无源测试 | 驻波比VSWR/回波损耗(Return Loss) | ≤2 |
效率 | ≥50% | |
输入阻抗 | 50R±10% | |
增益 | ||
天线方向图 | ||
3D场强图 | ||
方向性 | ||
有源测试 OTA | 传导测试:发射功率 | |
传导测试:接收灵敏度 | ||
总辐射功率TRP(Total Radiated Power) | ≥发射功率减3dB | |
总接收灵敏度TIS(Total Isotropic Sensitivity) | ≤接收灵敏度加3dB |
PCL =5 说明了什么?
有源测试与无源测试
无源测试
无源是指去掉放大电路(有源部分),只测试纯天线(无源部分)的辐射性能,这时的天线相当于一个金属体
类比基带的无源器件,例如电阻:虽然测试电阻可以采用加电压测试电流得到,但阻值是电阻的固有属性;
有源测试
有源是指天线(无源部分)带上有源器件(后端低噪放大电路)进行测试
类比基带有源器件,例如运放:需要外加电源才能显现功能的参数;比如上文提到的发射功率及接收灵敏度,需要transceiver芯片带电才能发射出功率,并定义出具体的接收灵敏度
不同的transceiver+相同的天线其发射功率及接收敏度均不同,这属于模块端;就像针对单天线测试效率是一个值,安装到整机里,由于PCB走线阻抗、走位干扰等,实际效率是另外一个值。
驻波
两个反向传输的波,在求和后(黑线)形成零点不变,仅幅度改变的波形,称之为驻波
驻波比:
导线驻波比
意义:衡量传输线的阻抗匹配程度
定义:指传输线波腹电压与波谷电压幅度之比;
天线驻波比
意义:衡量天线系统与传输线匹配程度的指标
定义:天线接口处波腹电压与波谷电压幅度之比;
解释:驻波比等于1时,表示馈线与天线阻抗完全匹配
引申定义:只需知道一点,知道其一便可得其三,均为描述同一性能即可
回波损耗(Return Loss):入射功率/反射功率, 为dB数值
反射系数(Г):反射电压/入射电压, 为标量
电压驻波比VSWR(Voltage Standing Wave Ration): 波腹电压/波节电压
S参数:S12为反向传输系数,也就是隔离。S21为正向传输系数,也就是增益。S11为输入反射系数,也就是输入回波损耗,S22为输出反射系数,也就是输出回波损耗。
VSWR=(1+Г)/(1-Г) (1)
S11=20lg(Г) (2)
RL=-S11 (3)
驻波比的测试
一台扫频仪,接法如下图1,先将馈线的终端(近天线系统一端)短路(输出信号与输入信号短路),此时由于扫频仪输出的信号在馈线的终端形成全反射,观察其全反射波形如图2曲线的最大幅度为a,然后将天线接入馈线的终端,此时扫频仪上在工作频率范围内观察到的最大幅度为b如图3,先求出反射系数Г=b/a,然后可用式VSWR=(1+Г)/(1-Г) 求出驻波比。
天线效率
意义:指天线将输入的电能转化为电磁波的能力
定义:指天线辐射出去的功率与输入到天线的总功率的比值
天线驻波比与天线效率的关系
传导发射功率
实际应用中,一般指会在射频连接器处直接测试发射功率,如上图的P1
总辐射功率
指天线辐射出去的功率:P2
传导发射功率≥辐射功率
传导接收灵敏度
实际应用中,会使用信号源在射频连接器处发射功率给到系统,一直调小功率至系统无法处理,此时的功率即为传导接收灵敏度
总接收灵敏度
也即空间传输的信号经过天线接收,再到射频连接器后进入系统,此时由于天线的效率等:
传导接收灵敏度=总接收灵敏度*天线效率
S参数
此链接介绍的很好
关于S参数的理解-CSDN博客
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