用頻譜儀測試衛星天線方法總結

天線性能的主要參數有方向圖、增益、輸入阻抗，駐波比，極化方試等，用頻譜儀對單收天線主要是對天線水平、俯仰方向的兩個方向圖測試，根據方向圖3dB處的角度，推算出天線增益，包絡線法則驗證天線的性能。

一、天線測試方法

天線測試主有方法有塔測測試及衛星信標測試。

塔測是利用標準增益天線及信號源，對被測天線發出測試信號，由被測天線通過頻譜儀進行信號分析，并繪制出3dB方向圖，計算出增益，并利用包絡線對方向圖旁瓣進行分析。塔測信號對外界抗干攏能力強，測試簡便，d大于理論最小距離。

衛星信標測試利用衛星特定信標進行對天線性能進行測試的方法。也是我們常用的最簡便最實用的測試方法，在沒有信號測試場的前題下，星測最為實用。對于星測的主要步驟：

1、 對星。根據信標的大小選擇一顆信標峰值比較大的衛星。如是LNB進行測驗，頻譜儀輸入中心頻率=信標頻率-本振頻率。使用LNA可能直接取信標頻率進行測 試，由于LNA需供直流電，而頻譜儀輸入端禁止輸入電流電流。選擇由外部單獨供電的LNA對使用頻譜儀的使用安全得到保證，如需使用接收機供電，必需要隔直。

2、頻譜儀設置。先連續掃描，Span參數一般為400MHz---600MHz進行掃描，并將噪聲放置在頻譜儀中心便于觀察，在對 星后找到高噪聲時調整Span參數及VBW參數，使信標在頻譜儀中成最大狀態。使得信標在頻譜儀中心，中心頻率穩定不受外界干攏，不得發生頻漂現象，否則 會在掃圖時影響精度。利用頻譜儀調整最大信標，理論主瓣與旁瓣差值為-40dB。方便進行方向圖的繪制，計算3dB角度。

3、設置0Span，并設置Sweep時間，在完成方向圖繪制的前提工作。設置SingleSweep,使用單掃模式。

4、 掃描水平方向圖完成3dB圖。測試水平角度轉臺應不小于±30°，為了使方向圖主瓣中心置于頻譜儀中心，先使水平方向先向某一方向轉，使轉過一定轉度后， 從新開啟SingleSweep，繪制出方向圖，使主瓣置于中心，便于觀察，利用Marker功能標出3dB跨度，根據實際轉臺速度計算出3dB處的夾 角。保存或輸出方向圖。對于星測需按公式對方位角進行修正。塔測沒有修正的必要。

AZ’=2arcsin(sin(AZ/2)cos(EL))
AZ’=修正后方位角
AZ=未修正方位角
EL=天線對準衛星時的仰角

5、調整水開位置，恢復最大信號噪聲，按水平方向圖方法對俯仰進行3dB處測量。俯仰范圍大于±15°。

6、計算增益

G=10㏒（2700/（θAZθEI））
θAZ=水平方向圖角度
θEI=俯仰方向圖角度

參照天線理論標準值進行對比。并使用包絡線標準對天線進行評定。并按理論公式計算出天線效率
G=(πd/λ)²μ

式中：d=天線直徑
λ=波長
μ=效率
其中λ=c/f，c=3×10⁹

國際標準G=10㏒{（3dB+10dB）/2}
3dB=31000/(AZ₍₃₎EL₍₃₎)
10dB=91000/(AZ₍₁₀₎EL₍₁₀₎)

中國上空常用信標參考

交叉隔離測試，對于高頻頭還需要進行交叉隔離測試，對水平極化和垂直極化進行方向圖繪制疊加，從而在3dB處計算出交叉隔離度值。

二、補充說明

1、對我們現有轉臺的水平及俯仰測速。有條件情況下需加裝限位開頭，防止操作失誤導致轉臺的機械損壞。

2、LNA的選擇，深圳市華達微波科技有限公司

T°（噪聲溫度)=80°約9000元
T°（噪聲溫度)=90°約8000元

LNA使用外部供電，純高頻電纜連接應小于10M。如需接收機供電，需加裝功分器。頻譜儀輸入端禁止直流電及高+dB信號輸入。

3、關于與計算機問題，是利用AgilentBenchLink頻譜分析儀PC軟件在PC機與8590系列頻譜分析儀之間建立了便捷的通信聯系。