波導(dǎo)端口，將接收波導(dǎo)端口接波導(dǎo)負(fù)載，用矢量網(wǎng)路分析儀在e)所測(cè)得的天饋駐波比在工作頻帶內(nèi)各頻點(diǎn)駐波比的最差值不得超出規(guī)定的指標(biāo)要求。饋源波導(dǎo)負(fù)載信號(hào)源雙工格圖12饋源插入損耗功率比對(duì)法的測(cè)試原理a)先將信號(hào)源通過(guò)同軸波導(dǎo)轉(zhuǎn)換測(cè)試線與頻譜儀相接，調(diào)整信號(hào)源的輸出功率，并將其載波頻率設(shè)b)采用頻譜儀測(cè)試該頻段的信號(hào)電平，即為P1(dBm);c)按圖12所示，將信號(hào)源接至待測(cè)饋線的輸入端，保持信號(hào)源的輸出功率和頻率不變；d)采用頻譜儀測(cè)試此狀態(tài)下的信號(hào)電平，即為P2(dBm);e)將步驟b)和步驟d)所得功率數(shù)值代入公式，即得出饋線傳輸損耗：f)A(dB)=P1(dBm)-P2(dBm)g)當(dāng)考慮被測(cè)饋線在整個(gè)工作頻段的插入損耗時(shí)，將信號(hào)源輸出頻率以1MHz為間隔在實(shí)際工作h)采用頻譜儀測(cè)試該頻段的信號(hào)工作電平曲線數(shù)值，即為P1(f)(dBm);i)將信號(hào)源接至待測(cè)饋線的輸入端，保持輸入信號(hào)不變；j)頻譜儀設(shè)置在工作頻段范圍內(nèi)的信號(hào)保持顯示狀態(tài)，測(cè)試此狀態(tài)下的信號(hào)工作電平曲線數(shù)值，即k)將兩次測(cè)試曲線所得的功率數(shù)值代入公式A(dB)=P1(dBm)—P2(dBm)即得出饋線傳輸6.4.2回波損耗法饋源波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器阻發(fā)濾波器雙工器矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀雙工器矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀校準(zhǔn)路徑波導(dǎo)負(fù)載校準(zhǔn)件波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器波導(dǎo)短路校準(zhǔn)件損耗RL1(dB)。b)按圖13所示，再將矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀接至待測(cè)饋線的一端，另一端接至短路校準(zhǔn)件，測(cè)試加被測(cè)饋線的回波損耗RL2(dB)。c)將上述兩個(gè)步驟的回波損耗的相對(duì)電平的一半定為波導(dǎo)損耗，即為A(dB)=(RL1-RL2)-10logTXTX工器RXa)按照?qǐng)D14所示的原理方框圖連接好整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)響),記錄頻譜儀的讀數(shù)P?(dBm);d)將波導(dǎo)開(kāi)關(guān)切換至標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載，記錄頻譜儀的讀數(shù)P?(dBm);校準(zhǔn)路徑校準(zhǔn)路徑聲溫度，即可獲得水平極化狀態(tài)下的系統(tǒng)噪聲溫度；g)將待測(cè)天線設(shè)置為垂直極化，重復(fù)c)~f)得到垂直極化狀態(tài)下的系統(tǒng)噪聲溫度。同軸波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器同軸波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器同軸波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器圖15收發(fā)端口隔離度測(cè)試原理a)按圖15所示連接測(cè)量系統(tǒng)，將矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的輸出和輸入端口的銅軸波導(dǎo)轉(zhuǎn)換測(cè)試線相連接，b)將矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的Port1接至雙工器的發(fā)射端口，Port2接至阻發(fā)濾波器的接收端口；c)啟動(dòng)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的S21和S12,分別測(cè)試收發(fā)端口隔離度。7機(jī)械參數(shù)和功能7.1天線轉(zhuǎn)動(dòng)范圍a)按圖16或圖17搭建測(cè)試系統(tǒng)；c)調(diào)整待測(cè)天線的極化角、俯仰角和方位角，使頻譜儀觀測(cè)到最大功率；d)手動(dòng)調(diào)整待測(cè)天線的方位角轉(zhuǎn)動(dòng)，頻譜儀在該過(guò)程中應(yīng)能再次觀測(cè)到最大功率。7.1.2極化角a)按圖16或圖17搭建測(cè)試系統(tǒng)；b)信標(biāo)信號(hào)可以使用信標(biāo)塔發(fā)射也可以使用衛(wèi)星信標(biāo)；c)調(diào)整待測(cè)天線的極化角、俯仰角和方位角，使頻譜儀觀測(cè)到最大功率；d)手動(dòng)調(diào)整待測(cè)天線的極化轉(zhuǎn)動(dòng)，頻譜儀在該過(guò)程中應(yīng)能再次觀測(cè)到最大功率。圖16三軸搖擺平臺(tái)的測(cè)試原理a)按圖16搭建測(cè)試系統(tǒng)；b)信標(biāo)信號(hào)可以使用信標(biāo)塔發(fā)射也可以使用衛(wèi)星信標(biāo)；c)調(diào)整待測(cè)天線，使待測(cè)天線處于最小俯仰角；d)調(diào)整待測(cè)天線的方向角和極化角，并旋轉(zhuǎn)三軸搖擺平臺(tái)的俯仰角，使頻譜儀觀測(cè)到最大功率，記錄此時(shí)的俯仰角度θ;e)調(diào)整待測(cè)天線，使待測(cè)天線處于最大俯仰角；f)調(diào)整待測(cè)天線的方向角和極化角，并旋轉(zhuǎn)三軸搖擺平臺(tái)的俯仰角，使頻譜儀觀測(cè)到最大功率，記錄此時(shí)的俯仰角度θ2;g)待測(cè)天線的俯仰角調(diào)整范圍為θ?-0?。圖17水平旋轉(zhuǎn)平臺(tái)測(cè)試原理b)調(diào)整待測(cè)天線的方位角為0°(正前方),用三軸慣性測(cè)試設(shè)備測(cè)試航向角，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)使航向角為0°(正北方向);c)將三軸慣性測(cè)試設(shè)備固定在天線口面上航向角和橫滾角均為零度的位置；d)調(diào)整待測(cè)天線，使待測(cè)天線處于最小俯仰角度，記錄此時(shí)的俯仰角度θ?;e)調(diào)整待測(cè)天線，使待測(cè)天線處于最大俯仰角度，記錄此時(shí)的俯仰角度0?;f)待測(cè)天線的俯仰角調(diào)整范圍為O?-θ?。a)通過(guò)監(jiān)控終端或手動(dòng)選擇并確定需要對(duì)準(zhǔn)的衛(wèi)星；b)將待測(cè)天線加電，開(kāi)始自動(dòng)對(duì)星，同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)；c)通過(guò)頻譜儀觀察所選衛(wèi)星的信標(biāo)頻率，在待測(cè)天線完成對(duì)星動(dòng)作，并且在頻譜儀上觀測(cè)到所選衛(wèi)d)所得時(shí)間即是待測(cè)天線初始捕獲時(shí)間。a)通過(guò)監(jiān)控終端或手動(dòng)選擇并確定需要對(duì)準(zhǔn)的衛(wèi)星，并將待測(cè)天線完成對(duì)星；b)關(guān)閉待測(cè)天線低噪放，持續(xù)廠家標(biāo)稱的時(shí)間，并隨機(jī)偏轉(zhuǎn)一定的俯仰角、極化角和方位角；c)打開(kāi)待測(cè)天線低噪放，同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)；d)通過(guò)頻譜儀觀察所選衛(wèi)星的信標(biāo)頻率，在待測(cè)天線完成對(duì)星動(dòng)作，并且在頻譜儀上觀測(cè)到所選衛(wèi)e)所得時(shí)間即是待測(cè)天線再捕獲時(shí)間。a)該項(xiàng)測(cè)試應(yīng)在晴天和微風(fēng)的情況下測(cè)試；b)將待測(cè)天線置于輪式車上，通過(guò)監(jiān)控終端或手動(dòng)選擇并確定需要對(duì)準(zhǔn)的衛(wèi)星；通過(guò)頻譜儀觀察所選衛(wèi)星的信標(biāo)頻率，在待測(cè)天線完成對(duì)星動(dòng)作，并且在頻譜儀上觀測(cè)到所選衛(wèi)星的信標(biāo)后，記錄此時(shí)的方位角α?和俯仰角0?;c)手動(dòng)調(diào)整天線的方位角和俯仰角，直至信標(biāo)功率達(dá)到最大值，記錄此時(shí)的方位角a?和俯仰角O?;|a?-a?|以及|θ?—0?應(yīng)小于1/8半功率波束寬度或者0.2°(取兩者的較小值);d)多次測(cè)量，統(tǒng)計(jì)方法取均值；e)保持俯仰角為θ2,手動(dòng)調(diào)整天線的方位角為a2增加1/8半功率波束寬度或者0.2度(取兩者的較小值),記錄此時(shí)的功率P1(多次測(cè)量，統(tǒng)計(jì)方法取均值),手動(dòng)調(diào)整天線的方位角為α?減少1/8半功率波束寬度或者0.2°(取兩者的較小值),記錄此時(shí)的功率P2(多次測(cè)量，統(tǒng)計(jì)方法取均值);f)保持方位角為a?,手動(dòng)調(diào)整天線的俯仰角為θ2增加1/8半功率波束寬度或者0.2度(取兩者的較小值),記錄此時(shí)的功率P3(多次測(cè)量，統(tǒng)計(jì)方法取均值),手動(dòng)調(diào)整天線的俯仰角為θ?減少1/8半功率波束寬度或者0.2°(取兩者的較小值),記錄此時(shí)的功率P4(多次測(cè)量，統(tǒng)計(jì)方法取均值);g)讓車開(kāi)始行駛，并使用頻譜儀進(jìn)行最小值保持；h)行使線路包括高速公路和三級(jí)公路，高速公路跟蹤車速宜≥120km/h,三級(jí)公路跟蹤車速宜≥i)在行駛結(jié)束后，記錄所得信標(biāo)功率P5;j)P5應(yīng)不小于P1、P2、P3和P4中的最b)信標(biāo)信號(hào)可以使用信標(biāo)塔發(fā)射也可以使用衛(wèi)星信標(biāo)；c)開(kāi)啟待測(cè)天線自動(dòng)跟蹤功能，使其對(duì)準(zhǔn)信標(biāo)信號(hào)，并記錄頻譜儀觀測(cè)到的最大功率P?d)使用頻譜儀進(jìn)行最小值保持，三軸搖擺平臺(tái)按要求的角速度和角加速度進(jìn)行方位角的旋轉(zhuǎn)；f)重復(fù)步驟d)~e),對(duì)多組測(cè)試值并進(jìn)行平均，得到平均功率P3,如果P?落在規(guī)定的范圍內(nèi)，則待測(cè)天線可以滿足規(guī)定，反之則不滿足。b)調(diào)整待測(cè)天線的方位角為0°(正前方),用三軸慣性測(cè)試設(shè)備測(cè)試航向角φ,旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)使航向角為0°(正北方向);d)使用計(jì)算機(jī)開(kāi)始實(shí)時(shí)記錄三軸慣性測(cè)試設(shè)備輸出的航向角φ;f)對(duì)記錄值進(jìn)行分析，得到方位角轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度和最大角加速度的一組測(cè)試值；g)重復(fù)步驟d)~f),對(duì)多組測(cè)試值并進(jìn)行平均，得到方位角轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度和最大角加速度的b)調(diào)整待測(cè)天線的方位角為0°(正前方),用三軸慣性測(cè)試設(shè)備測(cè)試航向角φ,旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)使航向角為0°(正北方向);d)調(diào)整待測(cè)天線的極化角為一90°(垂直極化);e)使用計(jì)算機(jī)開(kāi)始實(shí)時(shí)記錄三軸慣性測(cè)試設(shè)備輸出的橫滾角γf)通過(guò)監(jiān)控終端或手動(dòng)開(kāi)始以最大速度進(jìn)行極化角轉(zhuǎn)動(dòng)至最大角度；g)對(duì)記錄值進(jìn)行分析，得到極化角轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度和最大角加速度的一組測(cè)試值；h)重復(fù)步驟d)~g),對(duì)多組測(cè)試值并進(jìn)行平均，得到極化角轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度和最大角加速度的最終測(cè)試值。b)信標(biāo)信號(hào)可以使用信標(biāo)塔發(fā)射也可以使用衛(wèi)星信標(biāo)；c)開(kāi)啟待測(cè)天線自動(dòng)跟蹤功能，使其對(duì)準(zhǔn)信標(biāo)信號(hào)，并記錄頻譜儀觀測(cè)到的最大功率P?d)使用頻譜儀進(jìn)行最小值保持，三軸搖擺平臺(tái)按規(guī)定的角速度和角加速度進(jìn)行俯仰角的旋轉(zhuǎn)；e)記錄所得信標(biāo)功率P2;f)重復(fù)步驟d)~e),對(duì)多組測(cè)試值并進(jìn)行平均，得到平均功率P?,如果P?落在規(guī)定的范圍內(nèi)，則待測(cè)天線可以滿足規(guī)定，反之則不滿足。b)調(diào)整待測(cè)天線的方位角為0°(正前方),用三軸慣性測(cè)試設(shè)備測(cè)試航向角φ,旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)使航向角為0°(正北