ICS33.060

CCSM36

13

河北省地方標(biāo)準(zhǔn)

DB13/T5869—2023

衛(wèi)星通信車載動(dòng)中通相控陣天線和伺服系

統(tǒng)測(cè)試方法

2023-10-25發(fā)布2023-11-25實(shí)施

河北省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布

DB13/T5869—2023

衛(wèi)星通信車載動(dòng)中通相控陣天線和伺服系統(tǒng)測(cè)試方法

1范圍

本文件規(guī)定了衛(wèi)星通信車載動(dòng)中通相控陣天線和伺服系統(tǒng)的術(shù)語(yǔ)定義、基本電性能、機(jī)械性能

和功能以及測(cè)試方法。

本文件適用于工作頻段為S、C、Ku、Ka頻段的衛(wèi)星通信車載動(dòng)中通相控陣天線和伺服系統(tǒng)。同

類型其他頻段、規(guī)格的天線和伺服系統(tǒng)也可參照使用。本文件規(guī)定的相關(guān)技術(shù)要求，當(dāng)有相應(yīng)的國(guó)

家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用

文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）

適用于本文件。

GB/T11299.12-1989衛(wèi)星通信地球站無(wú)線電設(shè)備測(cè)量方法第三部分分系統(tǒng)組合測(cè)量第二

節(jié)4~6GHz接收系統(tǒng)品質(zhì)因數(shù)（G/T）測(cè)量

GB/T12572-2008無(wú)線電發(fā)射設(shè)備參數(shù)通用要求和測(cè)量方法

SJ/T11431-2010GPS接收機(jī)天線性能要求及測(cè)試方法

SJ20884-2003相控陣天線測(cè)試方法

YD/T2870-2015衛(wèi)星通信地球站設(shè)備車載（移動(dòng)中使用）天線和伺服系統(tǒng)測(cè)試方法

3術(shù)語(yǔ)和定義

GB/T11299.12-1989、GB/T12572-2008、SJ20884-2003、YD/T2870-2015界定的以及下列術(shù)

語(yǔ)和定義適用于本文件。

等效全向輻射功率EIRP

供給天線的功率與指定方向上相對(duì)于全向天線的增益的乘積。

[來(lái)源：GB/T12572-2008，3.1.15]

品質(zhì)因數(shù)（系統(tǒng)G/T值）

接收天線增益與系統(tǒng)噪聲溫度之比。

[來(lái)源：GB/T11299.12-1989，2.1]

軸比

電場(chǎng)矢量端點(diǎn)隨時(shí)間變化的軌跡為橢圓時(shí)，橢圓的長(zhǎng)軸與短軸之比。

[來(lái)源：SJ20884-2003，3.15]

交叉極化比

給定方向上主極化分量與正交極化分量的功率之比。

[來(lái)源：YD/T2870-2015，3.1]

電壓駐波比

指定測(cè)試端口的電壓最大值與最小值之比。

[來(lái)源：SJ20884-2003，3.20]

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4測(cè)試條件

測(cè)試場(chǎng)地

4.1.1微波暗室測(cè)試場(chǎng)地

微波暗室場(chǎng)地在天線空間傳輸方向應(yīng)無(wú)有害障礙物，在有可能影響能量傳播方向的位置應(yīng)設(shè)置

金屬反射屏或吸波材料。被測(cè)天線可在遠(yuǎn)場(chǎng)微波暗室和緊縮場(chǎng)微波暗室測(cè)試。

室內(nèi)遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)示意圖見(jiàn)圖1。

圖1室內(nèi)遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)示意圖

遠(yuǎn)場(chǎng)微波暗室性能要求如下：

a)選擇合適工作頻段、尺寸的微波暗室作為測(cè)試場(chǎng)地，收發(fā)天線之間測(cè)試距離滿足遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試

距離條件，即入射場(chǎng)在測(cè)試區(qū)邊緣與中心的相位差一般不大于，要求被測(cè)天線和輔助

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發(fā)射天線之間的測(cè)試距離R應(yīng)滿足：

KD2

R………………（1）

式中：

R—輔助發(fā)射天線和被測(cè)天線之間的距離（m）；

D—被測(cè)天線的口徑（m）；

λ—工作波長(zhǎng)（m）；

K—與測(cè)試精度有關(guān)的常數(shù)，一般取2。在標(biāo)定角錐喇叭增益、測(cè)試賦形波束天線或精確測(cè)試低

副瓣天線時(shí)，需取K>2。

a)入射場(chǎng)在測(cè)試區(qū)縱向前后幅差小于1dB，要求測(cè)試距離：

RL10……………（2）

式中：

L—被測(cè)天線的縱向長(zhǎng)度（m）。

b)為減小被測(cè)天線和輔助發(fā)射天線之間的輻射耦合，要求入射場(chǎng)在測(cè)試區(qū)橫向幅度均勻度不

大于0.25dB；

c)對(duì)于待測(cè)的電小天線，為減少與輔助發(fā)射天線之間的電抗耦合，要求測(cè)試距離：

R10……………（3）

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d)減小場(chǎng)地表面、鄰近物體或天線轉(zhuǎn)臺(tái)引起的反射；

e)減小外來(lái)信號(hào)的干擾。

注：具有緊縮場(chǎng)的微波暗室的靜區(qū)要滿足以上要求（不包括a）條件。

4.1.2室外遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試場(chǎng)地

室外遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試場(chǎng)地通常使用地面信標(biāo)塔或信源發(fā)射塔作為參考源，測(cè)試場(chǎng)地要求如下：

a)被測(cè)衛(wèi)星通信天線對(duì)地標(biāo)信源視距無(wú)阻擋，并應(yīng)設(shè)置在信標(biāo)塔指向方向偏差±30°內(nèi)無(wú)遮

擋或反射障礙物的環(huán)境中（無(wú)遮擋反射范圍應(yīng)滿足待測(cè)產(chǎn)品指標(biāo)要求規(guī)定的角度范圍），

地球站天線指向仰角應(yīng)高于天際線角5°以上；

b)被測(cè)頻段應(yīng)無(wú)外界干擾信號(hào)，被測(cè)衛(wèi)星通信天線所在位置的環(huán)境噪聲應(yīng)低于通用儀表的靈

敏度；

c)室外遠(yuǎn)場(chǎng)收發(fā)天線之間測(cè)試距離滿足4.1.1的規(guī)定。

室外遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)示意圖見(jiàn)圖2。

圖2室外遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)示意圖

通用儀器儀表

測(cè)試儀器儀表均經(jīng)有效溯源并在有效期內(nèi)。

測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)

測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)分被測(cè)天線轉(zhuǎn)臺(tái)和輔助天線轉(zhuǎn)臺(tái)，應(yīng)滿足測(cè)試功能要求。

環(huán)境要求

除特殊規(guī)定外，所有測(cè)試應(yīng)均在被測(cè)設(shè)備及測(cè)試設(shè)備正常工作要求的溫度和相對(duì)濕度環(huán)境下進(jìn)行。

測(cè)試頻率

在標(biāo)稱工作頻段內(nèi)至少選取高、中、低三個(gè)頻率進(jìn)行測(cè)試。

5天線基本電性能測(cè)試方法

發(fā)射EIRP

5.1.1測(cè)試條件及原理框圖

微波暗室或者室外遠(yuǎn)場(chǎng)應(yīng)滿足4.1測(cè)試場(chǎng)地要求，選擇合適的源天線，被測(cè)天線置于均勻平面波

的位置，收發(fā)天線阻抗匹配，精確對(duì)準(zhǔn)，在指定頻率和極化狀態(tài)下測(cè)試；信號(hào)源和接收機(jī)穩(wěn)定，有

足夠的動(dòng)態(tài)范圍；射頻線纜損耗宜使用矢網(wǎng)或比對(duì)法進(jìn)行測(cè)試。

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5.1.2測(cè)試連接框圖

比較法測(cè)試天線EIRP的原理框圖如圖3所示。

被測(cè)天線

相

控

.陣

.

.天

R線

輔助接收天線

輔助發(fā)射天線

頻譜儀信號(hào)源

圖3比較法測(cè)試天線EIRP的原理框圖

5.1.3測(cè)試步驟

采用比較法測(cè)試發(fā)射EIRP，即在相同收發(fā)狀態(tài)下，把被測(cè)天線的未知發(fā)射EIRP和已知發(fā)射EIRP

的輔助發(fā)射天線進(jìn)行比較測(cè)試。

測(cè)試步驟如下：

a)按圖3所示連接測(cè)試系統(tǒng)，加電預(yù)熱使測(cè)試系統(tǒng)儀器設(shè)備工作正常；

b)將信號(hào)源連接輔助發(fā)射天線，設(shè)置信號(hào)源的工作頻率并發(fā)射一單載波信號(hào)，調(diào)整輔助發(fā)射

天線與輔助接收天線極化為同極化，并使輔助發(fā)射天線對(duì)準(zhǔn)輔助接收天線，記錄頻譜儀接

收功率和信號(hào)源發(fā)射功率；

c)將輔助發(fā)射天線替換為被測(cè)天線，被測(cè)天線與輔助接收天線設(shè)為同極化，設(shè)置被測(cè)天線為

法向波束，調(diào)整轉(zhuǎn)臺(tái)角度使被測(cè)天線波束與輔助接收天線對(duì)準(zhǔn)，將轉(zhuǎn)臺(tái)當(dāng)前方位俯仰角度

標(biāo)校為0度（若被測(cè)天線無(wú)法向波束，則將測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)與發(fā)射源物理對(duì)準(zhǔn)位置標(biāo)校為0度），

調(diào)整被測(cè)天線發(fā)射機(jī)饋入功率，直至被測(cè)天線發(fā)射機(jī)輸出功率達(dá)到飽和狀態(tài)（發(fā)射機(jī)功放

達(dá)到1dB壓縮點(diǎn)）或者達(dá)到規(guī)定功率值，記錄此時(shí)頻譜儀接收功率；

d)改變被測(cè)天線俯仰波束角度（取相控陣天線俯仰掃描范圍的高中低三個(gè)角度），控制轉(zhuǎn)臺(tái)

偏移相同角度使被測(cè)天線波束理論對(duì)準(zhǔn)接收天線，記錄頻譜儀接收功率；

e)改變相控陣天線波束的方位角（此步驟僅適用于二維相控陣天線，按照方位掃描范圍每隔

30°或按照需求角度分隔進(jìn)行測(cè)試），旋轉(zhuǎn)測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)極化使被測(cè)天線波束理論對(duì)準(zhǔn)接收天

線，記錄不同方位角，不同俯仰角下頻譜儀接收功率；

f)改變輔助接收天線極化，重復(fù)步驟b)~e)；

g)計(jì)算被測(cè)天線發(fā)射EIRP：若被測(cè)天線為線極化，則被測(cè)天線的EIRP按公式（4）計(jì)算：

…………………（）

EIRPPPPGL(RURSTSTST)()4

式中：

PRS—測(cè)試輔助接收天線時(shí)頻譜儀接收功率（dBW）；

PTS—測(cè)試輔助發(fā)射天線時(shí)信號(hào)源發(fā)射功率（dBW）；

PRU—測(cè)試被測(cè)天線時(shí)頻譜儀接收功率（dBW）；

GTS—輔助發(fā)射天線增益（dBi）；

LT—信號(hào)源到輔助發(fā)射天線鏈路損耗（dB）。

若被測(cè)天線為圓極化，則被測(cè)天線EIRP按公式（5）計(jì)算：

EIRP

EIRPxy

EIRP10lg10101010…………………（5）

式中：

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EIRPx、EIRPy—水平和垂直極化的EIRP值。

系統(tǒng)G/T值

5.2.1測(cè)試條件

系統(tǒng)G/T值應(yīng)在室外遠(yuǎn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試，并符合5.1.1的有關(guān)要求。

5.2.2測(cè)試連接框圖

系統(tǒng)G/T值測(cè)試原理框圖如圖4所示。

相被測(cè)天線

控

.陣

.

.天

R線

輔助發(fā)射天線

輔助接收天線

信號(hào)源頻譜儀

圖4系統(tǒng)G/T值測(cè)試原理框圖

5.2.3測(cè)試步驟

測(cè)試步驟如下：

a)按圖4所示連接測(cè)試系統(tǒng)，加電預(yù)熱使測(cè)試系統(tǒng)儀器設(shè)備工作正常；

b)將信號(hào)源連接輔助發(fā)射天線，設(shè)置信號(hào)源的工作頻率并發(fā)射一單載波信號(hào)，調(diào)整輔助發(fā)射

天線與輔助接收天線極化為同極化，使輔助發(fā)射天線對(duì)準(zhǔn)輔助接收天線，并記錄信號(hào)源發(fā)

射功率和頻譜儀接收功率；

c)將輔助接收天線替換為被測(cè)天線，被測(cè)天線與輔助發(fā)射天線設(shè)為同極化，設(shè)置被測(cè)天線為

法向波束，調(diào)整轉(zhuǎn)臺(tái)角度使被測(cè)天線波束與輔助發(fā)射天線對(duì)準(zhǔn)，將轉(zhuǎn)臺(tái)當(dāng)前方位俯仰角度

標(biāo)校為0度（若被測(cè)天線無(wú)法向波束，則將測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)與發(fā)射源物理對(duì)準(zhǔn)位置標(biāo)校為0度）；

d)記錄頻譜儀接收信號(hào)功率，關(guān)閉信號(hào)源，調(diào)整轉(zhuǎn)臺(tái)角度，使被測(cè)天線指向冷空（測(cè)試時(shí)被

測(cè)天線波束指向規(guī)定仰角冷空方向且注明測(cè)試仰角），頻譜儀設(shè)置SPAN:1MHz，記錄此時(shí)

的噪聲功率譜密度N0（dBW/Hz，測(cè)試前需要事先估算接收到的噪聲功率譜密度，確保被測(cè)

天線接收到的噪聲功率譜密度N0高于儀器自身噪底10dB以上）；

e)改變被測(cè)天線俯仰波束角度（取相控陣天線俯仰掃描范圍的高中低三個(gè)角度），控制轉(zhuǎn)臺(tái)

偏移相同角度使被測(cè)天線波束理論對(duì)準(zhǔn)發(fā)射天線，重復(fù)d）測(cè)試步驟；

f)改變相控陣天線波束的方位角（此步驟僅適用于二維相控陣天線，按照方位掃描范圍每隔

30°或按照需求角度分隔進(jìn)行測(cè)試），旋轉(zhuǎn)測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)極化使被測(cè)天線波束理論對(duì)準(zhǔn)發(fā)射天

線，重復(fù)步驟d）~e)；

g)改變輔助發(fā)射天線極化，重復(fù)步驟b)~f)；

h)計(jì)算被測(cè)天線接收系統(tǒng)G/T（dB/K）：若被測(cè)天線為線極化，則被測(cè)天線系統(tǒng)G/T值按公式

（6）計(jì)算：

GPPGNL10lg(k)……………（6）

TRURSRS0R

式中：

PRS—測(cè)試輔助接收天線時(shí)頻譜儀接收功率（dBW）；

PRU—測(cè)試被測(cè)天線時(shí)頻譜儀接收功率（dBW）；

GRS—輔助接收天線增益（dBi）；

N0—功率譜密度（dBW/Hz）；

LR—頻譜儀與被測(cè)天線間的鏈路損耗(dB)；

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k—玻爾茲曼常數(shù)（k1.381023J/K）。

若被測(cè)天線為圓極化，則接收系統(tǒng)G/T值按公式（7）計(jì)算：

GG

TxTy

G10log10101010…………………（7）

T

式中：

GG

Tx、Ty—水平和垂直極化的系統(tǒng)G/T值。

天線軸比

5.3.1天線發(fā)射軸比

5.3.1.1測(cè)試條件

被測(cè)天線為圓極化天線時(shí)需進(jìn)行軸比測(cè)試，測(cè)試條件同5.1.1。

5.3.1.2測(cè)試連接框圖

發(fā)射軸比測(cè)試原理框圖如圖5所示。

相被測(cè)天線

控

.陣

極化轉(zhuǎn)臺(tái).

.天

R線

輔助天線

頻譜儀信號(hào)源/發(fā)射機(jī)

圖5發(fā)射軸比測(cè)試原理框圖

5.3.1.3測(cè)試步驟

天線發(fā)射軸比測(cè)試步驟如下：

a)按照?qǐng)D5連接測(cè)試系統(tǒng)，輔助天線采用極化純度高的線極化標(biāo)準(zhǔn)天線（通常為矩形喇叭，

交叉極化可達(dá)35dB以上），設(shè)置被測(cè)天線為法向波束，調(diào)整轉(zhuǎn)臺(tái)角度使被測(cè)天線波束與輔

助天線對(duì)準(zhǔn)，將轉(zhuǎn)臺(tái)當(dāng)前方位俯仰角度標(biāo)校為0度（若被測(cè)天線無(wú)法向波束，則將測(cè)試轉(zhuǎn)

臺(tái)與發(fā)射源物理對(duì)準(zhǔn)位置標(biāo)校為0度）；

b)調(diào)整信號(hào)源/發(fā)射機(jī)發(fā)射功率，發(fā)射所需測(cè)試頻點(diǎn)的單載波信號(hào)，頻譜分析儀設(shè)置為“時(shí)

域”“單掃描”工作模式，并和輔助天線的極化轉(zhuǎn)臺(tái)同步運(yùn)行。控制極化轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)

360°，在頻譜儀顯示的電平曲線上讀取最大最小點(diǎn)電平值，兩者之間的差值（分貝數(shù)）

即為被測(cè)天線當(dāng)前波束的軸比AR；

c)改變被測(cè)天線俯仰波束角度（取相控陣天線俯仰掃描范圍的高中低三個(gè)角度），控制轉(zhuǎn)臺(tái)

偏移相同角度使被測(cè)天線波束理論對(duì)準(zhǔn)輔助天線，重復(fù)步驟b）；

d)改變相控陣天線波束的方位角（此步驟僅適用于二維相控陣天線，按照方位掃描范圍每隔

30°或按照需求角度分隔進(jìn)行測(cè)試），旋轉(zhuǎn)測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)極化使被測(cè)天線波束理論對(duì)準(zhǔn)輔助天

線，重復(fù)步驟b）～c），記錄各波束下軸比測(cè)試結(jié)果。

5.3.2天線接收軸比

5.3.2.1測(cè)試條件

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被測(cè)天線為圓極化天線時(shí)需進(jìn)行軸比測(cè)試，測(cè)試條件同5.1.1。

5.3.2.2測(cè)試連接框圖

接收軸比測(cè)試原理框圖如圖6所示。

圖6接收軸比測(cè)試原理框圖

5.3.2.3測(cè)試步驟

天線接收軸比測(cè)試步驟如下：

a)按照?qǐng)D6連接測(cè)試系統(tǒng)，輔助天線采用極化純度高的線極化標(biāo)準(zhǔn)天線（通常為矩形喇叭，

交叉極化可達(dá)35dB以上），設(shè)置被測(cè)天線為法向波束，調(diào)整轉(zhuǎn)臺(tái)角度使被測(cè)天線波束與輔

助天線對(duì)準(zhǔn)，將轉(zhuǎn)臺(tái)當(dāng)前方位俯仰角度標(biāo)校為0度；

b)調(diào)整信號(hào)源發(fā)射功率，發(fā)射所需測(cè)試頻點(diǎn)的單載波信號(hào)，頻譜分析儀設(shè)置為“時(shí)域”“單

掃描”工作模式，并和輔助天線的極化轉(zhuǎn)臺(tái)同步運(yùn)行。控制極化轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)360°，在頻譜

儀顯示的電平曲線上讀取最大最小點(diǎn)電平值，兩者之間的差值（分貝數(shù)）即為被測(cè)天線當(dāng)

前波束的軸比AR；

c)改變被測(cè)天線俯仰波束角度（取相控陣天線俯仰掃描范圍的高中低三個(gè)角度），控制轉(zhuǎn)臺(tái)

偏移相同角度使被測(cè)天線波束理論對(duì)準(zhǔn)輔助天線，重復(fù)步驟b）。

d)改變相控陣天線波束的方位角（此步驟僅適用于二維相控陣天線，按照方位掃描范圍每隔

30°或按照需求角度分隔進(jìn)行測(cè)試），旋轉(zhuǎn)測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)極化使被測(cè)天線波束理論對(duì)準(zhǔn)輔助天

線，重復(fù)步驟b）～c），記錄各波束下軸比測(cè)試結(jié)果。

天線方向圖、EIRP譜密度

5.4.1天線發(fā)射方向圖、EIRP譜密度

5.4.1.1測(cè)試條件

測(cè)試條件同5.1.1。

5.4.1.2測(cè)試連接框圖

天線發(fā)射方向圖、EIRP譜密度測(cè)試原理框圖同圖3所示。

5.4.1.3測(cè)試步驟

天線發(fā)射方向圖、EIRP譜密度測(cè)試步驟如下：

a)按圖3所示連接測(cè)試系統(tǒng)，加電預(yù)熱使儀器設(shè)備工作正常；

b)將信號(hào)源連接輔助發(fā)射天線，設(shè)置信號(hào)源的工作頻率并發(fā)射一單載波信號(hào)，調(diào)整輔助發(fā)射

天線與輔助接收天線極化為同極化，使輔助發(fā)射天線對(duì)準(zhǔn)輔助接收天線，并記錄信號(hào)源發(fā)

射功率PTS（dBm）和頻譜儀接收功率PRS（dBm）；

c)將輔助發(fā)射天線替換為被測(cè)天線，設(shè)置發(fā)射機(jī)發(fā)射連續(xù)的單載波信號(hào)，調(diào)整被測(cè)天線發(fā)射

機(jī)饋入功率，直至被測(cè)天線發(fā)射機(jī)輸出功率達(dá)到飽和狀態(tài)（發(fā)射機(jī)功放達(dá)到1dB壓縮點(diǎn)）

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或者達(dá)到規(guī)定功率值。調(diào)整被測(cè)天線與輔助接收天線為同極化，設(shè)置被測(cè)天線為法向波

束，調(diào)整轉(zhuǎn)臺(tái)角度使被測(cè)天線波束與輔助接收天線對(duì)準(zhǔn)，將轉(zhuǎn)臺(tái)當(dāng)前方位俯仰角度標(biāo)校為

0度（若被測(cè)天線無(wú)法向波束，則將測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)與發(fā)射源物理對(duì)準(zhǔn)位置標(biāo)校為0度）；

d)保持俯仰角0°，將被測(cè)天線在測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)上做方位,旋轉(zhuǎn)（方位旋轉(zhuǎn)角度可根據(jù)測(cè)試

要求選取）。把頻譜儀接收到的電平和轉(zhuǎn)臺(tái)角度記錄下來(lái)，得到被測(cè)天線在當(dāng)前波束下方

位面主極化方向圖F；

e)調(diào)整測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)到方位俯仰0°，保持方位角0°，將被測(cè)天線在測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)上做俯仰,

旋轉(zhuǎn)（俯仰旋轉(zhuǎn)角度可根據(jù)測(cè)試要求選?。０杨l譜儀接收到的電平和轉(zhuǎn)臺(tái)角度記錄下

來(lái)，得到被測(cè)天線在當(dāng)前波束下俯仰面主極化方向圖F；

f)調(diào)整測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)到方位和俯仰的0°度位置，調(diào)整輔助接收天線為正交極化狀態(tài)（若被測(cè)天

線為線極化，則將輔助線極化天線極化旋轉(zhuǎn)90°并微調(diào)極化使輔助天線在該位置接收電平

最?。蝗舯粶y(cè)天線為圓極化，則更換輔助天線為正交圓極化天線），重復(fù)步驟d）~e），

獲得被測(cè)天線在當(dāng)前波束下方位和俯仰面交叉極化方向圖f和f；

g)改變被測(cè)天線俯仰波束角度（取相控陣天線俯仰掃描范圍的高中低三個(gè)角度），控制轉(zhuǎn)臺(tái)

偏移相同角度使被測(cè)天線波束理論對(duì)準(zhǔn)輔助接收天線，重復(fù)上述d）~f）測(cè)試步驟，獲得

當(dāng)前方位角下不同俯仰角波束主極化方向圖和交叉極化方向圖；

h)改變相控陣天線波束的方位角（此步驟僅適用于二維相控陣天線，按照方位掃描范圍每隔

30°或按照需求角度分隔進(jìn)行測(cè)試），旋轉(zhuǎn)測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)極化使被測(cè)天線波束理論對(duì)準(zhǔn)輔助接

收天線，重復(fù)步驟d）～g）測(cè)試步驟，獲得不同方位角、不同俯仰角波束主極化方向圖和

交叉極化方向圖；

i)被測(cè)天線在各波束的方位和俯仰方向圖即為F和F，可根據(jù)需求計(jì)算被測(cè)天線3dB

波束寬度、10dB波束寬度、第一旁瓣、發(fā)射軸向交叉極化隔離度、1dB點(diǎn)交叉極化隔離度

等指標(biāo)。被測(cè)天線每40kHz帶寬最大軸偏EIRP譜密度按公式（8）計(jì)算（以方位主極化方向

圖為例）：

EIRPPPG10lgFBW/RSTSTST40000L…（8）

式中：

PRS—測(cè)試輔助接收天線時(shí)頻譜儀接收功率（dBW）；

PTS—測(cè)試輔助發(fā)射天線時(shí)信號(hào)源發(fā)射功率（dBW）；

GTS—輔助發(fā)射天線增益(dBi)；

LT—信號(hào)源到輔助發(fā)射天線鏈路損耗（dB）；

BW—系統(tǒng)發(fā)射的載波帶寬（Hz）。

若被測(cè)天線為圓極化，則每40kHz帶寬最大軸偏EIRP譜密度按公式（9）計(jì)算：

EIRPEIRP

xy

EIRP10log10101010………………（9）

式中：

EIRPEIRP

x、y—水平和垂直極化的EIRP譜密度。

5.4.2天線接收方向圖

5.4.2.1測(cè)試條件

測(cè)試條件同5.1.1。

5.4.2.2測(cè)試連接框圖

天線接收方向圖測(cè)試原理框圖同圖6所示。

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5.4.2.3測(cè)試步驟

天線接收方向圖測(cè)試步驟如下：

a)按圖6所示連接測(cè)試系統(tǒng)，加電預(yù)熱使儀器設(shè)備工作正常；

b)設(shè)置信號(hào)源的工作頻率并發(fā)射一連續(xù)的單載波信號(hào)，調(diào)整輔助發(fā)射天線與被測(cè)天線極化為

同極化，設(shè)置被測(cè)天線為法向波束，調(diào)整轉(zhuǎn)臺(tái)角度使被測(cè)天線波束與輔助發(fā)射天線對(duì)準(zhǔn)，

將轉(zhuǎn)臺(tái)當(dāng)前方位俯仰角度標(biāo)校為0度（若被測(cè)天線無(wú)法向波束，則將測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)與發(fā)射源物

理對(duì)準(zhǔn)位置標(biāo)校為0度）；

c)保持俯仰角0°，將被測(cè)天線在測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)上做方位,旋轉(zhuǎn)（方位旋轉(zhuǎn)角度可根據(jù)測(cè)試要

求選?。?。把頻譜儀接收到的電平和轉(zhuǎn)臺(tái)角度記錄下來(lái)，得到被測(cè)天線在當(dāng)前波束下方位

面主極化方向圖F；

d)調(diào)整測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)到方位俯仰0°，保持方位角0°，將被測(cè)天線在測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)上做俯仰,旋

轉(zhuǎn)（俯仰旋轉(zhuǎn)角度可根據(jù)測(cè)試要求選?。?。把頻譜儀接收到的電平和轉(zhuǎn)臺(tái)角度記錄下來(lái)，

得到被測(cè)天線在當(dāng)前波束下俯仰面主極化方向圖F；

e)調(diào)整測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)到方位俯仰0°，調(diào)整輔助發(fā)射天線為正交極化狀態(tài)（若被測(cè)天線為線極

化，則將輔助線極化天線極化旋轉(zhuǎn)90°并微調(diào)極化使被測(cè)天線在該位置接收電平最??；若

被測(cè)天線為圓極化，則更換輔助天線為正交圓極化天線），重復(fù)步驟c）~d），獲得被測(cè)

天線在當(dāng)前波束下方位和俯仰面交叉極化方向圖f和f；

f)改變被測(cè)天線俯仰波束角度（取相控陣天線俯仰掃描范圍的高中低三個(gè)角度），控制轉(zhuǎn)臺(tái)

偏移相同角度使被測(cè)天線波束理論對(duì)準(zhǔn)輔助發(fā)射天線，重復(fù)上述c）~e）測(cè)試步驟，獲得

當(dāng)前方位角下不同俯仰角波束主極化方向圖和交叉極化方向圖；

g)改變相控陣天線波束的方位角（此步驟僅適用于二維相控陣天線，按照方位掃描范圍每隔

30°或按照需求角度分隔進(jìn)行測(cè)試），旋轉(zhuǎn)測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)極化使被測(cè)天線波束理論對(duì)準(zhǔn)輔助發(fā)

射天線，重復(fù)步驟c）～f）測(cè)試步驟，獲得不同方位角、不同俯仰角波束主極化方向圖和

交叉極化方向圖；

h)被測(cè)天線在各波束的方位和俯仰方向圖即為F和F，可根據(jù)需求計(jì)算被測(cè)天線3dB波束

寬度、10dB波束寬度、第一旁瓣、軸向交叉極化隔離度、1dB點(diǎn)交叉極化隔離度等指標(biāo)。

電壓駐波比

5.5.1測(cè)試條件

測(cè)試環(huán)境應(yīng)模擬自由空間，將被測(cè)天線置于微波暗室中或周圍空曠處。

5.5.2測(cè)試連接框圖

電壓駐波比測(cè)試原理框圖如圖7所示。

矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀

待測(cè)天線

圖7電壓駐波比測(cè)試原理框圖

5.5.3測(cè)試步驟

電壓駐波比測(cè)試步驟如下：

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a)打開(kāi)網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱結(jié)束后對(duì)網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)時(shí)將測(cè)試線纜一同進(jìn)

行校準(zhǔn)；

b)按圖7所示在微波暗室里連接測(cè)試系統(tǒng)；

c)將網(wǎng)絡(luò)分析儀的頻率設(shè)定為規(guī)定值；

d)從網(wǎng)絡(luò)分析儀中讀取規(guī)定頻率的電壓駐波比或規(guī)定頻率范圍內(nèi)電壓駐波比的最大值，記錄

測(cè)試結(jié)果，并注明測(cè)試端口位置。

6物理性能和功能測(cè)試方法

天線尺寸

用卷尺或游標(biāo)卡尺分別測(cè)量天線的寬度、高度和深度。

天線重量

用電子秤測(cè)量天線的重量。

供電及功耗

6.3.1測(cè)試連接框圖

供電及功耗測(cè)試原理框圖如圖8所示。

電源設(shè)備

信號(hào)源

圖8供電及功耗測(cè)試原理框圖

6.3.2測(cè)試步驟

將被測(cè)天線置于微波暗室內(nèi)或室外衛(wèi)星遮擋區(qū)域，調(diào)整信號(hào)源發(fā)射功率，使被測(cè)天線輸出功率

達(dá)到飽和，設(shè)置被測(cè)天線為自動(dòng)搜星狀態(tài)，讀取天線最大供電電壓和電流，計(jì)算天線功耗。

天線運(yùn)動(dòng)范圍

6.4.1測(cè)試步驟

6.4.1.1方位俯仰二維相控陣天線

與EIRP、G/T測(cè)試一起測(cè)，這兩項(xiàng)指標(biāo)滿足要求，測(cè)試的方位和俯仰角度即在天線運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)。

6.4.1.2方位采用機(jī)械伺服的一維相控陣天線

方位轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)試：設(shè)備上電，通過(guò)軟件控制天線轉(zhuǎn)動(dòng)方位，再逆時(shí)針轉(zhuǎn)回，轉(zhuǎn)動(dòng)2圈以上，檢查天

線是否可以連續(xù)無(wú)限轉(zhuǎn)動(dòng)；

俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)試方法同6.4.1.1。