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是德頻譜儀測試天線增益差距的方法

發(fā)布日期:2023-03-08 17:08:49         瀏覽數(shù):   

  使用Keysight信號源N5172B和頻譜儀E4440A簡易測試天線增益差距的方法

  天線是射頻通訊中進(jìn)行互相通訊的關(guān)鍵組件,無線電設(shè)備中用來發(fā)射或接收電磁波的組件。天線需要把傳輸線上傳播的射頻信號,變換成在自由空間中傳播的電磁波??梢娞炀€對于通信系統(tǒng)的重要性,之前使用網(wǎng)絡(luò)分析儀測試過433MHz天線的駐波和阻抗,通過駐波和阻抗來了解天線的反射系數(shù),選擇駐波更低的天線進(jìn)行實(shí)際產(chǎn)品測試。長短兩組天線的VSWR駐波都非常不錯,大約1.2~1.3,但是實(shí)測的時候卻表現(xiàn)完全不同的效果,短一點(diǎn)的天線測試傳輸距離很差。

  駐波只是表征了天線的反射系數(shù),不能表示增益的大小,一樣的駐波下,增益越大,傳輸?shù)木嚯x就越遠(yuǎn)。一般定向天線的增益會大于全向天線,因?yàn)槟芰考谐蛞粋€方向發(fā)射。

  本次使用的都是全向天線,天線的增益怎么測試呢?線增益的定義為在輸入功率相等的條件下,實(shí)際天線與理想的輻射單元在空間同一點(diǎn)處所產(chǎn)生的信號的功率密度之比,這需要有OTA天線暗室進(jìn)行測試,成本比較高。怎么能使用手邊常用的儀器對兩組天線進(jìn)行一個基本的評估呢?

是德頻譜儀測試天線增益差距的方法(圖1)

  天線增益測試方案

  一般搞射頻通訊的都離不開頻譜分析儀(信號分析儀)、信號源、網(wǎng)絡(luò)分析儀三大儀器,如果手邊有頻譜儀和信號源,就可以使用頻譜儀和信號源進(jìn)行簡答的摸底測試。

  首先,使用信號源N5172B和頻譜儀進(jìn)行測試,打開儀器,安裝兩只天線到頻譜儀和信號源的接口上。

  設(shè)置信號源發(fā)射頻率為通訊頻率433MHz,設(shè)置發(fā)射功率為0dBm。

  設(shè)置頻譜儀的接收頻率為433MHz,掃描寬度50MHz。

  按下RF ON發(fā)射信號,通過信號源的天線發(fā)射信號出來,下方頻譜儀的天線會感應(yīng)到電磁波。因?yàn)樯漕l信號經(jīng)過空間耦合,一定會有傳輸?shù)乃p,通過測試一組短的天線發(fā)現(xiàn),0dBm的發(fā)射功率,頻譜儀接收到的功率為-41.5dBm,衰減了41.5dB。通過-30dBm,-20dBm,-10dBm,﹢10dBm多組功率測量,大約的接收功率都是衰減了41dB左右。

  接下來更換另一組長一點(diǎn)的天線,0dBm的發(fā)射功率,頻譜儀接收到的功率為-16.59dBm,衰減了大約17dB。設(shè)置-30dBm,-20dBm,-10dBm,﹢10dBm多組功率測量,都是衰減了大約17dB。

  由此可見,長的一組天線增益更大,雖然沒有OTA天線暗室標(biāo)定天線的絕對增益,但是可以摸底了解到長的一組天線比短的一組增益大41dB-17dB=24dB,如果您有更多疑問或需求可以關(guān)注西安安泰測試Agitek哦!非常榮幸為您排憂解難。


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