天线测试培训课程--

1、Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential 天线测试操作培训天线测试操作培训良特电子有限公司天线事业部良特电子有限公司天线事业部刘松刘松2019年年12月月Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential 主要内容 一、测试规范介绍一、测试规范介绍二、测试项目二、测试项目三、辐射参数测试三、辐射参数测试 四、电路参数测试四、电路参数测试五、环境与可靠性试验五、环境与可靠性试验Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential 一、测试规范介绍 基站天线测试依据标准基站天线测试依据标准

2、l YD/T 1059-2019 移动通信系统基站天线技术条件(行业标准)l l YD/T_1710.1-2019 TD-SCDMA 数字蜂窝移动通信网智能天线 第一部分 天线l l 客户的企业标准或技术要求Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential 二、测试项目 l 电性能测试电性能测试l 环境与可靠性试验环境与可靠性试验l 测试参数分类测试参数分类Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential 二、测试项目 天线电性能主要参数天线电性能主要参数电路特性参数电路特性参数辐射特性参数辐射特性参数驻波比驻波比三阶交调

3、三阶交调隔离度隔离度(多端口天线多端口天线)增益增益半功率波束宽度半功率波束宽度前后比前后比交叉极化鉴别率交叉极化鉴别率幅相一致性幅相一致性(智能天线智能天线)副瓣抑制副瓣抑制(赋形赋形)零点填充零点填充(赋形赋形)电下倾角精度电下倾角精度圆度圆度(全向天线全向天线)有源驻波比有源驻波比(智能天线智能天线)Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential 二、测试项目 天线环境试验项目天线环境试验项目高高/低温试验低温试验湿热湿热盐雾盐雾冲水冲水冲击冲击碰撞碰撞正弦振动正弦振动跌落滚翻跌落滚翻模拟汽车运输模拟汽车运输风载风载/冰负荷冰负荷Exceltek E

4、lectronics (HK) Ltd Confidential 三、辐射参数测试 p 测试条件、环境测试条件、环境p 良特测试系统良特测试系统Antcom)Antcom)p 测试步骤测试步骤p 数据处理数据处理p Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential 天线的辐射场天线的辐射场三、辐射参数测试 Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential 测试条件行标要求）测试条件行标要求）三、辐射参数测试 l被测天线与源天线具有相同的极化方式。被测天线与源天线具有相同的极化方式。l被测天线和源天线之间测量距离满足：被测天

5、线和源天线之间测量距离满足：L2L2D2+d2D2+d2）/ / l被测天线安装于场强基本均匀的区域内，电场变化峰峰值不大于被测天线安装于场强基本均匀的区域内，电场变化峰峰值不大于1.5dB1.5dB，且增益基准天线在两个正交极化面上测得的场强差值应，且增益基准天线在两个正交极化面上测得的场强差值应小于小于0.5dB0.5dB。 l测量用信号发生器、接收机等测量设备和仪表应具有良好的稳定测量用信号发生器、接收机等测量设备和仪表应具有良好的稳定性、可靠性、动态范围和测量精度。性、可靠性、动态范围和测量精度。l发射天线不加信号，旋转被测天线，用频谱仪来测量工作频带内发射天线不加信号，旋转被测天线，

6、用频谱仪来测量工作频带内的噪声底，噪声底变化不超过的噪声底，噪声底变化不超过1.5dB1.5dB。 Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential 测试系统条件及环境测试系统条件及环境三、辐射参数测试 l 场地：小型微波暗室消除电磁环境和多径场地：小型微波暗室消除电磁环境和多径反射环境影响反射环境影响) )；l 仪表：大功率信号源，高灵敏度接收机实仪表：大功率信号源，高灵敏度接收机实际接收动态范围大于际接收动态范围大于50dB50dB），三维自动转台，），三维自动转台，智能化测试软件；智能化测试软件；l 主要参数：主要参数：l 测试频率范围：测试频率范围：

7、30 MHz30 MHz6 GHz6 GHz；l 转台定位精度：转台定位精度：0.10.1；l 测试天线口径：测试天线口径： 0.5 m 0.5 m 0.5 m 0.5 m；l 测试天线重量：测试天线重量： 0.5Kg 0.5Kg；l Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential 测试系统原理测试系统原理三、辐射参数测试 测试原理图测试原理图数据自动采集计算机转台工控机无回波暗室源天线转台源天线被测天线天线电下倾角测试转台Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential 系统可测试参数系统可测试参数三、辐射参数测试 l

8、 可测试参数：可测试参数：l 增益增益l 半功率波束半功率波束宽度宽度l 前后比前后比l 交叉极化比交叉极化比l l 电下倾角度电下倾角度副瓣抑制副瓣抑制零点填充零点填充方向图圆度方向图圆度 Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential 方向图认识方向图认识三、辐射参数测试 Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential 三、辐射参数测试 测试步骤测试步骤 开启天线方向图自动测试系统，开启天线方向图自动测试系统，对天线方向图自动测试系统进对天线方向图自动测试系统进行增益校准；行增益校准； 安装被测天线，确认天线安装安

9、装被测天线，确认天线安装位置正确，捆绑牢固；位置正确，捆绑牢固； 在测试软件中输入被测天线测在测试软件中输入被测天线测试信息，选择测试案例，开始试信息，选择测试案例，开始测试，并保存测试采集数据；测试，并保存测试采集数据； 测试完成，拆卸被测天线；测试完成，拆卸被测天线； 用数据处理软件对测试采集数用数据处理软件对测试采集数据进行处理，生成检测报告；据进行处理，生成检测报告； 关闭天线方向图自动测试系统。关闭天线方向图自动测试系统。 l 极化匹配/正交；l 转台旋转轴与待测切面正交。l 被测天线相位中心应与测试转台天线安装架中心重合，最大垂直位置误差不得超过10cm；天线垂直中心线应与测试转台

10、天线安装架中心线重合，最大度误差不超过0.2。 本卷须知本卷须知Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential 三、辐射参数测试 Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential 三、辐射参数测试 测试数据处理测试数据处理基站天线的打分准则1. 常温电性能指标满分合计为100分，最低分为0分。其中，辐射参数指标按照对网络覆盖性能影响的重要程度评分依次为：最重要的指标：水平面半功率波束宽度15分），下倾角精度15分）；次重要的指标：增益10分），前后比10分）,垂直面半功率波束宽度(10分)；有影响的指标：轴向交叉极化比6

11、分），60内交叉极化比6分），上旁瓣抑制6分）；电路参数指标评分依次为：三阶交调10分），驻波比6分），隔离度6分）。2. 对于电调天线，按高、中、低三个下倾角度分别计算总分，三个总分中取最差值。3. 对于双频或多频天线，将各频段视为单独的天线进行打分，再计算平均分作为天线性能评判依据。Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential 三、辐射参数测试 基站天线的打分标准指标名称指标名称满分值满分值行业标准行业标准满分指标值满分指标值零分指标值零分指标值辐射参数指标水平面半功率波束宽度（）11532 465 690 832 365 490 632 665 8

12、90 10下倾角精度（）215 1.51 2.0增益（dBi）31065度档：G = 15 G = 16.5 G = 17.5 G G-1.0前后比（dB）10 27 25 23 30 28 26 25 23 21垂直面半功率波束宽度（）4101610.58 14 9.0 6.5 11 7.5 5.0轴向交叉极化比（dB）6 15 18 1560内交叉极化比（dB）56 10 12 7第一上旁瓣抑制（dB）66 / 3关联垂直面波束宽度：149.06.5 16 17 18 12 13 14电路参数指标三阶交调（dBm）10 -107 -110 -90驻波比 76 1.5 1.3 1.5隔离度（

13、dB）86 28 32 30 28测试数据处理测试数据处理Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential 四、电路参数测试 p 测试场地要求测试场地要求p VSWR VSWR 测试测试p ISO ISO 测试测试p PIM3 PIM3 测试测试p 本卷须知本卷须知p Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential 四、电路参数测试 测试场地要求测试场地要求( (行标行标) )l 被测天线应该安装在一个相对的没有反射，并且离测试设备和测试人员相当远的自由空间或无回波暗室。检验测试场地合格的方法如下：l 当被测天线含其支撑

14、结构在4个相隔45的水平方向上至少移动半个波长，向上、向下各移动半个波长时，若天线驻波比的变化量小于10%，则认为测试场是合格的。Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential 四、电路参数测试 VSWRVSWR测试测试l 仪表：矢量网络分析仪及校准配件l 测试框图网络分析仪无回波暗室Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential 四、电路参数测试 VSWRVSWR测试测试基站天线驻波比典型值 1.4 / 无线天线驻波比典型值 30dBExceltek Electronics (HK) Ltd Confidential

15、 四、电路参数测试 PIM3 PIM3 测试测试测试条件 Summitek无源交调测试仪 标准负载校准件 低耗、低交调测试电缆 PIM3值 Max”，搜寻测试最大值，若最大互调值-118dBm，则可进行产品测试。l 主要参数设置：测量模式 “REV”(Reverse,反向测量)，显示模式为“Sweep Freq”，Lock 为“ON”，ALC为“ON”，Base IM Order为“3rd”,Averaging为“Normal”，Frequency step1MHz，carrier1和carrier2功率根据待测产品指标要求设置。l 连接产品并测量。接上待测产品，在保证暗房无人情况下，点击虚拟

16、面板上的Turn RF on/off按键或按F4键盘键），打开载波功率开关Turn RF on丈量，测量时间不要超过1分钟。点击“MKRMax”，记录测量最大值。测量产品反射互调Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential p 试验目的试验目的p 高高/ /低温试验低温试验p 湿热试验湿热试验p 正弦振动试验正弦振动试验p 冲水试验冲水试验p 汽车运输试验汽车运输试验p 五、环境与可靠性试验 Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential 五、环境与可靠性试验 不要求每一个试验项目都要进行电性能测试，但在最后一个试验

17、项目完成后，要求进行一次电性能测试，以证明天线性能是否正常。试验目的试验目的 环境试验提供了一种确定的、验证环境影响的手段，目的在于发现产品在结构设计、材料选择以及工艺方面的缺陷，以便采取适当的措施，改进产品预期使用环境的适应性； 其次是鉴定、考核产品的环境适应性，验证是否满足标准、技术规范或用户的要求。 Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential 高温试验高温试验五、环境与可靠性试验 试验项目试验项目要求要求试验方法试验方法测量项目测量项目高高 温温试试 验验温度温度试验样品温度稳定时间试验样品温度稳定时间持续试验时间持续试验时间恢复时间恢复时间温度

18、变化速率温度变化速率60 60 3 31 h1 h2 h2 h1 h1 h1 1/min/min按按GB/T2423.2GB/T2423.2驻波比驻波比隔离度隔离度交调交调目的：评价其在一定的高温条件下贮存和使用的适应性。初始检验：试验前，在常温条件下对被测电调天线进行RCU联机性能测试。 将处于常温的被测电调天线放入试验箱内常温状态），调高箱温到试验温度，按不大于1/min的温度变化率来调控，使试验达到温度稳定。 中间检测：对被测电调天线，在到达试验温度开始计算，保持2小时后开启控制器RCU电源，检查能否在正常启动；持续通电通信号状态至少1小时后，对被测电调天线进行RCU联机性能测试。 恢复

19、：试验结束，将试验箱内的温度渐渐降低到常温，温度变化率不大于1/min。 测试过程示意图测试过程示意图 +25高温高温2h试验前试验前测试点测试点测试点测试点加电加信号加电加信号1h 测试步骤Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential 五、环境与可靠性试验 低温试验低温试验试验项目试验项目要求要求试验方法试验方法测量项目测量项目低低 温温试试 验验温度温度试验样品温度稳定时间试验样品温度稳定时间持续试验时间持续试验时间恢复时间恢复时间温度变化速率温度变化速率-40 -40 3 31 h1 h2h2h1 h1 h1 1/min/min按按GB/T2423

20、.1GB/T2423.1驻波比驻波比隔离度隔离度交调交调目的：评价其在一定的低温条件下贮存和使用的适应性。初始检验：试验前，在常温条件下对被测电调天线进行RCU联机性能测试。 将处于常温的天线放入试验箱内常温状态），调低箱温到试验温度，按不大于1/min的温度变化率来调控，使试验天线达到温度稳定。 中间检测：对被测电调天线，在到达试验低温度开始计算，保持2小时后开启控制器RCU电源，检查能否在正常启动；持续通电通信号状态至少1小时后，对被测电调天线进行RCU联机性能测试。 恢复：试验结束，将试验箱内的温度渐渐升高到常温，温度变化率不大于1/min。测试步骤测试步骤低温低温+252h试验前试验前

21、测试点测试点测试点测试点1h加电，加信加电，加信号号测试过程示意图测试过程示意图 Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential 恒定湿热试验恒定湿热试验试验项目试验项目要求要求试验方法试验方法测量项目测量项目低低 温温试试 验验温度温度相对湿度相对湿度试验时间试验时间恢复时间恢复时间 +40 290% 95%24 h1 h 按按GB/T2423.3驻波比驻波比隔离度隔离度交调交调目的：评价其在一定的湿热条件下贮存和使用的适应性。五、环境与可靠性试验 初始检验：试验前，在常温条件下对被测天线进行性能测试。 将处于常温的天线放入试验箱内，将试验箱的温度保持在

22、25 3，相对湿度保持在45%75%，使之达到温度稳定,在1小时内，将湿度升高到不小于95%。然后将温度升至+40,到达此状态后持续24小时。 恢复：把试验天线从试验箱取出，在常温条件下保持1小时。用抹布去除试验天线表面的潮气。 最后检验：恢复阶段结束后应立即进行性能检测。重复初始检验的全部测试项目。测量工作应在30min内完成。 测试步骤测试步骤Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential 五、环境与可靠性试验 高高/ /低温、湿热试验合格判定低温、湿热试验合格判定序号序号试验项目试验项目合格判定合格判定备注备注1低温试验 表面涂层应无剥落、裂痕起皱、

23、分离等； 非金属结构件未发生永久变形、开裂、脱胶等； 移动元器件无卡死或脱开； 性能指标满足技术规格要求。2高温试验7恒定湿热高低温箱设备指标高低温箱设备指标工作室尺寸：W1970H2100D3500；温度范围：55 85；温度波动度：0.5；温度均匀度：2；温度偏差：2；升/降温速率：1/ min；湿度范围：2098% R.H (at 20+70)；湿度偏差：2.0% R.H(湿度75% R.H时) 3.0%RH湿度75% R.H时）可做试验项目: 高温试验 高温试验 恒定交变湿热 Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential 五、环境与可靠性试验 正

24、弦振动试验正弦振动试验试验项目试验项目要求要求试验方法试验方法测量项目测量项目正弦振动正弦振动试试 验验频率频率单振幅单振幅三个互相垂直轴上三个互相垂直轴上各振动时间各振动时间谐振点振幅谐振点振幅试验时间试验时间 1 1 30 Hz30 Hz；30 30 55 Hz55 Hz 0.75 mm 0.75 mm；0.25 mm0.25 mm0.5 h0.5 h0.35 mm0.35 mm1 min 1 min 按按GB/T2423.10GB/T2423.10外观检察外观检察驻波比驻波比隔离度隔离度交调交调目的：用于具有较高加速度试验要求的部件试验初始检验：试验前,在常温条件下对被测天线进行性能测试

25、。 将被测天线不带包装安装在振动台上，应保证安装牢固可靠。 按上述条件进行试验。 最后检验：重复初始检验的全部测试项目。 测试步骤测试步骤Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential 五、环境与可靠性试验 正弦振动试验合格判定正弦振动试验合格判定试验项目试验项目合格判定合格判定备注备注正弦振动 紧固件无松散、部件无破裂或疲劳； 无元件脱落、无焊锡点断裂； 性能指标满足技术规格要求； 电调天线监控功能和通信功能正常。正弦推力（正弦推力（kgfkgf）10001000冲击推力（冲击推力（6ms6ms） 2000 2000频率范围（频率范围（hzhz） DC-

26、4000HzDC-4000Hz持续位移持续位移(mm)(mm)51mm51mm冲击位移冲击位移(mm)(mm)51mm51mm最大速度最大速度(m/s)(m/s)2m/s2m/s最大加速度最大加速度(m/s(m/s2 2) )981m/s981m/s2 2最大静态载荷最大静态载荷(kg)(kg)300kg300kg设备指标设备指标Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential 五、环境与可靠性试验 冲水试验冲水试验试验项目试验项目要求要求试验方法试验方法测量项目测量项目冲冲 水水试试 验验雨强度：雨强度：4000 600 mm/h倾斜角度：倾斜角度：45时

27、间：时间：2 h按按GB/T 2423.38防水性能防水性能驻波比驻波比隔离度隔离度交调交调目的：检查产品的防水性能试验前：根据天线试验的防护等级要求，按规定水流量调节好水压及喷射方向； 试验中：在淋水房中放置好天线，按测试要求进行淋水； 进行淋水试验后将试验天线置离淋水房，将天线表面积水拭干。 最后检验：打开天线检查天线内部及边缘位置以及电气部分是否存有水珠或漏水痕迹。同时对天线进行性能测试，并逐一填写试验记录表。测试步骤测试步骤Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential 五、环境与可靠性试验 冲水试验合格判定冲水试验合格判定试验项目试验项目合格判定合格判定备注备注淋水试验无表面涂层脱落、无表面水冲蚀天