[发明专利]用GTEM小室测试天线增益的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种GTEM小室的应用，尤其涉及一种用GTEM小室测试天线增益的方法。

背景技术

在天线和通信发射设备的测试中，天线增益的测试是一个重要内容。传统的方法需要将接收天线放置在自由空间或暗室中，同时需用标准参考天线。这些测试环境或者不可避免的受电磁干扰，使得测量误差比较大，或者费时费力、成本高、且占地面积大。

因此，需要一种相对简单、廉价的测试设备，用GTEM小室进行天线增益的测试却是一个非常合适的选择。与电波暗室、半暗室比较，用GTEM小室做天线测试的主要优点为能够较好的屏蔽外界电磁干扰，提供准确的电场强度值，且设备成本低廉、占地面积小。

发明内容

本发明的目的是提供一种操作简单、成本低廉的用GTEM小室测试天线增益的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的用GTEM小室测试天线增益方法，包括步骤：

A、将待测天线摆放在GTEM小室中的特制非金属转台上，连接GTEM小室端口到射频信号发生器，并通过电缆将待测天线输出端口与频谱仪连接；

B、接通端口的射频信号发生器，将转台沿Y轴旋转一周，通过频谱仪测量天线在此过程中的接收功率值，找出接收最大时的位置，在此最大位置上再沿X轴旋转一周，通过频谱仪测量天线在此过程中的接收功率，功率最大时的位置即为此天线的最大接收方向。

C、根据所测得的待测天线在一定输入功率下的最大接收功率值，即可将此值代入本方法所提出的公式中计算天线的增益。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的用GTEM小室测试天线增益的方法，通过对特制非金属转台的旋转，得出天线最大的接收功率，之后用本发明所提出的公式进行计算。操作简单、设备成本低廉。

附图说明

图1为本发明中GTEM小室测试天线增益的布置示意图；

图2为本发明中GTEM小室坐标及EUT位置示意图；

图3为本发明中GTEM小室、EUT和测试仪器连接示意图；

图中：1、GTEM小室，2、中板，3、底板，4、端口，5、转台，6、待测天线(EUT)，7、射频信号发生器8、频谱仪。

具体实施方式

本发明的用GTEM小室测试天线增益的方法，其较佳的具体实施方式如图1、图2、图3所示，包括步骤：

A、将待测天线6摆放在GTEM小室中的特制非金属转台5上，连接GTEM小室端口到射频信号发生器7，并通过电缆将待测天线输出端口4与频谱仪8连接；

B、接通端口的射频信号发生器7，将转台5沿Y轴旋转一周，通过频谱仪8测量天线6在此过程中的接收功率值，找出接收最大时的位置，在此最大位置上再沿X轴旋转一周，通过频谱仪8测量天线在此过程中的接收功率，功率最大时的位置即为此天线的最大接收方向。

C、根据所测得的待测天线6在一定输入功率下的最大接收功率值，即可将此值代入本方法所提出的公式中计算天线的增益。

所述的待测天线放置在所述GTEM小室的中板2与底板3之间的1/3～2/3区域内。

所述待测天线6需进行多方位的测试，通过特制非金属转台5的旋转以及频谱仪8中的读数，在频率及功率一定的条件下，最终可得到待测天线6的最大接收功率值。

根据所得的测试结果，用本发明所提出的计算公式计算天线的增益：

G＝10lg P_out-10lgP_in+10lgh-20lgλ+19.76

式中，P_out是待测天线的接收功率，P_in是GTEM小室的输入功率，h是测量点处中板到底板间的距离，λ是波长。

具体实施例：

再参见图1、图2、图3，用GTEM小室测试天线增益，GTEM小室呈角锥状，典型的长度有7米、4米和3米等，它在理论上是矩形锥同轴传输线模型。

本发明将GTEM小室应用到天线增益的测量上，选取了GTEM小室作为测试设备；在测试中，所用的特定非金属转台与一般转台的不同之处在于：天线在任意位置处都可以绕X轴旋转，从而能够得到天线的最大接收方向。

GTEM小室做天线增益测试的最大优势是测试非常简单且占地面积小，造价低廉。除了尺寸的要求外，这个方法对待测天线本身没有任何限制，且不需要配置其他标准天线作比较。本发明可以测试尺度为50cm以内的天线，测试频率范围为10KHz至3GHz。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。