簡述常用天線測試方法

❶ 衛星天線的仰角和方位角如何測量

本問題舉例進行說明：

周口市的地理位置是東經114°38′,北緯33°37′,亞洲3S衛星軌道位置是東經10°55′。天線仰角是指拋物面天線中心MN與水平線OM之間的夾角H（如圖）。天線方位角是指:從接收點的正北方向開始,順時針方向至天線中心線在水平面上正投影線的角度。根據以下公式:

z為天線所指衛星的徑度;

x為地面站徑度;

φ為地面站緯度;

R為地球半徑，R=6378km。

h為衛星高度，h=35786km。

R/(R+h)=42164km。

經計算得出周口市接收亞洲3S衛星的天線仰角為50°34′,方位角南偏162°。

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接收天線調整

天線方位角及仰角的調整：

調整天線的仰角及方位角，這里介紹兩種行之有效的方法：相對值法與絕對值法。

①相對值法：此法是先計算出接收當前衛星與接收預收衛星時天線仰角與方位角的差值，然後對天線進行相應的調整。舉例來說，在武漢市調整原接收中星五號(115.5°E)的天線至接收亞太1A號(134°E)，天線的方位角及仰角分別為：

中星五號 AZ=177.6°；EL=54.3°

亞太1A號 AZ=144.9°；EL=48.3°

顯然方位角應減少即向東轉177.6°-144.9°=32. 7°，仰角應下調54.3°-48.3°=6.0°。

由於在調整中是取相對值進行的，測量位置本身的偏差在計算中已經被消除了，因此對羅盤的測量位置要求不高，只要保持測量位置不變即可。此法較適合於天線換星操作和偏饋天線。

②絕對值法：此法只需計算出天線最終仰角及方位角，而無需考慮當前狀態。以羅盤讀數作參考也能較快將天線調至所需位置，但在使用羅盤時一定要嚴格選擇測量位置，盡量減小由於測量位置選擇不當引起的誤差。

這兩種方法各有優缺點，可根據具體情況選擇使用或結合使用。

天線仰角及方位角的調整對於接收C波段模擬電視信號或許不算太困難，但對於接收數字電視信號特別是Ku波段電視信號就沒有那麼簡單。筆者建議務必按以下步驟進行，除非條件不具備。

首先接收該衛星上C波段模擬電視信號，以求將天線大致對准衛星，在多數情況下這一條件都能得到滿足。

其次接收C波段數字電視信號或者改換Ku波段高頻頭接收該波段模擬電視信號，這一條件不一定能滿足。

最後接收Ku波段數字電視信號。有些Ku波段天線不能換C波段高頻頭，但也應盡可能從第二步做起 。

微調

經過以上幾個步驟，大多數情況下是能收到衛星信號的，但接收效果不一定理想，為此必須進行微調。

仰角、方位角的微調：反復微調仰角及方位角，注意監視器上圖像、伴音的變化情況，直到圖像、伴音信號達到最佳狀態。在微調期間，一定要注意分清天線的主瓣和旁瓣，以主瓣接收信號，收視效果明顯要優於旁瓣。

饋源及極化的調整：完成仰角及方位角的微調後應將其稍微固定，然後適當移動饋源的位置，調整焦距。同時由於我國衛星廣播採用線極化方式傳送，因此務必對極化進行細心的調整。最終的目標是使模擬接收機的輸入信號電平最強，數字接收機的誤碼率最低，以保證監視器上信號最佳。

調試完畢後，整個衛星接收系統已處於最佳工作狀態，可將饋源、極化器、仰角和方位角等固定好 。

❷ 天線參量測量的天線增益系數的測量

天線增益系數的測量常用絕對法和比較法。可按圖5用絕對法測天線的增益系數。首先用功率計和場強計分別測出待測天線的輸入功率和足夠遠距離 r處的電場強度，然後用下式求得該天線的增益系數： 天線參量測量 E為距離r處最大輻射方向的電場強度;P為輸入功率。
可按圖6用比較法測天線的增益系數。信號發生器的輸出經匹配器先接到被測天線，此時場強計在距離r處測得電場強度為E1;然後用已知增益為G′倍的標准天線替換被測天線，並重新調整匹配，由場強計測得電場強度為E2。再用下式即可算出被測天線的增益系數G：

❸ 怎樣測量天線頻率

接法：
1. 因為天線的信號幅度非常小，低於示波器的檢測靈敏度，因此示波器是無法直接測量，而本振信號的幅度較大，示波器能直接測量。
2. 將示波器探頭的接地腳接在電路的接地，用探頭的針心去接在需要檢測元件的腳上，通過調節示波器的輸入靈敏度和觸發旋鈕，可得到穩定的本振信號。

示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器。它能把肉眼看不見的電信號變換成看得見的圖像，便於人們研究各種電現象的變化過程。示波器利用狹窄的、由高速電子組成的電子束，打在塗有熒光物質的屏面上，就可產生細小的光點（這是傳統的模擬示波器的工作原理）。在被測信號的作用下，電子束就好像一支筆的筆尖，可以在屏面上描繪出被測信號的瞬時值的變化曲線。利用示波器能觀察各種不同信號幅度隨時間變化的波形曲線，還可以用它測試各種不同的電量，如電壓、電流、頻率、相位差、調幅度等等。

❹ 天線的天線測量的典型配置

大多數普通天線的測量是測定其遠場的輻射特性，如方向圖（幅度、相位、極化）、旁瓣電平、增益、頻帶寬度等。本節將定義這些測量的基本概念。
圖4為測量輻射特性的典型配置。基本步驟是將一副發射或接收的源天線放在相對於待測天線（AUT）的遠場位置上，待測天線架設在可旋轉平台上，旋轉待測天線，藉以採集大量方向圖取樣值，實現天線輻射特性的測量。由於天線是電磁開放系統，測試環境對測量結果將產生影響，因此必須合理選擇測試場地，盡量實現無反射的環境，如建造微波暗室等。

圖4測量天線輻射特性的典型配置

❺ 用天線網分測試方法

可以近場天線測量。近距離高精度的。分為平面、柱面、球面近場測量三種，每種應用於不同的實際情況。

近場測量的原理是在一個面上採集待測天線近場數據，然後通過近遠場變換演算法，得到待測天線遠場輻射特性。而根據採集面的不同，又分為平面、柱面、球面近場天線測量技術。

天線的近場測量指的是測量探頭在天線的輻射近場區域內（天線在空間輻射的場可以通過距離的大小劃分為三個區域，在（0~λ/2π）內是電抗近區，在（λ/2π~2D^2/λ）內是輻射近區，在（2D^2/λ~+∞）內是輻射遠區）。

因為近場測量所需要的測量距離很小，所以受到的外部環境的干擾也很小，精度比較高，保密性也有保障，最重要的是可以不受天氣影響進行全天候不停時的測試。

還可以進行各種電磁環境的模擬，然後通過精密的數學分析計算，對測量中產生的誤差進行有效性補償，所以這種測量方法的精確性遠遠高於遠場測量。但是，近場測量也有不足之處，測量設備由於其高精度性，造成了設備造價很高，耗時也比較長，這是近場測量技術發展過程和實際應用中的一點阻礙。

❻ 天線參量測量的近場測量

對於射電天文、雷達設備等應用的大口徑天線，測量時很難滿足所需的最小距離。如天線口徑 100米，工作波長10厘米，測試距 ，這樣大的測試場地事實上是無法辦到的。還由於地球表面曲率的影響,為使電磁波不為球形地球表面所遮擋,收發天線的高度也將達到不現實的程度。對這樣的大天線，其參量的測量通常有兩種方法，即利用射電星的測量技術和近場測量技術。
射電星測量技術就是利用輻射穩定的射電星作為發射源，被測天線用於接收。這樣就可保證收發間距離遠大於最小測試距離。
近場測量技術是在天線附近（距天線表面僅幾個焦距的距離范圍內）測量遠區的天線參量。近場測量技術包括縮距法、聚焦法和外推解析法。
①縮距法：利用特定的信號發射天線，使收發天線之間的距離減少後，仍能保證發射天線在接收天線口徑處產生如同遠距離時一樣的平面波。一般的發射天線在其附近產生的是球面波。為把球面波校正為平面波，可用附加的透鏡或拋物面反射器等。
②聚焦法：調整被測天線，使如拋物面反射器天線、透鏡天線、相控陣天線等有聚焦特性的天線，原來對無窮遠處的聚焦改變為聚焦於近場區（幾個焦距或幾十個波長的距離內），然後在焦區測取其方向圖。使天線聚焦於近場區的方法是：對拋物面反射器天線可把饋源從焦點沿軸外移一小段距離；對透鏡天線可把饋源安裝在一個焦距到兩個焦距的范圍內；對相控陣天線則可通過適當調整其移相器而達到。
③外推解析法：先測得天線口徑上的場分布或天線導體表面上的電流分布，然後用解析的方法算出遠區場分布，即天線的遠區方向圖。