GB∕ T 40602.3-2023 天線及接收系統(tǒng)的無線電干擾 第3部分：場地測量 緊縮場場地性能確認(rèn)方法（正式版）

ICS33.100GB/T40602.3—2023天線及接收系統(tǒng)的無線電干擾第3部分：場地測量緊縮場場地性能確認(rèn)方法國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)GB/T40602.3—2023 I Ⅱ 3術(shù)語和定義 4一般要求 24.2測量環(huán)境要求 24.3電源要求 24.4測量場地要求 25測量系統(tǒng) 5.1系統(tǒng)框圖 25.2測量設(shè)備 3 56.2測量頻段和測量頻點(diǎn) 56.3測試步驟 56.4數(shù)據(jù)處理 66.5場地指標(biāo) 8安全防護(hù) 8.1安全防護(hù)要求 8.2安全防護(hù)措施 IGB/T40602.3—2023本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件是GB/T(Z)40602《天線及接收系統(tǒng)的無線電干擾》的第3部分。GB/T(Z)40602已經(jīng)發(fā)布了以下部分： 第1部分：基礎(chǔ)測量天線方向圖的室內(nèi)遠(yuǎn)場測量方法：高增益天線方向圖室內(nèi)平面近場測量方法；緊縮場場地性能確認(rèn)方法；--——第4部分：無線接收系統(tǒng)集成無線模塊電子設(shè)備電磁兼容測試方法。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)別專利的責(zé)任。本文件由全國無線電干擾標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC79)提出并歸口。本文件起草單位：上海電器科學(xué)研究院、南京納特通信電子有限公司、廣東省珠海市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測所、美的集團(tuán)股份有限公司、深圳市信豐偉業(yè)科技有限公司、湖南大學(xué)、上海市醫(yī)療器械檢驗(yàn)研究峰檢測認(rèn)證有限公司、青島空天電子信息技術(shù)研究院有限公司、上海電器設(shè)備檢測所有限公司、東莞市東電檢測技術(shù)有限公司、上海機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司、東莞市南斗星科技有限公司、上海電器科學(xué)研究所(集團(tuán))有限公司、上海添唯認(rèn)證技術(shù)有限公司。ⅡGB/T40602.3—2023天線及接收系統(tǒng)的無線電干擾是以“天線”(無形天線-無線接收系統(tǒng))為切入點(diǎn)，建立天線和無線電GB/T(Z)40602《天線及接收系統(tǒng)的無線電干擾》擬由四個(gè)部分構(gòu)成。——第1部分：基礎(chǔ)測量天線方向圖的室內(nèi)遠(yuǎn)場測量方法。目的在于規(guī)定天線輻射方向圖在微波暗室內(nèi)等高架遠(yuǎn)場的測量方法。-——第2部分：基礎(chǔ)測量高增益天線方向圖室內(nèi)平面近場測量方法。目的在于規(guī)定高增益天線平面近場掃描法在微波暗室內(nèi)測量天線方向圖的方法?！?部分：場地測量緊縮場場地性能確認(rèn)方法。目的在于規(guī)定緊縮場屏蔽效能、靜場輻射特性、相位特性和交叉極化性能的測量方法?！?部分：無線接收系統(tǒng)集成無線模塊電子設(shè)備電磁兼容測試方法。目的在于規(guī)定用于工GB/T(Z)40602與GB/T38889共同構(gòu)成了天線及接收系統(tǒng)的無線電干擾標(biāo)準(zhǔn)體系。1GB/T40602.3—2023天線及接收系統(tǒng)的無線電干擾第3部分：場地測量緊縮場場地性能確認(rèn)方法本文件適用于工作頻率范圍為0.6GHz～110GHz的緊縮場場地性能的確認(rèn)，其他頻率范圍參照使用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文本文件。GB8702—2014電磁環(huán)境控制限值GB/T12190—2021電磁屏蔽室屏蔽效能的測量方法GB8702—2014和GB/T12190—2021界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1采用反射面或介質(zhì)透鏡結(jié)合屏蔽與吸波材料等將饋源產(chǎn)生的電磁波在近距離內(nèi)變換成平面波，模擬平面波輻照的自由空間遠(yuǎn)場條件的測量場地。3.23.3錐削taper注1:在靜區(qū)場分布的曲線上指曲線最大值與最小值之差。注2:分為幅度錐削和相位錐削。3.4注1:分為幅度波紋和相位波紋。注2:在靜區(qū)場分布的結(jié)果中，用最小二乘法根據(jù)原始曲線擬合出二次曲線，然后在不同位置對(duì)原始曲線與二次曲2GB/T40602.3—2023水平線上或豎直線上場幅度對(duì)數(shù)值最大值與最小值之差。水平線上或豎直線上場相位最大值和最小值之差。交叉極化crosspolarratio對(duì)所給定方向上主極化分量與正交極化分量功率之比。緊縮場場地是一個(gè)金屬封閉的屏蔽殼體的六個(gè)面都貼有吸波材料的微波暗室場地。場地的性能確交叉極化。b)相對(duì)濕度：25%～75%;a)緊縮場的電壓波動(dòng)應(yīng)在額定電壓的±5%內(nèi)，頻率變化應(yīng)在額定頻率的±5%內(nèi)，宜配不間斷b)緊縮場的測量用電和工作用電應(yīng)進(jìn)行濾波。緊縮場屏蔽性能檢測按照GB/T12190—2021的規(guī)定進(jìn)行測量。5測量系統(tǒng)設(shè)備組成，毫米波頻率一般需要使用擴(kuò)頻器才能滿足要求，測量系統(tǒng)應(yīng)滿足動(dòng)態(tài)范圍大于50dB的要示意見圖1和圖2。3GB/T40602.3—202311A5.2測量設(shè)備4GB/T40602.3—2023注1:不同的天線會(huì)得到不同的測量結(jié)果，在報(bào)告中需給出所用天線的增益和波瓣寬度等參數(shù)。注2:一般來說，高增益天線相對(duì)低增益天線來說接收到其他方向的干擾信號(hào)小，因此使用高增益天線會(huì)得到更符合指標(biāo)要求的測量結(jié)果。掃描架在測量區(qū)域內(nèi)，可通過遠(yuǎn)程精準(zhǔn)控制測量頻率小于或等于1/8測量頻率的波長為步進(jìn)移動(dòng)，掃描架可旋轉(zhuǎn)，定位準(zhǔn)確度優(yōu)于1/4個(gè)波長。為了減少掃描架的反射，需要用吸波材料包裹。掃描架的掃描范圍應(yīng)滿足測量要求，平面度誤差和直線度誤差宜優(yōu)于緊縮場相應(yīng)要求的1/10。掃描架示意見圖3。1——旋轉(zhuǎn)電機(jī)；2——天線行程軌道。5GB/T40602.3—20236測量方法6.1概述靜區(qū)內(nèi)場幅度特性和相位特性通常采用掃描法測量。掃描法測量原理是在靜區(qū)內(nèi)將天線在測量平面內(nèi)移動(dòng)，評(píng)估幅度變化和相位變化是否滿足要求。理想平面波的情況下，測得的場幅度是一致的，相的要求，場幅度和相位會(huì)有一定的變化。緊縮場的實(shí)際性能可用緊縮場靜區(qū)測量平面內(nèi)場幅度特性和相位特性來表示。測量參數(shù)見4.1。6.2測量頻段和測量頻點(diǎn)在緊縮場每個(gè)饋源工作頻率范圍內(nèi)選擇高、中、低三個(gè)頻點(diǎn)，也可根據(jù)用戶要求選擇其所需求的頻點(diǎn)測量。標(biāo)準(zhǔn)增益喇叭天線的頻率范圍見表1。表1標(biāo)準(zhǔn)增益喇叭天線的頻率范圍序號(hào)頻率范圍/GHz10.49～0.7520.75～1.1231.12～1.7041.70～2.6052.60～3.9563.95～5.8575.85～8.2088.20～12.4912.4～18.018.0～26.526.5～4033.0～50.050.0～75.075.0～110.0測試靜區(qū)內(nèi)每個(gè)位置上幅度和相位的數(shù)值，需按如下步驟進(jìn)行測試：a)將掃描架位于靜區(qū)內(nèi)，掃描架與來波方向垂直，水平方向?yàn)閄軸，垂直方向?yàn)閅軸，靜區(qū)中心點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，掃描面坐標(biāo)見圖4;6GB/T40602.3—2023來波方向d)將饋源和天線分別設(shè)置為水平極化方向；e)記錄每一個(gè)位置的場強(qiáng)幅度數(shù)值A(chǔ);和場強(qiáng)相位數(shù)值P;;i)將掃描架設(shè)置為垂直方向，重復(fù)步驟d)～h);j)測試結(jié)束后得到8組包含幅度和相位的數(shù)據(jù)，見表2;掃描架水平方向掃描架垂直方向注：HH為饋源水平極化，天線水平極化；HV為饋源水平極化，天線垂直極化；VV為饋源垂直極化，天線垂直極化；VH為饋源垂直極化，天線水平極化。取6.3測試步驟中測試饋源和天線極化相同的數(shù)據(jù)，用來計(jì)算幅度平坦度，見表2中的HH、VV。通過統(tǒng)計(jì)分析得到最大值A(chǔ);;-max和最小值A(chǔ);-min,由公式(1)計(jì)算幅度平坦度：Ay=A;-mex—A;;-min式中：76.4.2幅度錐削取6.3測試步驟中饋源和天線極化相同的數(shù)據(jù)，用來計(jì)算幅度錐削，見表2中的HH、VV。幅度錐削數(shù)據(jù)處理步驟如下：a)將6.3測試步驟中HH、VV的幅度數(shù)值A(chǔ),利用最小二乘法進(jìn)行二次多項(xiàng)式擬合，由公式(2)得到擬合系數(shù)，再由公式(3)得到擬合幅度數(shù)值A(chǔ)':A,=a?X?+b?X;+c? (2)A′;=a?X}+b?X;+c? (3)A;場強(qiáng)幅度數(shù)值，單位為分貝(dB);a?,b?,C1——幅度測量二次多項(xiàng)式擬合系數(shù)。 (4)式中：6.4.3幅度波紋取6.3測試步驟中饋源和天線極化相同的數(shù)據(jù)，用來計(jì)算幅度波紋，見表2中的HH、VV。幅度波紋數(shù)據(jù)處理步驟如下：b)由公式(5)計(jì)算幅度波紋：A,=±[(A;-A';)ma—(A;;-A';)min]/2 (5)式中：A,——幅度波紋，單位為分貝(dB);6.4.4相位平坦度取6.3測試步驟中饋源和天線極化相同的數(shù)據(jù)，用來計(jì)算相位平坦度，見表2中的HH、VV。相位平坦度數(shù)據(jù)處理步驟如下：a)分析6.3測試步驟中HH、VV相位數(shù)值P;,若6.3步驟a)掃描架精度現(xiàn)場標(biāo)定后有個(gè)別位置超標(biāo)，則記錄為L,單位為米(m);若掃描架精度沒有超過指標(biāo)要求，則L默認(rèn)為0,由公式(6)對(duì)相位數(shù)值P,進(jìn)行補(bǔ)償修正，得到相位數(shù)值線性值P:式中：8GB/T40602.3—2023坦度：……(7)式中：6.4.5相位錐削取6.3測試步驟中饋源和天線極化相同的數(shù)據(jù)，用來計(jì)算相位錐削，見表2中的HH、VV。相位錐削數(shù)據(jù)處理步驟如下：P;=a?X}+b?X;十c? (8)P=a?X}+b?X;+c? (9)a?,b?,C?——相位測量二次多項(xiàng)式擬合系數(shù)。b)通過統(tǒng)計(jì)分析得到擬合相位數(shù)值的最大值P';-max和最小值P;-min,由公式(10)計(jì)算相位錐削： (10)式中：取6.3測試步驟中饋源和天線極化相同的數(shù)據(jù)，用來計(jì)算相位波紋，見表2中的HH、VV。相位波紋數(shù)據(jù)處理步驟如下。式(11)計(jì)算相位波紋：P'=±[(P,一P;)max一(P,,—P')min]/2…(11)式中：(P,-P)max——相位數(shù)值線性值與擬合相位數(shù)值的最大正值偏差，單位為度(°);(P,-P';)min——相位數(shù)值線性值與擬合相位數(shù)值的最大負(fù)值偏差，單 (12)P",=b?X;+c? (13)b?,C?——相位測量一次多項(xiàng)式擬合系數(shù)。9和最大負(fù)值偏差(P,-Pj)m,按公式(14)計(jì)算相位波紋：P”=±[(P,-P")max-(P,-P")min]/2…(14)式中：(P,-P";)max——相位數(shù)值線性值與擬合相位數(shù)值的最大正值偏差，單位為度(°);(P,-P”;)min——相位數(shù)值線性值與擬合相位數(shù)值的最小正值偏差，單位為度(°)。取6.3測試步驟獲取饋源和天線極化相同的數(shù)據(jù)減去饋源極化與天線極化不同數(shù)據(jù)，用來計(jì)算交叉極化。交叉極化數(shù)據(jù)處理步驟如下：將6.3測試步驟獲取的相同極化(如HH)的幅度數(shù)值A(chǔ);j。減去不同極化(如HV)的幅度數(shù)值A(chǔ);x,由公式(15)計(jì)算交叉極化值：A。=A;;c一A;x…………(15)式中：A;c——被測位置相同極化的幅度數(shù)值，單位為分貝(dB);A;;x——被測位置不同極化的幅度數(shù)值，單位為分貝(dB)。6.5場地指標(biāo)緊縮場場地性能應(yīng)滿足表3要求。表3緊縮場場地性能要求類型場地指標(biāo)要求靜區(qū)要求靜區(qū)尺寸(圓柱形)由測量結(jié)果中的幅度錐削1.0dB決定幅度錐削