用8754a网络分析仪分析测量uhf电视发射天线

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1、万方数据《仪器仪表与分析监测：》2001年第4期用8754A网络分析仪分析测量UHF电视发射天线张清泉用8754A网络分析仪分析测量UHF电视发射天线张清泉(山西师范大学机电系山西临汾041000)摘要本文对8754A网络分析仪进行了简要介绍，并用该仪器对UHF电视发射天线的反射损耗进行了测量，并根据测量结果分析了影响天线指标的因素。关键词8754A网络分析仪UHF天线测量结果分析8754A网络分析仪是进口美国惠谱(简称HP)公司的测量仪器。笔者将该仪器运用于广播电视发射天线和馈线测量系统中，发挥了很好的作用。它和传统的BT一15、BT一20频率特性测试仪比

2、较，测量准确，测试曲线稳定清晰，并可直接读取测量结果，消除了中间换算误差。下面，我们通过对天馈线系统反射损耗的测量来介绍该仪器在天馈线系统中的应用。18754A网络分析仪简介8754A网络分析仪主机，主要有一个4——1300MHz的扫频信号源，一个有三个输入口的接收机和一个显示器组成。测量天馈线系统还需该仪器所带的入射／反射测试附件。反射损耗可在仪器上直接读出。该仪器的输入阻抗和输出阻抗均为500，而天线和馈线阻抗一般也是5012，因此，该仪器阻抗与所测器件匹配。信号源输出的扫频测量信号，通过入射／反射附件、被测器件，送给接收机处理后，在显示器上显示出来，并

3、可直接读出。而BT一15或BT一20测量时，需加几十米的匹配电缆，测试结果经过计算才能间接测得，准确度低，误差大。2呷天线简介及测量原理目前，有线电视系统发展迅速，大中城市和一些农村已经普及。但由于我国幅员辽阔，地形复杂，在有些地方，对有线电视带来很大的限制。因此利用天线电波发射电视信号仍然是电视传输的重要手段之一。电视发射天线分为ⅥHF天线和UHF天线。而VHF天线波段已很拥挤，电视频道只能向UHF·22·波段发展。所以我们主要讨论UHF天线的测量。UHF天线是分米波发射天线，它的频率范围是470__958MHz，各频道间距为8MHz，分为13～68个频道

4、。由于UHF波段频率甚高，电路的布线之问，天线的结构件之间，都存在着不同程度的电容效应、电感效应。因此，对它进行测量意义很大。天线的作用首先是要实现自由空间传播的电磁能量与无线电设备中高频电流能量的相互转换。同时还要按设备的用途和技术要求，使电波能量在指定的区域内传播。所以，天线的研究主要集中于两个问题：一是天线的方向特性。如有时要求天线将辐射到空间去的能量集中在一个狭窄的区域内等等，因此我们必须研究它所辐射能量在空间的分布情况。二是天线的反射损耗。输入到天线上的功率并不是全部都被辐射出去，而有一部分损耗。另一方面如果在天线的输入端，天线的输入阻抗与发射系统

5、不匹配，会引起反射损耗。也就是电视信号一部分并没有发射出去，而是返回到发射端，反射损耗过大，将会使发射出去的能量返回到电视发射机内部或电视发射机的假负载，造成发射机损坏或负载过热损坏。因此，反射是天线的一个主要指标，也是天线在安装前必须测量的一项内容。我们测量的UHF天线，是从西德凯士林公司进口的天线。我们在北京与广播电影电视部设计院天线室协作，对天线进行了测量解剖。因为反射损耗是天线的重要指标，所以我们主要对反射损耗进行分析。反射损耗也可以用驻波比表示；如反射系数用p表示，驻波比用S表示，则有p：10D式中D：哗(dB)万方数据《仪器仪表与分析监测》290

6、1年第4期用8754A网络分析仪分析测量uHF电视发射天线张清泉驻波‰s=撵反射损耗可以在仪器上直接读出，如果要算驻波比，根据上式可以算出，通常为了方便，将反射损耗和驻波比的关系列成下表。表1反射损耗与驻波比的关系反射损耗／dB一21—22—23—24—25—26—27—28—29—30—31—32S1．201．171．151．141．121．101．091．081．071．061．05天线的驻波比越小，反射损耗越小，指示越高。3测量系统的连接测量系统如图1。图1测量系统图RF是信号源扫频信号输出端；R是入射信号输入端，产生基准信号线；A、13分别是接收机两

7、个独立的反射信号输入端，被测信号在接收机中进行处理，并在屏幕上显示测量结果。8502是入射／反射器。8574A与8502之间用3根等长的电缆连接。当测量端开路或短路时，高频信号发射不出去，全部反射回来，人射信号和反射信号相等，测量曲线和基准线重合，屏幕为一直线。当测量端接上负载时(如UHF天线)，高频信号大部分从天线发射出去，只有一小部分反射回A或B端，反射信号越少，测量曲线下降越大，如果基准线是零分贝，那么曲线下降多少分贝，反射损耗就是多少分贝。4测量结果与分析西德进口的UHF天线，其外壳(天线罩)为玻璃钢结构，内部为双偶极子分米波天线。我们将图1的测量端

8、接上单片UHF天线，进行了如下四种情况的测量，并绘出