资源描述：
《矢量网络分析仪的时域功能在天线测量中的应用new》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第47卷第3期Vol.47No.32007年6月TelecommunicationEngineeringJun.2007文章编号:1001-893X(2007)03-0189-033矢量网络分析仪的时域功能在天线测量中的应用黄坤超(中国西南电子技术研究所,成都610036)摘要:介绍了利用矢量网络分析仪的时域功能测量天线系统驻波系数、增益和方向图的方法。这种方法通过确定各反射点的位置和反射大小,以及在天线增益和方向图的测量中去掉周围环境的反射影响,使测量的结果更精确。关键词:矢量网络分析仪;时域技术;天线测量;指标中图分类
2、号:TN06文献标识码:AApplicationoftheTimeDomainOptionofaVectorNetworkAnalyserinAntennaSpecificationMeasurementHUAGNKun-chao(SouthwestChinaInstituteofElectronicTechnology,Chengdu610036,China)Abstract:ThemethodforantennaVSWR,gainandpatternmeasurementbyusingtheVNAanditstimed
3、o2mainoptionisintroduced.Throughdetermingthepositionandvalueofreflectivepointandremovingthein2fluenceofthearoundenvironmentintheantenna’sgainanddirectionmeasurement,accuratemeasurementresultcanbeobtained.Keywords:VNA;timedomain;antennameasurement;specification1引言2
4、频域时域的傅里叶变换和快速傅里叶变换对于一个新天线,我们通常会关心它的驻波系我们知道,任一个信号既可以用频域特征参数数(VSWR)、增益和方向图3个主要性能指标。在描述,也可以用时域特征参数描述,并且两种描述可合适的微波暗室里,这3个指标用1台矢量网络分以通过傅氏变换和傅氏逆变换联系起来。析仪和辅助的天线转台可以精确地测量。但是对于∞-j2πft没有波暗室,或者频率较低而不适合在微波暗室里X(f)=∫X(t)edf(1)-∞测试的天线,在有地面反射或附近有反射物的条件下测试,就会有测试误差,这是天线工程师比较头疼∞j2πf
5、tX(t)=X(f)edf(2)的事,以前没有很好的解决方法,现在有一种简单又∫-∞彻底的方案,只需在矢量网络分析仪中加入时域分在网络分析仪中首先是把信号的波形取样,再析功能就可以得到精确的结果。下面我们就对这种通过A/D变换、DSP微处理器接收取样波形,利用方法进行分析和介绍。快速傅里叶变换(FFT)在一个窗口计算处理波形。3收稿日期:2007-01-29;修回日期:2007-05-25·189·第47卷第3期Vol.47No.32007年6月TelecommunicationEngineeringJun.2007理论上
6、有:3E+8最小分辨距离=(3)f2-f11最小分辨时间=(4)f2-f1最大测试距离=最小分辨距离×采样点数量(5)式中f1为起始频率,f2为终止频率。3天线的驻波系数测量和故障点定位用矢量网络分析仪在测量天线的驻波系数时,一般情况下在天线主波束方向无遮挡,其它方向离反射点大于3个波长,测量的结果就几乎不受环境的影响,这个测试条件容易满足。但是,如果有时域功能,那么在调试天线的驻波系数时,在检查天线系统有无故障时,就更直观、更快捷。举一例:设计一图2带时域功能矢量网络分析仪的应用副串馈共轴天线阵,频带为880～930MH
7、z,要求驻波系数(VSWR)≤1.5。如图1所示,这是一副由44天线的增益和方向图测量节天线组成的天线阵,1～5各节点的反射都要影响在天线外场测试中,地面或周围环境的反射要端口的驻波系数,用矢量网络分析仪只能看端口的对增益和方向图的测量结果带来或大或小的误差。驻波系数,如果驻波系数较差,不知道哪个节点影响4.1测量误差分析最大,只能逐点猜测调整。假设矢量网络分析仪带时域功能,就能看出每一节点的反射大小,知道哪个节点对驻波系数的影响最大,就先调哪个节点,这样有的放矢,研制效率就高。同样,在现场天线系统的安装调试过程中,如果遇
8、到有天线、馈线、分支器和多个连接头的系统,用带时域功能矢量网络分析仪检测,一眼就明了哪个地方连接得好,哪个地方还没图3天线测试示意图连接好。图2是用带时域功能的矢网对上面GSM如图3,两相距D米、高度为H米的收发天线架天线的测试实例,(a)是测试的回波损耗与位置的设在反射系数为r的地面上。因天线的方向性
